DE2820891C2 - Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe mit Leistungsverzweigung - Google Patents

Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe mit Leistungsverzweigung

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

dadurch gekennzeichnet, daß
i) in den drei Planetensätzen (X, Y, Z) jeweils das erste drehbare Teil (Si, 52, 53) ein Sonnenrad, das zweite drehbare Teil (Ai, A 2, A3) ein Planetenradträger und das dritte drehbare Teil (R I, R 2, R 3) ein Ringrad sind,
j) daß die Turbine mit dem ersten Planetensatz verbunden ist,
k) daß die feste Verbindung des dritten Planetensatzes (Z) mit der Ausgangswelle (2) über das Ringrad erfolgt,
1) daß auf die feste Virbindung zwischen dem Ringrad (R 1) des ersten Planetensatzes (X) und dem Planetenradträger (A 2) des zweiten Planetensatzes (Y) die erste (B 1) der drei Bremsen wahlweise wirkt,
m) daß die Verbindung zwischen den Sonnenrädern (S 1,52) des ersten und zweiten Planetensatzes über die zweite Kupplung (C2) rfolgt,
n) daß das Ringrad (R 2) des zweiten Planetensatzes (Y) mit dem Sonnenrad (S3) des dritten Planetensatzes (Z) fest verbunden ist, wobei auf beide die zweite (B 2) der drei Bremsen wahlweise wirkt, und
o) daß das Sonnenrad (52) des zweiten Planetensatzes (Y) mit dem Planetenradträger (A 3) des dritten Planetensatzes (Z) fest verbunden ist, v/obei auf diese Verbindung die dritte (B 3) der drei Bremsen wahlweise wirkt.
Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe der im Oberbegriff des Anspruchs genannten Art.
Bei einem solchen aus der US-PS 34 40 901 bekannten Verbundgetriebe können sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang wahlweise geschaltet werden, wozu der zweite und dritte Planetensatz jeweils als Verbundgetriebesätze mit zwei Ringrädern ausgebildet sind. Dabei wird lediglich beim ersten Vorwärtsgang eine rein
hydraulische Verbindung zwischen Eingangs- und Ausgangswelle allein über den Drehmomentwandler hergestellt, während bei allen anderen Vorwärtsgängen eine Leistungsverzweigung stattfindet, die sowohl eine hydraulische als auch eine mechanische Drehmomentübertragung zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle bewirkt. Dabei sind sowohl die Turbine als auch das Leitrad des Drehmomentwandlers jeweils fest mit einem drehbaren Teil des dritten Planetensatzes verbunden. Wird dieses bekannte Verbundgetriebe vom dritten auf
den vierten Vorwärtsgang umgeschaltet, so müssen gleichzeitig die erste Kupplung und eine der Bremsen gelöst und dafür die zweite Kupplung und eine andere der Bremsen angezogen werden, was zu einem unerwünschten Schaltruck führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbundgetriebe der im Oberbegriff des Anspruchs genannten Art so auszubilden, daß es auch bei nur vier Vorwärtsgängen eine hydrodynamisch-mechanische Drehmomentübertra-
gung zwischen Eingangs- und Ausgangswelle im zweiten bis vierten Vorwärtsgang ermöglicht, wobei beim Schalten zwischen allen Vorwärtsgängen immer jeweils nur eine der Kupplungen und Bremsen gelöst und eine andere von diesen angezogen wird.
Bei einem Verbundgetriebe der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
Durch diese besondere Ausbildung des Verbundgetriebes ist bei einfachem Aufbau der einzelnen Planetensätze die jeweils gewünschte Abstufung der Übersetzungsverhältnisse eines vier Vorwärtsgänge aufweisenden Getriebes, wie es insbesondere bei Personenkraftwagen Verwendung findet, möglich, wobei allein im ersten Vorwärtsgang eine rein hydrodynamische Übertragung des Drehmomentes zwischen der Eingangs- und Aus-
gangswelle stattfindet Da bei einem Schalten zwischen den einzelnen Vorwärtsgängen immer nur eine der Kupplungen und Bremsen gelöst und statt dieser eine andere der Kupplungen oder Bremsen angezogen wird, während eine weitere von diesen zwischen dem Schalten zweier benachbarter Vorwärtsgänge angezogen bleibt, ist der beim Schaken des Getriebes auftretende Schaltruck minimal zu nahen.
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung erläutert.
Um das Verständnis des dargestellten Ausführungsbeispiels zu erleichtern, ist eine Leistungsverzweigung in Form eines ersten Planetensatzes X mit gestrichelten Linien eingeschlossen, während ein Planetengetriebe mit strichpunktierten Linien eingeschlossen ist. Eine erste und drehmomentaufspaltende Kupplung ist mit C1 und eine zweite Kupplung ist mit CT. bezeichnet
Eine Eingangswelle 1, eine Ausgangswelle 2 und drei Planetensätze X, Y und Z sind mit ihren Achsen fluchtend angeordnet
Der erste Planetensatz λ"umfaßt ein erstes Sonnenrad 5 1, ein erstes Ringrad R 1 sowie einen Planetenradträger A l,der mehrere Phnetenräder P1 trägt, die jeweils mit dem Sonnenrad S1 und dem Ringrad R 1 kämmen.
Ein zweiter Planetensatz Y umfaßt ein zweites Sonnenrad S 2, ein zweites Ringrad R 2 und einen zweiten Planetenradträger A 2, der mehrere zweite Planetenräder P2 trägt, die jeweils sowohl mit dem Sonnenrad 52 als auch dem Rjjigrad R 2 kämmen.
Der dritte Planetensatz Z umfaßt ein drittes Sonnenrad S3, ein drittes Ringrad /?3 und einen dritten Planetenradträger A 3, der drehbar mehrere Paare miteinander kämmender Planetenräder P3 und P3' trägt. Jedes Päanetenrad P3 kämmt mit dem dritten Sonnenrad 53, während jedes Planetenrad P3' mit dem Ringrad R 3 kämmt Beim ersten Planetensatz Xgilt die folgende Gleichung:
(1) Beim zweiten Planetensatz ygilt die folgende Gleichung:
Nr2+<X2 Ns2 = (1 +X2)Na2 (2)
Beim dritten Planetensatz Zgilt die folgende Gleichung:
NR3- X3 Ns3 = (1- X3)Na 3 (3)
wobei /Vr 1, Nr2 und Nr3 die Anzahl von Umdrehungen der Ringräder, Nsu Ns2 und Ns3 die Anzahl von Umdrehungen der Sonnenräder und Na i, Na 2 und NA 3 die Anzahl von Umdrehungen der Planetenradträger der drei Planetengetriebesätze X, Y und Z bezeichnen, während x\, Λ2 und <x3 das Verhältnis der Zähnezahl eines Sonnenrades zu der eines Ringrades bezeichnen.
Mit der Eingangswelle 1 ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 3 verbunden, der eine Pumpe 3a, die an die Eingangswelle 1 zur gleichzeitigen Drehung mit dieser angeschlossen ist, sowie eine Turbine 3b aufweist, die am Planetenradträger A 1 zur gleichzeitigen Drehung mit diesem angeschlossen ist.
Die Pumpe 3a ist mit dem Sonnenrad S1 über die erste Kupplung C1 verbindbar. Das Sonnenrad 51 ist mit dem Sonne:.rad 52 über die zweite Kupplung C2 verbindbar. Das Ringrad R 1 und der Planetenradträger A 2 sind miteinander zur gleichzeitigen Drehung verbunden und rnütels einer ersten Bremse B1 abbremsbar. Das Ringrad /?2 und das Sonnenrad 53 sind miteinander zur gleichzeitigen Drehung verbunden und mittels einer zweiten Bremse B2 abbremsbar. Das Sonnenrad 52 und der Planetenradträger A3 sind miteinander zur gleichzeitigen Drehung verbunden und mittels einer dritten Bremse S3 abbremsbar. Das Ringrad /?3ist mit der Ausgangswelle 2 zur gleichzeitigen Drehung mit dieser verbunden, um das Ausgangsdrehmoment zu liefern.
Die Betätigungsfolge der beiden Kupplungen Cl und C2 sowie der drei Bremsen Bi, B2 und S3 des Getriebes ist in der folgenden Tabelle 1 aufgelistet unter der Annahme, daß <x\ = 0,40, oc2 — 0,55 und a3 = 0,45 sind.
Tabelle
Ci Ci B, Bi B3
Über- Anteil der
selzungs- unmittelbaren verhältnis Kraftübertragung
I. Gang
2. Gang 0 0
15 3. Gang 0
4. Gang 0 0
Rückwärts
0
a,(\ - a,) (I + a2) I
2,841 O
O a, (I + O1) 1,563 45
1,0 1,000 35
0,625 45
(I - 2,273 0
(1 -
Hierzu I !!!.in
M))(I - a3)
- σι) (I - ct\ - a2a\)
Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe mit Leistungsverzweigung,
    a) mit einem aus drei Planetensätzen bestehenden mechanischen Getriebeteil und mit einem hydrodynamischen Wandler, dessen Pumpe mit einer Eingangswelle und dessen Turbine mit einem zweiten drehbaren Teil eines der drei Pianetensätze verbunden ist
    b) mit zwei Kupplungen und drei Bremsen zum Schalten der verschiedenen Betriebszustände des Getriebes,
    c) wobei die erste Kupplung zum wahlweisen Verbinden der Eingangswelle mit einem ersten drehbaren Teil des ersten Planetensatzes dient,
    d) wobei die zweite Kupplung mit einem ersten drehbaren Teil des zweiten Planetensatzes in Verbindung steht und
    e) wobei eine der drei Bremsen auf das Sonnenrad des zweiten Planeten/;atzes und auf ein zweites drehbares Teil eines der anderen Planetensätze einwirkt,
    f) wobei der dritte Planetensatz als Summierungsgetriebe ausgebildet ist und einerseits mit der Ausgangswelle fest, andererseits mit einem der drehbaren Teile des ersten Planetensatzes in Verbindung steht sowie
    g) mit einer festen Verbindung zwischen dem Ringrad des ersten Planetensatzes und dem Planetenträger des zweiten Planetensatzes und
    h) mit ώτχΕΓ Verbindung zwischen den Sonnenrädern des ersten und zweiten Planetensatzes,
DE2820891A 1977-05-13 1978-05-12 Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe mit Leistungsverzweigung Expired DE2820891C2 (de)

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