DE1963019A1

DE1963019A1 - Antrieb fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1963019A1
Application number: DE19691963019
Authority: DE
Inventors: Zora Arkus-Duntov
Original assignee: General Motors Corp
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1969-01-23
Filing date: 1969-12-09
Publication date: 1970-08-06
Also published as: GB1236296A; FR2028939A1; US3580350A; JPS4936296B1

Description

Patentanwalt

ing. K. Weither

V 1 BERLIN 19

: \ eoHvarBfiee 9 -9, Dez, 1989

! ^N TeL3044285

. «»w» W/Vh-2588

; General Motors Corporation, Detroit, Mich., T.St.A.

Antrieb für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Antriebsmaschine mit quer im Fahrzeug liegender Kurbelwelle, die ein neben der einen Längsseite der Antriebsmaschine liegendes Wechselgetriebe antreibt, welches mit dem Eingang eines Ausgleichsgetriebes mit zwei axial zueinander ausgerichteten in einander entgegengesetzter Richtung sich erstreckenden Ausgängen zu angetriebenen Fahrzeugrändern verbunden ist.

Ein derartiger Antrieb ist durch die britische Patentschrift 4512/1906 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ^! besonders gedrängten Aufbau des Gesamtantriebes des Kraftfahrzeuge zu erzielen. |

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das

Ausgleichsgetriebe auf der anderen Seite der Antriebsmaschine liegt und der Ausgang des Wechselgetriebes den Eingang des Ausgleichsgetriebes über eine Antriebswelle antreibt, die quer zur Achse der Kurbelweile der Antriebsmaschine verläuft.

Die in dieser Weise erzielte gedrängte Bauweise des Antriebes ermöglicht seine Anordnung an der Vorderseite der Hinterradachse unter geringstmöglicher Beeinträchtigung des Nutzraumes des Kraftfahrzeugs. Bei Verwendung eines Vorderradantriebes ergibt sich der Vorteil eines verhältnismässig kurzen Antriebsmaschinenraumes, wodurch die Gesamtlänge des Kraftfahrzeugs verringert werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebswelle sich durch die Ölwanne der Antriebsmaschine erstreckt. Iq der Praxis werden Öldichtungen an den Stellen erforderlich sein, an denen die Antriebswelle durch die Wände der Ölwanne tritt, wobei mit einer der öldichtungen ein Lager für die Antriebswelle vereinigt werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebsmaschine als V-Maschine ausgebildet ist, deren Zylinderreihen beiderseits einer senkrechten Ebene durch die Kurbelwelle liegen, und das Wechselgetriebe und das Ausgleichsgetriebe neben den Zylinderreihen so liegen, dass

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sie mit Teilen der senkrechten Ebene näher liegen als die von dieser am weitesten entfernten Teile der Zylinderreihen. Hierdurch wird eine besonders gedrängte Bauart erreicht, da das Wechselgetriebe und das Ausgleichsgetriebe in Teilen untergebracht ist, die unterhalb der beiden Zylinderreihen liegen, so dass die Gesanttbreite des Antriebs nur wenig die maximale Breite der Antriebsmaschine überschreitet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kurbelwelle der Antriebsmaschine das Wechselgetriebe über einen gezahnten Riementrieb antreibt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn in den,Antrieb des Wechselgetriebes eine an seiner Stirnseite liegende mechanische Kupplung und an der entsprechenden Stirnseite der Antriebsmaschine ein hydraulischer Drehmomentwandler eingegliedert sind.

Ein Antrieb der erfindungsgemässen Art kann in einfacher Weise zu einem Vierradantrieb eines Kraftfahrzeuges ausgebildet werden. Zu diesem Zweck ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass mit dem Ausgang des Wecheelgetriebes eine zweite Antriebswelle verbunden ist, die sich entgegengesetzt zur ersten Antriebswelle von der Antriebsmaschine fort erstreckt und über ein zweites Ausgleichsgetriebe quer zum Fahrzeug liegende Radantriebswellen für ein zweites Fahrzeugräderpaar antreibt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn von dem Ausgang des Wechselgetriebes der Eingang

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ORIGSMAL INtPECTED

eines dritten Ausgleichsgetriebes angetrieben, ist, dessen zwei Ausgänge mit den zwei Antriebswellen über zugeordnete Strömungskupplungen verbunden sind. Auf diese Weise werden stossweise Belastungen der Antriebswellen vermieden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Antrieben nach der Erfindung dargeeti.lt. In der Zeichnung ist Pig. 1 eine zum !Teil geschnittene Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungeform eines Antriebs für Kraftfahrzeuge^nach der Erfindung,

Pig. 2 ein Querschnitt Aach der Linie 2-2 in Fig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen, Pig. 3 eine perspektivische Darstellung des Antriebs nach den Pig. I und 2,

Pig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform eines Antriebs für Vierradantrieb eines Kraftfahrzeugs

und Pig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine abgewandelte Aueführungeform eines Vierradantriebs für Kraftfahrzeuge nach der Erfindung.

Gemäss den Pig. 1 bie 3 hat ein Kraftfahrzeug IO zwei angetriebene Hinterräder 12 und 14, die von dem nicht dargestellten Pahrzeugkörper getragen sind. In nicht darge-

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st eliter Weise trägt der !Fahrzeugkörper ferner einen Antrieb, zu dem eine Y-Brennkraftmaschine 16 mit einer Kurbelwelle 18 gehört, die sich längs einer Tertikaien Ebene 19 erstreckt, die senkrecht zur Fahrzeuglftqprichtung liegt. Die Mittellängslinie der Antriebsmaschine 16 liegt daher zwischen den Hinterrädern 12 und 14.

Die Brennkraftmaschine 16 weist zwei Zylinderreihen 20 und 22 auf, denen Zylinderköpfe 24 und Zylinderkopfdeckel 26 zugeordnet sind.

Am einen Ende der Brennkraftmaschine ist von

deren Kurbelwelle 18 angetrieben ein hydraulischer Drehmomentwandler 28 angeordnet. Da dieser im wesentlichen stossweise Belastungen dämpfen soll, könnte er auch als Strömungskupplung ausgebildet sein und bei besonderen Umständen völlig in Portfall kommen.

Ausserhalb des hydraulischen Drehmomentwandlers 28 ist ein Kettenrad 30 vorgesehen, über das ein gezahnter Riemen 32 oder eine Kette läuft, die ein Kettenrad 34 antreibt.; Dieses ist mit einer von Hand oder automatisch betätigten mechanischen Mehrscheibenkuplung 36 verbunden, die ihrerseits mit der Eingangswelle 38 eines von Hand oder automatisch ge- ^!

schalteten Wechselgetriebes 40 verbunden ist. Das Wechselgetriebe 40 erstreckt sich längs der einen Seite der Brennkraft- ; maschine 16, so dass seine Eingangswelle 38 mit Abstand parallel

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zur Kurbelwelle 18 der Brennkraftmaschine 16 liegt» Das Wechselgetriebe 40 hat einen Ausgang, der Über ein Kegelradgetriebe 42 und 44 mit einer Antriebswelle 46 verbunden ist, deren eines Ende durch Lager 48 in einem das Wechselgetriebe 40 tragenden Gehäuse 50 und an ihrem anderen Ende in einem Teil 52 des Brennkraftmasebinengehäuses gelagert ist. Dieser Teil 52 umschliesst den unteren Teil der Kurbelwelle 18 und wirkt als Ölwanne.

Die Antriebswelle 46 erstreckt sich durch den

Gehäuseteil 52 dicht unterhalb der Kurbelwelle 18 der Antriebsmaschine und trägt ausserhalb des Gehäuseteils 52 auf der anderen Seite ein Eingangsritzel 54 eines Ausgleichsgetriebes 58, das mit dessen Ringrad 56 kämmt. Das Ausgleichsgetriebe könnte auch als Schlupfgetriebe mit begrenztem Schlupf ausgebildet sein.

Das Ausgleichsgetriebe 58 treibt zwei Ausgangsglieder 60 an, die als Joche der Universalgelenke ausgebildet sind. Diese sind axial zueinander ausgerichtet und liegen mit Abstand parallel zur Kurbelwelle 18 der Antriebsmaschine 16. Über die Universalgelenke werden Radantriebswellen 62 für die angetriebenen Hinterräder 12 bzw. 14 des Fahrzeugsangetrieben. Da?beschriebene Antrieb baut äusserst gedrängt, da sowohl das Ausgleichsgetriebe 58 als auch das Wechselgetriebe 40 dicht neben den Zyliaderreihen 20 und 22 angeordnet

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sind und zusammen mit der mechanischen Kupplung 36, dem hydraulischen Drehmomentwandler 28 und dem Riementrieb 32 zu einer Einheit zusammengefasst sind, die auf dem Fahrzeugrahmen aufgesetzt ist. Sie einzigen ungefederten Teile sind also die Hinterräder 12 und 14 und die Radantriebswellen Das Wechselgetriebe 40 und das Ausgleichsgetriebe 58 liegen näher einer senkrechten Ebene 19, die sÄrecht durch die I

Kurbelwelle 18 geht, als die von dieser am weitesten entfernten Teile der Zylinderreihen 20 und 22 und ihrer ZyI Inderköpfe

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Auaführungsform für einen Tierradantrieb dargestellt. Ein Kraftfahrzeug 64 hat angetriebene Vorderräder 66 und angetriebene Hinterräder 68. Am nicht dargestellten Fahrzeugkörper ist ein Antrieb angeordnet, der aus einer Antriebsmaschine 70, einem Drehmomentwandler 72, einem Riementrieb 74, einer mechanischen Kupplung 76 und einem Wechselgetriebe 78 besteht, die im wesentlichen in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform angeordnet sind.

Der Ausgang des Wechselgetriebes 78 ist über ein Kegelrad 80 mit einem Ausgleichsgetriebe 82 verbunden, das seinerseits mit einer vorderen Antriebswelle 84 und einer hinteren Antriebswelle 86 verbunden ist. Diese liegen axial zueinander ausgerichtet,wobei die hintere Aatriebswelle 86 durch die ölwanne der Antriebsmaschine wie bei der ersten

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Ausführungsform tritt. Die hintere Antriebswelle 86 treibt über ein Ausgleichsgetriebe 8SL, Radantriebswellen 90 für die Hinterräder 68 an. Die vordere Antriebswille 84 treibt übejir ein Ausgleichsgetriebe 92 Radantriebswellen 94 für die Vorderräder 66 an. Auch in diesem Falle könnten alle Ausgleichsgetriebe als Schlupfgetriebe mit begrenztem Schlupf ausgebildet sein.

Eine weitere Ausführungsform eines Vierradantriebes eines Kraftfahrzeugs ist in Fig. 5 dargestellt. Ein Kraftfahrzeug 96 hat angetriebene Vorderräder 98 und angetriebene Hinterräder 100. Der Antrieb umfasst eine Antriebsmaschine 102, einen Drehmomentwandler 104, einen Riementrieb 106, eine mechanische Kupplung 108 und ein Wechselgetriebe 110, die sämtlich in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Pig. 4 angeordnet sind. Es ist ferner ein vorderes Ausgleichsgetriebe 112 zum Antrieb der Radantriebswellen 116«. der Vorderräder 98 und ein hinteren Ausgleichsgetriebe 114 zum Antrieb der Radantriebswellen 118 der Hinterräder vorgesehen, wobei die Anordnung in gleicher Weise wie bei der Bauform nach Fig. 4 vorgesehen ist.

In diesem Falle treibt der Ausgang des Wechselgetriebes 110 über ein dritten Ausgleichsgetriebe über ein Kegelrad 120 zwei Kegelräder 122 und 124 an, die mit der vorderen Antriebswelle 130 bzw. der hinteren Antriebswelle

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liber Strömungskupplungen 126 bzw. 128 verbunden sind. Anstelle der Strömungskupplungen könnten auch hydraulische Drehmomentwandler verwendet werden. Die hintere Antriebswelle 132 tritt durch die ölwanne der Antriebsmaschine in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach den Pig. 1 bis 3. In abgewandelter Weise könnte diese Antriebswelle auch unterhalb der öl- ^: wanne durchgeführt werden«

Bei allen Bauformen ist die Antriebsmaschine in Querrichtung zur Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet und treibt über einen hydraulischen Drehmomentwandler und einen Kettentrieb sowie eine mechanische Kupplung ein Wechselgetriebe an, das neben der Antriebsmaschine angeordnet ist. Der weitere Antrieb erfolgt dann durch Zahnradgetriebe auf vordere und/oder hintere Ausgleichsgetriebe, um angetriebene Fahrzeugräderpaare anzutreiben. '

Wird nur ein Pahrzeugräderpaar angetrieben, so reicht eine Antriebswelle, die unterhalb der Kurbelwelle der ; Antriebsmaschine vorbeiläuft, für den Antrieb aus. Bei einem Yieradantrieb muss jedoch für einen Ausgleich unterschiedlicher Drehzahlen der Vorder- und Hinterachsen gesorgt werden. Hierfür sind die beiden Ausführungsformen gemäss den !Fig. 4- und 5 vorgesehen, wobei der Ausgleich bei der ersteren durch das Ausgleichsgetriebe 82 und bei der letzteren durch die Strö- \

en
mungskupplung7l26 und 128 erfolgt.

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Die Ausführungsformen gemäss den fig. 1 bis ?, die einen Hinterradantrieb mit vor der Hinterachse liegender Antriebsmaschine darstellen, könnten auch als Torderradantrieb verwendet werden, wobei die Antriebsmaschine etwas hinter der Torderachse liegt.

Allen Bauformen gemäss der Erfindung ist die gedrängte Bauweise eigen, die dadurch erzielt wird, dass das Wechselgetriebe neben der einen Seite der Antriebsmaschine und das Ausgleichsgetriebe auf deren anderen Seite angeordnet ist, wobei diese Seite des Antriebs etwas unterhalb der Zylinderreihen der als TrMaschine ausgebildeten Antriebsmaschine angeordnet ist. Der gedrängte Aufbau wird weiterhin dadurch unterstützt, dass die Antriebswelle dicht unter der Kurbelwelle der Antriebsmaschine hindurchgeführt ist und vorzugsweise durch die ölwanne der Brennkraftmaschine hindurchtritt. Durch die gedrängte Bauart kann der Antrieb vor der Hinterachse eines Fahrzeugs unter geringster Einschränkung des Nutzräumes des Fahrzeugs untergebracht werden.

Obwohl in den AusführungsSeispielen die vorderen und hinteren Ausgleichsgetriebe mit dem Fahrzeugkörper verbunden sind und starr mit den zugeordneten Antriebswellen ' verbunden sind, während die Radantriebswellen über Kugelgelenke mit den angetriebenen Fahrzeugrädern verbunden sind, ;

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können in Abgewandelter Weise ein oder "beide Ausgleichsgetriebe in einen starren Achsgehäuse untergebrahht sein, an dem starre Radantriebsachsen sitzen, während die Antriebswellen über Universalgelenke mit der Antriebsmaschine verbunden sind.

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Claims

Patentansprüche

1. !Antrieb für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Antriebsmaschine mit quer im fahrzeug liegender Kurbelwelle, die ein neben der einen Längsseite der Antriebsmaschine liegendes Wechselgetriebe antreibt, welches mit dem Eingang eines Ausgleichsgetriebes mit zwei axial zueinander ausgerichteten in einander entgegengesetzter Richtung sich erstreckenden Ausgängen zu angetriebenen Fahrzeugrädern verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgetriebe (58) auf der anderen Seite der Antriebsmaschine (16) liegt und der Ausgang (42) des Wechselgetriebes (40) den Eingang (54) des Ausgleichsgetriebes über eine Antriebswelle (46) antreibt, die quer zur Achse der Kurbelwelle (18) der Antriebsmaschine verläuft.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (46) sich durch die ölwanne (52) der Antriebsmaschine (16) erstreckt.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (16) als V-Maschine ausgebildet ist, deren Zylinderreihen (20 und 22) beiderseits einer senkrechten Ebene (19) durch die Kurbelwelle (18) liegen,

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and das Wechselgetriebe (40) mit dem Ausgleichsgetriebe (58) ) neben den Zylinderreihen so liegen, dass sie mit Teilen der senkrechten Ebene näher liegen als die von dieser am weitesten entfernten Teile der Zy&nderreihen.

4· Antrieb nach Anspruch 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (46) sich durch Teile (52) des Gehäuses der Antriebsmaschine (16) erstreckt, die ! auf der den Zylinderreihen (20 und 22) abgewandten Seite · ™ der Kurbelwelle (18) liegen.

5» Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4»

dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (18) der An- < triebsmaschine (16) das Wechselgetriebe (40) über einen '' j gezahnten Riementrieb (32) antreibt.

6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5> j dadurch gekennzeichnet, dass in den Antrieb des Wechselge- ! triebes (40) eine an seiner Stirnseite liegende mechanische Kupplung (36) und an der entsprechenden Stirnseite der An- j ₍ triebsmaschine (16) ein hydraulischer Drehmomentwandler (28) ί eingegliedert sind.

7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ausgang (30) des Wechselgetriebes (76) eine zweite Antriebswelle (84) verbunden ist, die sich entgegengesetzt zur ersten Antriebswelle (86)

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von der Antriebsmaschine (70) fort erstreckt und über ein zweites Ausgleichsgetriebe (92) quer zum fahrzeug liegende Radantriebswellen (94) für ein zweites Fahrζeugräderpaar (66) antreibt.

8. Antrieb nach Anspruch 1 und 7» dadurch

gekennzeichnet, dass von dem Ausgang des W_echselgetriebes (110) der Eingang (120) eines dritten Ausgleichsgetriebes (122,124) angetrieben ist, dessen zwei Ausgänge mit den zwei Antriebswellen (132,130) über zugeordnete Strömungskupplungen (128 und 126) verbunden sind.

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