SE436994B - Transmission for motorfordon der motorn er lengsstellt monterad framfor framaxeln - Google Patents

Description

l0 15 20 25 30 35 'rsosiuss-u 2 ganska lång. En sådan transmission blir ännu längre genom tillfogningen av tillsatstransmissionen.

Om transmissionen är längsställt monterad i fordonet måste motorn sträcka sig ännu längre framför framhjulen än vid en konventionell bil, eftersom den långa trans- missionen måste monteras bakom framhjulen, varigenom fö- rarens utrymme i bilen reduceras. Om avståndet mellan framhjulen och fronten blir stort blir det svårt att sty- ra bilen.

Om dessutom tillsatsväxellådan är ansluten till hu- vudväxellådans utgång måste tillsatsväxellådan ges stora dimensioner. Om man i en sådan tillsatsväxellåda använder en synkroniseringsmekanism av tröghetsspärrande typ blir tröghetsmassorna hos mekanismens synkroniseringsdelar stora, vilket gör manövreringen av tillsatsväxellådan tung. _ Ändamålet med föreliggande uppfinning är därför att anvisa en transmission, vilken inte behöver ha ett spe- ciellt utrymme för tillsatsväxellådan i transmissionshu- set, kan göras kompakt och vars tillsatsväxellåda kan manövreras enkelt. Enligt uppfinningen är motorn monte- rad framför framaxeln, varvid tillsatsväxellådan är an- bragt i utrymmet ovanför framaxeln och huvudväxellådan överför uteffekten från tillsatsväxellådan till fram- och bakhjulen via överföringsorgan, vilka har ett kopp- lingsdon för selektiv hopkoppling av transmissionen med antingen framhjulen eller bakhjulen.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hän- visning till de bifogade ritningarna, som visar utförings- former. Fig la visar i längdsektion den vänstra hälften av transmissionen enligt uppfinningen och fig lb visar i längdsektion den högra hälften av transmissionen. Fig 2 och 3 visar en sektion längs linjen II-II resp III-III i fig la; Fig 4 visar en sektion längs linjen IV-IV i fig lb. Fig 5 visar en sektion längs linjen V-V i fig 4. Fig 6a-6c visar schematiskt funktionen hos en manöveranord- ning. Fig 7a-7c visar schematiskt funktionen hos en alter- nativ manöveranordning. 10 15 20 25 30 35 7905466-4 3 På ritningarna betecknar 1 ett svänghjul, som är mon- terat på änden av motorns vevaxel, varvid motorn är längs- ställt monterad framför framaxeln F. En första huvuddriv- axel 3 är roterbart lagrad i linje med vevaxeln, och en koppling 2 är monterad på den första huvuddrivaxeln 3 och är förbar till kopplingsingrepp med svänghjulet l. En tvåväxlad tillsatsväxellåda S är placerad ovanför fram- axeln F och överför motorns effekt till en andra huvud- drivaxel 10. Tillsatsväxellådan S har ett på den första huvuddrivaxeln 3 format kugghjul 5, på en mellanaxel 6 roterbart monterade mellankugghjul 7 och 8, ett på den andra huvuddrivaxeln 10 roterbart monterat kugghjul ll och en på den andra huvuddrivaxeln 10 medelst splines monterad synkroniseringsmekanism 12 av tröghetsspärrande typ. Kugghjulen 5 och ll ingriper med kugghjulen 7 och 8- Den andra huvuddrivaxeln 10 är koaxeill med den första huvuddrivaxeln 3 och sträcker sig in i ett hus 13 för en fyrväxlad huvudväxellåda M, i vilken den andra huvud~ drivaxeln 10 är lagrad i lager 14 och 15. Huvudväxel- lådan M har en tvåväxlad lågväxelenhet och en tvåväxlad högväxelenhet. Lågväxelenheten har på den andra huvud- drivaxeln 10 formade kugghjul 16 och l7, på en tredje huvuddrivaxel 21 roterbart monterade, med kugghjulen 16 och 17 ingripande kugghjul l8 och 19 och en synkro- niseringsmekanism 20, som är medelst splines monterad på axeln 21 mellan kugghjulen 18 och l9. Högväxelenhe- ten har på den andra huvuddrivaxeln 10 roterbart monte- rade kugghjul 22 och 23, en på axeln 10 mellan kugghju- len 22 och 23 medelst splines monterad synkroniserings- mekanism 24 och på den tredje huvuddrivaxeln 21 medelst kilförband monterade och med kugghjulen 22 och 23 ingri- pande kugghjul 25 och 26. Det må påpekas att backväxeln inte visas på ritningarna.

Den tredje huvuddrivaxeln 21 är roterbart lagrad i lager 27 och 28 och har en hypoidskuren pinjong 30 vid sin främre ände. Pinjongen 30 ingriper med ett kronhjul 3l i transmissionens slutväxel. Slutväxeln är placerad under tillsatsväxellådan S i utrymmet mellan kopplingen 2 7965466-4 10 15 20 25 30 35 4 och huvudväxellådan M och har till uppgift att överföra uteffekten från den tredje huvuddrivaxeln 21 till framhju- len via framaxeln F. Den bakre änden av den tredje huvud- drivaxeln 21 sträcker sig ut ur transmissionshuset 13 och uppbär ett därpå medelst splines monterat kugghjul 37.

Ett hölje 33 är monterat på den bakre änden av trans- missionshuset l3 och lagrar i lager 35 och 36 en drivaxel 34 för bakhjulen. Ett kugghjul 38 är roterbart monterat på drivaxeln 34 och ingriper med kugghjulet 37. En syn- kroniseringsmekanism 40 är monterad på drivaxeln 34 me- delst splines. Drivaxeln 34 är ansluten till en bakaxel via en inte visad kardanaxel. I Änordningen för växling av tillsatsväxellådan S och för hopkoppling av den tredje huvuddrivaxeln 21 med driv- axeln 34 för bakhjulen kommer nu att beskrivas. En växel- gaffel 43 är vridbart lagrad på en axel 44 och har sina gafflar i glidbart ingrepp med ett runtomgående spår 42 i en i synkroniseringsmekanismen l2 ingående hylsa 41.

Växelgaffelns 43 arm är ledbart ansluten till en länk 45, vars bakre ände är via en anslutningsdel 47 anslu- ten till en växelförare 46. Växelföraren 46 är glidlag- rad i höljet 33 och har som framgår av fig 5 två spår 48 och 49. En spärrkula 50 ingriper med ett av spåren under inverkan av en fjäder 51, så att växelföraren 46 kan spärras vid ettdera spåret 48 eller 49. En arm 52 är fast monterad på växelföraren 46 medelst en tapp 53, 54a spår och en växelgaffel 54 är glidlagrad vid ett basparti därav. Växelgaffeln 54 ingriper med ett runtomgående 59 i en i synkroniseringsmekanismen 40 ingående hylsa 58 för förflyttning av hylsan längs axeln 34. Baspartiet 54a har två spår 55 och 56, och en fjäderbelastad spärrkula 57 ingriper med ett av spåren 55 eller 56 för att spärra växelgaffeln vid spåret 55 eller 56.

En manöverstång 60 är glidlagrad i höljet 33 intill och parallellt med växelföraren 46, varvid växelgaffelns 54 arm 52 är glidförskjutbart lagrad på manöverstângen 60.

Manöverstången 60 har en låsring 6l (fig 6) och spår 62, 63. En på höljet 33 monterad styrplatta 64 har två spår 10 15 20 25 30 35 7905466-4 5 65 och 66 mittför spåren 62, 63. Armen 52 och gaffeln 54 har hål 67 och 68 motsvarande spåren 62 och 63. Hålen 67 och 68 upptar glidlagrade tappar 70 och 71 med tillräck- lig längd för att komma till ingrepp med tillhörande spår.

En Växelspak 72 är ansluten till den bakre änden av manö- verstången 60 och är medelst en tapp 73 svängbart lagrad på en på höljet 33 monterad konsol 75.

Fig 6a visar framhjulsdriftläget för den av växelfö- raren 46, armen 52, växelgaffeln 64 och manöverstången 60 sammansatta växlingsmekanismen, varvid växelspaken 72 är lagd i framhjulsdriftläget FF i fig lb. Manöver- stången 60 befinner sig i sitt högra ytterläge, och växel- gaffeln 54 är förd till det högra läget under inverkan av lâsringen 61, varvid tappen 71 ingriper med manöver- stångens 60 spår 63 och spärrkulan 57 ingriper med växel- gaffelns 54 spår 55. I detta läge befinner sig synkroni- seringsmekanismens 40 hylsa 58 i det högra läget, så att mekanismens kopplingsdon inte inkopplar kugghjulet 38.

Armen 52 och växelföraren 46 befinner sig också i det högra läget i vilket armen anligger mot ett stopp 74, som utskjuter från styrplattan 64, och spärrkulan 50 in- griper med spåret 48.

I detta läge befinner sig länken 45 i det högra lä- get, så att växelgaffeln 43 påverkats för att föra hylsan 41 i tillsatsväxellådans S synkroniseringsmekanism 12 åt vänster för att koppla kopplingsdonet mellan kugghjulet 5 och synkroniseringsmekanismen 12.

Således överförs effekt från motorn via kopplingen 2, den första huvuddrivaxeln 3, kugghjulet 5 och synkroni- seringsmekanismens 12 hylsa 41 till den andra huvuddriv- axeln 10 utan nedväxling i tillsatsväxellådan S. huvud- växellådan M överför den andra huvuddrivaxelns 10 rota- tion till den tredje huvuddrivaxeln 21 via sina fyra väx- lar. Om närmare bestämt synkroniseringsmekanismen 20 via en inte visad Växelspak förflyttas för koppling av kopp- lingsdonet mellan synkroniseringsmekanismen 12 och kugg- hjulet 18 drivs den tredje huvuddrivaxeln 21 med sitt lägs- ta, första varvtal. Om kopplingsdonet mellan synkronise- 790546641 10 15 20 25 30 35 6 ringsmekanismen och kugghjulet 19 är i ingrepp roterar drivaxeln 21 med ett andra varvtal. Ingrepp av kopplinge- donet mellan synkroniseringsmekanismen 24 och kugghjulet 22 medför ett trejde varvtal hos drivaxeln 2l, och in- grepp av kopplingsdonet mellan synkroniseringsmekanismen och kugghjulet 23 medför ett fjärde varvtal hos drivaxeln 21. Uteffekten från drivaxeln 2l överförs till framaxeln F via kugghjulen 30 och 3l för drivning av framhjulen.

Eftersom synkroniseringsmekanismen 40 inte-är i ingrepps- läge med kugghjulet 38 drivs inte bakhjulen. Således drivs endast framhjulen i det högre varvtalsområdet utan nedväxling i tiiisatsväxeiiåaan s. I När väáelspaken 72 förs till sitt ekonomiska fyrhjuls- driftläge till mellanläget. Eftersom tappen 71 ingriper med manö- verstångens 60 spår 63 förs också växelgaffeln 54 åt väns- ter tillsammans med stången 60. När växelgaffeln 54 når det i fig 6b visade läget stoppas den av stoppet 74, var- vid tappen 7l befinner sig mittför styrplattans 64 spår 66 och spärrkulan 57 ingriper med spåret 56, vilket resul- terar i spärrning av gaffeln 54. Således förflyttas en- dast växelgaffeln 54, så att synkroniseringsmekanismens 40 hylsa 58 förs åt vänster till ingrepp med kugghjulet 38. Således drivs axeln 34 via den tredje huvuddrivaxeln 21, kugghjulen 37 och 38 och hylsan 58. Eftersom växelfö- raren 46 inte förflyttas kvarblir tillsatsväxellådan S i 4WDe i fig lb förs manöverstången 60 åt vänster högväxelläget. Således drivs fram- och bakhjulen i det högre varvtalsområdet utan nedväxling i tillsatsväxel- lådan,S.

När växelspaken 72 förs till det effektiva fyrhjuls- driftläget 4WDp förs manöverstången 60 till det vänstra ytterläget. Gaffeln 54 kvarstannar i det ovan beskrivna läget, och tappen 7l förflyttas på grund av spårets 63 lutande sidor till ingrepp med spåret 66. Armen 52 förs av låsringen 61, varigenom tappen 70 förflyttas genom glidning mot spårets 65 lutande sidor, vilket resulte- rar i att tappen går ur ingreppet med spåret 65 och kom- mer till ingrepp med spåret 62, såsom visas i fig 6c. 10 15 20 25 30 7905 466-11 7 Således förs växelföraren 46 tillsammans med armen S2 och spärras den i det vänsta ändläget genom ingrepp mel- lan spärrkulan 50 och spåret 49. Rörelsen av växelföraren 46 medför en moturs riktad vridning av växelgaffeln 43 via länken 45, varigenom synkroniseringsmekanismens 12 hylsa 41 förflyttas för att åstadkomma ingrepp mellan synkroni- seringsmekanismen och kugghjulet ll. Därigenom överförs den första huvuddrivaxelns 3 rotation till den andra hu- vuddrivaxeln 10 med en nedväxling via kugghjulen 5, 7, 8 och ll. På så sätt drivs fram- och bakhjulen i det lägre varvtalsområdet.

Vid den alternativa, i fig 7 visade utföringsformen är armen 52 och växelföraren 46 vid den ovan beskrivna ut- föringsformen förenade till en växelförare 46a. Växelfö- raren 46a är koaxiell med manöverstången 60, vilken är glidstyrd i ett axiellt hål 76 i växelföraren. De övriga delarna är desamma som vid den tidigare beskrivna utfö- ringsformen och har därför samma beteckningar. Funktionen hos denna utföringsform framgår lätt av fig 7a-7c, vilka motsvarar fig 6a-6c. Även om vid den ovan beskrivna utföringsformen fram- hjulen är huvuddrivhjulen och bakhjulen är sekundära driv- hjul är det möjligt att göra bakhjulen till huvuddrivhjul och framhjulen till sekundära drivhjul.

Av det ovanstående framgår att föreliggande uppfin- ning anvisar en transmission med motorn längsställt mon- terad framför framaxeln och med tillsatsväxellådan place- rad i utrymmet ovanför framaxeln, varigenom transmis- sionen på grund av att det inte finns ett speciellt ut- rymme för tillsatsväxellådan kan göras kompakt. Dessutom är det möjligt att köra det fyrhjulsdrivna fordonet i det ekonomiska, högre hastighetsområdet och i det effektiva, lägre hastighetsområdet, varigenom motorns egenskaper kan utnyttjas effektivt under olika körförhållanden.

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 790511664! PATENTKRAV

1. Transmission för motorfordon där motorn är längs- ställt monterad framför framaxeln (F), t e c k n a d av en första huvuddrivaxel (3), som är via en koppling (2) ansluten till motorns vevaxel, en tillsatsväxellåda (S) ovanför framaxeln (F), en andra huvuddrivaxel (10) intill tillsatsväxellådan (S), var- .vid tillsatsväxellådan har reduktionskugghjul (5, 7, 8, ll) och ett kopplingsdon (12) för överföring av uteffek- ten från den första huvuddrivaxeln (3) till den andra huvuddrivaxeln (10), en tredje huvuddrivaxel (21) paral- k ä n n e - lellt med den andra huvuddrivaxeln (10), en huvudväxel- låda (M) på de andra och tredje huvuddrivaxlarna (10, 21), varvid huvudväxellådan har reduktionskugghjul (16, 17, 18, 19, 22, 23, 25, 26) på de båda drivaxlarna (10, 21) och kopplingsdon (20, 24) för selektivt ingrepp mellan kugghju1_på de båda drivaxlarna för överföring av utef- fekten från den andra huvuddrivaxeln (10) till den tredje huvuddrivaxeln (21), en slutväxel (30, 31) på framaxeln (F) under tillsatsväxellådan (S), organ (30, 37, 38, 34, 40) för överföring av uteffekten från den tredje huvuddriv- axeln (21) till fram- och bakhjulen, ett kopplingsdon (40) i organen för överföring av uteffekten från den tred- je huvuddrivaxeln för att selektivt in- eller urkoppla överföringen av uteffekten till antingen fram- eller bak- hjulen, organ (43, 45, 60, 72) för manövrering av kopp- lingsdonet (12) i tillsatsväxellâdan (S),organ för manöv- rering av kopplingsdonen (20, 24) i huvudväxellådan (M) och organ (60-74) för manövrering av kopplingsdonet (40) i organen för överföring av uteffekten från den tredje huvuddrivaxeln (21).

2. Transmission enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att kopplingsdonet (40) i organen (30, 37, 38, 34) för överföring av uteffekten från den tredje huvuddriv- axeln (21) finns i överföringsorganen för bakhjulen för selektiv anslutning av transmissionen till bakhjulen. 7905 #66'- 4 9 '

3. Transmission enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att kopplingsdonet i organen för överföring av uteffekten från den tredje huvuddrivaxeln (21) finns i överföringsorganen för framhjulen för selektiv anslutning av transmissionen till framhjulen.