DE4200451C2

DE4200451C2 - Drive unit, in particular for a four-wheel drive of a motor vehicle

Info

Publication number: DE4200451C2
Application number: DE19924200451
Authority: DE
Inventors: Werner Renneisen
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Deutschland Holdings GmbH
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 2012-01-11
Also published as: DE4200451A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit, insbesondere für einen Vierradantrieb eines Kraftfahrzeuges mit längs zur Fahrtrichtung eingebautem Motor, bei dem ein Achsaus gleichsgetriebe neben dem Motor angeordnet ist, die Räder von Radantriebswellen angetrieben sind und eine Antriebs welle die Ölwanne des Motors durchstößt.The invention relates to a drive unit, in particular for a four-wheel drive of a motor vehicle with longitudinal motor installed in the direction of travel, in which an same gear is arranged next to the engine, the wheels are driven by wheel drive shafts and a drive shaft pierces the engine oil pan.

Eine solche Antriebseinheit beschreibt die DE-PS 33 23 626, wobei die die Ölwanne durchstoßende Antriebswelle gleichachsig mit dem Achsausgleichsgetriebe angeordnet ist und im Bereich der Ölwanne unterhalb einer Kurbelwel lenlagerschale und innerhalb der Hüllkurve zweier benach barter Pleuel verläuft.Such a drive unit is described in DE-PS 33 23 626, the drive shaft penetrating the oil pan arranged coaxially with the axle differential is and in the area of the oil pan below a crankshaft Len bearing shell and two adjacent within the envelope bearded connecting rod runs.

Bei einer solchen Antriebseinheit ist die räumlich gegen über der Kurbelwelle des Motors höchste Anordnung der die Ölwanne durchstoßenden Antriebswelle gefunden, d. h. bei einer koaxialen Anordnung von Achsausgleichsgetriebe und Antriebswellen ist der Motor nicht noch tiefer plazier bar. Des weiteren ist der Motor auch in seiner Längsrich tung fixiert, indem nämlich zumindest eines seiner Kur belwellenlager zwischen zwei Pleueln unmittelbar über den verlängerten Radachsen, zu denen die Antriebswellen gehö ren, liegen muß. Damit wird der Konstrukteur bei der An ordnung der Aggregate rings um den Motor und natürlich auch bei der Anordnung des Motors selbst, insbesondere bei der Festlegung der Einbauhöhe des Motors über der Fahrbahn eingeengt. Ein weiteres Tieferlegen des Motors ist nicht möglich, und in Längsrichtung kann der Motor nur in Sprüngen, die dem Abstand der Kurbelwellenlager entsprechen, verschoben werden.With such a drive unit, it is spatially opposed above the crankshaft of the engine highest arrangement of the Oil pan penetrating drive shaft found, d. H. at a coaxial arrangement of axle differential and The drive shafts are not placed further down the engine bar. Furthermore, the engine is also in its longitudinal direction fixation, namely by at least one of his cures Belwellewellen between two connecting rods directly over the extended wheel axles to which the drive shafts belong ren, must lie. The designer at An order of the aggregates around the engine and of course also in the arrangement of the engine itself, in particular when determining the installation height of the engine above the Narrowed roadway. Another lowering of the engine is not possible and in the longitudinal direction the motor can only in steps that correspond to the distance between the crankshaft bearings correspond to be moved.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer gattungsgemäßen Antriebseinheit nicht nur eine beliebige Einbauhöhe des Motors im Fahrzeug zu ermöglichen, sondern auch eine im Verhältnis zu den Radachsen frei wählbare Position des Motors in Fahrzeuglängsrichtung zu schaffen.The object of the invention is in a generic Drive unit not just any installation height of the Engine in the vehicle, but also in the Relative to the wheel axles freely selectable position of the Engine in the longitudinal direction of the vehicle.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die die Ölwanne durchstoßende Antriebswelle eine gegen über den Achsmitten der Radantriebswellen um einen Ab stand versetzte Zwischenwelle ist und der Abstand zwi schen den Achsmitten von Zwischenwelle und Radantriebs wellen von je einem Zwischengetriebe links und rechts des Motors überbrückt ist.According to the invention this object is achieved in that the drive shaft penetrating the oil pan against one over the center of the axles of the wheel drive shafts is offset intermediate shaft and the distance between between the axles of the intermediate shaft and wheel drive waves from an intermediate gear left and right of the Motor is bridged.

Als Zwischengetriebe können in vorteilhafter Weise Stirn radgetriebe, Kettentriebe oder Zahnriementriebe vorgese hen werden. Der Achsabstand der Zwischenwelle von den Radantriebswellen kann sich sowohl in Richtung der Fahr zeughöhe als auch in Richtung der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Das Achsausgleichsgetriebe ist vorzugsweise auf einer gemeinsamen Achse mit den Radantriebswellen an geordnet; es kann jedoch auch auf einer gemeinsamen Achse mit der Zwischenwelle angeordnet sein.Forehead can advantageously be used as an intermediate gear gear transmission, chain drives or toothed belt drives provided will be. The center distance of the intermediate shaft from the Wheel drive shafts can move both in the direction of travel height and in the direction of the vehicle's longitudinal direction extend. The axle differential is preferred on a common axis with the wheel drive shafts orderly; however, it can also be on a common axis be arranged with the intermediate shaft.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Achs ausgleichsgetriebe und die Radantriebswellen koaxial zu einander angeordnet sind, ist nachstehend anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention in which the axis differential and the wheel drive shafts coaxially are arranged below each other is based on Drawings described in more detail. Show it:

Fig. 1 in schematischer Form eine Antriebseinheit für einen Vierradantrieb eines Kraftfahr zeugs in Seitenansicht; Figure 1 in schematic form a drive unit for a four-wheel drive of a motor vehicle in side view.

Fig. 2 die Antriebseinheit aus Fig. 1 in Drauf sicht; Fig. 2 is a top view of the drive unit of Figure 1;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1, wobei die vom Verteilergetriebe kommende Kardanwelle in die Schnittebene geklappt ist. Fig. 3 shows a section along the line AA in Fig. 1, wherein the cardan shaft coming from the transfer case is folded into the sectional plane.

Ein in Fahrzeuglängsrichtung angeordneter Motor 1 ist mit einem Stufenwechselgetriebe 2 verbunden, welches auf ein Verteilergetriebe 3 wirkt, von dem eine Kardanwelle 4 zu einem vorderen Achsausgleichsgetriebe 5 und eine weitere Kardanwelle 6 zu einem hinteren Achsausgleichsgetriebe 7 gehen. Vom hinteren Achsausgleichsgetriebe 7 werden in üblicher Art über Radantriebswellen 8 die hinteren Räder 9 angetrieben. Das vordere Achsausgleichsgetriebe 5 ist seitlich neben dem Motor 1 angeordnet. Es ist verbunden mit einem Zwischengetriebe 10, welches zwischen dem Achs ausgleichsgetriebe 5 und dem Motor 1 angeordnet ist und welches die Stirnräder 11 und 12 enthält. Das Stirnrad 11 ist unmittelbar mit einem der nicht dargestellten An triebsräder des Achsausgleichsgetriebes 5 verbunden, wäh rend das andere Antriebsrad des Achsausgleichsgetriebes 5 mit einem Mitnehmer 13 für die linke vordere Radantriebs welle 14 versehen ist, die zu dem linken Vorderrad 15 führt. Das Stirnrad 12, welches mit dem Stirnrad 11 in Eingriff steht, ist mit einer Zwischenwelle 16 drehfest verbunden, welche die Ölwanne 17 des Motors 1 durchstößt und zu einem weiteren Zwischengetriebe 18 an der anderen Seite des Motors 1 führt. Das Zwischengetriebe 18 hat ebenso wie das erste Zwischengetriebe 10 zwei miteinander in Eingriff stehende Stirnräder 19 und 20, wobei die Zwi schenwelle 16 mit dem Stirnrad 19 drehfest verbunden ist. Das zweite Stirnrad 20 sowie das Stirnrad 11 befinden sich auf einer gemeinsamen gedachten Achse 21. Das Stirn rad 20 ist mit einem Mitnehmer 22 für eine Radantriebs welle 23 versehen, die zu dem rechten Vorderrad 24 führt. Die Zwischengetriebe 10 und 18 sind mit dem Motor 1 fest verbunden. Das Achsausgleichsgetriebe 5 ist mit dem Zwi schengetriebe 10 fest verbunden.An engine 1 arranged in the longitudinal direction of the vehicle is connected to a step change gear 2 , which acts on a transfer case 3 , from which a propeller shaft 4 goes to a front differential gear 5 and a further propeller shaft 6 to a rear differential gear 7 . From the rear axle differential 7 , the rear wheels 9 are driven in a conventional manner via wheel drive shafts 8 . The front axle differential 5 is arranged laterally next to the engine 1 . It is connected to an intermediate gear 10 , which is arranged between the axle differential 5 and the motor 1 and which contains the spur gears 11 and 12 . The spur gear 11 is directly connected to one of the drive wheels, not shown, of the differential 5 , while the other drive wheel of the differential 5 is provided with a driver 13 for the left front wheel drive shaft 14 , which leads to the left front wheel 15 . The spur gear 12 , which is in engagement with the spur gear 11 , is rotatably connected to an intermediate shaft 16 which penetrates the oil pan 17 of the engine 1 and leads to a further intermediate gear 18 on the other side of the engine 1 . The intermediate gear 18 has, like the first intermediate gear 10, two intermeshing spur gears 19 and 20 , the intermediate shaft 16 being connected in a rotationally fixed manner to the spur gear 19 . The second spur gear 20 and the spur gear 11 are located on a common imaginary axis 21 . The front wheel 20 is provided with a driver 22 for a wheel drive shaft 23 , which leads to the right front wheel 24 . The intermediate gear 10 and 18 are fixed to the engine 1 . The axle differential 5 is firmly connected to the intermediate gear 10 .

In Fig. 3 ist der Momentenverlauf durch hervorgehobene Pfeile deutlich gemacht. Das vom Verteilergetriebe 3 über die Kardanwelle 4 kommende Drehmoment wird in üblicher Weise auf das vordere Achsausgleichsgetriebe 5 übertragen und dort aufgeteilt auf den Mitnehmer 13 der Radantriebs welle 14 sowie auf das Stirnrad 11 des Zwischengetriebes 10. Der auf das Stirnrad 11 übertragene Drehmomentanteil wird von diesem auf das Stirnrad 12, über die Zwischen welle 16 auf das Stirnrad 19, von diesem auf das Stirnrad 20 und somit zum Mitnehmer 22 für die Radantriebswelle 23 übertragen. Die Stirnräder 11 und 20 sowie die Stirnräder 12 und 19 haben jeweils gleiche Zähnezahlen. Damit liegen an den beiden Mitnehmern 13 und 22 für die vorderen Rad antriebswellen 14 und 23 gleich große und gleich gerich tete Drehmomente an. Durch die Bemessung der Zwischenge triebe 10 und 18 ist es auch bei einer durch die Bauart des Motors 1 festgelegten Position der Zwischenwelle 16 in einfacher Weise möglich, die gemeinsame Achse 21 für die Mitnehmer 13 und 22 der Radantriebswellen 14 und 23 sowohl in Fahrzeughöhe als auch in Fahrzeuglängsrichtung zu variieren. Damit gelingt es, den Motor 1 im Verhältnis zu den übrigen Elementen der Antriebseinheit mit großer konstruktiver Freiheit anzuordnen und somit auch die Lage des Schwerpunktes der Antriebseinheit zu optimieren.In Fig. 3 the torque curve is made clear by highlighted arrows. The torque coming from the transfer case 3 via the propeller shaft 4 is transmitted in the usual way to the front differential 5 and divided there between the driver 13 of the wheel drive shaft 14 and the spur gear 11 of the intermediate gear 10 . The torque portion transmitted to the spur gear 11 is transmitted from this to the spur gear 12 , via the intermediate shaft 16 to the spur gear 19 , from this to the spur gear 20 and thus to the driver 22 for the wheel drive shaft 23 . The spur gears 11 and 20 and the spur gears 12 and 19 each have the same number of teeth. This means that the two drivers 13 and 22 for the front wheel drive shafts 14 and 23 have the same torque and the same torque. By dimensioning the intermediate gear 10 and 18 , it is also possible in a position determined by the design of the motor 1 of the intermediate shaft 16 in a simple manner, the common axis 21 for the drivers 13 and 22 of the wheel drive shafts 14 and 23 both in vehicle height and to vary in the longitudinal direction of the vehicle. This makes it possible to arrange the motor 1 in relation to the other elements of the drive unit with great structural freedom and thus also to optimize the position of the center of gravity of the drive unit.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf eine Antriebsein heit mit Frontmotor beschränkt, sie ist gleichfalls bei einer Antriebseinheit mit längseingebautem Heckmotor an wendbar. Die Zwischengetriebe 10 und 18 können anstelle der Stirnräder 11, 12, 19, 20 auch mit Kettentrieben oder Zahnriementrieben ausgerüstet sein. The invention is of course not limited to a Antriebsein unit with front engine, it is also applicable to a drive unit with a longitudinally installed rear engine. The intermediate gears 10 and 18 can also be equipped with chain drives or toothed belt drives instead of the spur gears 11 , 12 , 19 , 20 .

Es entspricht auch der Erfindung, wenn das neben dem Mo tor 1 angeordnete Achsausgleichsgetriebe koaxial mit der Zwischenwelle 16 angeordnet ist. Bei einer solchen Aus führung ist das Achsausgleichsgetriebe mit einem An triebsrad unmittelbar mit der Zwischenwelle 16 verbunden und das andere Antriebsrad wirkt auf das Zwischenge triebe. Das Achsausgleichsgetriebe liegt dann zweckmäßi gerweise zwischen dem Motor und einem Zwischengetriebe. Eine solche Ausführung kann zweckmäßig sein, wenn die vordere Kardanwelle der Antriebseinheit tiefer angeordnet werden soll.It also corresponds to the invention if the axle differential arranged next to the motor 1 is arranged coaxially with the intermediate shaft 16 . In such an implementation, the differential is connected to a drive wheel directly connected to the intermediate shaft 16 and the other drive wheel acts on the intermediate gear. The differential is then expediently between the engine and an intermediate gear. Such an embodiment can be useful if the front propeller shaft of the drive unit is to be arranged lower.

Claims

1. Drive unit, in particular for a four-wheel drive a motor vehicle with a longitudinally installed motor, in which an axle differential is arranged next to the engine, the wheels of Radantriebswel len are driven and a drive shaft pierces the oil pan of the engine, characterized in that the drive shaft is a with respect to the center of the axle of the front wheel drive shafts (14, 23) offset by a distance intermediate shaft (16) (21) and the distance between the axial centers of Zvi Welle (16) and wheel drive shafts (14, 23) of in each case one intermediate gear (10 , 18 ) is bridged to the left and right of the motor ( 1 ).

2. Drive unit according to claim 1, characterized in that the intermediate gear ( 10 , 18 ) are designed as a spur gear.

3. Drive unit according to claim 1, characterized in that the intermediate gear ( 10 , 18 ) are designed as chain drives.

4. Drive unit according to claim 1, characterized in that the intermediate gear ( 10 , 18 ) are designed as toothed belt drives.

5. Drive unit according to claims 1 to 4, characterized in that the distance between the axis of the intermediate shaft ( 16 ) to the axis ( 21 ) of the front wheel drive shafts ( 14 , 23 ) extends in the direction of the vehicle height and / or in the vehicle longitudinal direction.

6. Drive unit according to claims 1 to 5, characterized in that in addition to the motor ( 1 ) angeord designated axle differential ( 5 ) and the front wheel drive shafts ( 14 , 23 ) are arranged on a common axle center.

7. Drive unit according to claims 1 to 5, characterized in that in addition to the motor ( 1 ) angeord designated axle differential and the intermediate shaft ( 16 ) are arranged on a common axle center.