DE102007030091A1 - Drive train for motor vehicle, has driving motor, propelled axis with axle drive unit over which axle drive power is fed in side shafts - Google Patents
Drive train for motor vehicle, has driving motor, propelled axis with axle drive unit over which axle drive power is fed in side shafts Download PDFInfo
- Publication number
- DE102007030091A1 DE102007030091A1 DE200710030091 DE102007030091A DE102007030091A1 DE 102007030091 A1 DE102007030091 A1 DE 102007030091A1 DE 200710030091 DE200710030091 DE 200710030091 DE 102007030091 A DE102007030091 A DE 102007030091A DE 102007030091 A1 DE102007030091 A1 DE 102007030091A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive
- axle
- side shaft
- drive unit
- axle drive
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 41
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 38
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 38
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 38
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 3
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
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
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/10—Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/12—Clutch systems with a plurality of electro-magnetically-actuated clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
- F16H48/22—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit
- – einem Antriebsmotor,
- – wenigstens einer angetriebenen Achse mit einer Achsantriebseinheit, über die die Achsantriebsleistung in Seitenwellen eingeleitet ist, wobei die Achsantriebseinheit zumindest einen Achsantriebskörper umfasst, der über eine schaltbare Seitenwellenkupplung mit den Seitenwellen gekoppelt ist, um die Höhe der Antriebsleistung selektiv steuerbar in die Seitenwellen einzuleiten und/oder um unterschiedliche Drehzahlen der Antriebsräder zu ermöglichen,
- – und mit einem zwischen der Achsantriebseinheit und dem Antriebsmotor angeordneten schaltbaren Getriebe zur fahrzustandsabhängigen Wandlung der Drehzahl des Antriebsmotors auf eine Drehzahl des Achsantriebskörpers, wobei bestimmungsgemäß eine weitestgehende Unterbrechung des durch das schaltbare Getriebe geführten Antriebsleistungsflusses für einen Schaltvorgang und/oder zum Anfahren und/oder Anhalten vorgesehen ist.
- A drive motor,
- At least one driven axle having an axle drive unit via which the axle drive power is introduced into side shafts, wherein the axle drive unit comprises at least one axle drive body which is coupled to the side shafts via a switchable side shaft coupling to selectively drive the height of the drive power into the side shafts and / or or to allow different speeds of the drive wheels,
- - And with a arranged between the final drive unit and the drive motor switchable transmission for driving state-dependent conversion of the speed of the drive motor to a speed of Achsantriebskörpers, where intended a substantial interruption of guided through the switchable transmission drive power flow for a switching operation and / or for starting and / or stopping is provided.
Im Stand der Technik ist ein Antriebsstrang der vorstehend genannten Art für den Antrieb einer Sekundärachse eines Kraftfahrzeugs bekannt.in the The prior art is a drive train of the aforementioned Type for driving a secondary axis of a Motor vehicle known.
Antriebsmotoren sind in aller Regel Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Hubkolbenmotoren, können aber auch durch Elektromotoren, Hybridantriebe, Brennstoffzellen oder andere Kraftmaschinen gebildet sein.drive motors are usually internal combustion engines, especially reciprocating engines, But also by electric motors, hybrid drives, Fuel cells or other engines are formed.
Achsantriebseinheiten üblicher Kraftfahrzeuge sind standardmäßig durch formschlüssig arbeitende Differentiale gebildet, die einen Drehzahlausgleich zwischen zwei Antriebsrädern einer angetriebenen Achse bei Kurvenfahrten zu ermöglichen. Dies dient insbesondere dem Vermeiden von Verspannungen im Antriebsstrang und hierdurch bedingten übermäßigen Reifenverschleiß. Die genannten Achsantriebseinheiten umfassen auch einen Achsantriebskörper, über den die Antriebsleistung auf die Seitenwellen übertragen wird. Ein Beispiel hierfür ist der Differentialkorb eines Differentials.Axial drive units usual Motor vehicles are standard by form-fitting working differentials formed, which makes a speed compensation between two drive wheels of a driven axle when cornering to enable. This is especially to avoid Tension in the drive train and thereby excessive Tire wear. The mentioned axle drive units comprise also an axle drive body, over which the drive power is transmitted to the side shafts. An example of this is the differential carrier of a differential.
Die schaltbaren Getriebe gewährleisten die fahrzustandabhängige Wandlung der Drehzahl und des Antriebsmoments des Antriebsmotors auf eine Drehzahl und ein Moment des dem Getriebe nachgeordneten Teils des Antriebsstrangs bis hin zum Antriebsrad. Bei Schalt- und Haltevorgängen ist der Antriebsleistungsfluss, der durch das Getriebe geleitet ist, durch Auskuppeln zu unterbrechen, um das Einlegen oder Wechseln des Ganges zu ermöglichen bzw. um das Absterben des Motors bei Unterschreiten einer Mindestdrehzahl zu verhindern. Beim Anfahren ist der unterbrochene Leistungsfluss durch Einkuppeln aufzubauen.The switchable gearbox ensure the driving condition dependent Conversion of the speed and the drive torque of the drive motor at a speed and a moment of the transmission downstream Part of the drive train right up to the drive wheel. At switching and Stopping operations is the drive power flow that passes through the gearbox is routed to interrupt by disengaging to allow the insertion or change of the gear or to the death of the engine when falling below a minimum speed to prevent. When starting is the interrupted power flow to build up by engaging.
Im Gegensatz zu den vorstehend genannten gängigen Antriebstrangbauweisen wurden bereits Antriebsstränge entwickelt, bei denen keine formschlüssig arbeitenden Differentialgetriebe, sondern differentiallose, zumindest teilweise reibschlüssig arbeitende Achsantriebseinheiten eingesetzt werden. Ein zur Achsantriebseinheit gehörender Achsantriebskörper, der über eine Getriebeausgangswelle oder über eine Kardanwelle angetrieben ist, treibt dabei über zwei Reibkupplungen die voneinander getrennten Seitenwellen einer angetriebenen Sekundärachse an. Durch Lösen – teilweise oder vollständig – bzw. Sperren der Seitenwellenkupplungen und eine entsprechende Regelung lässt sich die über den Achsantriebskörper in die Antriebsachse eingebrachte Antriebsleistung gezielt auf die beiden Seitenwellen verteilen. Die grundlegende Funktion eines Differentialgetriebes lässt sich somit über eine solche differentiallose Achsantriebseinheit abbilden, was bisher allerdings – wie vorstehend beschrieben – nur bei Sekundärachsen, nicht aber bei der primär angetriebenen Achse realisiert worden ist. Außerdem ist eine Beeinflussung der Fahrdynamik durch gezielte Aufbringung von Giermomenten möglich, so dass in kritischen Fahrsituationen ein gezielter Eingriff in die Fahrdynamik durchgeführt werden kann.in the Contrary to the aforementioned common powertrain designs have already been developed drive trains in which no positive-locking differential gear, but differentialless, at least partially frictionally engaged axle drive units be used. A belonging to the final drive unit Axle drive body, via a transmission output shaft or over a propeller shaft is driven, it drives over two Friction clutches the separate side shafts of a driven Secondary axis on. By loosening - partially or completely - or blocking the side shaft couplings and an appropriate regulation can be over introduced the final drive body in the drive axle Distribute drive power specifically to the two side shafts. The basic function of a differential gear leaves thus about such a differential axis drive unit depict what previously, however - as described above - only in secondary axes, but not in the primary driven axle has been realized. Besides that is an influence on the driving dynamics through targeted application of Yaw moments possible, so in critical driving situations a targeted intervention in the driving dynamics carried out can be.
Ein
solcher Antriebsstrang der vorstehend genannten Art ist für
ein Allrad-Fahrzeug in der
Aus
der
Unabhängig von den vorstehend genannten Funktionen und Vorteilen eines Achsantriebs, bei dem die Seitenwellen einer angetriebenen Sekundärachse differentiallos über Kupplungsanordnungen angetrieben werden, benötigen die vorstehend genannten Antriebsstränge aus dem Stand der Technik nach wie vor ein zusätzliches Anfahr- bzw. Schaltelement, mit dem der Leistungsfluss, der durch das schaltbare Getriebe führt ist, unterbrochen werden kann. Nur so können über ein Ein- bzw. Auskuppeln Gangwechsel vorgenommen und Anfahr- bzw. Haltevorgänge durchgeführt werden.Independently from the aforementioned functions and advantages of a final drive, where the side shafts of a driven secondary axis driven without a differential via clutch arrangements, require the above drive trains from the prior art still an additional Start-up or switching element with which the power flow through the switchable gearbox is leads, can be interrupted. This is the only way to change gear by engaging or disengaging made and startup or holding operations performed become.
Standardmäßig ist hierzu eine zwischen dem Antriebsmotor und dem schaltbaren Getriebe angeordnete Kupplung vorgesehen, die in der Regel über im Fußraum angeordnete Fußpedale ausgerückt werden kann. Bei Automatikgetrieben und bei CVT Getrieben, die ebenfalls zu den schaltbaren Getrieben gemäß der vorliegenden Erfindung zu zählen sind, sind Hydrowandler vorgesehen, bei denen das übertragene Drehmoment ab Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl nur noch ein sehr geringes Antriebsmoment überträgt. Für alle Getriebebauformen ist jedoch die Notwendigkeit einer Unterbrechung des durch das Getriebe geführten Leistungs- bzw. Momentenflusses für bestimmte Betriebssituationen gegeben.By default this is one between the drive motor and the shiftable transmission arranged clutch provided, which is usually over in Footwell arranged foot pedals are disengaged can. For automatic transmissions and CVT transmissions, which also to the shiftable transmissions according to the present Are to be counted in the invention, hydraulic transducers are provided, where the transmitted torque from falling below At a certain speed only transmits a very small drive torque. However, for all types of transmissions is the need interruption of the performance of the transmission or torque flow given for certain operating situations.
Wie jedes Bauteil am Kraftfahrzeug, verursachen diese Anfahrelemente bzw. Schaltkupplungen jedoch zusätzliches Fahrzeuggewicht, rotierende Masse, Fertigungs- und Montagekosten, Aufwand im Bezug auf Ersatzteil- und Beschaffungslogistik sowie Konstruktions- und Entwicklungsaufwand. Zudem sind sie im Reparaturfall durch ihre Anordnung zwischen Antriebsmotor und schaltbarem Getriebe nur sehr schwer zugänglich. Darüber hinaus erfordern sie teils erheblichen Bauraum, der in Anbetracht des ständig komplexer werdenden Fahrzeugaufbaus insbesondere in unmittelbarer Motornähe in konstruktiver Hinsicht immer wertvoller wird.As Every component on the motor vehicle causes these starting elements or clutches but additional vehicle weight, rotating mass, manufacturing and assembly costs, expenses related on spare parts and procurement logistics as well as design and construction Development effort. In addition, they are in case of repair by their Arrangement between drive motor and shiftable transmission only very hard to access. In addition, they require partly considerable space, which in view of the constantly Complex becoming vehicle structure especially in the immediate Close to the engine becomes more and more valuable in terms of design.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Antriebsstrang der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, insbesondere für den Antrieb der primär angetriebenen Hauptantriebsachse eines Fahrzeugs, bei dem auf ein Anfahrelement bzw. eine Schaltkupplung in der vorstehend beschriebenen klassischen Anordnung zwischen Antriebsmotor und schaltbarem Getriebe verzichtet werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a drive train of the beginning to provide this type, in particular for the drive of the primary driven main drive axle a vehicle in which a starting element or a clutch in the above-described classical arrangement between drive motor and switchable transmission can be dispensed with.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Unterbrechung des Antriebsleistungsflusses bestimmungsgemäß durch Betätigen der Seitenwellenkupplungen gewährleistet ist.The The object of the invention is achieved in that the interruption the drive power flow as intended by Actuating the side shaft clutches guaranteed is.
Die eingangs beschriebene Anordnung des Anfahrelementes bzw. der Schaltkupplung zwischen Antriebsmotor und Getriebe hat sich insbesondere deshalb historisch herausgebildet, weil die zu übertragenen Momente zwischen Motor und Schaltgetriebe im Gegensatz gegenüber den über die Antriebsräder zu übertragenen Momente verhältnismäßig kleiner sind während die Drehzahlen entsprechend größer sind, so dass die Antriebsleistung durch Reibkupplungen gut aufgenommen und übertragen werden kann und ferner im Hinblick auf die Kupplungstemperaturen beherrschbar ist. Sowohl die Übersetzungen des schaltbaren Getriebes als auch eine anschließende Achs- bzw. Differentialübersetzung oder sonstige Übersetzungsstufen führen in der Regel dazu, dass die Antriebsmomente vom Motor in Richtung des Antriebsrads gesehen deutlich ansteigen, während die Drehzahl der Antriebstrangkomponenten sinkt.The initially described arrangement of the starting element or the clutch in particular between the drive motor and gearbox has therefore historically evolved because the moments to be transmitted as opposed to engine and manual transmission to be transmitted via the drive wheels Moments are relatively smaller while the speeds are correspondingly larger are so well received by the drive power through friction clutches and can be transmitted and further in terms of Clutch temperatures is manageable. Both the translations of the shiftable transmission as well as a subsequent axle or differential ratio or other translation levels usually cause the drive torques of the Motor seen in the direction of the drive wheel rise significantly while the speed of the drive train components decreases.
Der Verzicht auf die herkömmliche Anordnung eines Anfahr- bzw. Kupplungselements schafft zusätzlichen Bauraum. Getriebe und Motor können näher zusammenrücken oder der freiwerdende Bauraum kann für andere Zwecke verwendet werden. Da die differentiallose Achsantriebseinheit mit den Seitenwellenkupplungen kompakt ausgeführt werden kann und sämtliche Funktionen eines herkömmlichen Ausgleichs- oder Verteilergetriebes durch die differentiallose Achsantriebseinheit verwirklicht werden können, wird im Vergleich zu einem herkömmlichen Antriebsstrang kein zusätzlicher Bauraum benötigt. Das herkömmliche Differential kann wegfallen und durch eine differentiallose Achsantriebseinheit ersetzt werden. Bei automatisier ter Betätigung der Seitenwellenkupplungen kann zudem ein Teil der Pedalerie im Fußraum des Fahrers entfallen.Of the Waiver of the conventional arrangement of a starting or Coupling element creates additional space. transmission and engine can move closer together or the space available can be used for other purposes become. Because the differentialless final drive unit with the side shaft clutches can be made compact and all functions a conventional balancing or transfer case can be realized by the differential axis drive unit, is compared to a conventional powertrain no additional space required. The conventional one Differential can be eliminated and by a differentialless final drive unit be replaced. In automatisier ter actuation of the side shaft clutches In addition, a part of the pedals in the footwell of the driver omitted.
Die individuelle Ansteuerung der Seitenwellen über ist über einen jeweils zugeordneten selektiv ansteuerbaren Bereich der Seitenwellenkupplung ermöglicht. Durch ungleiche Verteilung der auf die Antriebsräder einer Antriebsachse geleiteten Antriebsmomente lässt sich ein gezieltes Giermoment des Fahrzeugs aufbauen. wodurch die Fahrdynamik des Fahrzeugs gezielt beeinflussbar ist. Somit lassen sich herkömmliche elektronische Stabilitätsprogramme, die durch gezieltes Bremsen einzelner Räder in kritischen Fahrsituationen korrigierend eingreifen sinnvoll ergänzen oder gar ersetzen. Im Gegensatz zu einem über die Bremswirkung der Fahrzeugbremsen agierenden Stabilitätsprogramm kann wird der Fahrer durch die gezielte Verteilung der Antriebsleistung unterstützt. Derselbe Grundgedanke der gezielten selektiven Antriebsleistungsverteilung lässt sich selbstverständlich auch im Schubbetrieb realisieren, wenn durch gezielte Verteilung zum Beispiel des Motorbremsmoments dieses gezielt auf einzelne Antriebsräder geleitet werden kann. Durch vollständiges Schließen beider Kupplungen lassen sich die Eigenschaften einer 100% gesperrten Achse abbilden und somit maximales Traktionspotential erreichen. Es kann die Funktion einer Quersperre abgebildet werden.The individual activation of the side shafts via is made possible by means of an respectively assigned selectively activatable region of the side shaft coupling. By unequal distribution of the drive torques guided on the drive wheels of a drive axle, a targeted yaw moment of the vehicle can be built up. whereby the driving dynamics of the vehicle can be selectively influenced. Thus, conventional electronic stability programs, which correctively intervene by deliberately braking individual wheels in critical driving situations, can be supplemented or even replaced. In contrast to acting on the braking effect of the vehicle brakes stability program, the driver is supported by the targeted distribution of the drive power. The same basic idea of the targeted selective drive power distribution can of course also be realized in overrun mode, if this can be specifically directed to individual drive wheels through targeted distribution, for example of the engine braking torque. By completely closing both clutches, the properties of a 100% locked axle can be mapped, thus achieving maximum traction potential. It can be the function of a transverse lock imaged the.
Bei Überschreiten des Kraftschlusspotentials eines Antriebsrads lässt sich durch Öffnen der die Antriebsleistung übertragenen Seitenwellenkupplung das Antriebsmoment auf das übertragbare Kraftschlusspotential reduzieren, so dass jederzeit ein optimales Anfahren auf dem jeweiligen Untergrund realisieren lässt. Durch eine entsprechende Regelung lässt sich also in einfacher Weise eine Antischlupfregelung zum Verhindern des Durchdrehens der Räder abbilden.When crossing the traction potential of a drive wheel can be by opening the drive power transmitted Side shaft coupling the drive torque to the transferable Reduce traction potential, so that at any time an optimal Starting off on the respective underground can be realized. By an appropriate scheme can thus be in a simple Way a traction control to prevent the slipping of the Mapping wheels.
Entgegen der Funktion eines klassischen Differentials findet kein Drehmomentausgleich statt, sondern es erfolgt eine gezielte Zuweisung eines Soll-Drehmoments auf ein Antriebsrad. Es ergibt sich somit eine optimalere Ausnutzung des Traktionspotentiales.opposite The function of a classic differential is no torque compensation Instead, there is a targeted assignment of a desired torque on a drive wheel. This results in a more optimal utilization the traction potential.
Ebenso können bei der differentiallosen Achsantriebseinheit Drehzahlunterschiede der einzelnen Räder, die etwa durch verschiedene Kurvenradien der angetriebenen Räder bzw. durch den Lenkeinschlag verursacht werden, durch gezielt zugelassenen Schlupf ausgeglichen werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Antriebsstrangs wird somit sowohl das Differential als solches als auch die Anfahrelemente bzw. Schaltkupplungen überflüssig, was die Eingangs genannten Nachteile der Notwendigkeit eines Schalt- und Anfahrelements vermeidet und insbesondere Kostenvorteile, Gewichtersparnis und verbesserte Funktionalität mit sich bringt.As well can with the differential axis drive unit speed differences the individual wheels, which are approximately through different radii of curvature the driven wheels or caused by the steering angle be compensated by specifically approved slippage. Due to the inventive design of the drive train is thus both the differential as such and the starting elements or clutches superfluous, what the input mentioned disadvantages of the need for a switching and starting element avoids and in particular cost advantages, weight savings and improved Functionality brings with it.
Bei üblichen Antriebstranganordnungen wird im Schubbetrieb – der Fahrer geht während der Fahrt vom Gas – wird der Motor vom rollenden Fahrzeug geschleppt. Dies führt dazu, dass sich das Fahrzeug verhältnismäßig schnell verlangsamt. Um die kinetische Energie des Fahrzeugs nicht schneller als gewünscht durch die innere Reibung im Antriebsstrang abzubauen, sind automatisierte Auskuppelstrategien entwickelt worden, bei denen im Schubbetrieb Motor und Getriebe entkoppelt werden, so dass der Motor im Leerlauf weiterläuft und das Fahrzeug, ohne durch die Motorreibung gebremst zu werden, weiterrollt. Ein verbesserungswürdiger Aspekt dieser Strategien ist, dass die drehfest mit den Antriebsrädern verbundenen Getriebe jedoch nach wie vor vom Antriebsstrang mit hoher Drehzahl geschleppt werden und somit, insbesondere bei Automatikgetrieben mit Hydrowandler, nach wie vor unerwünscht hohe Verlustleistungen, insbesondere Punchverluste, anfallen, die das Fahrzeug unnötig verzögern. Wird hingegen ein Antriebsstrang verwendet, bei dem Antriebsmotor und Getriebe drehfest miteinander verbunden sind und die Entkopplung des Getriebes von den Antriebsrädern hinter dem Getriebe stattfindet, so dreht das Getriebe auch im Schubbetrieb mit der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors, was die Verlustleistung des Antriebsstrangs im Schubbetrieb deutlich verringert.At usual Powertrain regulations become in overrun - the driver goes off the gas while driving - becomes the engine towed by the rolling vehicle. This leads to the vehicle is relatively fast slowed down. To make the kinetic energy of the vehicle not faster to dissipate as desired by the internal friction in the drive train, Automated decoupling strategies have been developed in which be decoupled during coasting engine and transmission, so that the Engine idling continues and the vehicle without passing through the Motor friction to be braked continues to roll. An improvement Aspect of these strategies is that the rotationally fixed with the drive wheels connected gear but still from the drive train with be hauled high speed and thus, especially in automatic transmissions with hydro-converter, still undesirably high power losses, in particular punch losses, incurred, which makes the vehicle unnecessary delay. If, however, a powertrain is used, in the drive motor and gear rotatably connected to each other are and the decoupling of the transmission from the drive wheels takes place behind the transmission, the gearbox also turns in overrun mode with the idling speed of the drive motor, giving the power loss of the drive train in overrun significantly reduced.
Grundsätzlich kann die Seitenwellenkupplung von einer in einem einheitlichen Bauteil realisierten Kupplungseinheit gebildet sein, die zwei voneinander unabhängige ansteuerbare Kupplungsbereiche umfasst, beispielsweise zwei in einem Lammellenkupplungsgehäuse getrennt voneinander ansteuerbare Lamellenpakete. Bevorzugt ist jedoch eine erste Seitenwellenkupplung, die zum Antrieb des linken Antriebsrads mit der linken Seitenwelle zusammenwirkt, und eine zweite Seitenwellenkupplung, die zum Antrieb des rechten Antriebsrads mit der rechten Seitenwelle zusammenwirkt, vorgesehen. Bevorzugt bilden also beide Seitenwellenkupplungen getrennte, jedoch weiter bevorzugt identisch ausgeführte Bauteile.in principle can the side shaft coupling of one in a single component be formed clutch unit, the two from each other includes independent controllable coupling areas, for example two in a Lammellenkupplungsgehäuse separated from each other controllable plate packs. However, a first side shaft coupling is preferred, to drive the left drive wheel with the left side shaft cooperates, and a second side shaft coupling, which is to drive the right drive wheel interacts with the right side shaft, intended. Preferably, therefore, form both side shaft clutches separate, however more preferably identically designed components.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung treibt der Achsantriebskörper die Seitenwellen mittelbar über ein Zwischengetriebe an. Insbesondere kann das Zwischengetriebe den Seitenwellenkupplungen nachgeschaltet sein. Über die Überset zung dieses Zwischengetriebes kann auf die durch die Seitenwellenkupplungen zu übertragenden Antriebsmomente bzw. Antriebsdrehzahlen Einfluss genommen werden, um sie an die Kupplungskennungen anzupassen. So kann sichergestellt werden, dass die Seitenwellenkupplungen die Antriebsleistung übertragen können. Diese Maßnahme bietet sich insbesondere bei Fahrzeugen mit Heckantrieb an, deren angetriebene Hinterräder durch die dynamische Gewichtsverlagerung beim Beschleunigen ein erhöhtes Kraftschlusspotential aufweisen.In Another possible embodiment drives the Achsantriebskörper the side shafts indirectly via an intermediate gear. In particular, the intermediate gear can the side shaft clutches be downstream. About the translation of this Intermediate gearbox can on the through the side shaft clutches to be transmitted drive torque or drive speeds Be influenced to adapt to the clutch IDs. This ensures that the side shaft couplings the Drive power can transmit. This measure is particularly suitable for vehicles with rear-wheel drive, whose driven rear wheels through the dynamic weight shifting have an increased traction potential when accelerating.
Bevorzugt kommen als Seitenwellenkupplungen Lamellenkupplungen zum Einsatz, wobei insbesondere vorgesehen werden kann, dass der Achsantriebskörper zumindest teilweise durch einen Lamellenträger der Lammellenkupplung, insbesondere durch den Außenlamellenträger, gebildet ist. Dies führt zu einer besonders kompakten Ausgestaltung der Achsantriebseinheit.Prefers come as side shaft clutches multi-plate clutches are used in particular, it may be provided that the axle drive body at least partially by a plate carrier of the Lammellenkupplung, in particular by the outer disk carrier formed is. This leads to a particularly compact design of the Final drive.
Ebenfalls als zur Erfindung gehörig betrachtet wird die Verwendung einer Achsantriebseinheit zur bestimmungsgemäßen Unterbrechung des durch ein schaltbares Getriebe geführten Antriebsleistungsflusses für einen Schaltvorgang und/oder zum Anfahren des Kraftfahrzeugs, wobei die Achsantriebseinheit zur Einleitung einer Achsantriebsleistung in Seitenwellen einer angetriebenen Achse eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist und die Achsantriebseinheit einen Achsantriebskörper umfasst, der über zumindest eine schaltbare Seitenwellenkupplung mit Seitenwellen der angetriebenen Achse zusammenwirkt, um die Höhe der Antriebsleistung selektiv steuerbar in die Seitenwellen einzuleiten und/oder um unterschiedliche Drehzahlen der Antriebsräder zu ermöglichen.Also considered as belonging to the invention is the use of an axle drive unit for the intended interruption of guided through a switchable transmission drive power flow for a switching operation and / or for starting the motor vehicle, the final drive unit is designed to initiate a final drive power in side shafts of a driven axle of a motor vehicle and the Achsantriebseinheit comprises a final drive body which cooperates via at least one switchable side shaft coupling with side shafts of the driven axle to selectively initiate the amount of drive power controllable in the side shafts and / or at different speeds of the to enable drive wheels.
Die zuvor genannten vorteilhaften Ausgestaltungen des Antriebsstrangs können sinngemäß auch auf die Verwendung der Achsantriebseinheit übertragen werden. Bevorzugt ist auch bei der Verwendung der Achsantriebseinheit eine Seitenwellekupplung je Seitenwelle vorgesehen.The aforementioned advantageous embodiments of the drive train may apply mutatis mutandis to the use the final drive unit to be transferred. Is preferred also when using the final drive unit, a side shaft coupling each side wave provided.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims and from the following description of preferred embodiments based on the drawings.
In den Zeichnungen zeigt:In the drawings shows:
Da
sich die Seitenwellenkupplungen
Der
Antriebsmotor in
Getriebe
Der
in
Im
Gegensatz zu
In
Während
bei den
Unabhängig
von den jeweils durch die Figuren illustrierten konkreten Ausführungsbeispielen,
bei denen die Kupplungsdrehachsen im Wesentlichen mit den Seitenwellendrehachsen
zusammenfallen, sind auch andere Ausführung denkbar. Die
Drehachsen der Seitenwellenkupplungen
Die
für die Kupplungsbetätigung erforderliche Betätigungsvorrichtung
(nicht gezeigt) kann durch bekannte Kupplungsbetätigungsvorrichtungen gebildet
sein. Hierzu zählen insbesondere hydraulische, elektromagnetische,
pneumatische oder auch rein mechanische Verfahren. Bevorzugt ist
für jede Seitenwellenkupplung
Zur
Steuerung bzw. Regelung der Seitenwellenkupplungen
Die Drehmomentregelung der Seitenwellen bzw. die der Antriebsräder im Fahrbetrieb kann sowohl als „μlow-Regelung" als auch „μhigh-Regelung" erfolgen. Erstere Regelungsart bildet im wesentlichen die Funktion eines offenen Differentials ab, bei dem das an dem Antriebsrad einer Achse übertragbare Drehmoment sich im Hinblick auf ein Drehmomentgleichgewicht an den Antriebsrädern der Achse nach dem Rad mit dem geringsten Kraftschlusspotential richtet. Letztere Regelungsvariante bildet hingegen entsprechend das Verhalten eines Sperrdifferentials ab.The torque control of the side shafts or the drive wheels during driving can be done both as "μ low-control " and "μ high-control ". The first type of control essentially forms the function of an open differential, in which the torque transmittable on the drive wheel of an axle is directed toward the wheel with the lowest traction potential with regard to a torque balance on the drive wheels of the axle. By contrast, the latter control variant depicts the behavior of a limited-slip differential.
- 11
- Antriebsmotordrive motor
- 22
- Achsantriebseinheitfinal drive
- 33
- linke Seitenwelleleft sideshaft
- 44
- rechte Seitenwelleright sideshaft
- 55
- AchsantriebskörperAchsantriebskörper
- 66
- erste Seitenwellenkupplungfirst Side shaft coupling
- 77
- zweite Seitenwellenkupplungsecond Side shaft coupling
- 88th
- Antriebsraddrive wheel
- 99
- schaltbares Getriebeswitchable transmission
- 1010
- Getriebegehäusegearbox
- 1111
- GetriebeabtriebswelleGearbox output shaft
- 1212
- herkömmliches Anfahr- bzw. Kupplungselementconventional Starting or coupling element
- 1313
- Kupplungsgehäuseclutch housing
- 1414
- Hohlwellehollow shaft
- 1515
- Hybridscheibehybrid disc
- 1616
- Kardanwellepropeller shaft
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES 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 The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 402174702 [0007] DE 402174702 [0007]
- - DE 102004046008 A1 [0008] DE 102004046008 A1 [0008]
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710030091 DE102007030091A1 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Drive train for motor vehicle, has driving motor, propelled axis with axle drive unit over which axle drive power is fed in side shafts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710030091 DE102007030091A1 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Drive train for motor vehicle, has driving motor, propelled axis with axle drive unit over which axle drive power is fed in side shafts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007030091A1 true DE102007030091A1 (en) | 2008-10-02 |
Family
ID=39719646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200710030091 Withdrawn DE102007030091A1 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Drive train for motor vehicle, has driving motor, propelled axis with axle drive unit over which axle drive power is fed in side shafts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102007030091A1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008037562A1 (en) | 2008-11-18 | 2010-05-20 | Getrag Driveline Systems Gmbh | Longitudinal or transverse balance unit for drive strand of motor vehicle, has drive body, two output shafts, which are intended for transmission of drive power, coupling arrangement, and differential gear |
DE102008059275A1 (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-02 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Gear train for drive train of motor vehicle, has gear for transmission of rotating movement provided by engine, clutch separating and connecting force flow of engine, where clutch is arranged behind gear in force flow direction |
CN102141098A (en) * | 2010-01-13 | 2011-08-03 | 格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司 | Method for actuating clutch device and power transmission system for motor vehicle |
WO2013037810A1 (en) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg | Motor vehicle drive train and method for operating a drive train |
ITBO20120039A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-07-28 | Ferrari Spa | MOTOPROPULSION SYSTEM WITH INTERNAL COMBUSTION ENGINE FOR A ROAD CAR |
WO2015090392A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Gkn Driveline International Gmbh | Balancing unit of a motor vehicle and method for controlling same |
CN102141098B (en) * | 2010-01-13 | 2016-12-14 | 格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司 | The actuating method of clutch apparatus and the power drive system of motor vehicles |
WO2018149473A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | Gkn Driveline Automotive Ltd. | Integrable revolute joint |
WO2020007473A1 (en) | 2018-07-05 | 2020-01-09 | Gkn Automotive Ltd. | Method for regulating a drive system for an axle of a motor vehicle |
WO2020007472A1 (en) | 2018-07-05 | 2020-01-09 | Gkn Automotive Ltd. | Method for controlling a drive system for an axis of a motor vehicle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3820064A1 (en) * | 1988-06-13 | 1989-12-14 | Hartwig Bernhard | Torque-transmission system without differential for motor vehicles |
DE4021747C2 (en) | 1990-07-07 | 1993-04-22 | Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De | |
FR2808575B1 (en) * | 2000-05-02 | 2003-02-21 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | DIFFERENTIAL FOR MOTOR VEHICLE |
DE102004046008A1 (en) | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Getrag Driveline Systems Gmbh | Drive train and method for driving a drive train |
-
2007
- 2007-06-28 DE DE200710030091 patent/DE102007030091A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3820064A1 (en) * | 1988-06-13 | 1989-12-14 | Hartwig Bernhard | Torque-transmission system without differential for motor vehicles |
DE4021747C2 (en) | 1990-07-07 | 1993-04-22 | Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De | |
FR2808575B1 (en) * | 2000-05-02 | 2003-02-21 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | DIFFERENTIAL FOR MOTOR VEHICLE |
DE102004046008A1 (en) | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Getrag Driveline Systems Gmbh | Drive train and method for driving a drive train |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008037562A1 (en) | 2008-11-18 | 2010-05-20 | Getrag Driveline Systems Gmbh | Longitudinal or transverse balance unit for drive strand of motor vehicle, has drive body, two output shafts, which are intended for transmission of drive power, coupling arrangement, and differential gear |
DE102008037562B4 (en) * | 2008-11-18 | 2013-05-29 | Getrag Driveline Systems Gmbh | Longitudinal or transverse compensation unit for the drive train of a motor vehicle |
DE102008059275A1 (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-02 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Gear train for drive train of motor vehicle, has gear for transmission of rotating movement provided by engine, clutch separating and connecting force flow of engine, where clutch is arranged behind gear in force flow direction |
CN102141098B (en) * | 2010-01-13 | 2016-12-14 | 格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司 | The actuating method of clutch apparatus and the power drive system of motor vehicles |
CN102141098A (en) * | 2010-01-13 | 2011-08-03 | 格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司 | Method for actuating clutch device and power transmission system for motor vehicle |
EP2353916A1 (en) * | 2010-01-13 | 2011-08-10 | GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH & Cie KG | Method for controlling a coupling assembly and power transmission for a motor vehicle |
WO2013037810A1 (en) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg | Motor vehicle drive train and method for operating a drive train |
US9670990B2 (en) | 2011-09-12 | 2017-06-06 | Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg | Motor vehicle drive train and method of operating a drive train |
ITBO20120039A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-07-28 | Ferrari Spa | MOTOPROPULSION SYSTEM WITH INTERNAL COMBUSTION ENGINE FOR A ROAD CAR |
WO2015090392A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Gkn Driveline International Gmbh | Balancing unit of a motor vehicle and method for controlling same |
US10295036B2 (en) | 2013-12-18 | 2019-05-21 | Gkn Automotive Ltd. | Balancing unit of a motor vehicle and method for controlling same |
WO2018149473A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | Gkn Driveline Automotive Ltd. | Integrable revolute joint |
WO2020007473A1 (en) | 2018-07-05 | 2020-01-09 | Gkn Automotive Ltd. | Method for regulating a drive system for an axle of a motor vehicle |
WO2020007472A1 (en) | 2018-07-05 | 2020-01-09 | Gkn Automotive Ltd. | Method for controlling a drive system for an axis of a motor vehicle |
CN112334353A (en) * | 2018-07-05 | 2021-02-05 | Gkn汽车有限公司 | Method for adjusting a drive system of a motor vehicle axle |
JP2021529697A (en) * | 2018-07-05 | 2021-11-04 | ジーケーエヌ オートモーティブ リミテッド | How to control the drive system for the axles of a car |
DE112018007801B4 (en) | 2018-07-05 | 2023-08-10 | Gkn Automotive Ltd. | METHOD FOR CONTROLLING A DRIVE SYSTEM FOR AN AXLE OF A MOTOR VEHICLE AND MOTOR VEHICLE |
US11970170B2 (en) | 2018-07-05 | 2024-04-30 | Gkn Automotive Ltd. | Controlling a drive system for an axle of a motor vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007030091A1 (en) | Drive train for motor vehicle, has driving motor, propelled axis with axle drive unit over which axle drive power is fed in side shafts | |
DE69802324T2 (en) | Demand-dependent four-wheel drive system with distributor clutch | |
DE60004753T2 (en) | motor vehicle | |
DE3533745C2 (en) | ||
DE102004046008B4 (en) | Drive train and method for driving a drive train | |
EP2130710B1 (en) | Drive shaft for an all-terrain vehicle and method for controlling same | |
DE102012020908A1 (en) | Method and system for operating a powertrain of a motor vehicle | |
EP3003764B1 (en) | Drive device for all-wheel-drive motor vehicles | |
DE10348959A1 (en) | Transmission train for vehicle has two planetary gear stages with friction brakes to vary the relative torque distribution to two output shafts especially for two driven axles | |
DE102016221796B4 (en) | Hybrid transmission and hybrid powertrain | |
DE102019200325B4 (en) | Power transmission system with clutch protection by interacting with other vehicle systems | |
EP1648729B1 (en) | Control device for an at least partially four-wheel driven motor vehicle | |
AT511871B1 (en) | A torque transmitting device for a motor vehicle, comprising an electromagnetic actuating system with force feedback control by means of a piezoelectric ring and method for controlling a corresponding actuating system | |
EP1670661A1 (en) | Control system for an at least temporarily four-wheel driven motor vehicle | |
DE102017220511B4 (en) | Active damping powertrain for a motor vehicle, and method of operating such a powertrain | |
DE69802598T2 (en) | four-wheel drive | |
WO2014037285A1 (en) | Control system for an all-wheel clutch | |
EP1632694B1 (en) | Power train having a gearbox with two input shafts in parallel | |
EP3461708B1 (en) | Drive arrangement for a rail vehicle and drive train | |
EP3494003B1 (en) | Method for operating a clutch of a motor vehicle, and motor vehicle | |
DE102008001889A1 (en) | Power divider for distribution of drive torque of e.g. internal combustion engine of automobile on two drive axles, has driven element rotatable relative to input shaft, and intermediate element and housing detachably connected by brake | |
DE112015004152T5 (en) | QUAD-ORIENTED ALL-WHEEL DRIVE TRAIN WITH REAR WHEEL PREVENTION AREA | |
DE102005036894A1 (en) | Drive train for motor vehicle is such that with actual torque relating to at least one clutch unit and reduced in relation to nominal torque value, an operating mode adjusted to transmission characteristic of clutch is activated | |
DE102009029917A1 (en) | Vehicle i.e. motor vehicle, has control device formed such that transmissions are coupleable and/or maximum moment of drive is reduced, where clutches close when moment and/or number of revolutions of drive is exceeded | |
DE102008050278A1 (en) | Drive train for motor vehicle with all-wheel drive, has main gear box, where front axle-transmission ratio between peripheral speed of output stage of box and middle peripheral speed of wheels is lesser than rear axle transmission ratio |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |