DE102017208666A1 - Powertrain for a four-wheel drive vehicle and motor vehicle with such a drive train - Google Patents
Powertrain for a four-wheel drive vehicle and motor vehicle with such a drive train Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017208666A1 DE102017208666A1 DE102017208666.1A DE102017208666A DE102017208666A1 DE 102017208666 A1 DE102017208666 A1 DE 102017208666A1 DE 102017208666 A DE102017208666 A DE 102017208666A DE 102017208666 A1 DE102017208666 A1 DE 102017208666A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive
- vehicle
- axle
- wheel
- vehicle axle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/26—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, of type of freewheel device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
- B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Abstract
Antriebsstrang für ein Allradfahrzeug mit einer Antriebsmaschine (1) zum Bereitstellen von Antriebsleistung für den Antrieb des Allradfahrzeugs, einer ersten und einer zweiten antreibbaren Fahrzeugachse (16, 6), wobei diese antreibbaren Fahrzeugachsen (6, 16) zum Übertragen der Antriebsleistung auf eine Fahrbahnoberfläche eingerichtet sind und wobei jede dieser Fahrzeugachsen (6, 16) ein Differentialgetriebe (7, 10) zum Ausgleichen von Differenzdrehzahlen zwischen Antriebsrädern (8) aufweist, wobei an jeder der Fahrzeugachsen (6, 16) zwei dieser Antriebsräder (8) angeordnet sind und mit einem Geschwindigkeitswechselgetriebe (2), zum Übertragen der Antriebsleistung von der Antriebsmaschine (1) zu den Antriebsrädern (8) und mit einer Schaltwelle (3), welche zum Übertragen der Antriebsleistung von dem Geschwindigkeitswechselgetriebe (2) zu der zweiten Fahrzeugachse (6) eingerichtet ist und mit einer Zuschaltkupplung (4), welche in Drehmomentübertragungsrichtung zwischen dem Geschwindigkeitswechselgetriebe (2) und der zweiten Fahrzeugachse (6) angeordnet ist und mit welcher die Drehmomentübertragung von dem Geschwindigkeitswechselgetriebe (2) auf die zweite Fahrzeugachse (6) unterbrechbar ist, wobei der Antriebsstrang einen als Allradfreilauf (5) ausgebildeten Freilauf aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Allradfreilauf (5) in Drehmomentübertragungsrichtung vom Geschwindigkeitswechselgetriebe (2) zur zweiten Fahrzeugachse (6) vor dem Differentialgetriebe (7) dieser Fahrzeugachse (6) angeordnet ist, so dass die Schaltwelle (3), bezogen auf die Drehmomentübertragung zwischen der Zuschaltkupplung (4) und dem Allradfreilauf (5) angeordnet ist. A powertrain for an all-wheel drive vehicle having an engine (1) for providing propulsion power for propulsion of the four-wheel drive vehicle, first and second drivable vehicle axles (16, 6), said drivable vehicle axles (6, 16) adapted to transfer propulsion power to a road surface and wherein each of these vehicle axles (6, 16) has a differential gear (7, 10) for compensating differential speeds between drive wheels (8), wherein on each of the vehicle axles (6, 16) two of these drive wheels (8) are arranged and with a Speed change gear (2) for transmitting the drive power from the prime mover (1) to the drive wheels (8) and with a shift shaft (3) arranged to transfer the drive power from the speed change gear (2) to the second vehicle axle (6) and with a connection coupling (4), which in the torque transmission direction between the Gesc speed change gearbox (2) and the second vehicle axle (6) is arranged and with which the torque transmission from the speed change gearbox (2) to the second vehicle axle (6) is interruptible, wherein the drive train as an all-wheel freewheel (5) formed freewheel, characterized in that this four-wheel freewheel (5) is arranged in the torque transmission direction from the speed change gearbox (2) to the second vehicle axle (6) in front of the differential gear (7) of this vehicle axle (6), so that the selector shaft (3), based on the torque transmission between the connecting clutch (4 ) and the four-wheel freewheel (5) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Allradfahrzeug. Ein Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs ist aus der
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Personenkraftwagens beschrieben, dies ist nicht als eine Beschränkung der Erfindung ausschließlich auf diese Anwendung zu verstehen. Ein allgemeines Ziel bei der Entwicklung von Kraftfahrzeugen ist es, eine hohe Effizienz beim Antrieb zu erreichen, d.h. Verluste zu verringern. Weiter steigt die zur Verfügung stehende Antriebsleistung, so dass für den Antrieb von solchen Fahrzeugen häufig ein sogenannter Allradantrieb, bei welchem dauerhaft (permanent) oder wenigstens zeitweise (zuschaltbar) alle Räder angetrieben werden, Verwendung findet. Bei einem Allradantrieb wird durch dafür benötigte Getriebe und Antriebswellen, gegenüber einem Standard- oder Frontantrieb, die Effizienz verschlechtert.The invention will be described below with reference to a passenger car, which is not to be understood as a limitation of the invention exclusively to this application. A general objective in the development of motor vehicles is to achieve high efficiency in the drive, i. To reduce losses. Next increases the available drive power, so that for the drive of such vehicles often called a four-wheel drive in which permanently (permanently) or at least temporarily (switchable) all wheels are driven, is used. In an all-wheel drive, the gearbox and drive shafts required for this, compared with a standard or front-wheel drive, the efficiency deteriorates.
Aus dem Stand der Technik, insbesondere aus der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, einen Allradantrieb mit verbesserter Effizienz zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang gemäß dem ersten Patentanspruch bzw. durch ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang gemäß Patentanspruch 6, gelöst.The object of the present invention is to provide an all-wheel drive with improved efficiency against this background. This object is achieved by a drive train according to the first claim or by a motor vehicle with such a drive train according to
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Antriebsstrang für ein Allradfahrzeug eine Antriebseinrichtung zu verstehen, welche zum Übertragen von Antriebsleistung von einer Antriebsmaschine auf eine Vielzahl von antreibbaren Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise wenigstens zeitweise oder bevorzugt dauerhaft auf sämtliche Räder, eingerichtet ist. Vorzugsweise ist ein solcher Antriebsstrang zum wenigstens zweitweisen Antreiben von vier Antriebsrädern an zwei antreibbaren Fahrzeugachsen eingerichtet.For the purposes of the invention, a drive train for an all-wheel drive vehicle is to be understood as a drive device which is set up to transfer drive power from a drive machine to a plurality of drivable drive wheels of the motor vehicle, preferably at least temporarily or preferably permanently to all wheels. Such a drive train is preferably set up for driving at least two drive wheels on two drivable vehicle axles.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer antreibbaren Fahrzeugachse eine Achse des Allradfahrzeugs zu verstehen, welche zum Übertragen von Antriebsleistung der Antriebsmaschine oder der Antriebsmaschinen, auf wenigstens 2 dieser Antriebsräder sowie zum Führen dieser Antriebsräder eingerichtet ist. Vorzugsweise weist eine antreibbare Fahrzeugachse ein sogenanntes Achsgetriebe, vorzugsweise mit oder bevorzugt bestehend aus einem sogenannten Differential, und Achswellen auf. Die Achswellen sind insbesondere zum Übertragen von Antriebsleistung von diesem Achsgetriebe zu den antreibbaren Antriebsrädern dieser Fahrzeugachse eingerichtet. Vorzugsweise ist das Achsgetriebe als Kegelrad- oder bevorzugt als Stirnrad-Differential ausgebildet, beziehungsweise weist ein solches Differential auf.For the purposes of the invention, a drivable vehicle axle is to be understood as an axle of the four-wheel vehicle which is set up to transmit drive power of the drive machine or the drive machines to at least two of these drive wheels and to guide these drive wheels. Preferably, a drivable vehicle axle has a so-called axle drive, preferably with or preferably consisting of a so-called differential, and axle shafts. The axle shafts are especially adapted for transmitting drive power from this axle drive to the drivable drive wheels of this vehicle axle. Preferably, the axle drive is designed as a bevel gear or preferably as a spur gear differential, or has such a differential.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem dieser Antriebsräder eine Felge mit einem Reifen zu verstehen, wobei dieses Antriebsrad zum Übertragen von Antriebsleistung auf die Fahrbahnoberfläche eingerichtet ist.For the purposes of the invention, one of these drive wheels is to be understood as meaning a rim with a tire, this drive wheel being set up to transmit drive power to the road surface.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Geschwindigkeitswechselgetriebe eine Getriebeeinrichtung zu verstehen, mit welcher unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse für die Übertragung der Antriebsleistung der Antriebsmaschine auf die Antriebsräder ermöglicht ist. Ein Geschwindigkeitswechselgetriebe kann als manuell schaltbare oder automatisch schaltende Getriebeeinrichtung ausgebildet sein. Geschwindigkeitswechselgetriebe sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Bauformen bekannt.For the purposes of the invention, a speed change gear means a gear device with which different gear ratios for the transmission of the drive power of the drive machine to the drive wheels is made possible. A speed change gear can be designed as a manually switchable or automatically switching transmission device. Speed change gears are known from the prior art in different designs.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer ersten Fahrzeugachse eine vorzugsweise dauerhaft antreibbare Achse des Kraftfahrzeugs zu verstehen, in welchem dieser Antriebsstrang aufgenommen ist.For the purposes of the invention, a first vehicle axle is to be understood as meaning a preferably permanently drivable axle of the motor vehicle in which this drive train is received.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer zweiten Fahrzeugachse eine selektiv antreibbare Achse des Kraftfahrzeugs zu verstehen, in welchem dieser Antriebsstrang aufgenommen ist. Vorzugsweise sind die Begriffe „erste“, „zweite“ Fahrzeugachse unabhängig von der Anordnung der Fahrzeugachse (Vorderachse, Hinterachse) und bezeichnen insbesondere nur, ob die Fahrzeugachse permanent (erste Fahrzeugachse) oder selektiv (zweite Fahrzeugachse) antreibbar ist.For the purposes of the invention, a second vehicle axle is to be understood as meaning a selectively drivable axle of the motor vehicle in which this drive train is received. The terms "first", "second" vehicle axle are preferably independent of the arrangement of the vehicle axle (front axle, rear axle) and in particular only designate whether the vehicle axle is permanently drivable (first vehicle axle) or selectively (second vehicle axle).
Im Sinn der Erfindung ist unter einer Schaltwelle eine Welle zu verstehen, welche bezogen auf die Drehmomentübertragung von dem Geschwindigkeitswechselgetriebe auf wenigstens eines der Antriebsräder, bzw. auf die zweite Fahrzeugachse, nach dem Geschwindigkeitswechselgetriebe angeordnet ist und zur wenigstens zweitweisen Drehmomentübertragung von diesem Geschwindigkeitswechselgetriebe auf die zweite Fahrzeugachse eingerichtet ist. Insbesondere ist unter einer solchen Schaltwelle eine sogenannte Gelenk- oder Kardanwelle zu verstehen.In the sense of the invention, a shaft is to be understood as meaning a shaft which is arranged relative to the torque transmission from the speed change gearbox to at least one of the drive wheels, or to the second vehicle axle, to the speed change gearbox and to the at least second transmission of torque from this speed change gearbox to the second Vehicle axle is set up. In particular, such a switching shaft is to be understood as a so-called articulated or cardan shaft.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Zuschaltkupplung eine selektiv schaltbare Kupplung zu verstehen, welche einen ersten Betriebszustand aufweist, in welchen mit der Zuschaltkupplung ein Drehmoment übertragbar ist (Zuschaltkupplung geschlossen), und einen zweiten Betriebszustand, in welchen mit der Zuschaltkupplung kein Drehmoment übertragbar ist (Zuschaltkupplung geöffnet). Weiter vorzugsweise ist die Zuschaltkupplung dazu eingerichtet die Drehmomentübertragung zur zweiten Fahrzeugachse selektiv zu unterbrechen (Abschalten der Allradfunktion) beziehungsweise herzustellen (Zuschalten der Allradfunktion). Vorzugsweise ist die Zuschaltkupplung als eine reibschlüssige, bevorzugt eine formschlüssige und besonders bevorzugt als eine reibformschlüssige Kupplung ausgebildet.For the purposes of the invention, a connection clutch is to be understood as meaning a selectively shiftable clutch which has a first operating state in which a torque can be transmitted with the connection clutch (engagement clutch closed), and a second operating state in which no torque can be transmitted with the connection clutch (connection clutch open). Further preferably, the Zuschaltkupplung is adapted to selectively interrupt the torque transmission to the second vehicle axle (switching off the four-wheel function) or produce (switching the four-wheel function). Preferably, the Zuschaltkupplung is designed as a frictionally engaged, preferably a form-fitting and particularly preferably as a reibformschlüssige coupling.
Weiter vorzugsweise ist die Zuschaltkupplung als eine sogenannte „normaly open“ Kupplung ausgebildet, welche mit einer Schaltkraft beaufschlagt wird, um diese aus dem geöffneten in den geschlossenen Zustand zu überführen und in diesem zu halten. Mit einer „normaly open“ Kupplung ist die Effizienz verbesserbar, da nur in ausgewählten Betriebszuständen der Allradantrieb durch Betätigen der Zuschaltkupplung zugeschaltet wird. Weiter vorzugsweise ist die Zuschaltkupplung als eine sogenannte „normaly closed“ Kupplung ausgebildet, welche mit einer Schaltkraft beaufschlagt wird, um diese aus dem geschlossenen in den geöffneten Zustand zu überführen und in diesem zu halten. Insbesondere mittels einer „normaly closed“ Kupplung ist eine hohe Betriebssicherheit erreichbar, da der Allradantrieb dauerhaft zur Verfügung steht.Further preferably, the Zuschaltkupplung is designed as a so-called "normal open" clutch, which is acted upon by a switching force to transfer them from the open to the closed state and to hold in this. With a "normaly open" clutch, the efficiency can be improved, since only in selected operating states the four-wheel drive is activated by pressing the connection clutch. Further preferably, the Zuschaltkupplung is designed as a so-called "normaly closed" coupling, which is acted upon by a switching force to convert them from the closed to the open state and to hold in this. In particular, by means of a "normaly closed" clutch high operational reliability can be achieved because the all-wheel drive is permanently available.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl unterschiedlicher Bauarten derartige Kupplungen bekannt. Die Zuschaltkupplung ist also insbesondere dazu eingerichtet, die Drehmomentübertragung von dem Geschwindigkeitswechselgetriebe auf die Schaltwelle selektiv zu unterbrechen bzw. herzustellen. Befindet sich insbesondere die Zuschaltkupplung in ihrem zweiten Betriebszustand (geöffnet), ist keine Drehmomentübertragung von dem Geschwindigkeitswechselgetriebe auf die zweite Fahrzeugachse ermöglicht und damit ist der Allradantrieb abgeschaltet.From the prior art a variety of different types of such couplings is known. The Zuschaltkupplung is thus particularly adapted to selectively interrupt the torque transmission from the speed change gear to the shift shaft or produce. If, in particular, the connection clutch is in its second operating state (opened), no torque transmission from the speed change gearbox to the second vehicle axle is made possible and thus the four-wheel drive is switched off.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Allradfreilauf eine Freilaufeinrichtung zu verstehen. Ein Freilauf beziehungsweise eine Freilaufeinrichtung als solche ist aus dem Stand der Technik bekannt, diese wird auch häufig als Überhohlkupplung bezeichnet. Insbesondere ist der Allradfreilauf, bezogen auf die Drehmomentübertragung von dem Geschwindigkeitswechselgetriebe auf die zweite Fahrzeugachse, zwischen dem Geschwindigkeitswechselgetriebe und dieser Fahrzeugachse angeordnet. Insbesondere ist der Allradfreilauf damit vor dem Achsgetriebe, bzw. vor dem Differenzialgetriebe, dieser Fahrzeugachse angeordnet. Weiter vorzugsweise ist mit dem Allradfreilauf die Drehmomentübertragung von der Schaltwelle auf die zweite Fahrzeugachse unterbrechbar. Vorzugsweise sind die Zuschaltkupplung und der Allradfreilauf, bezogen auf die Drehmomentübertragung vom Geschwindigkeitswechselgetriebe auf die zweite Fahrzeugachse in Reihe beziehungsweise hintereinander geschaltet, so dass kein Drehmoment auf die zweite Fahrzeugachse übertragbar ist, sobald entweder die Zuschaltkupplung oder der Allradfreilauf oder beide geöffnet sind.For the purposes of the invention is to be understood by a four-wheel freewheel freewheel device. A freewheel or a freewheel device as such is known from the prior art, this is also often referred to as a super-hollow coupling. In particular, the four-wheel freewheel, based on the torque transmission from the speed change gearbox to the second vehicle axle, is arranged between the speed change gearbox and this vehicle axle. In particular, the four-wheel freewheel is thus arranged in front of the axle drive, or in front of the differential gear, this vehicle axle. Further preferably, the torque transmission from the shift shaft to the second vehicle axle can be interrupted with the four-wheel freewheel. Preferably, the Zuschaltkupplung and the four-wheel freewheel, based on the torque transmission from the speed change gear to the second vehicle axle connected in series or in series, so that no torque to the second vehicle axle is transferable, as soon as either the connection clutch or the four-wheel freewheel or both are open.
Weiter vorzugsweise ist der Allradfreilauf derart angeordnet, dass die Schaltwelle, bezogen auf die Drehmomentübertragung, zwischen dem Allradfreilauf und der Zuschaltkupplung angeordnet ist. Insbesondere durch eine solche Anordnung ist es ermöglicht, dass die Schaltwelle, während des Antriebs des Fahrzeugs ausschließlich über die erste Fahrzeugachse, vollständig stilllegbar ist. Insbesondere durch diesen Aufbau verringern sich die mit dem Antriebsstrang verursachten Verluste und die Effizienz des Antriebsstrangs ist somit verbesserbar.Further preferably, the four-wheel freewheel is arranged such that the shift shaft, based on the torque transmission, is disposed between the four-wheel freewheel and the connection clutch. In particular, by such an arrangement, it is possible that the switching shaft, during the drive of the vehicle exclusively on the first vehicle axle, is completely silent. In particular, this structure reduces the losses caused by the drive train and the efficiency of the drive train is thus improved.
In einer bevorzugt Ausführungsform der Erfindung ist die Zuschaltkupplung, bezogen auf die Drehmomentübertragung vom Geschwindigkeitswechselgetriebe zur zweiten Fahrzeugachse, vor dem Allradfreilauf angeordnet. Vorzugsweise ist der Allradfreilauf damit fahrzeugachsennah (bezogen auf die zweite Fahrzeugachse) und die Zuschaltkupplung ist geschwindigkeitswechselgetriebenah angeordnet. Insbesondere mit einer solchen Ausführung der Erfindung ergibt sich eine besonders gute Steuerbarkeit des Antriebsstrangs. In einem Betriebsmodus mit besonders hoher Effizienz und in einer Fahrsituation, in welcher kein Allradantrieb notwendig ist, ist die Zuschaltkupplung geöffnet, damit ist kein Drehmoment von der Antriebsmaschine auf die Schaltwelle übertragbar und insbesondere steht die Schaltwelle still, da auch der Allradfreilauf geöffnet ist.In a preferred embodiment of the invention, the Zuschaltkupplung, based on the torque transmission from the speed change gearbox to the second vehicle axle, arranged in front of the four-wheel freewheel. Preferably, the four-wheel freewheel thus fahrzeugachsennah (based on the second vehicle axle) and the Zuschaltkupplung is arranged speed change gearbox. In particular, with such an embodiment of the invention results in a particularly good controllability of the drive train. In an operating mode with particularly high efficiency and in a driving situation in which no four-wheel drive is necessary, the Zuschaltkupplung is open so that no torque from the engine to the shift shaft is transferable and in particular, the shift shaft is stationary, since the four-wheel freewheel is open.
Vorzugsweise ist der Allradfreilauf derart angeordnet, dass über den geöffneten Allradfreilauf keine Drehzahl oder Drehmoment von der zweiten Fahrzeugachse auf die Schaltwelle übertragbar. Der Allradfreilauf ist also vorzugsweise so zwischen der Schaltwelle und der zweiten Fahrzeugachse angeordnet, dass für den Fall eines Schubbetriebs, insbesondere also wenn sich das Allradfahrzeug bewegt, ohne von der oder von den Antriebsmaschinen angetrieben zu werden, der Allradfreilauf geöffnet ist. Weiter vorzugsweise ist der Allradfreilauf derart zwischen der Schaltwelle und der zweiten Fahrzeugachse angeordnet, dass für den Fall eines motorischen Antriebs der zweiten Fahrzeugachse, insbesondere also wenn das Allradfahrzeug unter Bereitstellung von Antriebsleistung aus dem Geschwindigkeitswechselgetriebe auch über die zweite Fahrzeugachse von der Antriebsmaschine angetrieben wird, der Allradfreilauf geschlossen ist.Preferably, the four-wheel freewheel is arranged such that on the open all-wheel freewheel no speed or torque from the second vehicle axle to the shift shaft transferable. The four-wheel freewheel is thus preferably arranged between the shift shaft and the second vehicle axle, that in the case of a push operation, in particular so when the four-wheel drive vehicle without being driven by or from the drive machines, the four-wheel freewheel is open. Further preferably, the four-wheel freewheel is arranged between the shift shaft and the second vehicle axle, that in the case of a motor drive of the second vehicle axle, in particular when the four-wheel vehicle is driven by providing drive power from the speed change gear on the second vehicle axle of the drive machine, the Four-wheel freewheel is closed.
In einer bevorzugt Ausführungsform ist die erste Fahrzeugachse über ein erstes Achsgetriebe antreibbar, vorzugsweise permanent antreibbar. Unter „permanent“ ist in diesem Sinn insbesondere zu verstehen, dass eine dauerhafte Verbindung zwischen dem Geschwindigkeitswechselgetriebe und der ersten Fahrzeugachse besteht, über welche ein Drehmoment übertragbar ist. Insbesondere ein solcher Antriebsstrang ist besonders effizient, da ein permanenter Antrieb über die erste Fahrzeugachse erfolgt, die zweite Fahrzeugachse bedarfsgerecht hinzusteuerbar ist und im Fall, dass keine Bedarf zum Antreiben der zweiten Fahrzeugachse besteht, ein großer Teil des Antriebsstrangs, insbesondere die Schaltwelle mittels der Zuschaltkupplung und des Allradfreilaufs, stillgesetzt ist.In a preferred embodiment, the first vehicle axle is drivable via a first axle drive, preferably permanently driven. By "permanent" is to be understood in this sense in particular, that a permanent connection between the speed change gear and the first vehicle axle, via which a torque is transferable. In particular, such a drive train is particularly efficient since a permanent drive over the first vehicle axle, the second vehicle axle is hinzusteuerbar as needed and in the case that there is no need to drive the second vehicle axle, a large part of the drive train, in particular the shift shaft by means of the Zuschaltkupplung and the four-wheel freewheel, is shut down.
In einer bevorzugt Ausführungsform der Erfindung ist die erste Fahrzeugachse als Vorderachse eines Allradfahrzeugs ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist die zweite Fahrzeugachse als Hinterachse dieses Allradfahrzeugs ausgebildet. Vorzugsweise weist der Antriebsstrang ein vorderes Winkelgetriebe auf und weiter vorzugsweise ist über dieses Winkelgetriebe der Schaltwelle Antriebsleistung von der Antriebsmaschine zuführbar. Weiter vorzugsweise ist die Zuschaltkupplung, bezogen auf die Drehmomentübertragung von der Antriebsmaschine auf die zweite Fahrzeugachse hinter dem vorderen Winkelgetriebe angeordnet und bevorzugt ist die Zuschaltkupplung vor dem vorderen Winkelgetriebe angeordnet. Insbesondere durch die Anordnung der Zuschaltkupplung vor dem vorderen Winkelgetriebe ist es ermöglicht, auch dieses Getriebe bei abgeschalteter zweiter Fahrzeugachse stillzusetzten und so ist die Effizienz des Antriebsstrangs verbesserbar. Für den Fall, dass die Zuschaltkupplung hinter dem vorderen Winkelgetriebe angeordnet ist, ist ein besonders einfacher Aufbau des Antriebsstrangs ermöglicht.In a preferred embodiment of the invention, the first vehicle axle is designed as the front axle of a four-wheel drive vehicle. Further preferably, the second vehicle axle is designed as a rear axle of this four-wheel drive vehicle. Preferably, the drive train has a front angular gear and more preferably, drive power can be supplied from the drive machine via this angular gear of the switching shaft. Further preferably, the Zuschaltkupplung, based on the torque transmission from the drive machine to the second vehicle axle disposed behind the front angle gear and preferably the Zuschaltkupplung is arranged in front of the front angle gear. In particular, by the arrangement of the connection clutch in front of the front angle gearbox, it is possible to stop this gear when the second vehicle axle is switched off and so the efficiency of the drive train can be improved. In the event that the Zuschaltkupplung is located behind the front angle gear, a particularly simple construction of the drive train is possible.
Weiter vorzugsweise weist das vordere Winkelgetriebe eine Hohlwelle auf, vorzugsweise ist diese zum Zuführen von Antriebsleistung vom Geschwindigkeitswechselgetriebe eingerichtet. Vorzugsweise verläuft die erste Fahrzeugachse wenigstens abschnittsweise in dieser Hohlwelle. Insbesondere durch einen Antriebsstrang mit einer solchen Hohlwelle ist ein besonders kompakter Aufbau ermöglicht.Further preferably, the front angular gear on a hollow shaft, preferably this is adapted to supply drive power from the speed change gear. Preferably, the first vehicle axis extends at least partially in this hollow shaft. In particular, by a drive train with such a hollow shaft a particularly compact design is possible.
In einer bevorzugt Ausführungsform der Erfindung ist der Allradfreilauf als ein schaltbarer oder sperrbarer Freilauf ausgebildet. Vorzugsweise ist ein solcher Freilauf durch einen externen Steuerbefehl oder bedingt durch seine Bauart sperr- und vorzugsweise entsperrbar. Insbesondere wenn ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang der beschriebenen Art ausgerüstet ist und wenn bei der Rückwärtsfahrt mit diesem Fahrzeug der Bedarf eines Allradantriebs besteht, kann ein solcher schaltbarer oder sperrbarer Freilauf in dieser Rückwärtsfahrtrichtung gesperrt werden, beziehungsweise sperrt sich dieser selbsttätig, und ein Antrieb der zweiten Fahrzeugachse ist somit auch in Rückwärtsfahrrichtung ermöglicht. Weiter vorzugsweise kann der Allradantrieb, also der Antrieb der zweiten Fahrzeugachse, durch einen schaltbaren Freilauf selektiv aufgehoben werden.In a preferred embodiment of the invention, the four-wheel freewheel is designed as a switchable or lockable freewheel. Preferably, such a freewheel is by an external control command or due to its design blocking and preferably unlocked. In particular, when a vehicle is equipped with a drive train of the type described and when driving backwards with this vehicle, the need for a four-wheel drive, such a switchable or lockable freewheel can be locked in this reverse direction, or locks this automatically, and a drive of the second Vehicle axle is thus also possible in the reverse direction. Further preferably, the four-wheel drive, so the drive of the second vehicle axle, be selectively canceled by a switchable freewheel.
Weiter ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen, insbesondere ein Personenkraftwagen, welcher einen Antriebsstrang der zuvor beschriebenen Bauart aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebsmaschine als eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung ausgebildet und vorzugsweise ist die Brennkraftmaschine in Hubkolbenbauweise ausgebildet, welche vorzugsweise nach dem Diesel- oder bevorzugt dem Ottoprinzip betreibbar ist. Weiter vorzugsweise ist die Antriebmaschine in Frontquer-Einbau in diesem Kraftfahrzeug aufgenommen. Weiter vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug wenigstens eine weitere Antriebsmaschine auf und ist insbesondere als Hybridfahrzeug ausgebildet, vorzugsweise mit der Brennkraftmaschine als erster Antriebsmaschine und einem Elektromotor/Generator als weiterer Antriebsmaschine.Further, a motor vehicle is provided, in particular a passenger car, which has a drive train of the type described above. In a preferred embodiment of the invention, the prime mover is designed as an internal combustion engine with internal combustion and preferably the internal combustion engine is designed in reciprocating design, which is preferably operable according to the diesel or preferably the Otto principle. Further preferably, the drive machine is incorporated in front transverse installation in this motor vehicle. Further preferably, the motor vehicle has at least one further drive machine and is designed in particular as a hybrid vehicle, preferably with the internal combustion engine as the first drive machine and an electric motor / generator as another drive machine.
Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen sowie einzelne Merkmale der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert, dabei zeigen:
-
1 : eine schematisierte Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Allradantriebsstrangs, -
2 : eine schematisierte Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung, -
3 : eine schematisierte Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, -
4 : eine schematisierte Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
-
1 FIG. 2: a schematized representation of a four-wheel drive train known from the prior art, FIG. -
2 FIG. 2 is a schematic representation of a first embodiment of the invention, FIG. -
3 FIG. 2: a schematic representation of a second embodiment of the invention, FIG. -
4 : a schematic representation of a third embodiment of the invention.
In
Die antreibbare Hinterachse
Weiter weist das Antriebssystem
Wird bei einem derartigen Allradantriebssystem eine der antreibbaren Achsen
In
Zur Übertragung von Antriebsleistung auf die zweite antreibbare Fahrzeugachse
In dem beschriebenen Betriebszustand ist die Drehmomentübertragung von der Brennkraftmaschine
In einem Betriebsfall, in welchem die zweite Fahrzeugachse
Daraus folgt, dass in einem solchen Fall ein großer Teil des Antriebsstrangs beim Antrieb des Allradfahrzeugs stillsteht und keine Schleppverluste verursacht und somit ist die Effizienz des Antriebsstrangs gegenüber einem aus dem Stand der Technik bekannten Antriebsstrang (siehe
In
Nachfolgend wird im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem in
Im einem Betriebsfall, in welchem die zweite Fahrzeugachse
In
Wird die Zuschaltkupplung
Mit anderen Worten ausgedrückt, mit der Erfindung lässt sich die Entstehung von Schleppmomenten, insbesondere mit Hilfe des Allradfreilaufs
Bei einem hauptsächlich front-getriebenen Fahrzeug (siehe
Beim Zuschalten des Allradantriebes bei einem solchen Antriebsstrang während der Fahrt kann der hintere Antriebsstrang, also insbesondere die zweite Fahrzeugachse
Insbesondere um Rückwärtsfahrten mit Allradantrieb zu ermöglichen, ist der Allradfreilauf
Eine besonders bevorzugt Ausführungsform der Erfindung ist in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 22
- GeschwindigkeitswechselgetriebeSpeed change gear
- 33
- Schaltwelleshift shaft
- 44
- Zuschaltkupplungin clutch
- 55
- AllradfreilaufAll-wheel freewheel
- 66
- Zweite FahrzeugachseSecond vehicle axle
- 77
- Achsgetriebe der zweiten FahrzeugachseAchsgetriebe the second vehicle axle
- 88th
- Antriebsraddrive wheel
- 99
- Achsgetriebe der Fahrzeugachse 22Achsgetriebe the vehicle axle 22nd
- 1010
- Achsgetriebe der ersten FahrzeugachseAchsgetriebe the first vehicle axle
- 1111
- Verteilgetriebedistribution gear
- 12 12
- Elektrischer Aktor von 9, alternativ zu 13 vorhandenElectric actuator of 9, alternative to 13 available
- 1313
- Elektrischer Aktor von 11, alternativ zu 12 vorhandenElectric actuator of 11, alternative to 12 available
- 1414
- Hintere GelenkwelleRear PTO shaft
- 1515
- Vordere GelenkwelleFront propeller shaft
- 1616
- Erste FahrzeugachseFirst vehicle axle
- 1717
- Achswelleaxle shaft
- 2020
- HauptfahrtrichtungMain direction
- 2121
- Antreibbare VorderachseDrivable front axle
- 2222
- Antreibbare HinterachseDrivable rear axle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102014208604 A1 [0001, 0003]DE 102014208604 A1 [0001, 0003]
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017208666.1A DE102017208666B4 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Drive train for an all-wheel drive vehicle and motor vehicle with such a drive train |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017208666.1A DE102017208666B4 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Drive train for an all-wheel drive vehicle and motor vehicle with such a drive train |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017208666A1 true DE102017208666A1 (en) | 2018-11-22 |
DE102017208666B4 DE102017208666B4 (en) | 2021-05-27 |
Family
ID=64278236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017208666.1A Active DE102017208666B4 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Drive train for an all-wheel drive vehicle and motor vehicle with such a drive train |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017208666B4 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3708193A1 (en) * | 1986-03-25 | 1987-10-01 | Volkswagen Ag | Motor vehicle with all-wheel drive |
DE3633424C1 (en) * | 1986-10-01 | 1988-02-18 | Deere & Co | Drive device for a selectable wheel set |
DE4311288C1 (en) * | 1993-04-06 | 1994-11-10 | Steyr Daimler Puch Ag | Freewheel dependent on direction of rotation and having a wrap spring |
DE10003962A1 (en) * | 1999-01-30 | 2000-08-24 | Uwe Hildebrandt | All-wheel drive for motor vehicles has overrunning clutch installed between transfer gear and differential of steerable drive axle |
WO2015040463A1 (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system for four-wheel drive vehicle |
DE102014208604A1 (en) | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drive concept for a four-wheel drive of a vehicle |
-
2017
- 2017-05-22 DE DE102017208666.1A patent/DE102017208666B4/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3708193A1 (en) * | 1986-03-25 | 1987-10-01 | Volkswagen Ag | Motor vehicle with all-wheel drive |
DE3633424C1 (en) * | 1986-10-01 | 1988-02-18 | Deere & Co | Drive device for a selectable wheel set |
DE4311288C1 (en) * | 1993-04-06 | 1994-11-10 | Steyr Daimler Puch Ag | Freewheel dependent on direction of rotation and having a wrap spring |
DE10003962A1 (en) * | 1999-01-30 | 2000-08-24 | Uwe Hildebrandt | All-wheel drive for motor vehicles has overrunning clutch installed between transfer gear and differential of steerable drive axle |
WO2015040463A1 (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system for four-wheel drive vehicle |
DE102014208604A1 (en) | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drive concept for a four-wheel drive of a vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102017208666B4 (en) | 2021-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2931545B1 (en) | Hybrid drivetrain and method for operating the same | |
DE10241457B4 (en) | Transfer case for vehicles and method for distributing a driving force on two vehicle axles | |
DE10254701A1 (en) | Drive unit for accessories of a motor vehicle with a hybrid drive | |
DE102018206411B4 (en) | Drive train for an electrically operated machine | |
DE102009002176A1 (en) | Method and device for operating a hybrid vehicle | |
DE102013210012A1 (en) | Drive train for a vehicle, vehicle with the drive train and method for operating the vehicle | |
DE102016220511A1 (en) | Hybrid drive system with two gears | |
DE102005019489A1 (en) | Four-wheel drive motor vehicle | |
DE102015122153A1 (en) | Powertrain system for a hybrid electric vehicle | |
DE102010015310A1 (en) | Driving apparatus for vehicle e.g. motor car, has fault detection device detecting fault of apparatus and controlling shift element in open position during acquisition of fault, where element is provided between electric machine and wheel | |
DE102010023093A1 (en) | Drive train for motor vehicle, has drive unit which has internal combustion engine and is formed to drive axle of motor vehicle | |
DE102016221796B4 (en) | Hybrid transmission and hybrid powertrain | |
WO2018192770A1 (en) | Drive train for a hybrid vehicle, in particular for a temporarily four-wheel-driven motor vehicle | |
DE102019204299A1 (en) | Drive unit for a vehicle and method for operating a drive unit for a vehicle | |
DE102018118659A1 (en) | Hybrid drive device for a motor vehicle and motor vehicle | |
DE102018201139A1 (en) | powertrain | |
DE102013222721A1 (en) | Drive train for a vehicle and vehicle with the drive train | |
DE102017211711A1 (en) | Hybrid powertrain for a motor vehicle | |
DE102020004582A1 (en) | Hybrid drive system for a vehicle | |
DE102017208666B4 (en) | Drive train for an all-wheel drive vehicle and motor vehicle with such a drive train | |
EP3837130B1 (en) | Drive assembly for a vehicle having two equivalent directions of travel and method for operating such a vehicle | |
DE102019215260B3 (en) | Method for deactivating a parking lock mechanism of a hybrid drive train for a motor vehicle | |
DE202020106473U1 (en) | Drive system for a vehicle | |
DE102010022912A9 (en) | Method for driving a motor vehicle drive train | |
DE102015206129A1 (en) | Drive for a vehicle, vehicle with the drive and method for operating the vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |