DE648037C

DE648037C - Multi-wheel drive device, particularly for racing cars

Info

Publication number: DE648037C
Application number: DEP69806D
Authority: DE
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1934-08-05
Filing date: 1934-08-05
Publication date: 1937-07-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrradantriebsvorrichtung, insbesondere für Rennwagen, mit mehreren Motoren für den Antrieb der Räder mindestens einer Treibachse. Das Neue besteht darin, daß der Antrieb der ungelenkten Hinterrader gemeinsam über ein mechanisches Ausgleichgetriebe und der Antrieb der gelenkten Vorderräder unter Vermittlung je eines schaltfreien Flüssigkeitsgetriebes. erfolgt.The invention relates to a multi-wheel drive device, in particular for racing cars, with several motors to drive the wheels of at least one driving axle. What is new is that the unguided rear wheels together via a mechanical differential gear and the drive of the steered front wheels with the mediation of a non-shift fluid transmission. he follows.

Es sind bereits Vierradantriebsvorrichtungen bekanpt, bei welchen die Räder der Treibachsen gemeinsam durch je einen Motor unter Vermittlung eines Geschwindigkeitswechselgetriebes angetrieben sind. Die beiden unabhängigen Antriebsmotoren sind in diesem Fall mit ihrem Gas-, Kupplungs- und Schaltgestänge parallel geschaltet, so daß ihre Einstellung und Bedienung zu mannigfachen Be-,triebsschwierigkeiten Anlaß gibt. Insbesondere macht das gleichzeitige Einrücken der Gänge den Einbau nachgiebiger Glieder im Schaltgestänge erforderlich, wodurch sich wegen der verlängerten Schaltzeit und der voneinander abweichenden Betriebszustände . der Motoren der Antriebsverlust während des Schaltvorganges in unerwünschter Weise er-. höht. Weiterhin sind Vierradantriebsvorrichtungen bekannt, bei welchen jedes Treibrad für sich durch einen Flüssigkeitsmotor angetrieben wird. Die Flüssigkeitsmotoren ' werden in diesem Fall von einer mit dem Verbrennungsmotor direkt gekuppelten Flüssigkeitspumpe gemeinsam gespeist. Durch diese hydraulische Antriebsvorrichtung kann der Schaltvorgang zwar vereinfacht und nahezu stoßfrei gehalten werden, doch weisen solche statisch wirkenden Flüssigkeitsgetriebe keinen nennenswerten Schlupf auf, so daß eine dauernde Antriebsregelung durch den Fahrer Platz greifen muß. Abgesehen von dem gro-'ßen baulichen Aufwand, der durch die räumliche Unterteilung des Flüssigkeitsgetriebes mit seinen langen Verbindungsleitungen entsteht, ergibt sich der Nacheil, daß durch den nahezu vollkommenen Parallelantrieb der Räder keine genügende Anpassung an die während der Fahrt wechselnden Antriebsbedingungen der Räder und somit auch keine Steigerung der Antriebsleistung erzielt werden kann.There are already four-wheel drive devices known in which the wheels of the driving axles together by one motor each with the mediation of a speed change gear are driven. The two independent drive motors are in this case with their throttle, clutch and shift linkages connected in parallel, so that their setting and operation lead to manifold operational difficulties Cause. In particular, the simultaneous engagement of the gears makes the incorporation of resilient links in the Shift linkage required, which is because of the extended switching time and the different operating states. of the motors the loss of drive during the Switching process in an undesirable manner. increases. Furthermore, there are four-wheel drive devices known, in which each drive wheel by itself by a fluid motor is driven. The liquid motors' are in this case by one with the internal combustion engine directly coupled liquid pump fed jointly. Through this hydraulic drive device can simplify the switching process and almost be kept shock-free, but such statically acting fluid transmissions have none significant slip, so that a constant drive control by the driver Must take place. Apart from the great structural effort caused by the spatial Subdivision of the fluid transmission with its long connecting lines is created, there is the disadvantage that due to the almost perfect parallel drive of the wheels there is no adequate adaptation to the changing drive conditions of the wheels while driving and therefore none Increase in drive power can be achieved.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß bei Mehrradantriebsvorrichtungen ein Paar Räder über ein mechanisches Ausgleichgetriebe, das andere Paar Räder dagegen unter Vermittlung je eines schaltfreien Flüssigkeitsgetriebes erfolgt. Durch die Vereinigung der beiden Antriebsarten werden SQwohl die bekannten Vorteile des mechanischen Antriebes als auch die Vorteile des schaltfreien Flüssigkeitsgetriebes gleichzeitig erzielt. In Flüssigkeitsgetrieben dieser Art vollzieht sich der Umlauf bekanntlich innerhalb dreier geschlossene Zellen bildender Schaufelräder, von denen das Pumpenrad mit dem Antriebsmotor, das Turbinenrad mit derIn contrast, the invention is that in multi-wheel drive devices The pair of wheels have a mechanical differential, the other pair of wheels against it takes place with the mediation of a switching-free fluid transmission. Through the union of the two types of drive, the well-known advantages of the mechanical Drive and the advantages of the non-shifting fluid gear at the same time achieved. In fluid gears of this type, it is known that the rotation takes place within three closed cells forming impellers, of which the impeller with the drive motor, the turbine wheel with the

Abtriebswelle und das Leitrad mit einem Ge-• häuseteil direkt gekuppelt ist, so daß der Motor und das Getriebe zu einer sehr gedrängten Antriebsgruppe vereinigt werden können. Da zwischen der Antriebs- und Abtriebsseite dieser Flüssigkeitsgetriebe ein Schlupf sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung möglich ist, sind besonders zu bedienende Regelvorrichtungen überflüssig. Bei ίο sinkendem Momentenbedarf auf der Abtriebsseite wirkt das Getriebe als Freilaufkupplung, während es bei wachsendem Momentenbedarf an der Abtriebsseite als selbsttätiger Wandler arbeitet. Durch diese Vorrichtung kann nun die Leistungsaufnahme der Treibräder in sehr vollkommener Weise der jeweiligen Leistungsabgabe der Antriebsmotoren angepaßt werden. Einerseits hängt nämlich die Leistungsaufnahme jedes Treibräderpaares während der Fahrt von sehr verschiedenen Umständen ab (Beschaffenheit der Straßenoberfläche, Größe des Raddruckes, Beschaffenheit der Reifen ti. dgl.), die sich der ständigen Kontrolle durch den Fahrer entziehen, während andererseits die Leistungsabgabe der Motoren untereinander, selbst wenn sie genau eingeregelt sind, beträchtlich voneinander abweicht. Durch diese Vorrichtung wird ferner eine wesentliche Verkürzung der Übergangszeit von einem Geschwindigkeitszustand in den anderen und eine wesentlich bessere Ausnützung der Motorleistung erzielt, und zwar unabhängig für jede Treibachse. Der Antrieb geht nämlich zwangsläufig auf den direkten Gang zurück, wenn das Rad schneller läuft, und wird sofort unterbrochen, wenn das Rad durchgehen will. Fällt hingegen ein Motor aus irgendeinem Grunde aus, so kann er nicht mehr bremsend auf den Antrieb einwirken. 4,0 Xeben der Möglichkeit eines sehr gedrängten Zusammenbaues von Motor und Getriebe bietet die Vorrichtung somit die Gewähr für eine selbsttätige Einstellung auf die unter den jeweiligen Betriebsumständen größtmögliche Antriebsleistung, und zwar ohne Verringerung der Fahrsicherheit, was namentlich für Rennwagen von Vorteil ist.The output shaft and the stator are directly coupled to a housing part, so that the motor and the transmission can be combined into a very compact drive group. There between the drive and output side of this fluid transmission there is both a slip is possible in one direction as well as in the other, are special to operate Control devices superfluous. If the torque requirement on the output side decreases, the gearbox acts as a free-wheel clutch, while it acts as an automatic converter when the torque requirement increases on the output side is working. With this device, the power consumption of the drive wheels can now be reduced perfectly adapted to the respective power output of the drive motors. On the one hand, the power consumption of each pair of driving wheels depends on very different circumstances from (condition of the road surface, size of the wheel pressure, condition of the Tire ti. Like.), which are beyond the constant control of the driver while on the other hand, the power output of the engines among each other, even if they are precisely regulated differ considerably from each other. This device is also a substantial shortening of the transition time from one speed state to the other other and a much better utilization of the engine power achieved, independently for each drive axis. The drive is inevitably on the direct one Reverse gear when the bike is running faster and is interrupted immediately when the bike is want to go through. On the other hand, if a motor fails for any reason, it cannot have a more braking effect on the drive. 4.0 Xin addition to the possibility of a very crowded one The assembly of the engine and transmission thus provides the guarantee for an automatic adjustment to the greatest possible under the respective operating circumstances Drive power, without reducing driving safety, which is specifically for Racing car is beneficial.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigtThe object of the invention is shown in the drawing in two exemplary embodiments illustrated in more detail. It shows

Fig. ι den Längsschnitt eines Rennwagens, Fig. 2 den zugehörigen Grundriß im verkleinerten Maßstab,Fig. Ι the longitudinal section of a racing car, Fig. 2 the associated plan on a reduced scale Scale,

Fig. 3 den Längsschnitt einer weiteren Ausführung undFig. 3 shows the longitudinal section of a further embodiment and

Fig. 4 den zugehörigen Grundriß im verkleinerten Maßstab.4 shows the associated plan on a reduced scale.

Beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. ι und 2 sind die Vorderräder r, 1' durch einen Motor 2 unter Vermittlung eines stufenlosen Getriebes 3 über ein Ausgleichgetriebe 4 gemeinsam angetrieben. Der vor den Rädern i, 1' liegende Motor 2 ist mit dem-Getriebe 3 und dem Ausgleichgetriebe 4 zu einem Antriebsblock vereinigt. Die Hinterräder 5, 5' sind durch je einen Motor 6,'/ unter Vermittlung der stufenlosen Getriebe 7, 7' über einfache Untersetzungsgetriebe 8, 8' getrennt angetrieben. Die vor den Hinterrädern 5, 5' nebeneinanderliegenden Motoren 6,6' sind mit den stufenlosen Getrieben 7. 7' und den Untersetzungsgetrieben 8,8' zu einem weiteren Antriebsblock vereinigt. Die stufenlosen Getriebe 3 und 7, 7' werden zweckmäßig als selbsttätige Flüssigkeitsgetriebe, z. B. in der Art der bekannten Strömungsgetriebe mit einfacher oder mehrfacher Momentenwandlung ausgebildet. Die Antriebsgruppen arbeiten daher vollständig unabhängig voneinander. In the first embodiment according to FIGS. Ι and 2, the front wheels r, 1 'through an engine 2 with the intermediary of a continuously variable transmission 3 via a differential gear 4 driven together. The motor 2 located in front of the wheels i, 1 'is with the transmission 3 and the differential gear 4 combined to form a drive block. The rear wheels 5, 5 ' are each by a motor 6, '/ with the intermediary of the continuously variable transmission 7, 7' via simple Reduction gears 8, 8 'driven separately. The front of the rear wheels 5, 5 ' Adjacent motors 6,6 'are with the continuously variable gears 7. 7' and the Reduction gears 8,8 'combined to form a further drive block. The continuously variable transmissions 3 and 7, 7 'are useful as an automatic fluid transmission, e.g. B. in the manner of the known fluid transmission with formed simple or multiple torque conversion. The drive groups are working therefore completely independent of each other.

Die gelenkten Vorderräder 1, 1' sind durch das Ausgleichgetriebe 4 miteinander gekuppelt; bei Durchfahren einer Kurve stellt somit das Ausgleichgetriebe 4 die Drehzahl der Räder 1,1' entsprechend den voneinander abweichenden Kurvenhalbmessern in bekannter Weise ein. Die ungelenkten Fiinterräder 5, 5' sind hingegen nur durch den Boden miteinander gekuppelt; die Ausgleichwirkung beim Durchfahren der Kurve übernehmen in diesem Fall die stufenlosen Getriebe 7, 7'. Verliert ein Vorderrad die Bodenführimg und damit den für die Kraftübertragung nötigen Fahrwiderstand, was z. B. bei Geradeausfahrt vorkommen kann, so fällt zwangsläufig infolge der Ausgleichwirkung auch das andere Vorderrad für den Antrieb aus; die Lenkung des Fahrzeugs kann somit in geordneter Weise aufrechterhalten bleiben. Verliert hingegen ein Hinterrad vorübergehend die Bodenführung, so bleibt der Antrieb des anderen Hinterrades mangels einer Ausgleichwirkung unbeeinflußt davon, ja es kann sogar nach Maßgabe des vorhandenen Adhäsionsdrucks sofort eine höhere Antriebsleistung übernehmen, so daß kein Antriebsausfall eintritt. In allen Fällen ist eine Übertragung der Antriebsleistung bis an die durch die Adhäsionsdrücke gezogene Grenze für jede Achse bzw. jedes Rad individuell möglich, da die stufenlosen Getriebe unabhängig voneinander jeweils das größtmöglichste Antriebsmoment einstellen. Durch solche Mehrradantriebe können somit die Fahrleistungen schneller Kraftfahrzeuge, insbesondere also der Rennwagen, bis an die äußerste Grenze getrieben werden.The steered front wheels 1, 1 'are through the differential gear 4 coupled to one another; when driving through a curve the differential gear 4 the speed of the wheels 1,1 'according to the differing Curve radiuses in a known manner. The unguided rear wheels 5, 5 ' however, are only coupled to one another through the ground; the balancing effect at In this case, the continuously variable transmissions 7, 7 'take over the curve. Loses a front wheel the Bodenführimg and thus the driving resistance necessary for power transmission, which z. B. when driving straight ahead can occur, the other inevitably falls as a result of the compensatory effect Front wheel for drive off; the steering of the vehicle can thus be carried out in an orderly manner be maintained. If, on the other hand, a rear wheel temporarily loses its ground contact, so the drive of the other rear wheel remains unaffected in the absence of a compensating effect of this, yes, it can even immediately take on a higher drive power depending on the existing adhesive pressure, so that no drive failure occurs. In all cases there is a transmission of the drive power up to the limit drawn by the adhesion pressures for each axle or each wheel individually possible, as the stepless Set the gearbox to the highest possible drive torque independently of each other. Through such multi-wheel drives can thus improve the performance of faster motor vehicles, especially racing cars, to be driven to the extreme limit.

Das weitere Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von ersterem nur durch die Anordnung des Motors 2, der aus baulichen und Platzgrimden nach hinten zwischen die Motoren 6, CY verlegt ist. so daßThe further exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4 differs from the former only in the arrangement of the motor 2, which is relocated to the rear between the motors 6, CY for reasons of construction and space. so that

■ sämtliche Motoren nebeneinander im Rahmen gelagert sind. Das Ausgleichgetriebe 4 ist in diesem Fall durch eine Zwischenwelle 9 mit dem stufenlosen Getriebe 3 verbunden, die z. B. in einem diese Teile verbindenden Schutzrohr 10 liegt. Bei dieser Anordnung sind die Hauptmassen vorteilhaft in Wagenmitte, also .nahe dem Fahrzeugschwerpunkt, vereinigt. Außerdem kann der Kühler 11 im Vorderteil der stromlinienförmigen Wagenverkleidung 12 leichter untergebracht und der Brennstoffbehälter 13 statt in .Wagenmitte hinter dem Sitz 14 auch nach vorn verlegt werden. An der Wirkungsweise des Mehrradantriebs wird dadurch nichts geändert.■ all motors are stored next to each other in the frame. The differential gear 4 is connected in this case by an intermediate shaft 9 to the continuously variable transmission 3, which z. B. lies in a protective tube 10 connecting these parts. With this arrangement, the main masses are advantageously combined in the center of the vehicle, i.e. near the vehicle's center of gravity. In addition, the cooler 11 can be accommodated more easily in the front part of the streamlined car lining 12 and the fuel container 13 can also be moved to the front instead of in the middle of the car behind the seat 14. This does not change anything in the way the multi-wheel drive works.

Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann z. B. auch die Hinterachse genau wie die Vorderachse, also durch einen einzigen Motor unter Verwendung eines Ausgleichgetriebes oder aber umgekehrt, die Vorderräder genau wie die Hinterräder, also durch je einen Antriebsmotor unter Vermeidung eines Ausgleichgetriebes angetrieben werden. Bei Mehrachs- fahrzeugen können die Merkmale der Erfindung sinngemäß angewendet werden.The invention is not restricted to these exemplary embodiments. So z. B. the rear axle as well as the front axle, i.e. by a single motor Using a differential or vice versa, the front wheels just like the rear wheels, so each driven by a drive motor while avoiding a differential gear. For multi-axis vehicles, the features of the invention can be applied accordingly.

Claims

Patent claims:

1. Multi-wheel drive device, in particular for racing cars, with several motors for driving the wheels of at least one driving axle, characterized in that, that the drive of the unguided rear wheels (5, 5 ')' together via a mechanical differential gear and the Drive of the steered front wheels (1, i ') with the mediation of a non-shifting fluid transmission (e.g. according to the type of Föttinger gearbox).

2. Multi-wheel drive device according to claim 1, characterized in that the steered front wheels (1, 1 ') together via a mechanical differential gear (4) and the unguided rear wheels (5, 5 ') separately driven are.

3. ' Multi-wheel drive device according to. Claims 1 and 2, characterized in that the motors (2 and 6, 6 ') connected to the fluid transmission (3 and 7, 7') are side by side
■ are stored.

in the rear of the car

1 sheet of drawings