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DE4142545A1 - Getriebe mit einem hydrodynamischen drehmomentwandler - Google Patents

Getriebe mit einem hydrodynamischen drehmomentwandler

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Publication number
DE4142545A1
DE4142545A1 DE19914142545 DE4142545A DE4142545A1 DE 4142545 A1 DE4142545 A1 DE 4142545A1 DE 19914142545 DE19914142545 DE 19914142545 DE 4142545 A DE4142545 A DE 4142545A DE 4142545 A1 DE4142545 A1 DE 4142545A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
transmission
clutch
torque converter
actuating
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Withdrawn
Application number
DE19914142545
Other languages
English (en)
Inventor
Ulrich Blumenthal
Martin Gohlke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE19914142545 priority Critical patent/DE4142545A1/de
Publication of DE4142545A1 publication Critical patent/DE4142545A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H47/00Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe mit einer Eingangskupplung und einem stufenlos verstellbaren Getriebeteil sowie Mitteln zum Überbrücken des stufenlos verstellbaren Getriebeteils, gegebenenfalls einem Nachschaltgetriebe sowie einer Abtriebswelle, wobei ein Teil der Leistung entweder über den stufenlos verstellbaren Getriebeteil oder über die Mittel zum Überbrücken fließt.
Aus der EP-E1 01 19 935 ist ein Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Getriebeteil bekanntgeworden. Bei diesem Getriebe wird die Antriebsleistung eines Motors über eine Eingangskupplung wahlweise über zwei Leistungszweige übertragen. Der jeweilige Leistungszweig wird über eine Klauenkupplung vorgewählt. Bei einem Leistungszweig besteht eine direkte Antriebsverbindung mit einer festen Übersetzung, während im anderen Fall der Antrieb über den stufenlos verstellbaren Getriebeteil erfolgt. Der Antrieb über den Variator erfolgt bevorzugt im innerstädtischen Verkehr, während auf außerstädtischen Straßen bzw. Autobahnen der Direktantrieb bevorzugt wird.
Es ist ferner allgemein bekannt, anstelle einer Trockenreibungskupplung einen hydrodynamischen Drehmomentwandler einzusetzen, um beispielsweise eine Anfahrmöglichkeit auch bei großen Lasten zu schaffen. Hydrodynamische Drehmomentwandler erhöhen entsprechend ihrer Anfahrwandlung my das Getriebeeingangsdrehmoment und somit die Beanspruchung aller am Leistungsfluß beteiligten Bauteile. Diese sind entsprechend der höheren Beanspruchung auszulegen. Im allgemeinen ist dies für übliche Bauteile, wie Wellen und Zahnräder, weniger nachteilig. Dies trifft jedoch für Baugruppen, wie stufenlos verstellbare, hydrostatische Getriebe, wie sie als Variator in leistungsverzweigten Getrieben zum Einsatz kommen, nicht zu.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den stufenlos verstellbaren Getriebeteil während des Anfahrvorgangs zu entlasten, so daß dieser Teil des Getriebes auf eine entsprechend geringere Beanspruchung hin dimensioniert werden kann. Ein derartiges Getriebe soll sich insbesondere durch eine kompakte Bauweise auszeichnen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Eingangskupplung ein hydrodynamischer Drehmomentwandler ist und daß in den Fahrbereichen, in denen der Drehmomentwandler hydrodynamisch bis zum Erreichen der Durchgangsdrehzahl hochgefahren wird, der stufenlos verstellbare Getriebeteil durch die Mittel zum Überbrücken mechanisch überbrückt wird.
Durch die Überbrückung des stufenlos verstellbaren Getriebeteils während des Anfahrvorgangs kann dieser auf eine Beanspruchung ausgelegt werden, bei der das infolge der Anfahrwandlung erhöhte Getriebeeingangsdrehmoment unberücksichtigt bleiben kann. Die erfindungsgemäße Lösung führt zu kompakten stufenlosen Getrieben, mit denen problemlos über den Drehmomentwandler angefahren werden kann.
Die Mittel zum Überbrücken können in sämtlichen Getrieben mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler Verwendung finden, bei denen die Beanspruchung des stufenlos verstellbaren Getriebeteils vom Eingangsdrehmoment abhängt und der hydrodynamische Drehmomentwandler im Leistungsfluß vorgeschaltet ist.
Es ist vorteilhaft, wenn das Übersetzungsverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebeteils während des hydrodynamischen Hochfahrens des Drehmomentwandlers so eingestellt ist, daß es mit dem Übersetzungsverhältnis der Mittel zum Überbrücken des Variators etwa übereinstimmt. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß während des Anfahrvorgangs die Leistung über den Getriebeteil mit fester Übersetzung tibertragen wird, während über den stufenlos verstellbaren Getriebeteil keine Leistung übertragen wird. So würde z. B. ein Ketten- oder Riemenwandler leer mitlaufen. Das um die Wandlung höhere Wandlerausgangsdrehmoment beansprucht also nicht den Variator. Der Variator ist auf ein dem Motordrehmoment entsprechendes Eingangsdrehmoment auszulegen, wie es beim überbrückten Wandler vorliegt.
Bei einem Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Getriebeteil in Form eines Variators, insbesondere eines Ketten- oder Riemenwandlers, ist es vorteilhaft, dem Drehmomentwandler eine Überbrückungskupplung zuzuordnen, die mit Erreichen der Durchgangsdrehzahl geschlossen wird, während eine Kupplung, die Bestandteil der Mittel zum Überbrücken ist, geöffnet wird.
Die Erfindung kann auch bei leistungsverzweigten Getrieben zur Anwendung gelangen. Hier handelt es sich vor allem um hydrostatisch-mechanisch-leistungsverzweigte Getriebe. Ebenso kann es sich um elektrisch-mechanisch- leistungsverzweigte Getriebe oder kombinierte Kettenwandler-Zahnradgetriebe oder kombinierte Reibrad-/Zahn­ radgetriebe handeln. Bei einem leistungsverzweigten Getriebe mit stufenlos veränderlicher Gesamtübersetzung, das aus mindestens einem Planetengetriebe, einem Stellgetriebe und einer Eingangskupplung zusammengefügt ist, wird erfindungsgemäß ferner vorgeschlagen, daß die Eingangskupplung ein hydrodynamischer Wandler ist, und daß das Stellgetriebe während des Anfahrens unbelastet ist und erst bei geringer Wandlung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers bzw. bei Erreichen der Durchgangsdrehzahl in die Leistungsübertragung einbezogen wird.
Bei Verwendung eines Planetengetriebes, bei dem zwei Wellen mit einem hydrostatischen Getriebe als Stellgetriebe verbunden sind, ist es vorteilhaft, eine Welle des Planetengetriebes mit dem Abtrieb des Stellgetriebes und die weitere Welle des Planetengetriebes mit dem Abtrieb des hydrodynamischen Wandlers und dem Antrieb des Stellgetriebes miteinander zu verbinden. Bedingt durch den Leistungsfluß können sich die Antriebsverhältnisse so ändern, daß der Antrieb des Stellgetriebes zum Abtrieb wird und umgekehrt. Der eingangsseitig angeordnete hydrodynamische Drehmomentwandler erhöht das getriebeeingangsseitige Drehmoment um die Anfahrwandlung. Die vorgeschlagene Verbindung des Planetengetriebes mit dem hydrostatischen Stellgetriebe bzw. dem hydrodynamischen Wandler verhindert in Verbindung mit den Mitteln zum Überbrücken beim Anfahren ein Auftreten unzulässig hoher Drücke. Demnach werden große Hydrostaten vermieden, wie dies normalerweise der Fall wäre, da der Wandler nur kurzzeitig während des Anfahrvorgangs über die hohe Wandlung verfügt und anschließend überbrückt wird. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird erreicht, daß für das Stellgetriebe eine Auslegung ausreicht, die sich am Nenneingangsmoment orientiert. Bei einem hydrostatisch- mechanisch-leistungsverzweigten Getriebe ist es vorteilhaft, als Stellgetriebe eine hydrostatische Konstant- und eine hydrostatische Verstelleinheit zu wählen. Durch konstruktive Maßnahmen ist es möglich, den Wert der möglichen Stellübersetzung (Verhältnis der Drehzahlen der Welle 19 und der Welle 8) so zu wählen, daß dieser den Wert Null, minus Eins, Eins oder einen Wert im Bereich von Null und minus Eins ausmacht.
Der Antrieb des Stellgetriebes kann ohne großen baulichen Aufwand z. B. gehäusefest gebremst sein. Die Einheiten des Stellgetriebes können ferner - ebenfalls in baulich einfacher Weise - miteinander gekuppelt sein. Das Planetengetriebe kann, durch Schließen zweier Kupplungen, insgesamt als Kupplung umlaufen. Bei dieser Lösung ist der Freiheitsgrad der Planetenradstufe erschöpft. Das hydrostatische Stellgetriebe kann in diesem Fall keine Leistung übertragen. Bei diesem Sonderfall sind demnach keine zusätzlichen Bauteile erforderlich, um die Mittel zum Überbrücken zu realisieren.
Eine Stellübersetzung von minus Eins liegt vor, wenn der Antrieb des Stellgetriebes über ein Zwischenrad mit der Welle des Planetengetriebes bzw. dem Abtrieb des hydrodynamischen Wandlers verbunden ist und An- und Abtriebswelle des Stellgetriebes miteinander gekuppelt sind.
Es sind ferner vorteilhafte Anordnungen möglich, die eine nahezu freie Wahl der Stellübersetzung zulassen. Hierzu zählt eine Lösung, bei der zwischen den Einheiten des Stellgetriebes ein zweiwelliges Umlaufrädergetriebe mit Drehrichtungsumkehr eingeschaltet ist. Ferner kann ein Getriebezug zum Überbrücken des Stellgetriebes vorgesehen sein, der aus einer Vorgelegewelle mit einer Zwischenkupplung besteht. Dieser Getriebezug gestattet es, die Stellübersetzung durch geeignete Zahnradpaarungen gezielt auszuwählen.
Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung und die daraus resultierenden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schema eines Getriebes mit einer Eingangskupplung und einem stufenlos verstellbaren Getriebeteil;
Fig. 2 ein Schema eines leistungsverzweigten Getriebes;
Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Getriebes nach Fig. 2;
Fig. 4 ein Schema eines Getriebes, das prinzipiell mit den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 übereinstimmt;
Fig. 5 das Schema eines Getriebes mit Mitteln zur Drehrichtungsumkehr;
Fig. 6 das Schema eines weiteren leistungsverzweigten Getriebes mit einem Planetenradsatz mit Drehrichtungsumkehr;
Fig. 7 das Schema eines leistungsverzweigten Getriebes mit Mitteln zur Wahl der Stellübersetzung und
Fig. 8 ein Diagramm, das die herrschenden Abtriebsdrehzahlen in Abhängigkeit einer vorliegenden Stellübersetzung zeigt.
Das in Fig. 1 im Schema abgebildete Getriebe 1 setzt sich im wesentlichen aus einer Eingangskupplung 2, einem stufenlos verstellbaren Getriebeteil 3 sowie Mitteln 4 zum Überbrücken des stufenlos verstellbaren Getriebeteils 3 zusammen.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Eingangskupplung 2 aus einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 5 gebildet wird, der über ein Pumpen-, Leit- und Turbinenrad verfügt. Das Pumpenrad wird bei Erreichen der Durchgangsdrehzahl des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 5 über eine Überbrückungskupplung 7 direkt mit einer Abtriebswelle 8 des Drehmomentwandlers verbunden.
Die Mittel 4 zum Überbrücken des stufenlos verstellbaren Getriebeteils 3 setzen sich aus einer Kupplung 9, einem auf der Abtriebswelle 8 gelagerten Losrad 10, einem Zwischenrad 11 und einem weiteren Zahnrad 12, das drehfest mit einer weiteren Abtriebswelle 13 verbunden ist, zusammen.
Der stufenlos verstellbare Getriebeteil 3 besteht aus einem Riemenvariator mit einer Primärscheibe 14 und einer Sekundärscheibe 15. Anstelle eines Riemenvariators kann jedes konventionelle CVT-Getriebe, wie z. B. ein Kettenwandler, ein Reibradgetriebe, ein hydrostatisches Getriebe oder ein elektrisches Getriebe, eingesetzt werden.
Aus dem Getriebeschema ist ersichtlich, daß der hydrodynamische Drehmomentwandler den Mitteln 4 zum Überbrücken des stufenlos verstellbaren Getriebeteils 3 im Leistungsfluß vorgeschaltet ist. Während des Anfahrvorgangs ist die Überbrückungskupplung 7 geöffnet. Die Kupplung 9 ist geschlossen und die Übersetzung des Riemenvariators ist so eingestellt, daß sie mit der Übersetzung der aus dem Losrad 10, dem Zwischenrad 11 und dem Zahnrad 12 gebildeten Zahnradstufe identisch ist. Um hohe Anfahrübersetzungen zu erreichen, ist die Übersetzung dieser Zahnradstufe so gewählt, daß sie dem maximal erreichbaren Wirkradienverhältnis der Primär- und Sekundärscheiben 14 und 15 entspricht. Der Anfahrvorgang erfolgt unter Ausnutzung der Kennlinie des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 5, bis dessen Durchgangsdrehzahl erreicht ist. In diesem Betriebspunkt arbeitet der hydrodynamische Drehmomentwandler 5 als Kupplung. Die Überbrückungskupplung 7 wird geschlossen, während die Kupplung 9 geöffnet wird. Der Riemenvariator verstellt die Drehzahl der Abtriebswelle 13 entsprechend einem vorgegebenen Regelgesetz. Der Vorteil der vorstehend beschriebenen Getriebeanordnung besteht insbesondere darin, daß während des Anfahrvorgangs lediglich die Zahnradstufe die Antriebsleistung überträgt, während der Riemenvariator keine Leistung zu übertragen hat, d. h. leer mitläuft. Das um den Wandlungsfaktor my größere Drehmoment am Turbinenrad beansprucht also ausschließlich die Zahnradstufe, während der Riemenvariator lediglich auf ein dem Motordrehmoment entsprechendes Eingangsdrehmoment ausgelegt zu werden braucht.
Die Vorteile der Mittel 4 zum Überbrücken des stufenlos verstellbaren Getriebeteils 3 lassen sich ebenfalls in Verbindung mit leistungsverzweigten Getrieben mit stufenlos veränderlicher Gesamtübersetzung nutzen. Diese Vorteile lassen sich insbesondere bei sogenannten Planeten- Stellkoppelgetrieben nutzen. Unter einem Planeten- Stellkoppelgetriebe wird ein zusammengesetztes Getriebe verstanden, das eine stufenlos veränderliche Gesamtübersetzung aufweist und das aus einem oder mehreren Planetengetrieben besteht. Von den Planetengetrieben sind zwei Wellen mit einem Stellgetriebe, d. h. einem Getriebe mit stufenlos verstellbarer Übersetzung, gekoppelt. Diesem Getriebe kann ein Nachschaltgetriebe nachgeschaltet sein.
Ein derartig leistungsverzweigtes Getriebe ist schematisch in Fig. 2 abgebildet.
Dieses leistungsverzweigte Getriebe 16 besteht aus zwei Planetengetrieben 17 und 18, denen im Leistungsfluß die Eingangskupplung 2 in Form des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 5 vorgeschaltet ist. Auch bei diesem Getriebe wird das Pumpenrad bei Erreichen der Durchtriebsdrehzahl durch die Überbrückungskupplung 7 mit der als Hohlwelle ausgebildeten Abtriebswelle 8 des Drehmomentwandlers direkt verbunden. Eine konzentrisch zur Abtriebswelle 8 gelagerte Welle 19 des Planetengetriebes 18 trägt an ihrem freien Ende drehfest ein Zahnrad 20. Dieses Zahnrad kämmt mit einem weiteren Zahnrad 21, das zum Abtrieb 22 eines Stellgetriebes 23 gehört. Der Abtrieb 22 des stufenlos einstellbaren Stellgetriebes 23 kann über eine Bremse 24 mit einem Getriebegehäuse 25 drehfest verbunden, d. h. festgebremst, werden.
Das stufenlos einstellbare Stellgetriebe 23 ist als hydrostatisches Getriebe ausgestaltet und weist eine Konstanteinheit 26 und eine Verstelleinheit 27 auf. Ein Antrieb 28 (Normalfall, ohne Blindleistung) des Stellgetriebes 23 steht über zwei Zahnräder 29 und 30 mit der Abtriebswelle 8 in treibender Verbindung.
Bei den angesprochenen leistungsverzweigten Getrieben richtet sich die Belastung des Stellgetriebes einerseits nach der eingestellten Stellübersetzung und andererseits hängt sie direkt von der Höhe des Eingangsdrehmoments ab. Bei hydrostatischen Stellgetrieben nimmt der Differenzdruck mit steigendem Eingangsdrehmoment zu. Der eingangsseitig angeordnete hydrodynamische Drehmomentwandler 5 erhöht das getriebeeingangsseitige Drehmoment um den Wandlungsfaktor my. Mit der beschriebenen Anordnung wird eine hohe Beanspruchung des Stellgetriebes 23 beim Anfahrvorgang vermieden. Zu diesem Zweck ist das Getriebe 16 so gestaltet, daß während des Anfahrvorgangs das Stellgetriebe 23 lastlos ist und erst bei einem reduzierten Wandlungsfaktor my bzw. bei geschlossener Überbrückungskupplung 7 an der Leistungsübertragung beteiligt ist. Somit reicht für das Stellgetriebe 23 eine Auslegung aus, die sich am Eingangsnennmoment des Getriebes orientiert. Es sei ferner angemerkt, daß, durch den Leistungsfluß bedingt, sich die Antriebsverhältnisse so ändern können, daß die Antriebswelle des Stellgetriebes zur Abtriebswelle wird und umgekehrt.
Während des Anfahrvorgangs wird beim beschriebenen Ausführungsbeispiel die Konstanteinheit 26 des Stellgetriebes 23 durch die Bremse 24 gehäusefest gebremst. Dadurch beträgt die Stellübersetzung als Verhältnis der Drehzahlen der Abtriebswelle 8 und der Welle 19 Null. Es stellt sich entsprechend Fig. 8 nach erfolgtem Anfahren (gestrichelte, vertikale Linie) ein mit I bezeichneter Betriebspunkt ein. In diesem Betriebspunkt I herrscht die mechanische Übersetzung i-I. Das Verhältnis zwischen dem Abtriebsdrehmoment und dem Antriebsdrehmoment des Getriebes errechnet sich aus dem Produkt der mechanischen Übersetzung i-I, multipliziert mit dem Wandlungsfaktor my des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 5.
Bei dem Getriebeschema des leistungsverzweigten Getriebes entsprechend Fig. 3 wird während des Anfahrvorgangs die Konstanteinheit 26 mit der Verstelleinheit 27 des Stellgetriebes 23 mit Hilfe einer Kupplung 31 gekuppelt. Die Stellübersetzung beträgt in diesem Fall Eins. Der Anfahrvorgang erfolgt (vergleiche Fig. 8) auf der gestrichelten, vertikalen Linie im Punkt Eins bis zum Erreichen eines mit II bezeichneten Betriebspunkts. In diesem Betriebspunkt II liegt eine mechanische Übersetzung von i-II vor. Das Verhältnis des Abtriebsdrehmoments zum Antriebsdrehmoment errechnet sich aus dieser mechanischen Übersetzung, multipliziert mit dem Wandlungsfaktor my des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 5.
Ein Getriebe, dem die gleichen Verhältnisse zugrunde liegen, ist dem Schema entsprechend Fig. 4 zu entnehmen. Die Mittel zum Überbrücken des Stellgetriebes werden durch Kupplungen 32 und 33 gebildet. Bei geschlossenen Kupplungen 32 und 33 der aus den Planetengetrieben 17 und 18 gebildeten Planetenradstufe ist deren Freiheitsgrad erschöpft. Auch hier liegt eine Stellübersetzung von Eins vor.
Bei dem Getriebeschema entsprechend Fig. 5 beträgt die Stellübersetzung minus Eins. Bei ansonsten gegenüber dem Schema nach Fig. 3 unverändertem Aufbau ist bei diesem Getriebe ein Zwischenrad 34 vorhanden, das mit den Zahnrädern 29 und 30 in kämmender Antriebsverbindung steht. Bei diesem Getriebe erfolgt der Anfahrvorgang auf der vertikalen, gestrichelten Linie im Punkt minus Eins der Stellübersetzung (vergleiche Fig. 8). Während des Anfahrens ist die Kupplung 31 geschlossen. Sie wird geöffnet, wenn der Betriebspunkt III erreicht ist. In diesem Betriebspunkt beträgt das Drehmomentverhältnis i-III, multipliziert mit dem Wandlungsfaktor my des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 5.
Bei dem Getriebe, das schematisch in Fig. 6 abgebildet ist, wird die Konstanteinheit 26 mit der Verstelleinheit 27 des Stellgetriebes 23 über ein zweiwelliges Umlaufrädergetriebe 35 mit der Möglichkeit einer Drehrichtungsumkehr gekoppelt. Mit dieser Anordnung ist eine nahezu freie Wahl der Stellübersetzung möglich. Hierzu bremst beispielsweise die Bremse 36 den Planetenträger des Umlaufrädergetriebes 35 fest. Der Anfahrvorgang erfolgt auf einer vertikalen, gestrichelt gezeichneten Linie im Bereich zwischen einer Stellübersetzung von Null und minus Eins bis zum Erreichen eines Betriebspunkts IV. In diesem Betriebspunkt liegt eine mechanische Übersetzung von i-IV, multipliziert mit dem Wandlungsfaktor my des Drehmomentwandlers, vor.
Bei dem in Fig. 7 schematisch dargestellten leistungsverzweigten Getriebe wird das Stellgetriebe 23 durch einen Getriebezug 37 mit einer Zwischenkupplung 38 überbrückt. Der Getriebezug 37 setzt sich aus zwei Zahnrädern 39 und 40 und einer geteilten Vorgelegewelle 41 zusammen. Bei geschlossener Zwischenkupplung 38 stellt sich ein Drehzahlverhältnis der hydrostatischen Einheiten 26 und 27 ein, das den gewählten Übersetzungen des Getriebezugs 37 entspricht. Der Anfahrvorgang erfolgt entlang einer vertikalen, gestrichelten Linie bis zum Erreichen eines Betriebspunkts V (vergleiche Fig. 8). In diesem Betriebspunkt liegt eine mechanische Übersetzung von i-V, multipliziert mit dem Wandlungsfaktor my, vor.
Die Auswahl der geeigneten Mittel zum Überbrücken des Stellgetriebes 23 richtet sich neben der gewünschten größten Anfahrübersetzung auch nach dem hierfür notwendigen konstruktiven Aufwand.
Die Erfindung ist nicht auf hydrostatisch-mechanisch- leistungsverzweigte Getriebe beschränkt. Sie kann auch bei vergleichbaren leistungsverzweigten Getrieben eingesetzt werden. Insbesondere sind dies: elektrisch-mechanisch- leistungsverzweigte Getriebe, kombinierte Kettenwandler- Zahnradgetriebe und kombinierte Reibrad-Zahnradgetriebe.
Bezugszeichen
 1 Getriebe
 2 Eingangskupplung
 3 stufenlos verstellbarer Getriebeteil
 4 Mittel zum Überbrücken
 5 hydrodynamischer Drehmomentwandler
 6 -
 7 Überbrückungskupplung
 8 Abtriebswelle
 9 Kupplung
10 Losrad
11 Zwischenrad
12 Zahnrad
13 Abtriebswelle
14 Primärscheibe
15 Sekundärscheibe
16 leistungsverzweigtes Getriebe
17 Planetengetriebe
18 Planetengetriebe
19 Welle
20 Zahnrad
21 Zahnrad
22 Abtrieb
23 Stellgetriebe
24 Bremse
25 Getriebegehäuse
26 Konstanteinheit
27 Verstelleinheit
28 Antrieb
29 Zahnrad
30 Zahnrad
31 Kupplung
32 Kupplung
33 Kupplung
34 Zwischenrad
35 Umlaufrädergetriebe
36 Bremse
37 Getriebezug
38 Zwischenkupplung
39 Zahnrad
40 Zahnrad
41 Vorgelegewelle

Claims (13)

1. Getriebe (1, 16) mit einer Eingangskupplung (2) und einem stufenlos verstellbaren Getriebeteil (3, 23) sowie Mitteln (4) zum Überbrücken des stufenlos verstellbaren Getriebeteils, gegebenenfalls einem Nachschaltgetriebe sowie einer Abtriebswelle (13), wobei ein Teil der Leistung entweder über den stufenlos verstellbaren Getriebeteil (3, 23) oder über die Mittel (4) zum Überbrücken fließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangskupplung (2) ein hydrodynamischer Drehmomentwandler (5) ist, und daß in den Fahrbereichen, in denen der Drehmomentwandler (5) hydrodynamisch bis zum Erreichen der Durchgangsdrehzahl hochgefahren wird, der stufenlos verstellbare Getriebeteil (3, 23) durch die Mittel (4) zum Überbrücken mechanisch überbrückt wird.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebeteils (3) während des hydrodynamischen Hochfahrens des Drehmomentwandlers (5) so eingestellt ist, daß es mit dem Übersetzungsverhältnis der Mittel (4) zum Überbrücken etwa übereinstimmt.
3. Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drehmomentwandler (5) eine Überbrückungskupplung (7) zugeordnet ist, die mit Erreichen der Durchgangsdrehzahl geschlossen wird, während eine Kupplung (9) oder Bremse (24) der Mittel (4) zum Überbrücken geöffnet wird.
4. Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Anfahrens die Überbrückungskupplung (7) des Drehmomentwandlers (5) geöffnet und die Kupplung (9, 38) der Mittel (4) zum Überbrücken geschlossen ist und die Übersetzungen (9, 38) der Mittel zum Überbrücken und des stufenlos verstellbaren Getriebeteils so eingestellt sind, daß sie übereinstimmen.
5. Leistungsverzweigtes Getriebe (16) mit stufenlos veränderlicher Gesamtübersetzung, bestehend aus mindestens einem Planetengetriebe (17 bzw. 18), wovon zwei Wellen (8, 19) mit einem Stellgetriebe (23), z. B. einem hydrostatischen Getriebe, gekoppelt sind und einer Eingangskupplung (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangskupplung (2) ein hydrodynamischer Wandler (5) ist, und daß während des Anfahrens das Stellgetriebe (23) lastlos ist und erst bei geringer Wandlung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers (5) bzw. bei Erreichen der Durchgangsdrehzahl in die Leistungsübertragung einbezogen wird.
6. Leistungsverzweigtes Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Welle (19) des Planetengetriebes (18) mit dem Abtrieb (22) des Stellgetriebes (23) und die weitere Welle (8) des Planetengetriebes (17 bzw. 18) mit der Abtriebswelle (8) des hydrodynamischen Wandlers (5) und dem Antrieb (28) des Stellgetriebes (23) trieblich verbunden ist.
7. Getriebe nach den Ansprüchen 5 und 6, mit einem hydrostatischen Getriebe als Stellgetriebe (23), bestehend aus einer Konstant- und Verstelleinheit (26, 27), dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Fahrbereich der Wert der möglichen Stellübersetzung beträgt: Eins oder Null oder minus Eins oder ein Wert im Bereich von Null und minus Eins.
8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb (22) des Stellgetriebes (23) durch eine Bremse (24) gehäusefest gebremst ist.
9. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten (26, 27) des Stellgetriebes (23) über eine Kupplung (31) miteinander gekuppelt sind, so daß mit einer Stellübersetzung von Eins angefahren wird.
10. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (17, 18) beim Anfahren als Kupplung umläuft.
11. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (28) des Stellgetriebes (23) über ein Zwischenrad (34) mit der Welle (8) des Planetengetriebes bzw. der Abtriebswelle (8) des hydrodynamischen Drehmomentwandlers (5) verbunden ist.
12. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Einheiten (26, 27) des Stellgetriebes (23) ein zweiwelliges Umlaufrädergetriebe (35) mit Drehrichtungsumkehr eingeschaltet ist.
13. Getriebe nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (4) zum Überbrücken des Stellgetriebes durch einen Getriebezug (37) mit einer Zwischenkupplung (38) gebildet sind.
DE19914142545 1991-12-21 1991-12-21 Getriebe mit einem hydrodynamischen drehmomentwandler Withdrawn DE4142545A1 (de)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006025348A1 (de) * 2006-05-31 2007-12-06 Sauer-Danfoss Gmbh & Co Ohg Hydrostatisch-mechanisches Getriebe
DE19751993B4 (de) * 1996-11-25 2008-01-03 Caterpillar Inc., Peoria Hydromechanisches Getriebe mit drei Planetenanordnungen und fünf Gliedern
RU2454580C2 (ru) * 2007-05-19 2012-06-27 Валтра Инк Модуль трансмиссии и сборочный узел трансмиссии
CN107921868A (zh) * 2014-10-30 2018-04-17 卡拉罗传动技术股份公司 用于混合动力推进车辆的传动系统
DE102017219999A1 (de) * 2017-11-10 2019-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe mit wenigstens vier Fahrbereichen
DE102023205526A1 (de) * 2023-06-14 2024-12-19 Zf Friedrichshafen Ag Stufenloses leistungsverzweigtes Getriebe für eine Arbeitsmaschine
GB2632871A (en) * 2023-08-25 2025-02-26 Bamford Excavators Ltd Transmission

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19751993B4 (de) * 1996-11-25 2008-01-03 Caterpillar Inc., Peoria Hydromechanisches Getriebe mit drei Planetenanordnungen und fünf Gliedern
DE102006025348A1 (de) * 2006-05-31 2007-12-06 Sauer-Danfoss Gmbh & Co Ohg Hydrostatisch-mechanisches Getriebe
RU2454580C2 (ru) * 2007-05-19 2012-06-27 Валтра Инк Модуль трансмиссии и сборочный узел трансмиссии
CN107921868A (zh) * 2014-10-30 2018-04-17 卡拉罗传动技术股份公司 用于混合动力推进车辆的传动系统
DE102017219999A1 (de) * 2017-11-10 2019-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe mit wenigstens vier Fahrbereichen
US11077746B2 (en) 2017-11-10 2021-08-03 Zf Friedrichshafen Ag Power split continuously variable transmission with at least four travel ranges
EP3707411B1 (de) * 2017-11-10 2023-01-11 ZF Friedrichshafen AG Stufenloses leistungsverzweigungsgetriebe mit wenigstens vier fahrbereichen
DE102023205526A1 (de) * 2023-06-14 2024-12-19 Zf Friedrichshafen Ag Stufenloses leistungsverzweigtes Getriebe für eine Arbeitsmaschine
GB2632871A (en) * 2023-08-25 2025-02-26 Bamford Excavators Ltd Transmission

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