BE1025951A1

BE1025951A1 - Eindaandrijf-subsysteem, transmissiesysteem, motorvoertuig, en werkwijze voor aandrijven van een motorvoertuig

Info

Publication number: BE1025951A1
Application number: BE20185044A
Authority: BE
Inventors: Patrick Alfons Jozef Debal
Original assignee: Punch Powertrain Nv
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2019-08-20
Also published as: DE202019100402U1; BE1025951B1

Abstract

Eindaandrijf-subsysteem van een transmissiesysteem, omvattende een ingang die kan worden gekoppeld met een overbrengingsverhouding- bepalend-subsysteem van het transmissiesysteem, een uitgang die kan worden gekoppeld met een differentieel, een planetair tandwielstelsel dat een zonnetandwiel, ten minste twee planeettandwielen, een planeettandwieldraagconstructie en een ringtandwielsamenstel omvat, waarvan het zonnetandwiel is gekoppeld aan de ingang; verder omvattend een schakelmechanisme ingericht voor het schakelen tussen het ringtandwielsamenstel en/of de planeettandwieldraagconstructie tussen een stationaire positie, tussen een roterend aangedreven positie gekoppeld aan het differentieel, of tussen een neutrale ontkoppelde positie.

Description

Eindaandrijf-subsysteem, transmissiesysteem, motor voertuig, en werkwijze voor aandrijven van een motorvoertuig

De uitvinding heeft betrekking op een transmissiesysteem. Een aspect daarvan heeft betrekking op een eindaandrijf-subsysteem van een transmissiesysteem.

Doorgaans kan een transmissie een omgekeerd gerichte uitgang hebben die bijvoorbeeld via een tweestaps snelheidsreductie of via een ketting en een planetair tandwielstelsel met een eindoverbrenging is gekoppeld, b.v. zoals beschreven in WO 2009/140229.

In het bijzonder in de automobielindustrie, kan er een voortdurend streven zijn naar het verminderen van pakketgrootte en/of pakketgewicht van componenten en/of systemen. Hoewel toepassing van een ketting, zoals voorgesteld in WO 2009/140229, de pakketgrootte van het transmissiesysteem reeds enigszins kan reduceren, kan een verdere reductie van pakketgrootte en/of gewicht van het pakket worden nagestreefd.

Verder kunnen conventionele transmissies zijn voorzien van een afzonderlijk parkeermechanisme om de parkinstelling te realiseren, hetgeen in een relatief groot aantal onderdelen resulteert. Ook in het geval van uitlopen kan de aandrijflijn aan de wielen gekoppeld blijven, resulterend in verliezen aan aandrijflijn. Bij een continu variabele transmissie, kan tijdens slepen schade aan de duwband ontstaan wanneer de aangedreven wielen niet van de weg worden opgeheven tijdens het slepen.

Het is een doel van de uitvinding om te voorzien in een verbeterd transmissiesysteem, in het bijzonder een transmissiesysteem dat een verminderde totale pakketgrootte kan hebben en/of een lager gewicht kan hebben.

Daartoe voorziet de uitvinding in een eindaandrijf-subsysteem van een transmissiesysteem volgens conclusie 1.

BE2018/5044

Door het eindaandrijf-subsysteem van een schakelmechanisme te voorzien, kan de rijrichting tussen parkeren, achteruit, neutraal of vooruit in het eindaandrijf-subsysteem worden bepaald. Dit in tegenstelling tot de stand van de techniek, waar de aandrijfrichting in de transmissie vóór de eindaandrijving wordt bepaald, hetgeen kan resulteren in verliezen. Volgens een aspect van de uitvinding kan de aandrijfrichting worden bepaald in het eindaandrijf-subsysteem, dichter bij de wielen, hetgeen kan resulteren in een compact systeem en/of minder verliezen. Ook, kunnen daardoor omkeeronderdelen, b.v. een omgekeerde koppeling, worden weggelaten uit de transmissie, waardoor de totale transmissiepakketafmeting wordt verkleind.

Het transmissiesysteem volgens de uitvinding kan nu een overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem omvatten, dat de overbrengingsverhouding bepaalt, en een eindaandrijf-subsysteem dat de aandrijfrichting (uitvoerrotatie) bepaalt. Het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem kan bijvoorbeeld een transmissie met dubbele koppeling, een geautomatiseerde handmatige transmissie, een hybride transmissie, een elektrische transmissie, een continu variabele transmissie, een transmissie met twee assen, een transmissie met drie assen of elke andere transmissie zijn. Bij transmissies volgens de stand van de techniek wordt ook de aandrijfrichting bepaald in het subsysteem van het transmissiesysteem waar de overbrengingsverhouding wordt bepaald. Door de bepaling van de aandrijfrichting te verplaatsen, volgens een aspect van de uitvinding, van het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem naar het uiteindelijke aandrijfsubsysteem, kan het aantal onderdelen in het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem worden verminderd en dus de lengte van het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem worden verminderd, waardoor de totale omvang van het transmissiesysteem wordt verkleind.

BE2018/5044

Door verder een ketting aan te brengen tussen het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem en het uiteindelijke aandrijfsubsysteem, kan de totale pakketafmeting van het transmissiesysteem verder worden verminderd. In plaats van een eerste tandwiel dat is verbonden met de uitgaande as van het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem, een rondselas en een tweede tandwiel dat is verbonden met de ingang van het eindaandrijf-subsysteem, kan een ketting worden aangebracht die direct de uitgaande as van het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem koppelt met de ingang van het eindaandrijf-subsysteem.

De uitvinding heeft verder betrekking op een motorvoertuig en op een werkwijze voor het aandrijven van wielen van een motorvoertuig.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen zijn in de volgconclusies.

De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden die in de tekeningen zijn weergegeven. De uitvoeringsvoorbeelden worden gegeven bij wijze van niet-limitatieve illustratie van de uitvinding.

In de tekeningen toont:

Figuur 1 een schematisch overzicht van een uitvoeringsvorm van een transmissiesysteem omvattende een overbrengingsverhoudingbepalendsubsysteem en een eindaandrijf-subsysteem;

Figuur 2 een schematisch perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een eindaandrijf-subsysteem;

Figuur 3 een schematisch aanzicht in dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van het uiteindelijke aandrijfsubsysteem in een voorwaartse aandrijfmodus;

Figuur 4 een schematisch aanzicht in dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van het eindaandrijf-subsysteem in een omgekeerde aandrijfmodus;

BE2018/5044

Figuur 5 een schematisch aanzicht in dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van het eindaandrijf-subsysteem in een neutrale aandrijfmodus;

Figuur 6 een schematisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de tweede koppelingsschijf die in draairichting is gekoppeld met een aangedreven trommel.

Opgemerkt wordt dat de figuren slechts schematische weergaven zijn van uitvoeringsvormen van de uitvinding die worden gegeven bij wijze van niet-beperkend voorbeeld. In de figuren zijn dezelfde of overeenkomstige delen aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers. Ook zijn de figuren niet op schaal.

Figuur 1 toont schematisch een transmissiesysteem 1. Het transmissiesysteem 1 is getoond in een dwarsdoorsnede, maar er dient te worden opgemerkt dat de dwarsdoorsnede niet noodzakelijk in een enkel vlak is gedefinieerd. Het transmissiesysteem 1 omvat een overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem 2 als een eerste subsysteem en een eindaandrijf-subsysteem 3 als een tweede subsysteem.

Het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem 2 is hier uitgevoerd als een subsysteem 2 met continu variabele transmissie (CVT), maar kan elk transmissiesubsysteem zijn, bijvoorbeeld een handgeschakelde transmissie, of een geautomatiseerde handmatige transmissie, of een dubbele koppelingstransmissie, of een hybride transmissie, of een elektrische transmissie, of een transmissie met twee assen, of een transmissie met drie assen. Er zijn veel varianten mogelijk voor het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem. In het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem 2 wordt de overbrengingsverhouding bepaald.

Het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem 2 van figuur 1, hier een CVT-subsysteem, wordt aangedreven door een motor met een aandrijfas 4. Via een lanceerkoppeling 5 wordt de motorinvoer overgebracht op een

BE2018/5044 primaire as 6. Primaire schijven 7 worden in draairichting gekoppeld aan de primaire as 6. Een duwriem of ketting 8, schematisch weergegeven in figuur 1, draagt het koppel en beweging over van de primaire as 6 naar een secundaire as 9 via secundaire schijven 10. De secundaire as 9 heeft een uitvoeruiteinde 9a dat is gekoppeld aan een ingang 11 van het eindaandrijfsubsysteem 3.

In deze uitvoeringsvorm wordt de koppeling tussen de uitgang 9a van het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem 2 en de ingang 11 van het eindaandrijf-subsysteem 3 verschaft door een ketting 12 gekoppeld met een eerste kettingwiel, van uitvoer 9a, en met een tweede kettingwiel, van ingang 11. De koppeling kan echter ook worden verschaft door een eerste tandwiel en een tweede tandwiel op een rondselas, waarbij het eerste tandwiel kan worden gekoppeld met de uitgang 9a en het tweede tandwiel kan worden gekoppeld met de ingang 11. De koppeling kan ook worden geleverd door bijvoorbeeld twee onderling gekoppelde tandwielen. Er zijn veel varianten mogelijk.

Het eindaandrijf-subsysteem 3 omvat een ingang 11, een uitgang 12 die koppelbaar is met een differentieel 13, een planetair tandwielstelsel 14 daartussen en een schakelmechanisme 15. Het planetair tandwielstelsel 14 omvat een zonnetandwiel 16, ten minste twee planeettandwielen 17, een planeettandwieldraagconstructie 18 en een ringtandwielsamenstel 19. De ingang 11 is hier uitgevoerd als een kettingwiel waarop een ketting 18 kan lopen, maar andere uitvoeringen van een ingang kunnen ook mogelijk zijn, bijv. een tandwiel. De uitgang 12 van het eindaandrijf-subsysteem 3 is hier uitgevoerd als een aangedreven trommel 12 die in draairichting aan het differentieel 13 is bevestigd. Het differentieel 13 is hier schematisch weergegeven door zijn behuizing 13a.

Het schakelmechanisme 15 is ingericht voor het schakelen van het ringtandwielsamenstel 19 en/of van de planeettandwieldraagconstructie 18 tussen een stationaire positie gekoppeld aan de vaste wereld, tussen een

BE2018/5044 roterend aangedreven positie gekoppeld aan het differentieel, of tussen een neutrale ontkoppelde positie. Door het schakelmechanisme 15 te verschaffen, kan de richting van de uitvoerrotatie worden bepaald, waarmee de aandrijfrichting wordt bepaald.

Door te voorzien in het schakelmechanisme 15, is het mogelijk in het eindaandrijf-subsysteem 3 te schakelen tussen parkeren (P), achteruit (R), neutraal (N) en vooruit (D). Dit in tegenstelling tot de stand van de techniek, waarbij de overbrengingsverhouding evenals de richting van de uitvoerrotatie in het eerste subsysteem wordt bepaald. Zoals te zien is in figuur 1 is de omgekeerde koppeling die doorgaans aanwezig is in transmissies volgens de stand van de techniek afwezig in het overbrengingsverhoudingbepalende subsysteem 2 gekoppeld aan het uiteindelijke aandrijfsubsysteem 3 volgens de uitvinding. Alleen de lanceerkoppeling 5 is behouden om wegrijden vanuit stilstand mogelijk te maken. Door het elimineren van de omgekeerde koppeling, kan de primaire as 6 van het eerste subsysteem van de transmissie korter zijn in vergelijking met die in transmissies volgens de stand van de techniek. Het voordeel van de lengtereductie is transmissie afhankelijk, maar een verkorting tot 10% of hoger kan mogelijk zijn.

Een ander voordeel kan worden verkregen voor CVT-transmissies met de lanceerkoppeling 5 tussen de motor en de variator gevormd door de primaire katrolschijven 7, de duwriem of ketting 8 en de secundaire katrolschijven 10. Bij slepen van voertuigen uitgerust met een dergelijke transmissie kan aanzienlijke schade aan de variator, met name aan de riem of ketting, optreden, als de aangedreven wielen in contact zijn met de grond. Door het introduceren van de neutrale overbrenging stroomafwaarts ten opzichte van de variator, zoals in het eindaandrijf-subsysteem volgens een aspect van de uitvinding, kan schade aan de variator bij het slepen van het voertuig met de aangedreven wielen op de weg worden voorkomen.

BE2018/5044

Een verder voordeel kan zijn dat een ingebouwde parkeerinstelling kan worden verschaft. Andere, bekende transmissies kunnen een afzonderlijk parkeermechanisme nodig hebben om de parkeerinstelling te realiseren. Volgens een aspect van de uitvinding kunnen de componenten van het betrokken eindaandrijf-subsysteem zijn gedimensioneerd om de volledige tractie van het voertuig in één of beide richtingen te kunnen doorstaan om naar parkeerinstelling te schakelen. De componenten kunnen dus voldoende sterk zijn om het voertuig in de parkeerpositie te houden, ook op een helling zoals vereist kan zijn door bijvoorbeeld regelgeving, toepasselijke normen en/of eisen van de klant.

Een ander voordeel kan zijn dat het loskoppelen van de aandrijflijn van de wielen in het geval van uitlopen mogelijk is met het eindaandrijf-subsysteem volgens de uitvinding. Aangezien alleen het differentieel met de wielen roteert en de rest van de aandrijflijn, b.v. het transmissiesysteem kan worden losgekoppeld, kan uitrollen met kleinere aandrijfverliezen worden gerealiseerd. Dientengevolge kunnen voertuigen die zijn voorzien van een eindaandrijf-subsysteem volgens de uitvinding een beter brandstofverbruik realiseren bij uitlopen.

Een verder voordeel, wanneer een extra ketting wordt verschaft om het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem aan het eindaandrijfsubsysteem te koppelen, is dat een extra verkleining van de pakketgrootte kan worden verkregen. Het toepassen van een ketting in plaats van een conventionele tandwielkoppeling kan de afmetingen van het transmissiesysteem in een richting dwars op de primaire as verder verminderen. Het eindaandrijf-subsysteem kan radiaal kleiner worden met een lagere rotatietraagheid en verminderd gewicht van het eindaandrijfsubsysteem, vergeleken met een conventionele eindaandrijving.

Ook het schakelmechanisme kan met een beperkt aantal extra onderdelen, worden voorzien omdat het voordeel van een gereduceerde pakketafmeting van het transmissiesysteem zwaarder weegt. Ook kan het

BE2018/5044 schakelmechanisme achter de motor zijn geplaatst, waar meer ruimte beschikbaar is, terwijl de totale transmissiepakketafmeting kan worden verkleind, hetgeen een aanzienlijk voordeel oplevert voor voertuigen met beperkte ruimte onder de motorkap.

Het schakelmechanisme 15 omvat een eerste koppelingsschijf 20 en een tweede koppelingsschijf 21. De eerste koppelingsschijf 20 is draaibaar bevestigd en daarom alleen axiaal verplaatsbaar. De tweede koppelingsschijf 21 is in draairichting bevestigd aan het differentieel 13, in het bijzonder aan de aangedreven trommel 12 die is bevestigd aan de differentieelbehuizing 13a. Als zodanig kan de tweede koppelingsschijf 21 ook roteren en axiaal transleren. Een voorbeeld van een verbinding tussen de tweede koppelingsschijf 21 en de aangedreven trommel 12 is getoond in figuur 6.

De eerste koppelingsschijf 20 is in aangrijping te brengen tussen het ringtandwielsamenstel 19 en tussen de planeettandwieldraagconstructie

18. De tweede koppelingsschijf 21 kan aangrijpen tussen het ringtandwielsamenstel 19 en tussen de planeettandwieldraagconstructie 18. De eerste koppelingsschijf 20 is axiaal verplaatsbaar tussen een eerste positie waarin deze is gekoppeld met het ringtandwielsamenstel 19 en tussen een tweede positie waarin deze is gekoppeld met de planeettandwieldraagconstructie 18 en verder tussen een derde positie die zich bevindt tussen de eerste en de tweede positie waarin de eerste koppelingsschijf is ontkoppeld. Aangezien de eerste koppelingsschijf 20 stationair is, d.w.z. in draairichting bevestigd aan de vaste wereld, is het deel waaraan het is gekoppeld verhinderd te roteren, dus stationair.

De tweede koppelingsschijf 21 is axiaal beweegbaar tussen een eerste positie waarin deze is gekoppeld met het ringtandwielsamenstel 19, tussen een tweede positie waarin deze is gekoppeld met de planeettandwieldraagconstructie 18 en tussen een derde positie die zich bevindt tussen de eerste en de tweede positie waarin de tweede

BE2018/5044 koppelingsschijf is ontkoppeld. Aangezien de tweede schijf 21 roteerbaar is, in draairichting bevestigd aan het differentieel, wordt het deel waaraan het is gekoppeld gedwongen om met dezelfde snelheid als die van de aangedreven trommel 12 en het differentieelhuis 13a te roteren.

In de tussen - derde - standen van de koppelingsschijven 20, 21 zijn deze noch gekoppeld aan de planeettandwieldraagconstructie 18 noch aan het ringtandwielsamenstel 19.

Beide koppelingsschijven 20, 21 kunnen onafhankelijk worden bediend. De koppelingschijven 20, 21 worden bediend door een schakelmechanisme 15. Afhankelijk van het onderdeel waarmee de koppelingsschijven 20, 21 zijn gekoppeld kan het eindaandrijf-subsysteem 3 voorzien in een parkeerstand (P), omkeerrichting (R), neutraalstand (N) of vooruit (D).

Voor een CVT-subsysteem en een kettingverbinding tussen het eerste subsysteem en het eindaandrijf-subsysteem, zijn de volgende in de tabel weergegeven combinaties mogelijk.

Positie van de eerste koppelingsschijf 20	Positie van de tweede koppelingsschijf 21	Ringtandwielsamenstel 19 in draairichting gekoppeld aan	Planeettandwieldraagconstructie 18 in draairichting gekoppeld aan	Resulterende overbrengingsrichting
Derde (tussenliggende)	Derde (tussenliggende)	---	---	N (Neutraal)
Derde (tussenliggende)	Tweede (gekoppeld aan planeettandwieldraagconstructie 18)		Aangedreven trommel 12	N (Neutraal)
Derde (tussenliggende)	Eerste (gekoppeld aan ringtandwielsamenstel 19)	Aangedreven trommel 12		N (Neutraal)

BE2018/5044

Eerste (gekoppeld aan ringtandwielsamenstel 19)	Derde (tussenliggende)	Vaste wereld		N (Neutraal)
Tweede (gekoppeld aan planeettandwieldraagconstructie 18)	Derde (tussenliggende)		Vaste wereld	N (Neutraal)
Eerste (gekoppeld aan ringtandwielsamenstel 19)	Tweede (gekoppeld aan planeettandwieldraagconstructie 18)	Vaste wereld	Aangedreven trommel 12	D (vooruit)
Tweede (planeettandwieldraagconstructie 18)	Eerste (gekoppeld aan ringtandwielsamenstel 19)	Aangedreven trommel 12	Vaste wereld	R (achteruit)
Eerste (gekoppeld aan ringtandwielsamenstel 19)	Eerste (gekoppeld aan ringtandwielsamenstel 19)	Vaste wereld en aangedreven trommel		P (parkeren)
Tweede (gekoppeld aan planeettandwieldraagconstructie 18)	Tweede (gekoppeld aan planeettandwieldraagconstructie 18)		Vaste wereld en aangedreven trommel	P (parkeren)

Met vaste wereld wordt de wereld buiten het eindaandrijfsubsysteem bedoeld, b.v. het voertuig of de behuizing van het transmissiesysteem, d.w.z. stationair in tegenstelling tot roterend, gezien vanuit het transmissiesysteem.

In geval van een ander transmissiesubsysteem of een andere koppeling met het eindaandrijf-subsysteem, b.v. een tandwielverbinding, kan de draairichting van de ingang van het eindaandrijf-subsysteem 3 anders zijn. Om dezelfde resultaten te verkrijgen voor een parkeer (P), achteruit (R), neutraal (N) of vooruit (D) instelling, kunnen daarom verschillende combinaties van de posities van de koppelingsschijven 20, 21 mogelijk zijn. Het schakelmechanisme 15 kan dan worden aangepast om de koppelingsschijven 20, 21 te bedienen om het bepaalde resultaat van de tandwielaandrijfrichting te bereiken.

BE2018/5044

Zoals de bovenstaande tabel laat zien, zijn er vijf combinaties waarmee een neutrale instelling wordt verkregen en twee combinaties voor een parkeerinstelling. Elke combinatie kan corresponderende componentsnelheden hebben (dat wil zeggen rotatiesnelheid van de verschillende interne componenten) evenals componentbelastingen (dat wil zeggen krachten en koppels die op de interne componenten werken). Eén of meer combinaties kunnen de voorkeur verdienen vanwege component snelheden of componentbelastingen of beide.

De koppelingsschijven 20, 21 zijn aan weerszijden van het planetaire tandwielstelsel 14 gepositioneerd en zijn elk beweegbaar tussen het ringtandwielsamenstel 19 en de planeettandwieldraagconstructie 18. In de uitvoeringsvorm die is getoond b.v. in figuur 2 is de eerste koppelingsschijf 20 gepositioneerd aan de ingangszijde van het eindeaandrijf-subsysteem 3 nabij de ingang 11. De tweede koppelingsschijf 21 is gepositioneerd aan het andere einde van het eindaandrijf-subsysteem 3, aan de zijde nabij de uitgang 12.

Om mogelijk te maken dat de koppelingsschijven 20, 21 beweegbaar zijn tussen de planeettandwieldraagconstructie 18 en het ringtandwielsamenstel 19, zijn de planeettandwieldraagconstructie 18 en het ringtandwielsamenstel 19 ingericht om zich in axiale richting uit te strekken. Het ringtandwielsamenstel 19 omvat het ringtandwiel 22 van het planetaire tandwielstelsel 14 dat aan beide zijden ervan ondersteund wordt door steunringen 23. Beide eindzijden van het ringtandwiel 22 worden aldus ondersteund door een steunring 23. De steunringen 23 steunen het ringtandwiel 22 aan beide einden daarvan en zijn in draairichtingbevestigd met het ringtandwiel 22. De steunringen 23 zelf worden via lagers 25 roteerbaar op het planeettandwieldraagconstructie 18 ondersteund.

De koppelingsschijven 20, 21 kunnen dan koppelen aan de steunringen 23 van het ringtandwielsamenstel 19. De steunringen 23 zijn daartoe voorzien van ringkoppelingselementen 24. De ringkoppelings

BE2018/5044 elementen 24 werken samen met overeenkomstige koppelingselementen op de koppelingsschijven 20, 21.

De planeettandwieldraagconstructie 18 omvat een planeettandwieldrager 26 en steunbussen 27 die aan weerszijden daarvan zijn bevestigd aan de planeettandwieldrager 26 voor het aan beide einden ondersteunen van de planeettandwieldrager 26. Beide eindzijden van de planeettandwieldrager 26 worden dus ondersteund door een steunbus 27. De steunbussen 27 worden zelf roteerbaar door lagers 28 ondersteund.

De koppelingsschijven 20, 21 kunnen dan koppelen aan de steunbussen 27 van de planeettandwieldraagconstructie 18. De steunbussen 27 zijn daartoe voorzien van planeetkoppelingselementen 29. De planeetkoppelingselementen 29 werken samen met overeenkomstige koppelingselementen op de koppelingsschijven 20, 21.

De corresponderende koppelingselementen die zijn geïmplementeerd op de koppelingsschijven 20, 21 kunnen verschillende niveaus van verfijning hebben, bijvoorbeeld kan een vormgesloten koppeling worden verschaft of kan een gesynchroniseerde maasverbinding of een wrijvingskoppeling worden verschaft. Eenvoudige klauwkoppelingen als vormgesloten koppeling kunnen een goede aanpassing van de snelheden van de te koppelen onderdelen vereisen (de ene stationair en de andere roteren met de gemiddelde wielsnelheid) en het onderdeel om mee aan te grijpen, ofwel het ringtandwielsamenstel of de planeettandwieldraagconstructie. Dit kan het vereiste met zich mee brengen dat schakelen wordt beperkt tot lage voertuigsnelheden, zoals meestal gebruikelijk is bij schakelen tussen P, R, N en D. Als meer verfijning bij het schakelen nodig kan zijn, kunnen synchronisatoren zoals die gebruikt worden bij handmatige transmissies worden gebruikt, welke eerst voorzien in een wrijvingskoppeling die wordt gevolgd door een maaskoppeling. Het eerste deel van de koppeling met alleen synchronizers kan wrijving tussen de te koppelen onderdelen veroorzaken. Zodra het snelheidsverschil voldoende klein is, kunnen de

BE2018/5044 synchronisatoren vergrendelen, in elkaar grijpen en koppelen. Dan is er een rotatie-stijve verbinding tussen de te koppelen delen, b.v. de koppelingsschijf en het tegendeel, hier het ringtandwielsamenstel of de planeettandwieldraagconstructie. Een meer flexibele manier om de koppeling tot stand te brengen, is het gebruik van natte koppelingsplaten om te zorgen voor een wrijvingskoppeling. Deze koppelingsplaten kunnen aanvankelijk beginnen met een hoge slip (dat wil zeggen toerentalverschil, indien aanwezig) dat geleidelijk afneemt terwijl de druk en dientengevolge een koppeloverdracht wordt opgebouwd tussen de koppelingsplaten. Zodra een voldoende hoge druk is bereikt, creëren de koppelingsplaten een koppeling zonder verschil in rotatiesnelheid.

Om de koppelingsschijven 20, 21 axiaal te verplaatsen tussen hun respectieve eerste, tweede en derde positie, is het schakelmechanisme 15 verschaft. Het schakelmechanisme 15 kan in vele varianten zijn uitgevoerd. Bijvoorbeeld kan een verschuivingstrommel (niet getoond) met een schakelvork 30 worden toegepast om met een groef 31 van de koppelingsschijf 20, 21 samen te werken. Andere uitvoeringsvormen kunnen mogelijk zijn, bijvoorbeeld kan het schakelmechanisme zijn voorzien van b.v. hydraulische kleppen, zuigers en solenoïdes, een schakeltrommel aangedreven door een kleine elektrische motor, of elektromechanische aandrijvers of elk ander bedieningsmechanisme voor het bedienen van de koppelingsschijven 20, 21.

Figuren 3, 4 en 5 tonen verschillende posities van de koppelingsschijven 20, 21 resulterend in een voorwaartse overbrenging (figuur 3), een achteruit overbrenging (figuur 4) of een neutrale instelling (figuur 5).

In figuur 3 is de eerste koppelingsschijf 20 in de eerste positie gekoppeld met het ringtandwielsamenstel 19. Het ringtandwielsamenstel 19 is dus stationair. De tweede koppelingsschijven 21 bevinden zich in de tweede positie gekoppeld met het planeettandwieldraagconstructie 18, dus

BE2018/5044 de aangedreven trommel 12 wordt gedwongen om te roteren met de planeettandwieldrager 26 resulterend in een voorwaartse overbrenging (D).

In figuur 4 bevindt de eerste koppelingsschijf 20 zich in de tweede positie gekoppeld met de planeettandwieldraagconstructie 18. De tweede koppelingsschijf 21 bevindt zich in de eerste positie gekoppeld met het ringtandwielsamenstel 19. De planeettandwieldrager 26 is aldus stationair en niet-roterend. De aangedreven trommel 12 wordt gedwongen om te roteren met dezelfde snelheid en richting als het ringtandwiel 22, hetgeen resulteert in een achteruit overbrenging (R).

In figuur 5 is de eerste koppelingsschijf 20 in de derde positie losgekoppeld van de planeettandwieldraagconstructie 18 en losgekoppeld van het ringtandwielsamenstel 19. De tweede koppelingsschijf 21 bevindt zich eveneens in de derde positie, eveneens ontkoppeld van de planeettandwieldraagconstructie 18 en ontkoppeld van het ringtandwielsamenstel 19. Er is dus geen gedwongen rotatie van de aangedreven trommel 12 resulterend in een neutrale instelling (N).

Het schakelmechanisme 15 kan worden bestuurd door een besturingssysteem. Het besturingssysteem voor het besturen van het schakelmechanisme 15 kan deel uitmaken van het besturingssysteem voor het transmissiesysteem, zodat, afhankelijk van het gebruikte type van het eerste transmissiesubsysteem, b.v. CVT of handmatig etc., en/of het type verbinding tussen het eerste en het tweede subsysteem, b.v. ketting of tandwielen etc., de parameters voor het schakelmechanisme kunnen worden aangepast om de positie van de koppelingsschijven optimaal te regelen, zodanig dat een combinatie van posities van de koppelingsschijven kan resulteren in een vooraf bepaalde overbrengingsrichting van het eindaandrijf-subsysteem.

Ten behoeve van de duidelijkheid en om de beschrijving beknopt te houden worden kenmerken hierin als deel van dezelfde of van afzonderlijke uitvoeringsvormen beschreven, het zal echter duidelijk zijn

BE2018/5044 dat de omvang van de uitvinding uitvoeringsvormen kan omvatten met combinaties van alle of enkele van de beschreven kenmerken.

Vele varianten zullen voor de vakman duidelijk zijn. Onder alle varianten wordt verstaan de omvang van de uitvinding die is gedefinieerd in 5 de volgende conclusies.

Claims

Conclusies

1. Eindaandrijf-subsysteem van een transmissiesysteem omvattende

- een ingang die koppelbaar is met een overbrengingsverhoudingbepalendsubsysteem van het transmissiesysteem;

- een uitgang die koppelbaar is met een differentieel;

- een planetair tandwielstelsel bestaande uit een zonnetandwiel, ten minste twee planeettandwielen, een planeettandwieldraagconstructie en een ringtandwielsamenstel, waarvan het zonnetandwiel aan de ingang is gekoppeld;

verder omvattend een schakelmechanisme ingericht voor het schakelen tussen het ringtandwielsamenstel en/of de planeettandwieldraagconstructie tussen een stationaire positie, tussen een roterend aangedreven positie gekoppeld aan het differentieel, of tussen een neutrale ontkoppelde positie.
2. Eindaandrijf-subsysteem volgens conclusie 1, waarbij het schakelmechanisme een eerste koppelingsschijf en een tweede koppelingsschijf omvat, waarbij de eerste koppelingsschijf stationair is en koppelbaar is tussen het ringtandwielsamenstel en de planeettandwieldraagconstructie en waarbij de tweede koppelingsschijf draaibaar is en koppelbaar is tussen het ringtandwielsamenstel en de planeettandwieldraagconstructie.
3. Eindaandrijf-subsysteem volgens conclusie 2, waarbij de eerste koppelingsschijf axiaal beweegbaar is tussen een eerste positie waarin deze is gekoppeld aan het ringtandwielsamenstel, tussen een tweede positie waarin deze is gekoppeld met de planeettandwieldrager en tussen een derde positie tussen de eerste en de tweede positie waarin de eerste koppelingsschijf is ontkoppeld.
4. Eindaandrijf-subsysteem volgens conclusie 2 of 3, waarbij de tweede koppelingsschijf axiaal beweegbaar is tussen een eerste positie waarin deze is gekoppeld met het ringtandwielsamenstel, tussen een tweede

BE2018/5044 positie waarin deze is gekoppeld met de planeettandwieldrager en tussen een derde positie tussen de eerste en de tweede positie waarin de tweede koppelingsschijf is ontkoppeld.
5. Eindaandrijf-subsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het ringtandwielsamenstel een ringtandwiel van het planetaire tandwielstelsel omvat en steunringen die in draairichting aan het ringtandwiel zijn bevestigd voor het ondersteunen van het ringtandwiel aan beide einden van het ringtandwiel.
6. Eindaandrijf-subsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de planeettandwieldraagconstructie een planeettandwieldrager en steunbussen omvat voor het ondersteunen van de planeettandwieldrager aan beide einden daarvan.
7. Eindaandrijf-subsysteem volgens een der voorgaande conclusies, verder omvattende een aangedreven trommel die in draairichting aan het differentieel is te bevestigen.
8. Eindaandrijf-subsysteem volgens één van de conclusies 5 - 7, waarbij de steunbussen, de steunringen en de aangedreven trommel zijn voorzien van koppelingselementen voor het koppelen van de eerste en/of tweede koppelingsschijf.
9. Eindaandrijf-subsysteem volgens conclusie 8, waarbij een eerste steunbus en een eerste steunring zijn voorzien van eerste koppelelementen voor koppeling met de eerste koppelingsschijf en waarbij een tweede steunbus en een tweede steunring zijn voorzien van tweede koppelelementen voor koppeling met de tweede koppelingsschijf.
10. Eindaandrijf-subsysteem volgens conclusie 8 of 9, waarbij de eerste en/of tweede koppelingselementen klauwkoppelingen zijn voor een vormgesloten koppeling of Synchronisatoren voor een gesynchroniseerde maaskoppeling of natte plaatkoppelingen voor een wrijvingskoppeling.

BE2018/5044
11. Eindaandrijf-subsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het schakelmechanisme wordt aangedreven door een aandrijfmechanisme, zoals een schakeltrommel of een elektromechanische actuator of een hydraulische klep.
12. Eindaandrijf-subsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de ingang is verschaft als een ingaande as en de uitgang is verschaft als een aangedreven trommel.
13. Transmissiesysteem omvattende een overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem en een eindaandrijf-subsysteem volgens één van de conclusies 1-12, waarbij een uitgang van het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem verbonden is met de ingang van het eindaandrijfsubsysteem, in het bijzonder, waarbij het transmissiesysteem een continu variabele transmissie (CVT) is waarvan het overbrengingsverhoudingbepalend-subsysteem de variator omvat.
14. Motorvoertuig voorzien van een eindaandrijf-subsysteem volgens één van de conclusies 1 - 12 of voorzien van een transmissiesysteem volgens conclusie 13.
15. Werkwijze voor het aandrijven van wielen van een motorvoertuig door gebruik te maken van een eindaandrijf-subsysteem van een transmissiesysteem waarbij het eindaandrijf-subsysteem een schakelmechanisme omvat voor het schakelen tussen parkeren (P), achteruit (R), neutraal (N) of vooruit (D ) door een ringtandwielsamenstel en/of een planeettandwieldraagconstructie van het eindaandrijf-subsysteem te koppelen aan de vaste wereld en/of aan een differentieel en/of aan geen van de vaste wereld en het differentieel in een neutrale ontkoppelde positie.