DE29803793U1

DE29803793U1 - Approach variants for 6-speed automatic converter transmissions

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Publication number: DE29803793U1
Application number: DE29803793U
Authority: DE
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2008-03-07

Description

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / ■Arrfahrvjriantin'" / Wfeooi2eo f g. Wärz.1ß&* * * · Erfinder Dr. T. Körnen M. Nitschel M. Becke ·. ! *-.*·.· ..·*..*G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / ■Arrfahrvjriantin'" / Wfeooi2eo f g. Wärz.1ß&* * * · Inventors Dr. T. Körnen M. Nitschel M. Becke ·. ! *-.*·.· ..·*..*

Hydrodynamisch-mechanisches Mehrgangverbundgetriebe, insbesondereHydrodynamic-mechanical multi-speed compound transmission, in particular

6-Gang-Wandlerautomatgetriebe6-speed torque converter automatic transmission

Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisch-mechanisches Mehrgangverbundgetriebe mit wenigstens vier Gängen, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hydrodynamic-mechanical multi-speed compound transmission with at least four gears, in particular with the features of the preamble of claim 1.

Hydrodynamisch-mechanische Verbundgetriebe, umfassend einen hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandler und einen mechanischen Getriebeteil, sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt. Die Druckschrift DE 36 04 393 C2 offenbart ein hydrodynamisches Verbundgetriebe, umfassend einen Drehmomentenwandler und ein mit diesem in Serie geschaltetes Schaltgetriebe. Das Schaltgetriebe umfaßt dazu zwei Planetenradsätze, wobei die Planetenträger der beiden Planetenradsätze miteinander gekoppelt sind und den Ausgang des Schaltgetriebes bilden. Die Anzahl der erforderlichen Planetenradstege bzw. Planetenradsätze (u. U. Ravigneauxsätze) kann mit einer derartigen Anordnung gering gehalten und damit das Getriebe kurz gebaut werden und bei entsprechender Zuordnung von Schalteinrichtungen sind drei Gangstufen realisierbar. Der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentenwandler umfaßt ein Pumpenrad, ein Turbinenrad sowie zwei Leiträder - ein erstes Leitrad und ein zweites Leitrad, wobei Mittel vorgesehen sind, welche eine Kopplung des Turbinenrades sowie des ersten Leitrades mit dem mechanischen Getriebeteil in Form des Schaltgetriebes ermöglichen. Im einzelnen ist die Gesamtgetriebeeingangswelle entweder über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler und dabei über das Turbinenrad mit dem Sonnenrad des einen Planetenradsatzes des mechanischen Getriebeteiles oder aber direkt über eine sogenannte Überbrückungskupplung mit diesem koppelbar. Das erste Leitrad ist über einen Freilauf mit dem Sonnenrad desHydrodynamic-mechanical compound transmissions, comprising a hydrodynamic speed/torque converter and a mechanical transmission part, are known in a large number of designs. The publication DE 36 04 393 C2 discloses a hydrodynamic compound transmission, comprising a torque converter and a manual transmission connected in series with it. The manual transmission comprises two planetary gear sets, whereby the planet carriers of the two planetary gear sets are coupled to one another and form the output of the manual transmission. The number of required planetary gear webs or planetary gear sets (possibly Ravigneaux sets) can be kept low with such an arrangement and the transmission can thus be built short and with the appropriate allocation of switching devices, three gear stages can be achieved. The hydrodynamic speed/torque converter comprises a pump wheel, a turbine wheel and two guide wheels - a first guide wheel and a second guide wheel, with means being provided which enable the turbine wheel and the first guide wheel to be coupled to the mechanical transmission part in the form of the manual transmission. In detail, the entire transmission input shaft can be coupled to the sun gear of one planetary gear set of the mechanical transmission part either via the hydrodynamic speed/torque converter and thereby via the turbine wheel or directly via a so-called lock-up clutch. The first guide wheel is connected to the sun gear of the planetary gear set of the mechanical transmission part via a freewheel.

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "ArrfarirvarianG 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Arrfarirvarian

Erfinder Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke ·Inventors Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke ·

anderen zweiten Planetenradsatzes des mechanischen Getriebeteiles verbunden. Die charakteristischen Eigenschaften des Drehzahl-/Drehmomentenwandlers in jedem Bereich des Übersetzungsverhältnisses und das Übersetzungsverhältnis des mechanischen Getriebeteils werden durch Umschalten des Übertragungsweges des von der ersten Leitrad welle ausgehenden Momentes geändert, und zwar durch die wahlweise Betätigung von Kupplungs- und/oder Bremseinrichtungen, die entweder ein Festsetzen der ersten Leitradwelle oder aber eine Kopplung der ersten Leitradwelle mit der Turbinenradwelle und damit des ersten Sonnenrades des ersten Planetenradsatzes ermöglichen. Der Vorteil des in dieser Druckschrift beschriebenen Dreiganggetriebes besteht eindeutig in seiner geringen Baugröße und dem geringen Gewicht. Allerdings ist eine entsprechende Auslegung dieses vorhandenen Getriebes hinsichtlich des Haupteinsatzfalles bzw. eine aufwendige Modifikation dessen erforderlich, um bestimmte Parameter, beispielsweise den Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeuges zu optimieren oder höhere Endauslegungsgeschwindigkeiten des Fahrzeuges zu ermöglichen.other second planetary gear set of the mechanical transmission part. The characteristic properties of the speed/torque converter in each range of the transmission ratio and the transmission ratio of the mechanical transmission part are changed by switching the transmission path of the torque emanating from the first stator shaft, namely by selectively operating clutch and/or braking devices, which either enable the first stator shaft to be fixed or the first stator shaft to be coupled to the turbine shaft and thus to the first sun gear of the first planetary gear set. The advantage of the three-speed transmission described in this publication is clearly its small size and low weight. However, a corresponding design of this existing transmission with regard to the main application or a complex modification of it is required in order to optimize certain parameters, for example the fuel consumption of a vehicle or to enable higher final design speeds of the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß dieses noch optimaler die bestehenden Einsatzerfordernisse zu erfüllen vermag, wobei die Vorteile des geringen Gewichtes und der geringen Baugröße weiter beibehalten werden sollen. Dabei ist je nach Einsatzfall, beispielsweise für den Einsatz in Bussen für den Stadtverkehr (Einsatzfall mit geringen Endauslegungsgeschwindigkeiten) oder hauptsächlich den Überlandverkehr (Einsatzfall mit hohen Endauslegungsgeschwindigkeiten), auf einen optimalen, d.h. möglichst hyperbelförmigen, Zugkraftverlauf, geringe Kraftstoffverbräuche und eine wahlweise nutzbare Ganganzahl (4- oder 5- oder 6-Ganggetriebe) je nach Endauslegungsgeschwindigkeit sowie für die letztgenannte Einsatzmöglichkeit auf einen einfach zu realisierenden Schnellgang abzustellen. Vorzugsweise soll das Getriebe universal einsetzbarThe invention is based on the task of further developing a hydrodynamic-mechanical compound transmission of the type mentioned at the beginning in such a way that it can meet the existing application requirements even more optimally, while retaining the advantages of low weight and small size. Depending on the application, for example for use in buses for city traffic (application with low final design speeds) or mainly for intercity traffic (application with high final design speeds), an optimal, i.e. as hyperbolic as possible, tractive force curve, low fuel consumption and an optionally usable number of gears (4- or 5- or 6-speed transmission) depending on the final design speed and, for the latter application, an easy-to-implement high gear are to be aimed for. The transmission should preferably be universally applicable.

G 05585GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvmriante«" Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. BeckeG 05585GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variant" Inventor Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke

sein, d.h. beispielsweise für Omnibusse mit geringem Gewicht und großem Gewicht (Bandbreite Gewicht: m_min-m_mj sowie unterschiedlichen Endauslegungsgeschwindigkeiten (Bandbreite Endauslegungsgeschwindigkeit ^vmin~^vmax) ^{&ogr;&pgr;&eegr;&thgr;} erhebliche zusätzliche bauteilmäßige Getriebemodifikation einsetzbar sein und unterschiedliche Anwendungsgebiete und damit unterschiedliche Betriebsweisen, insbesondere der Anfahrvarianten ermöglichen.be, ie for example for buses with low weight and high weight (range weight: m _min -m _m j as well as different final design speeds (range final design speed ^v min~ ^v max) ^{γραθθθα} considerable additional component-related gearbox modifications can be used and different areas of application and thus different operating modes, in particular the starting variants.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.The solution to the problem according to the invention is characterized by the features of claim 1. Advantageous embodiments are given in the subclaims.

Das hydrodynamisch-mechanische Mehrgangverbundgetriebe mit einem hydrodynamischen Getriebeteil und einem mechanischen Getriebeteil, wobei der hydrodynamische und der mechanische Getriebeteil in Leistungsflußrichtung betrachtet in Reihe geschalten sind und wenigstens Mittel zur Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles bei der Leistungsübertragung vorgesehen sind, wird erfindungsgemäß hinsichtlich des mechanischen Getriebeteils derart hinsichtlich der Übersetzungen ausgelegt, daß jeweils wenigstens ein Gangstufensprung phi zwischen zwei einander benachbarten Gängen zwischen 1,1 und 1,45 erzielt wird. Der hydrodynamische Getriebeteil umfaßt dabei wenigstens einen hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandler. Der mechanische Getriebeteil umfaßt eine mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinrichtung mit wenigstens zwei Planetenradsätzen.The hydrodynamic-mechanical multi-speed compound transmission with a hydrodynamic transmission part and a mechanical transmission part, whereby the hydrodynamic and the mechanical transmission parts are connected in series in the direction of power flow and at least means are provided for bypassing the hydrodynamic transmission part during power transmission, is designed according to the invention with regard to the mechanical transmission part in such a way with regard to the gear ratios that at least one gear step phi is achieved between two adjacent gears between 1.1 and 1.45. The hydrodynamic transmission part comprises at least one hydrodynamic speed/torque converter. The mechanical transmission part comprises a mechanical speed/torque converter device with at least two planetary gear sets.

Vorzugsweise ist das hydrodynamisch-mechanische Mehrgangverbundgetriebe mit einem Nachschaltsatz ausgerüstet, so daß theoretisch 6-Gangstufen denkbar sind. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, den mechanischen Getriebeteil derart auszulegen, daß die folgenden Gangstufensprünge phi erzielt werden:Preferably, the hydrodynamic-mechanical multi-speed compound transmission is equipped with a rear-mounted gear set, so that theoretically 6 gears are possible. In this case, it is particularly advantageous to design the mechanical transmission part in such a way that the following gear step increments phi are achieved:

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "AnfahrwianteiV*/ AK/r«Ooä28O /»&bgr;. Mali 1998* . . * Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke J J * J · J* *"!! I G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up plan V*/ AK/r«Ooä28O /»&bgr;. Mali 1998* . . * Inventor Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke JJ * J · J* *"!! I

phi < 1,45 zwischen der ersten und der zweiten Gangstufe und der zweiten und dritten Gangstufe;phi < 1.45 between the first and second gears and between the second and third gears;

phi < 1,35 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gangstufen der folgenden Gänge.phi < 1.35 between two consecutive gear steps of the following gears.

Phi kann dabei konstant oder in Richtung höherer Gänge fallend ausgelegt werden.Phi can be set to be constant or decreasing towards higher gears.

Die erfindungsgemäße Auslegung des Getriebes ermöglicht es, einen möglichst hyperbelförmigen Zugkraftverlauf im Zugkraft-/Geschwindigkeitsdiagramm auch bei geringen Geschwindigkeiten zu erzielen. Des weiteren können durch entsprechende Ansteuerung der einzelnen Getriebeelemente aufgrund dieser grundsätzlichen Gangstufung unterschiedliche Betriebskonzepte mit optimalen Ergebnis bezüglich verschiedener Auslegungsgeschwindigkeiten realisiert werden. Dabei finden beispielsweise beim Einsatz der Getriebe in Bussen sowohl der untere Geschwindigkeitsbereich, welcher für Stadtbusse von besondere Bedeutung ist, und der obere Geschwindigkeitsbereich, welcher den Hauptnutzungsbereich in Reisebussen darstellt, Beachtung. Vorzugsweise werden daher die Gangstufensprünge in den oberen Gängen, d.h. von einem Ausgangsgang in den nächsthöheren Gang, konstant ausgeführt, was den üblichen Auslegungskriterien in den oberen Gängen, insbesondere bei Getrieben für den Einsatz im Reisebus entspricht. Bei geringeren Auslegungsgeschwindigkeiten (größere Achsübersetzungen) kann dadurch der erste Gang (Gang mit der größten Übersetzung) unangesteuert bleiben.The design of the transmission according to the invention makes it possible to achieve a tractive force curve in the tractive force/speed diagram that is as hyperbolic as possible, even at low speeds. Furthermore, by controlling the individual transmission elements accordingly, different operating concepts with optimal results for different design speeds can be implemented based on this basic gear grading. For example, when using the transmissions in buses, both the lower speed range, which is of particular importance for city buses, and the upper speed range, which is the main area of use in coaches, are taken into account. Preferably, the gear step jumps in the upper gears, i.e. from an initial gear to the next higher gear, are therefore carried out constantly, which corresponds to the usual design criteria in the upper gears, especially for transmissions for use in coaches. At lower design speeds (larger axle ratios), the first gear (gear with the largest ratio) can therefore remain uncontrolled.

Der Drehzahlsprung zwischen Wandlerdrehzahl und 2. Gang bleibt damit unter 1,8.The speed jump between converter speed and 2nd gear remains below 1.8.

Vorzugsweise ist der mechanische Getriebeteil derart ausgelegt, daß die an der Drehzahl-/Drehmomentenwandlung beteiligten Getriebeelemente in der ersten Gangstufe eine Übersetzung im Bereich von 3 < i < 3,25 und in der letzten Gangstufe eine Übersetzung im Bereich von 0,7 < i < 0.9 realisieren.Preferably, the mechanical transmission part is designed such that the transmission elements involved in the speed/torque conversion realize a ratio in the range of 3 < i < 3.25 in the first gear and a ratio in the range of 0.7 < i < 0.9 in the last gear.

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / -Anfaftrtariant^if / A($rgog028(ire. Mjiz iWfe. . * Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · ·· · ·· ···· ·G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / -Anfaftrtariant^if / A($rgog028(ire. Mjiz iWfe. . * Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · ·· · ····· ·

Auf dieser Grundlage können mit einer Getriebegrund baueinheit ohne zusätzliche Modifikation eine Vielzahl von Ansteuervarianten realisiert werden.On this basis, a large number of control variants can be implemented with a basic gearbox unit without additional modification.

Im einzelnen können durch Variation hinsichtlich der Ansteuerung der GetriebeelementeIn detail, by varying the control of the gearbox elements

a) eine Mehrzahl von Getriebe- bzw. Gangvarianten (4/5/6-Gang),a) a variety of transmission or gear variants (4/5/6-speed),

b) eine Mehrzahl von Anfahrvarianten,b) a variety of starting options,

c) eine Vielzahl von Fahrvarianten durch Mischung der einzelnen Getriebe bzw. Gangvarianten mit den einzelnen Anfahrvarianten bei baugleichem Grundgetriebe erzielt werden.c) a variety of driving variants can be achieved by mixing the individual transmissions or gear variants with the individual starting variants with an identical basic transmission.

Die einzelnen Gangvarianten werden dabei durch Weglassen von Gangstufen realisiert. Das Grundgetriebekonzept ist derart ausgelegt, daß eine Vielzahl von Gangstufen, insbesondere maximal 6 Gangstufen, theoretisch realisiert werden können. Die erfindungsgemäßen Gangstufungen gelten dabei für die Auslegung des mechanischen Getriebeteiles für eine 6-Gang-Getriebevariante. Die einzelnen Getriebevarianten werden durch Weglassen von einzelnen Gängen realisiert. Dabei erfolgt jedoch aufgrund der Zuordnung der neuen Gänge zu den einzelnen mechanischen Gangstufen keine Veränderung der Gangstufensprünge zwischen den für das Ausgangs-grundgetriebe theoretisch möglichen Gangstufen. Dies bedeutet, daß aus der für das Grundgetriebe möglichen Abfolge einzelner Gang- bzw. Schaltstufen, die theoretisch eingelegt werden können, und die durch die Betätigung und das Lösen der einzelnen Schalteinrichtungen für die einzelnen Gänge charakterisiert sind, Gangstufen so weggelassen werden, daß beispielsweise bei Weglassen des in der möglichen Abfolge der Schaltstufen für das Grundgetriebe ersten Ganges der nunmehr eingelegte erste Gang dem zweiten in der für das Grundgetriebe theoretisch festgelegten Abfolge der Schaltstufen entspricht. Beim Weglassen von Gangstufen entfällt dabei in der Regel lediglich die entsprechende Betätigung für diese Gangstufe.The individual gear variants are implemented by omitting gear steps. The basic transmission concept is designed in such a way that a large number of gear steps, in particular a maximum of 6 gear steps, can theoretically be implemented. The gear steps according to the invention apply to the design of the mechanical transmission part for a 6-speed transmission variant. The individual transmission variants are implemented by omitting individual gears. However, due to the assignment of the new gears to the individual mechanical gear steps, there is no change in the gear step jumps between the gear steps theoretically possible for the initial basic transmission. This means that from the possible sequence of individual gears or shift stages for the basic transmission, which can theoretically be engaged and which are characterized by the actuation and release of the individual switching devices for the individual gears, gear stages are omitted in such a way that, for example, if the first gear in the possible sequence of shift stages for the basic transmission is omitted, the first gear now engaged corresponds to the second in the theoretically defined sequence of shift stages for the basic transmission. When gear stages are omitted, only the corresponding actuation for this gear stage is generally omitted.

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahpuiirianten·/ AKVtgOOe280 / &bgr;. Mate 1&phgr;&dgr; . "G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up pumps/ AKVtgOOe280 / &bgr;. Mate 1&phgr;&dgr; . "

Erfinder Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke ! .' . &iacgr; I · Inventors Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke ! .' . &iacgr; I ·

Der systematische Verzicht auf immer die größte Gangstufe erfolgt dabei derart, daß keine Zwischengangstufen aus dem häufig genutzten Fahrbereich entfernt werden, sondern lediglich, je nach Einsatzerfordernis, entweder der erste, der letzte oder jeweils ein, dieser folgender bzw. vorangehender Gang.The systematic omission of always using the highest gear is done in such a way that no intermediate gears are removed from the frequently used driving range, but only, depending on the application requirements, either the first, the last or one of the gears following or preceding this.

Dabei wird bewußt vermieden, den Verzicht auf Gangstufen durch Eliminierung des Nachschaltsatzes zu verwirklichen. Es sind bei einem Mehrgangverbundgetriebe mit sechs Gängen Getriebevarianten mit sechs, eine Getriebevariante mit fünf und eine Getriebevariante mit vier Gängen realisierbar. Dabei können die einzelnen Getriebe- bzw. Gangvarianten entweder grundsätzlich von vornherein als feste Getriebe- bzw. Gangvariante angeboten werden oder aber beim Einsatz in Fahrzeugen frei auswählbar und austauschbar sein. Im erstgenannten Fall kann somit die Auswahl bereits bei Bestellung des Getriebes durch einen Kunden erfolgen, wobei diese Auswahl dann fest für die weiteren Einsatzzwecke vorgegeben ist. Im zweiten Fall erlaubt der Wechsel der Gangvariante eine Umstellung des Anwendungsbereiches. Besonders beim Einsatz in Bussen oder in Baufahrzeugen, bei welchen unterschiedliche Anwendungsgebiete - bei Bussen der Stadteinsatz, der Überlandeinsatz sowie der Einsatz als Reisebus und bei Baufahrzeugen der Gruppenbetrieb sowie der Straßenbetrieb gefordert werden, bietet die Möglichkeit der freien Wählbarkeit erhebliche Vorteile hinsichtlich des Fahrverhaltens im jeweiligen Hauptanwendungsbereich. So ist es beispielsweise denkbar, bei einem entsprechend ausgelegten Mehrgangverbundbetriebe mit sechs Gängen im Stadtverkehr den ersten und sechsten Gang wegzulassen, was ein Anfahren im zweiten Gang bedeutet, wobei keinerlei phi-Verschiebung durch das Weglassen der einzelnen Gänge erfolgt. Im einzelnen bedeutet dies, daß im zweiten Gang, in welchem jetzt angefahren wird, der mechanische Getriebeteil derart ausgelegt ist, daß dieser einen Gangstufensprung vom jetzt ersten Gang in der Größe erfährt, wie er bei dem theoretisch ausgelegten 6-Gang-Grundgetriebe zwischen dem zweiten und dritten Gang erfolgt. Bei Überlandbussen wäre zu überlegen, ob von dem theoretisch für sechs GängeIn this case, the elimination of gear steps by the rear-mounted gear set is deliberately avoided. In a multi-gear compound transmission with six gears, transmission variants with six gears, one transmission variant with five gears and one transmission variant with four gears can be implemented. The individual transmission or gear variants can either be offered as a fixed transmission or gear variant from the outset or can be freely selected and exchanged when used in vehicles. In the first case, the selection can therefore be made when the customer orders the transmission, whereby this selection is then fixed for the further purposes of use. In the second case, changing the gear variant allows the area of application to be changed. Particularly when used in buses or construction vehicles, where different areas of application are required - for buses, urban use, intercity use and use as a coach, and for construction vehicles, group operation and road operation - the option of free selection offers considerable advantages in terms of driving behavior in the respective main area of application. For example, it is conceivable to omit the first and sixth gears in a suitably designed multi-gear compound system with six gears in city traffic, which means starting off in second gear, with no phi shift occurring as a result of omitting the individual gears. In detail, this means that in second gear, in which the vehicle is now starting off, the mechanical transmission part is designed in such a way that it experiences a gear step jump from the current first gear in the same size as that which occurs between the second and third gears in the theoretically designed 6-speed basic transmission. In the case of intercity buses, it would be worth considering whether the theoretically designed six-gear system

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahftjrianteij¹¹·/ AK/fcoo3280 4 8. Mafe Erfinder Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke · · · · · J ·G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Starting date ¹¹ ·/ AK/fcoo3280 4 8. Dimensions Inventors Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke · · · · · J ·

ausgelegten Getriebe der erste Gang weggelassen wird, wodurch im zweiten Gang angefahren wird und vor allem der höhere Geschwindigkeitsbereich, welcher für Überlandbusse ein hauptsächliches Anwendungsgebiet darstellt, genutzt wird.
5designed transmission, the first gear is omitted, which means that the vehicle starts off in second gear and, above all, the higher speed range, which is a main area of application for intercity buses, is used.
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Auf der Grundlage der Getriebeauslegung mit den erfindungsgemäßen Gangstufen können durch unterschiedliche Ansteuervarianten der einzelnen Getriebeelemente, insbesondere der einzelnen Getriebeelemente für die einzelnen Gangstufen und der Wahl der Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Getriebeteil oder unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles auf einfache Art und Weise unterschiedliche Anfahrkonzepte mit unterschiedlichem Zielen, beispielsweise hohe zur Verfugung stehende Leistung oder geringer Kraftstoffverbrauch, verwirklicht werden. Des weiteren ist es möglich, einen weiten Einsatzbereich mit nur einem Getriebe abzudecken.On the basis of the transmission design with the gear stages according to the invention, different starting concepts with different goals, for example high available power or low fuel consumption, can be implemented in a simple manner by means of different control variants of the individual transmission elements, in particular the individual transmission elements for the individual gear stages and the choice of power transmission via the hydrodynamic transmission part or by bypassing the hydrodynamic transmission part. Furthermore, it is possible to cover a wide range of applications with just one transmission.

Die Integration eines Nachschaltsatzes, welcher Bestandteil des mechanischen Getriebeteiles ist, in der Grundgetriebebaueinheit aus mechanischem Getriebeteil und hydrodynamischen Getriebeteil, ermöglicht eine Mehrgängigkeit, welche wiederum dazu führt, daß der zu überstreichende Betriebsbereich mit einer Mehrzahl von Gängen realisiert werden kann, und vorzugsweise wenigstens ein Schnellgang bzw. ein sogenannter Overdrivegang vorgesehen wird, wobei mittels der höheren Getriebespreizung phi-gesamt eine optimale Anpassung an den Betrieb im optimalen Kraftstoffverbrauchsbereich der Antriebsmaschine realisiert werden kann.The integration of a rear-mounted gear set, which is part of the mechanical transmission part, in the basic transmission unit consisting of the mechanical transmission part and the hydrodynamic transmission part, enables multiple gears, which in turn means that the operating range to be covered can be implemented with a plurality of gears, and preferably at least one overdrive gear or a so-called overdrive gear is provided, whereby by means of the higher transmission spread phi-total an optimal adaptation to operation in the optimal fuel consumption range of the drive machine can be implemented.

Auf der Grundlage der Grundgetriebebaueinheit aus mechanischem Getriebeteil und hydrodynamischem Getriebeteil mit einem Nachschaltsatz und von theoretisch mehr als vier Gängen können eine Vielzahl von Anfahrvarianten realisiert werden, die ein bezüglichOn the basis of the basic transmission unit consisting of a mechanical transmission part and a hydrodynamic transmission part with a rear-mounted gear set and theoretically more than four gears, a large number of starting variants can be implemented, which

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a) des Verbrauches sparsames Fahrverhalten odera) economical driving behaviour or

b) ein besonders komfortables oder beispielsweise ein besonders leistungsorientiertes Fahrverhalten oderb) a particularly comfortable or, for example, a particularly performance-oriented driving style or

c) eine Mischform von all diesen ermöglichen. 5c) allow a mixture of all of these. 5

Auch die Anfahrvarianten können als wählbare Varianten in einer Getriebesteuerung abgespeichert werden, wobei entsprechend der Auswahl des gewünschten Anfahrverhaltens eine Ansteuerung der einzelnen Getriebeelemente erfolgt.The starting variants can also be saved as selectable variants in a transmission control system, whereby the individual transmission elements are controlled according to the selection of the desired starting behavior.

Vorzugsweise wird ein mechanischer Drehzahl-/Drehmomentenwandler eingesetzt, welcher wenigstens zwei Planetenradsätze umfaßt, wobei zwischen jeweils einem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und einem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes eine drehfeste Verbindung besteht, die gleichzeitig den Eingang für den Nachschaltsatz bildet.Preferably, a mechanical speed/torque converter is used, which comprises at least two planetary gear sets, whereby between a first element of the first planetary gear set and a second element of the second planetary gear set there is a rotationally fixed connection, which simultaneously forms the input for the secondary gear set.

Vorzugsweise sind jeweils deren Planetenträger miteinander gekoppelt und bilden den Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers, was eine Bauraumersparnis bedingt.Preferably, their planetary carriers are coupled to each other and form the output of the mechanical speed/torque converter, which saves installation space.

Der hydrodynamische DrehzahlVDrehmomentenwandler umfaßt vorzugsweise zwei Leitradeinrichtungen. Ein erstes Leitrad ist dabei mit dem ersten Planetenradsatz des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers gekoppelt. Ein zweites Leitrad des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers ist über einen Freilauf mit dem Getriebegehäuse gekoppelt. Die abstützenden Drehmomente können zur Erhöhung der Zugkraft genutzt werden.The hydrodynamic speed/torque converter preferably comprises two stator devices. A first stator is coupled to the first planetary gear set of the mechanical speed/torque converter. A second stator of the hydrodynamic speed/torque converter is coupled to the transmission housing via a freewheel. The supporting torques can be used to increase the tractive force.

Ein Beispiel einer vorteilhaften Getriebeausführung mit den erfindungsgemäßen Parametern ist im einzelnen wie folgt aufgebaut: Das hydrodynamische Getriebeelement umfaßt wenigstens ein Pumpenrad, ein Turbinenrad sowie eine Leitradeinrichtung, umfassend ein erstes LeitradAn example of an advantageous transmission design with the parameters according to the invention is constructed in detail as follows: The hydrodynamic transmission element comprises at least one pump wheel, one turbine wheel and a stator device comprising a first stator

G 05585GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "ArrfahrvafiantenJ* AK/r§00C*280 /*£ Mara 1993* » · * Erfinder Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke J J *J J, J* **JJG 05585GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "ArrfahrvafiantenJ* AK/r§00C*280 /*£ Mara 1993* » · * Inventors Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke J J *J J, J* **JJ

und ein zweites Leitrad. Das zweite Leitrad ist dabei über einen Freilauf mit dem Getriebegehäuse verbunden. Das erste Leitrad steht über eine sogenannte Leitradwelle mit dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler in Triebverbindung. Der mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandler umfaßt wenigstens zwei Planetenradsätze, einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz, wobei jeder Planetenradsatz jeweils ein Sonnenrad, ein Hohlrad, Planetenräder und einen Planetenträger aufweist. Die beiden Planetenradsätze - erster Planetenradsatz und zweiter Planetenradsatz - sind hinsichtlich eines Getriebeelementes miteinander drehfest gekoppelt. Vorzugsweise wird das erste Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes, welches mit einem ersten Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist, jeweils vom Planetenträger des zugehörigen Planetenradsatzes gebildet. Die beiden Sonnenräder der einzelnen Planetenradsätze, des ersten Planetenradsatzes und des zweiten Planetenradsatzes, bilden die Eingänge des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers. Der erste Eingang, welcher mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes gekoppelt ist, ist über einen Freilauf mit dem ersten Leitrad des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers verbunden. Das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist vorzugsweise mit der Turbinenradwelle, welche entweder über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler oder die Überbrückungskupplung mit der Getriebeeingangswelle koppelbar ist. Der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentenwandler ist derart im Getriebe angeordnet, daß dessen Turbinenschaufelrad am Getriebegehäuse feststellbar ist, während das Rotorschaufelrad vorzugsweise mit dem Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers gekoppelt ist. Dieser Abtrieb wird von den miteinander gekoppelten Getriebeelementen der beiden Planetenradsätze gebildet, vorzugsweise im vorliegenden Fall der Kopplung der Planetenträger. Der Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bildet den Eingang der mechanischen Nachschaltstufe und ist somit über die entsprechende Gangstufung mit der Getriebeausgangswelle gekoppelt. Derand a second guide wheel. The second guide wheel is connected to the gearbox housing via a freewheel. The first guide wheel is connected to the mechanical speed/torque converter via a so-called guide wheel shaft. The mechanical speed/torque converter comprises at least two planetary gear sets, a first planetary gear set and a second planetary gear set, each planetary gear set having a sun gear, a ring gear, planetary gears and a planet carrier. The two planetary gear sets - first planetary gear set and second planetary gear set - are coupled to one another in a rotationally fixed manner with respect to a transmission element. Preferably, the first transmission element of the first planetary gear set, which is rotationally fixedly connected to a first transmission element of the second planetary gear set, is formed by the planet carrier of the associated planetary gear set. The two sun gears of the individual planetary gear sets, the first planetary gear set and the second planetary gear set, form the inputs of the mechanical speed/torque converter. The first input, which is coupled to the sun gear of the first planetary gear set, is connected to the first guide wheel of the hydrodynamic speed/torque converter via a freewheel. The sun gear of the second planetary gear set is preferably connected to the turbine wheel shaft, which can be coupled to the transmission input shaft either via the hydrodynamic speed/torque converter or the lock-up clutch. The hydrodynamic speed/torque converter is arranged in the transmission in such a way that its turbine impeller can be secured to the transmission housing, while the rotor impeller is preferably coupled to the output of the mechanical speed/torque converter. This output is formed by the transmission elements of the two planetary gear sets that are coupled to one another, preferably in this case the coupling of the planet carriers. The output of the mechanical speed/torque converter forms the input of the mechanical secondary stage and is thus coupled to the transmission output shaft via the corresponding gear ratio. The

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "AnfahBWriarrterftf AK/tgoWao 11. &Mgr;&dgr;&bgr;&Iacgr;&bgr;&bgr;» Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitschel M. Becke 2 »* · · · *·· »···G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "AnfahBWriarrterftf AK/tgoWao 11. &Mgr;&dgr;&bgr;&Iacgr;&bgr;&bgr;» Inventors Dr. T. Körner; M. Nitschel M. Becke 2 »* · · · *·· »···

hydrodynamische Retarder wird somit über die Nachschaltstufe an der Getriebeausgangswelle wirksam und übt somit die Funktion eines Sekundärretarders aus. Durch die Nachschaltstufe erfährt das Rotorschaufelrad des hydrodynamischen Retarders des weiteren eine Übersetzung. Über den gesamten Betriebsbereich ist der hydrodynamische Retarder, bezogen auf die Drehzahl der Abtriebswelle, jeweils mit zwei unterschiedlichen Übersetzungen betreibbar. Um gangunabhängig gleiche Bremsmomente zu erzielen, muß die Füllung des Retarders bei Übersetzung der Nachschaltgruppe ins Schnelle größer sein, als bei der "Direktübersetzung" von 1,0. Je nach Rückschaltstrategie muß die Füllung angepaßt werden, wenn alle Gänge nacheinander zurückgeschaltet werden. Die Füllung muß nicht angepaßt werden, wenn nur zu jedem übernächsten Gang zurückgeschaltet wird. Die auf diese Art und Weise erfolgende Kopplung des hydrodynamischen Retarders mit der Abtriebswelle ermöglicht es, immer optimale Bremsvorgänge zu realisieren und ein optimales Bremsverhalten zu erzielen.The hydrodynamic retarder is thus effective via the secondary stage on the gearbox output shaft and thus performs the function of a secondary retarder. The secondary stage also gives the rotor blade wheel of the hydrodynamic retarder a gear ratio. The hydrodynamic retarder can be operated with two different gear ratios over the entire operating range, based on the speed of the output shaft. In order to achieve the same braking torque regardless of the gear, the filling of the retarder must be greater when the secondary group is geared up than with the "direct gear ratio" of 1.0. Depending on the downshift strategy, the filling must be adjusted if all gears are shifted down one after the other. The filling does not have to be adjusted if the gear is only shifted down to the next but one. The coupling of the hydrodynamic retarder with the output shaft in this way makes it possible to always achieve optimal braking processes and optimal braking behavior.

Zur Realisierung der einzelnen Gangstufen sind Schalteinrichtung in Form von Bremseinrichtungen und Kupplungseinrichtungen vorgesehen, wobei diese vorzugsweise in Lamellenbauart ausgeführt sind. Die einzelnen Schalteinrichtungen sind entsprechend dem gewünschten einzulegenden Gang und der dabei erhältlichen Übersetzung zu betätigen. Dazu ist vorzugsweise eine Getriebesteuerung vorgesehen. Eine erste Bremseinrichtung dient dabei der Feststellung der Leitradwelle und damit des Sonnenrades des ersten Planetenradsatzes. Eine zweite Bremseinrichtung dient der Feststellung des Hohlrades des ersten Planetenradsatzes und eine dritte Bremseinrichtung der Feststellung des Hohlrades des zweiten Planetenradsatzes des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers. Eine weitere vierte Bremseinrichtung dient der Feststellung des Sonnenrades der Nachschaltstufe. Ein erstes Kupplungselement dient der Realisierung der drehfesten Verbindung des Sonnenrades des ersten Planetenradsatzes undTo implement the individual gear stages, switching devices in the form of brake devices and clutch devices are provided, whereby these are preferably designed in a multi-disk design. The individual switch devices are to be operated according to the desired gear to be engaged and the gear ratio obtainable. For this purpose, a transmission control is preferably provided. A first brake device serves to fix the stator shaft and thus the sun gear of the first planetary gear set. A second brake device serves to fix the ring gear of the first planetary gear set and a third brake device serves to fix the ring gear of the second planetary gear set of the mechanical speed/torque converter. A further fourth brake device serves to fix the sun gear of the secondary stage. A first clutch element serves to implement the rotationally fixed connection of the sun gear of the first planetary gear set and

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahftjriantej"·/ AK/5gOOj28O ± 6. MapMS Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · ^a · ! i * *"!G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up"·/ AK/5gOOj28O ± 6. MapMS Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · ^a · ! i * *"!

des Sonnenrades des zweiten Planetenradsatzes. Die Ansteuerung der einzelnen Schalteinrichtungen ermöglicht unterschiedliche Gangstufen und in Kombination mit der Wahl der Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Getriebeteil oder unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles unterschiedliche Betriebsweisen, insbesondere Anfahrprogramme. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mittels einer ersten Bremseinrichtung, ein drittes Element des ersten Planetenradsatzes mittels einer zweiten Bremseinrichtung und ein drittes Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes mittels einer dritten Bremseinrichtung feststellbar. Die als Bremseinrichtungen und/oder Kupplungseinrichtungen ausgeführten Schaltelemente sind vorzugsweise in Lamellenbauart ausgeführt.of the sun gear of the second planetary gear set. The control of the individual switching devices enables different gear stages and, in combination with the choice of power transmission via the hydrodynamic transmission part or by bypassing the hydrodynamic transmission part, different operating modes, in particular starting programs. In the preferred embodiment, the second element of the first planetary gear set can be locked by means of a first braking device, a third element of the first planetary gear set can be locked by means of a second braking device and a third transmission element of the second planetary gear set can be locked by means of a third braking device. The switching elements designed as braking devices and/or clutch devices are preferably designed in a multi-disk design.

Der Nachschaltsatz umfaßt wenigstens einen Planetenradsatz, umfassend ein Sonnenrad, ein Hohlrad, Planetenräder und einen Planetenträger.The rear-mounted gear set comprises at least one planetary gear set, comprising a sun gear, a ring gear, planetary gears and a planet carrier.

Der Eingang des Planetenradsatzes wird dabei vom Planetenträger des Planetenradsatzes und der Abtrieb vom Hohlrad des Planetenradsatzes gebildet. Dem Planetenradsatz ist eine weitere vierte Bremseinrichtung und eine weitere zweite Kupplungseinrichtung zugeordnet. Die vierte Bremseinrichtung ist mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes koppelbar.The input of the planetary gear set is formed by the planet carrier of the planetary gear set and the output by the ring gear of the planetary gear set. A further fourth braking device and a further second clutch device are assigned to the planetary gear set. The fourth braking device can be coupled to the sun gear of the planetary gear set.

Die zweite Kupplungseinrichtung dient der Kopplung des Sonnenrades mit dem Planetenträger des Planetenradsatzes.The second coupling device serves to couple the sun gear with the planet carrier of the planetary gear set.

Die Nachschaltstufe dient im vorliegenden Fall der Aufsplittung der mit dem Grundgetriebe realisierbaren drei Schaltstufen in jeweils zwei Teilstufen. Dies bedeutet, daß die einzelnen aufeinander folgenden Gänge mit Betätigung der gleichen Schaltelemente im Grundgetriebe, d.h. mechanischem Drehzahl-/Drehmomentenwandler, durch wechselweise Betätigung der entsprechenden Schalteinrichtungen, Kupplungs- und/oder Bremseinrichtungen an der Nachschaltstufe realisiert werden. Jeweils zwei aufeinander folgende Gänge vom ersten Gang ausgehend betrachtet zeichnen sich somit im wesentlichenIn this case, the secondary gear is used to split the three gear stages that can be implemented with the basic transmission into two sub-stages each. This means that the individual successive gears are implemented by operating the same switching elements in the basic transmission, i.e. mechanical speed/torque converter, by alternately operating the corresponding switching devices, clutch and/or braking devices on the secondary gear. Two successive gears, starting from the first gear, are thus essentially characterized by

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfah*arianteij·^ &Agr;&Kgr;/&phgr;00$280 £&bgr;. Mäfy 18J*.,*G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start*arianteij·^ &Agr;&Kgr;/&phgr;00$280 £&bgr;. Mäfy 18J*.,*

Erfinden Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke * * ·· · ··'·»*· ·Invent Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke * * ·· · ··'·»*· ·

durch Betätigung derselben Schalteinrichtungen im Grundgetriebe aus. Dabei kann die Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Getriebeteil oder unter Umgehung dessen, je nach Wahl, erfolgen. In der Regel wird in den Gängen 3, 4, 5 und 6 der mechanische Durchtrieb unter Umgehung des hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers geschaltet. In den Gängen 1 und 2 erfolgt die Leistungsübertragung mit über den Wandler. Erfindungsgemäß erfolgt die Auslegung des mechanischen Getriebeteiles derart, daß mit diesem ohne Berücksichtigung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers Gangstufensprünge in den einzelnen 6-Gängen vonby operating the same switching devices in the basic transmission. The power can be transmitted via the hydrodynamic transmission part or bypassing it, depending on the choice. As a rule, in gears 3, 4, 5 and 6 the mechanical drive is switched bypassing the hydrodynamic speed/torque converter. In gears 1 and 2 the power is transmitted via the converter. According to the invention the mechanical transmission part is designed in such a way that without taking the hydrodynamic speed/torque converter into account, gear step jumps in the individual 6 gears from

phi < 1,45 zwischen dem ersten und dem zweiten Gang und dem zweitenphi < 1.45 between the first and second gear and the second

und dem dritten Gang undand the third gear and

phi < 1,35 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gangstufen der folgenden Gängephi < 1.35 between two consecutive gear steps of the following gears

realisiert werden. _ -will be realized. _ -

In der Nachschaltstufe der bevorzugten Ausführung werden bei aufeinanderfolgenden Gängen wechselweise die vierte Bremseinrichtung und zweite Kupplungseinrichtung betätigt. Im Einzelnen sind in den einzelnen Gängen die folgenden Schalteinrichtungen betätigt, während die übrigen Schalteinrichtungen gelöst sind:In the secondary shift stage of the preferred embodiment, the fourth brake device and the second clutch device are alternately activated in successive gears. In detail, the following switching devices are activated in the individual gears, while the other switching devices are released:

1. Gang: zweite Kupplungseinrichtung und dritte Bremseinrichtung1st gear: second clutch device and third brake device

2. Gang: dritte und vierte Bremseinrichtung2nd gear: third and fourth braking device

3. Gang: zweite Kupplungseinrichtung und erste Bremseinrichtung3rd gear: second clutch device and first brake device

4. Gang: erste und dritte Bremseinrichtung4th gear: first and third braking device

5. Gang: erste und zweite Kupplungseinrichtung5th gear: first and second clutch device

6. Gang: erste Kupplungseinrichtung und vierte Bremseinrichtung6th gear: first clutch device and fourth brake device

Im Einzelnen ergeben sich für die bevorzugte Ausführung des hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebes die folgendenIn detail, the preferred design of the hydrodynamic-mechanical compound transmission results in the following:

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rgOOOjSo /V FAz 1998* ·***· J * * J * . ,' Erfinder Dr. T. Körner M. Nitsche; M. Becke ! ,* . I I *· G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rgOOOjSo /V FAz 1998* ·***· J * * J * . ,' Inventors Dr. T. Körner M. Nitsche; M. Becke ! ,* . I I *·

Anfahrvarianten, welche sich im wesentlichen durch die Anzahl der Schaltvorgänge und ihrem Einfluß auf den Betriebsbereich der Antriebsmaschine unterscheiden. Die unterschiedlichen Anfahrvarianten ergeben sich aus der Realisierung der Leistungsübertragung über den DrehzahlVDrehmomentenwandler oder unter Umgehung des Drehzahl-/Drehmomentenwandlers in den einzelnen Gangstufen. Die einzelne Gangstufe ist dabei durch Betätigung der Schalteinrichtungen am mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler ohne Berücksichtigung des Nachschaltsatzes bestimmt. Die Schaltelemente des Nachschaltsatzes sind zur Realisierung der Anfahrvarianten derart betätigt, daß die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist.Starting variants which differ essentially in the number of switching operations and their influence on the operating range of the drive machine. The different starting variants result from the implementation of the power transmission via the speed/torque converter or by bypassing the speed/torque converter in the individual gear stages. The individual gear stage is determined by operating the switching devices on the mechanical speed/torque converter without taking the rear-mounted gear set into account. The switching elements of the rear-mounted gear set are operated in such a way to implement the starting variants that the larger gear ratio is set in each case.

Nachfolgend werden lediglich mögliche Anfahrvarianten beschrieben ohne Berücksichtigung der Schaltung aller weiteren Gänge. Die nachfolgenden Gänge können genauso geschalten werden.The following describes only possible starting variants without taking into account the shifting of all other gears. The following gears can be shifted in the same way.

1.) Variante 1: vier Schaltvorgänge1.) Variant 1: four switching operations

1.1 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im ersten Gang auf den mechanischen Drehzahl'/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der1.1 Power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in first gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the

Schaltelemente wie im ersten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist)Switching elements as in first gear, whereby the switching elements of the secondary gear set are operated in such a way that only the larger gear ratio is set)

1.2 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter1.2 Power transmission from the transmission input shaft under

Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondereBypassing the hydrodynamic transmission part, especially

des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente im ersten Gang durch Inbetriebnahme der Wandlerüberbrückungskupplung bzw. der Durchkupplungof the hydrodynamic speed/torque converter to the mechanical speed/torque converter when the shifting elements are operated in first gear by activating the converter lock-up clutch or the through clutch

G 05565GM /Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Arrfahrvarianten" / AK/rgOOOaae / &bgr;*&Mgr;*&zgr; 1998 ; / J i*..* Erfinder Dr. T. Kömer, M. Nitsche; M. Becke I .* .1 · ·· ··? ! ! G 05565GM /Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Arrfahrvarianten" / AK/rgOOOaae / &bgr;*&Mgr;*&zgr;1998; / J i*..* Inventors Dr. T. Kömer, M. Nitsche; M. Becke I .* .1 · ·· ··? ! !

1.3 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im zweiten Gang, d.h. Betätigen der Schaltelemente um mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler wie im zweiten Gang und Lösung der Durchkupplung1.3 Power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear, i.e. actuation of the switching elements around the mechanical speed/torque converter as in second gear and release of the clutch

1.4 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im zweiten Gang und beispielsweise Betätigung der Wandlerüberbrückungskupplung1.4 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when operating the shift elements in second gear and, for example, operating the torque converter lock-up clutch

1.5 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten Gang1.5 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the shift elements are actuated in third gear

2) Variante 2: drei Schaltvorgänge2) Variant 2: three switching operations

2.1 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im ersten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im ersten Gang, wobei die Schaltelemente2.1 Power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in first gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the switching elements as in first gear, whereby the switching elements

des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist)of the rear-mounted gear set are operated in such a way that only the larger gear ratio is set)

2.2 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers auf2.2 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter to

den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente im ersten Gang und der Lock-up-Kupplung the mechanical speed/torque converter when operating the shift elements in first gear and the lock-up clutch

2.3 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-2.3 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rgOOO26® / &bgr;. l^*z 19§8 \ . * Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke * · · · · * G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rgOOO26® / &bgr;. l^*z 19§8 \ . * Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke * · · · · *

1515

/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im zweiten Gang
2.4 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter/torque converter when operating the shift elements in second gear
2.4 Power transmission from the transmission input shaft under

Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente imBypassing the hydrodynamic speed/torque converter when operating the switching elements in the

dritten Gangthird gear

Alle weiteren höheren Gänge können genauso geschalten werden.All other higher gears can be shifted in the same way.

3.) Variante 3: drei Schaltvorgänge3.) Variant 3: three switching operations

3.1 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im ersten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im ersten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils3.1 Power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in first gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the switching elements as in first gear, whereby the switching elements of the rear-mounted set are actuated in such a way that only the

größere Übersetzung eingestellt ist)larger translation is set)

3.2 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im zweiten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im zweiten Gang, wobei dazu die3.2 Power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the switching elements as in second gear, whereby the

Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils kleinere Übersetzung eingestellt ist)Switching elements of the rear-mounted gear set are operated in such a way that only the smaller gear ratio is set)

3.3 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwand!ers auf3.3 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter to

den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente im zweiten Gang (Nachschaltsatz kleine Übersetzung)the mechanical speed/torque converter when the switching elements are operated in second gear (rear-gear set low gear ratio)

3.4 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-3.4 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rg000290 / &bgr;. &Mgr;&bgr;&pgr;;&idiagr;&phgr;8 &Igr; * . . *·.*·**· Erfinder Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke I I '.,'*..' ..**..'G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rg000290 / &bgr;. &Mgr;&bgr;&pgr;;&idiagr;&phgr;8 &Igr; * . . *·.*·**· Inventors Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke II '.,'*..' ..**..'

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/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten Gang/torque converter when operating the shift elements in third gear

4.) Variante 4: zwei Schaltvorgänge4.) Variant 4: two switching operations

4.1 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-4.1 Power transmission via the hydrodynamic speed

/Drehmomentenwandler im ersten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im ersten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist)/torque converter in first gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the switching elements as in first gear, whereby the switching elements of the secondary gear set are actuated in such a way that only the higher gear ratio is set)

4.2 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im zweiten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im zweiten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils4.2 Power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the switching elements as in second gear, whereby the switching elements of the rear-mounted set are actuated in such a way that only the

kleinere Übersetzung eingestellt ist)smaller translation is set)

4.3 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten Gang4.3 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when operating the shift elements in third gear

5.) Variante 5: zwei Schaltvorgänge5.) Variant 5: two switching operations

5.1 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im ersten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der5.1 Power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in first gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the

5.2 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-5.2 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rgOOoSSo / &bgr;. »/färz 1998* · * '.,J.**. Erfinder Dr. T. Körner M. Nitsche; M. Becke ! &idigr; * J &Idigr; . J * ···G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rgOOoSSo / &bgr;. »/färz 1998* · * '.,J.**. Inventors Dr. T. Körner M. Nitsche; M. Becke ! &idigr; * J &Idigr; . J * ···

/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im zweiten Gang
5.3 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter/torque converter when operating the shift elements in second gear
5.3 Power transmission from the transmission input shaft under

dritten Gangthird gear

6.) Variante 6: drei Schaltvorgänge6.) Variant 6: three switching operations

6.1 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im zweiten Gang auf den mechanischen6.1 Power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear to the mechanical

Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im zweiten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils kleinere Übersetzung eingestellt ist) 6.2 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unterSpeed/torque converter (i.e. actuation of the switching elements as in second gear, whereby the switching elements of the secondary gear set are actuated in such a way that only the smaller ratio is set) 6.2 Power transmission from the transmission input shaft under

Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente im ersten Gang 6.3 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unterBypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter to the mechanical speed/torque converter when operating the shift elements in first gear 6.3 Power transmission from the transmission input shaft under

Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente im zweiten Gang 6.4 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unterBypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter to the mechanical speed/torque converter when operating the shift elements in second gear 6.4 Power transmission from the transmission input shaft under

Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten GangBypassing the hydrodynamic speed/torque converter when operating the shift elements in third gear

7.) Variante 7: zwei Schaltvorgänge7.) Variant 7: two switching operations

G 05585GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rgOOO2» / 6._#Wärz_#i 9J8 J *..*····**· Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · &iacgr; · ·· · ..··..·G 05585GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rgOOO2» / 6. _# Wärz _# i 9J8 J *..*····**· Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · &iacgr; · ·· · ..··..·

7.1 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im zweiten Gang auf den mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im zweiten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils7.1 Power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the switching elements as in second gear, whereby the switching elements of the rear-mounted set are actuated in such a way that only the

kleinere Übersetzung eingestellt ist)smaller translation is set)

7.2 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers auf den mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler bei7.2 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter to the mechanical speed/torque converter at

Betätigung der Schaltelemente im zweiten GangOperating the switching elements in second gear

7.3 Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten Gang7.3 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when operating the shift elements in third gear

8.) Variante 8: ein Schaltvorgang8.) Variant 8: one switching process

8.1 Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im zweiten Gang auf den mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler (d.h. Betätigung der8.1 Power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the

Schaltelemente wie im zweiten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils kleinere Übersetzung eingestellt ist)Switching elements as in second gear, whereby the switching elements of the secondary gear set are operated in such a way that only the smaller gear ratio is set)

8.2 Leistungsübertragung von der Getriebeeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-8.2 Power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed

Die Varianten 1, 2, 5 und 6 stellen dabei Sparprogramme dar, während die Varianten 3, 4, 7 und 8 eine komfortable Betriebsweise ermöglichen. Je nach gewünschtem Effekt sind die Anfahrvarianten auszuwählen. DieVariants 1, 2, 5 and 6 represent economy programs, while variants 3, 4, 7 and 8 enable comfortable operation. The start-up variants are to be selected depending on the desired effect. The

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / -Anfahrvarianten" / AK/0002« Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitschel M. BeckeG 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / -Start-up variants" / AK/0002« Inventor Dr. T. Körner; M. Nitschel M. Becke

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" / AK/rg0002«0 / &bgr;. März 1§98 J *, , *..&iacgr; ·' J ! ' ! .. · ·· " / AK/rg0002«0 / &bgr;. March 1§98 J *, , *..&iacgr;·' J ! ' ! .. · ··

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vorrichtungsmäßige Umsetzung erfolgt in der Regel über eine Getriebesteuerbzw. Regelvorrichtung, welche in der zentralen Fahrsteuerung des Fahrzeuges integriert sein kann oder zumindest mit dieser gekoppelt ist und somit ein optimales Motor-Getriebemanagement entsprechend den Einsatzerfordernissen unter unterschiedlichsten Randbedingungen realisiertImplementation in terms of the device is usually carried out via a transmission control or regulating device, which can be integrated into the central driving control of the vehicle or at least coupled with it and thus realizes optimal engine-transmission management in accordance with the application requirements under a wide range of boundary conditions

werden kann.can be.

Auf der Grundlage dieser sechsgängigen Auslegung kann entsprechend dem Einsatzerfordernis auch die Möglichkeit der Auswahl von verschiedenen Getriebevarianten bereitgestellt werden. Diese können, wie bereits im Vorfeld erwähnt, bei Bestellung fest vordefiniert oder aber frei wählbar zur Verfügung gestellt werden. Im vorliegenden Fall besteht die Möglichkeit, das Mehrgangverbundgetriebe mit den theoretisch sechs möglichen Gangstufen in ein Mehrgangverbundgetriebe mit vier bzw. fünf Gangstufen umzuwandeln, ohne daß am Aufbau des Getriebe etwas verändert werden muß. Die Getriebebaueinheit kann entsprechend der beschriebenen vorteilhaften Ausführung realisiert werden, wobei die einzelnen Getriebevarianten lediglich durch Ansteuerung der einzelnen Getriebeelemente bzw. eine Änderung des Ablaufes und der Reihenfolge der Ansteuerung der Getriebeelemente realisiert wird, insbesondere werden einzelne Gangstufungen eliminiert. Die Eliminierung erfolgt jedoch nicht in den Hauptanwendungsbereichen, d.h. es werden keine mittleren Gangstufen bzw. Gänge herausgenommen, sondern vorzugsweise wird jeweils auf die kleinsten bzw. größten Gangstufen verzichtet. Dabei werden entsprechend dem Schaltablaufplan lediglich die Betätigungen in diesen zu eliminierenden Gangstufen nicht mehr vorgenommen, so daß diese hinsichtlich der Betätigung der einzelnen Schalteinrichtungen den theoretisch sechs möglichen Gängen zugeordnet bleiben und somit sich die Gangstufungen nicht nach den verschobenen Gangstufen richten, sondern nach den ursprünglich sechs theoretischen bzw. den ausgewählten Gangstufen. Wird beispielsweise für den Einsatz des Getriebes im Stadtbus der theoretisch mögliche erste und sechste GangBased on this six-speed design, the option of selecting different transmission variants can be provided depending on the application requirements. As already mentioned, these can be predefined when ordering or can be made available as a freely selectable option. In the present case, it is possible to convert the multi-speed compound transmission with the theoretically six possible gear stages into a multi-speed compound transmission with four or five gear stages, without having to change anything in the structure of the transmission. The transmission unit can be implemented in accordance with the advantageous design described, whereby the individual transmission variants are implemented simply by controlling the individual transmission elements or by changing the sequence and order of controlling the transmission elements, in particular individual gear stages are eliminated. However, the elimination does not take place in the main areas of application, i.e. no middle gear stages or gears are removed, but rather the smallest or largest gear stages are preferably omitted. In accordance with the shifting sequence plan, only the operations in these gear steps to be eliminated are no longer carried out, so that these remain assigned to the theoretically six possible gears with regard to the operation of the individual switching devices and thus the gear steps are not based on the shifted gear steps, but on the original six theoretical or selected gear steps. If, for example, the theoretically possible first and sixth gear are used for the transmission in the city bus,

G 05565GM/ Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Anfahrvarianten"/AK/rg0002$)/&bgr;. yiXrz 1&8 &iacgr; · · · ··G 05565GM/ Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Start-up variants"/AK/rg0002$)/&bgr;. yiXrz 1&8 &iacgr; · · · ··

Erfinder Dr. T. Kömer: M. Nitsche; M. Becke · · · J J. J* ·*&iacgr;&idigr; &iacgr;Inventor Dr. T. Kömer: M. Nitsche; M. Becke · · · J J. J* ·*&iacgr;&idigr;&iacgr;

eliminiert, fährt der Bus im theoretisch zweiten Gang an, wobei die Gangstufung zwischen dem Anfahrvorgang und dem nächst folgenden Vorgang der Gangstufung des theoretischen Ganges, d.h. des Übergangs vom zweiten in den dritten Gang, entspricht.
5eliminated, the bus starts off in theoretical second gear, whereby the gear ratio between the starting process and the next following process corresponds to the gear ratio of the theoretical gear, ie the transition from second to third gear.
5

Vorzugsweise werden unter dem Aspekt der Universalität die Wahlmöglichkeit bezüglich der Getriebevarianten (4-, 5-, 6-Ganggetriebe) in Kombination mit der Auswahlmöglichkeit der Anfahrvarianten (sparsame Fahrweise, komfortable Fahrweise, leistungsorientierte Fahrweise) angeboten.Preferably, from the point of view of universality, the option of choosing the transmission variants (4-, 5-, 6-speed transmission) in combination with the option of choosing the starting variants (economical driving style, comfortable driving style, performance-oriented driving style) is offered.

Vorrichtungsmäßig kann dazu der Getriebebaueinheit eine Steuervorrichtung zugeordnet werden, welche entweder Bestandteil der Getriebebaueinheit ist, dieser also unmittelbar zugeordnet wird, oder in einer zentralen Fahrsteuerung integrierbar ist. Eine weitere denkbare Möglichkeit besteht darin, diese einzelnen Möglichkeiten in der dem Getriebe zugeordneten Steuervorrichtung abzulegen, wobei hinsichtlich der Modifikation bezüglich der Zusammenarbeit mit unterschiedlichen Antriebsmaschinen die einzelnen Anfahrvarianten und Getriebevarianten mittels entsprechender Kennfelder für die einzelnen möglichen Antriebsmaschinen und Einsatzerfordernisse abgelegt sein können und beim Einbau in ein Fahrzeug die Fahrsteuerung dieser Angaben dem Getriebe direkt entnimmt.In terms of the device, a control device can be assigned to the transmission unit, which is either part of the transmission unit, i.e. is assigned directly to it, or can be integrated into a central drive control system. Another conceivable possibility is to store these individual options in the control device assigned to the transmission, whereby with regard to the modification relating to the cooperation with different drive machines, the individual starting variants and transmission variants can be stored using corresponding characteristic maps for the individual possible drive machines and application requirements, and when installed in a vehicle, the drive control takes this information directly from the transmission.

Vorzugsweise wird jedoch immer eine Wahlmöglichkeit für die Betätigung der einzelnen Schalteinrichtungen hinsichtlich der Reihenfolge und des Ablaufes vorgesehen werden, um somit das Einsatzspektrum des Fahrzeuges, in welches dieses Getriebe eingebaut wird, zu erweitern. Die konkrete konstruktive und bauteilmäßige Umsetzung liegt bei Kenntnis dieses erfindungsgemäßen Grundgedankens im Tätigkeitsbereich des zuständigen Fachmannes.Preferably, however, a choice of operation of the individual switching devices with regard to the sequence and process will always be provided in order to expand the range of applications of the vehicle in which this transmission is installed. The specific structural and component implementation is within the scope of the responsible specialist, given knowledge of this basic inventive idea.

Die erfindungsgemäße Ausführung ist nachfolgend anhand von Figuren erläutert.The embodiment according to the invention is explained below using figures.

G 05565GM/ Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Anfahrvarianten" / AK/rgOOO2ao / &bgr;. Mär^i$38 J , . ..· · « Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke I · · ·· . · ..**··'G 05565GM/ Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Start-up variants" / AK/rgOOO2ao / &bgr;. Mar^i$38 J , . ..· · « Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke I · · ·· . · ..**··'

Figur 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung denFigure 1 illustrates in a simplified schematic representation the

Grundaufbau einer bevorzugten Ausführung einesBasic structure of a preferred embodiment of a

hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebes mit erfindungsgemäßer Gangstufen; Figur 2 zeigt das Schaltschema für theoretisch sechs möglichehydrodynamic-mechanical compound transmission with gear stages according to the invention; Figure 2 shows the switching diagram for theoretically six possible

Gänge für ein Getriebe nach Figur 1; Figuren 3a bis 3h verdeutlichen Zugkraftdiagramme für unterschiedlicheGears for a transmission according to Figure 1; Figures 3a to 3h illustrate traction diagrams for different

Anfahrvarianten mit einem erfindungsgemäß ausgelegten Getriebe entsprechend Figur 1. Figur 4a und 4b verdeutlichen Zugkraftdiagramme eines konventionellenStarting variants with a gear designed according to the invention according to Figure 1. Figures 4a and 4b illustrate traction diagrams of a conventional

Mehrgang-Verbundgetriebes für den Einsatz inMulti-speed compound transmission for use in

Überlandfahrzeugen (4a) und Stadtfahrzeugen (4b); Figur 5a und 5b verdeutlichen Zugkraftdiagramme eines erfindungsgemäß gestalteten und ausgelegten Mehrgang-Verbundgetriebes bei Auslegung für den Einsatz in Überlandfahrzeugen (5a)Intercity vehicles (4a) and city vehicles (4b); Figures 5a and 5b illustrate traction diagrams of a multi-speed compound transmission designed and constructed according to the invention when designed for use in intercity vehicles (5a)

und Stadtfahrzeugen (5b);and urban vehicles (5b);

Die Figur 1 verdeutlicht beispielhaft eine vorteilhafte Ausführung eines erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebes 1. Das hydrodynamisch-mechanische Verbundgetriebe 1 umfaßt einen ersten hydrodynamischen Getriebeteil 2 in Form eines hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 3 und einen zweiten mechanischen Getriebeteil 4. Der mechanische Getriebeteil 4 umfaßt einen mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 und einen, diesem in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb nachgeschalteten Gruppensatz. Der mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 ist als Ravigneaux-Planetenradsatz ausgeführt. Dieser umfaßt einen ersten Planetenradsatz 7 und einen zweiten Planetenradsatz 8, welche einen gemeinsam genutzten Planetenradträger 9 aufweisen. Der erste Planetenradsatz 7 umfaßt ein Sonnenrad 7.1, Planetenräder 7.2 und ein Hohlrad 7.3. Der zweiteFigure 1 illustrates an example of an advantageous embodiment of a hydrodynamic-mechanical compound transmission 1 designed according to the invention. The hydrodynamic-mechanical compound transmission 1 comprises a first hydrodynamic transmission part 2 in the form of a hydrodynamic speed/torque converter 3 and a second mechanical transmission part 4. The mechanical transmission part 4 comprises a mechanical speed/torque converter 5 and a group set connected downstream of it in the power flow direction in traction mode. The mechanical speed/torque converter 5 is designed as a Ravigneaux planetary gear set. This comprises a first planetary gear set 7 and a second planetary gear set 8, which have a shared planetary gear carrier 9. The first planetary gear set 7 comprises a sun gear 7.1, planetary gears 7.2 and a ring gear 7.3. The second

G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Anfahrvarianten"/AK/rgOOOsao/&bgr;. ^&Igr;&idiagr;&tgr;&zgr;&iacgr;&phgr;&dgr; i .* &idigr; I*··* Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke &Idigr; · · J J. J · ··; J I G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Start-up variants"/AK/rgOOOsao/&bgr;. ^&Igr;&idiagr;&tgr;&zgr;&iacgr;&phgr;&dgr; i .* &idigr; I*··* Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke &Idigr; · · J J. J · ··; JI

Planetenradsatz 8 umfaßt ein Sonnenrad 8.1, Planetenräder 8.2 und ein Hohlrad 8.3. Die Planetenräder 8.2 sind an beiden Planetenradsätzen beteiligt.Planetary gear set 8 comprises a sun gear 8.1, planetary gears 8.2 and a ring gear 8.3. The planetary gears 8.2 are involved in both planetary gear sets.

Der Gruppensatz 6 umfaßt wenigstens einen Planetenradsatz 10, welcher ein Sonnenrad 10.1, Planetenräder 10.2, ein Hohlrad 10.3 und einen Steg 10.4 aufweist.The group set 6 comprises at least one planetary gear set 10, which has a sun gear 10.1, planetary gears 10.2, a ring gear 10.3 and a web 10.4.

Der hydrodynamisch-mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandler 3 umfaßt ein Turbinenrad T, ein Pumpenrad P₁ ein erstes Leitrad L1 und ein zweites Leitrad L2 und ist durch ein Gehäuse 11 abgedeckt. Das Pumpenrad P ist mit einer Getriebeeingangswelle E, welche wenigstens mittelbar mit einer, dem Antrieb dienenden Antriebsmaschine koppelbar ist, vorzugsweise mit einem Schwungrad 12 einer Verbrennungskraftmaschine derart verbunden, daß die Kraft vom Schwungrad 12 auf das Pumpenrad P übertragen wird. Das Turbinenrad T ist mit einer Turbinenradwelle 13 drehfest verbunden. Um die Vorteile der hydrodynamischen Drehmomentenübertragung mit Lock-up, d.h. Überbrückungskupplung zu nutzen, welche im folgenden wären:The hydrodynamic-mechanical speed/torque converter 3 comprises a turbine wheel T, a pump wheel P ₁ , a first guide wheel L1 and a second guide wheel L2 and is covered by a housing 11. The pump wheel P is connected to a transmission input shaft E, which can be coupled at least indirectly to a drive machine serving as the drive, preferably to a flywheel 12 of an internal combustion engine, in such a way that the power is transmitted from the flywheel 12 to the pump wheel P. The turbine wheel T is connected to a turbine wheel shaft 13 in a rotationally fixed manner. In order to use the advantages of hydrodynamic torque transmission with lock-up, i.e. bridging clutch, which would be as follows:

selbsttätige stufenlose Einstellung des Verhältnisses zwischen der An- und Abtriebsdrehzahl entsprechend der Belastung auf der Abtriebsseite - Zurverfügungstehen des maximalen Drehmomentes für einen Anfahrvorgang oder Beschleunigungsvorgang aufgrund der größten Drehmomentenwandlung bei Stillstand des Turbinenrades Möglichkeit der Wärmeabfuhr durch Fremd- oder Oberflächenkühlung Trennung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers vom Abtrieb, bei Leerlaufdrehzahl und Übertragung eines geringen Restmomentes, so daß ein Abwürgen der Antriebsmaschine von der Abtriebsseite her nicht möglich ist und der Kraftstoffverbrauch gering gehalten wird;Automatic, stepless adjustment of the ratio between the input and output speeds according to the load on the output side - availability of the maximum torque for a start-up or acceleration process due to the greatest torque conversion when the turbine wheel is at a standstill possibility of heat dissipation through external or surface cooling separation of the hydrodynamic speed/torque converter from the output, at idle speed and transmission of a small residual torque, so that stalling of the drive machine from the output side is not possible and fuel consumption is kept low;

verschleißfreie Leistungsübertragungwear-free power transmission

und gleichzeitig die Nachteile einer hydrodynamischen Leistungsübertragung, welche im wesentlichen in einem oftmals nicht ausreichend erzielbarenand at the same time the disadvantages of a hydrodynamic power transmission, which essentially result in an often not sufficiently achievable

G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Anfahrvarianten"/AK/rgOOO^/&bgr;. Uarz 1 gee · · · · ·· Erfinder Dr. T. Körner M. Nitschel M. Becke · J *!&iacgr;· i * **&Sgr; ! JG 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Start-up variants"/AK/rgOOO^/&bgr;. Uarz 1 gee · · · · ·· Inventors Dr. T. Körner M. Nitschel M. Becke · J *!&iacgr;· i * **&Sgr; ! J

Wirkungsgrad besteht, um mit einem hydrodynamischen Getriebe allein arbeiten zu können, da Verlustleistungsanteile, die sich aus Reibungs- und Stoßverlusten zusammensetzen, die übertragbare Gesamtleistung vermindern und die erzielten Wandlungsbereiche für den Fahrzeugeinsatz oft nicht ausreichend sind, wird der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentenwandler 3 nur in den unteren Gangstufen, vorzugsweise nur während des Anfahrvorganges, zur Leistungsübertragung genutzt. Zur Verbesserung des Übertragungswirkungsgrades wird daher der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentenwandler 3 aus der Leistungsübertragung herausgenommen, vorzugsweise durch Überbrückung.Efficiency is sufficient to be able to work with a hydrodynamic transmission alone, since power losses, which consist of friction and impact losses, reduce the total power that can be transmitted, and the conversion ranges achieved are often insufficient for vehicle use, the hydrodynamic speed/torque converter 3 is only used to transmit power in the lower gears, preferably only during the start-up process. To improve the transmission efficiency, the hydrodynamic speed/torque converter 3 is therefore removed from the power transmission, preferably by bridging.

Zu diesem Zweck ist zwischen dem Turbinenrad T und dem Schwungrad 12 bzw. der Getriebeeingangswelle eine Überbrückungskupplung 14 angeordnet.For this purpose, a lock-up clutch 14 is arranged between the turbine wheel T and the flywheel 12 or the transmission input shaft.

Das erste Leitrad L1 ist auf der Turbinenseite zwischen dem Turbinenrad T und dem Pumpenrad P angeordnet und durch einen Freilauf gelagert. Das erste Leitrad L1 ist mit einer ersten Leitradwelle 15 drehfest verbindbar, wobei zwischen dem ersten Leitrad L1 und der Leitradwelle 15 ein Freilauf 16 vorgesehen ist, welcher derart ausgelegt wird, daß er ein Moment auf die erste Leitradwelle 15 überträgt, wenn sich das erste Leitrad L1 in umgekehrter Richtung, d.h. entgegengesetzter Drehrichtung, zum Turbinenrad T dreht und welcher leerläuft, wenn das erste Leitrad L1 in normaler Richtung, d.h. in gleicher Rotationsrichtung wie das Turbinenrad T rotiert. Das zweite Leitrad L2 ist zwischen dem Turbinenrad T und dem Pumpenrad P auf der Pumpenseite angeordnet und über eine zweite Leitradwelle 17 mit dem Gehäuse 11 koppelbar. Zwischen dem zweiten Leitrad L2 und der zweiten Leitradwelle 17 ist ein zweiter Freilauf 18 angeordnet, mittels welchem das zweite Leitrad l_2 mit der zweiten Leitradwelle 17 gekoppelt werden kann, jedoch nur dann, wenn sich das zweite Leitrad L2 in entgegengesetzter Richtung zum Turbinenrad T dreht.The first stator L1 is arranged on the turbine side between the turbine wheel T and the pump wheel P and is supported by a freewheel. The first stator L1 can be connected to a first stator shaft 15 in a rotationally fixed manner, whereby a freewheel 16 is provided between the first stator L1 and the stator shaft 15, which is designed in such a way that it transmits a moment to the first stator shaft 15 when the first stator L1 rotates in the opposite direction, i.e. opposite direction of rotation, to the turbine wheel T and which runs idle when the first stator L1 rotates in the normal direction, i.e. in the same direction of rotation as the turbine wheel T. The second stator L2 is arranged between the turbine wheel T and the pump wheel P on the pump side and can be coupled to the housing 11 via a second stator shaft 17. Between the second stator L2 and the second stator shaft 17, a second freewheel 18 is arranged, by means of which the second stator l_2 can be coupled to the second stator shaft 17, but only when the second stator L2 rotates in the opposite direction to the turbine wheel T.

G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Anfahrvarianten"/AK/rgOOO^·/&bgr;. lyliz 19^8 &iacgr; · · » ·· Erfinder. Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke · · * *. J. \* **t! ' G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Start-up variants"/AK/rgOOO^·/&bgr;. lyliz 19^8 &iacgr; · · » ·· Inventors. Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke · · * *. J. \* **t! '

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Das Pumpenrad P ist mit einer Pumpenradwelle 19 drehfest verbunden, welche über ein Lager im Gehäuse 11 drehbar gelagert ist.The pump wheel P is connected in a rotationally fixed manner to a pump wheel shaft 19, which is rotatably mounted via a bearing in the housing 11.

Zur Realisierung der einzelnen Gangstufen und Auslegung der einzelnen Gänge sind den einzelnen Elementen des hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebes 1 Schaltelemente zugeordnet. Zwischen dem hydrodynamischen Getriebeteil 2 und dem mechanischen Getriebeteil 4 sind eine erste Kupplungseinrichtung K1 und eine erste Bremseinrichtung B1 vorgesehen.To implement the individual gear stages and design the individual gears, switching elements are assigned to the individual elements of the hydrodynamic-mechanical compound transmission 1. A first clutch device K1 and a first brake device B1 are provided between the hydrodynamic transmission part 2 and the mechanical transmission part 4.

Das Turbinenrad T und die mit diesem drehfest koppelbare Turbinenradwelle 13 ist mit dem Sonnenrad 8.1 des zweiten Planetenradsatzes 8 des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers gekoppelt. Vorzugsweise sind das Turbinenrad T und das Sonnenrad 8.1 des zweiten Planetenradsatzes 8 auf einer gemeinsamen Welle, hier der Turbinenradwelle 13, angeordnet, die Turbinenradwelle 13 trägt dabei auch die Kupplungsscheibe 20 der ersten Kupplung K1. Die erste Kupplung K1 weist des weiteren eine Koppelung über Kupplungsbeläge auf der Leitradwelle 15 auf. Des weiteren ist das erste Leitrad L1 über die erste Leitrad welle 15 mit dem Sonnenrad 7.1 des ersten Planetenradsatzes 7 des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5 verbindbar. Die Kupplungsabdeckung 21 ist dabei vorzugsweise einstückig mit der ersten Leitradwelle 15 verbunden. Die erste Leitrad welle 15 ist als Hohlwelle ausgeführt, welche die Leitradwelle 13 in Umfangsrichtung umschließt.The turbine wheel T and the turbine wheel shaft 13, which can be coupled to it in a rotationally fixed manner, are coupled to the sun wheel 8.1 of the second planetary gear set 8 of the mechanical speed/torque converter. The turbine wheel T and the sun wheel 8.1 of the second planetary gear set 8 are preferably arranged on a common shaft, here the turbine wheel shaft 13, the turbine wheel shaft 13 also carries the clutch disc 20 of the first clutch K1. The first clutch K1 also has a coupling via clutch linings on the stator shaft 15. Furthermore, the first stator L1 can be connected to the sun wheel 7.1 of the first planetary gear set 7 of the mechanical speed/torque converter 5 via the first stator shaft 15. The clutch cover 21 is preferably connected in one piece to the first stator shaft 15. The first stator shaft 15 is designed as a hollow shaft which encloses the stator shaft 13 in the circumferential direction.

Mit der Kupplungsabdeckung 21 der ersten Kupplung K1 ist ein vorzugsweise scheibenförmiges Element 22 verbunden und bildet mit dieser eine bauliche Einheit, an deren äußerem Umfangsbereich 23 die erste Bremseinrichtung B1 angreifen kann. Die erste Bremseinrichtung B1 dient dabei zum Festsetzen des ersten Leitrades L1 über die Leitradwelle 15 und/oder des ersten Sonnenrades 7.1 des ersten Planetenradsatzes 7 des mechanischenA preferably disk-shaped element 22 is connected to the clutch cover 21 of the first clutch K1 and forms a structural unit with it, on whose outer peripheral area 23 the first braking device B1 can engage. The first braking device B1 serves to fix the first stator L1 via the stator shaft 15 and/or the first sun gear 7.1 of the first planetary gear set 7 of the mechanical

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rgO0Oi«O / &bgr;. MSrz &idiagr;&phgr;&bgr; J ,* \ ·*··* Erfinder: Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke ! · »·· 5 ···?!·G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rgO0Oi«O / &bgr;. MSrz &idiagr;φ&bgr; J ,* \ ·*··* Inventors: Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke ! · »·· 5 ···?!·

DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5. Weitere Schaltelemente, hier die Schaltelemente in Form von Bremseinrichtungen B2 und B3, sind den einzelnen Planetenradsätzen 7 bzw. 8 des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 zugeordnet. Im dargestellten Fall ist das zweite Bremselement B2 dem Hohlrad 7.3 des ersten Planetenradsatzes 7 und das dritte Bremselement B3 dem Hohlrad 8.3 des zweiten Planetenradsatzes 8 des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5 zugeordnet. Die Kopplung des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 mit der Getriebeeingangswelle E über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 3 bzw. dessen Überbrückung über die Überbrückungskupplung 14 erfolgt dabei durch Kopplung des Turbinenrades T bzw. der Turbinenradwelle 13 mit einem ersten Getriebeelement des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5 und des ersten Leitrades L1 mit einem weiteren zweiten Getriebeelement des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5. Als erstes Getriebeelement des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5 fungiert hier das Sonnenrad 8.1 des zweiten Planetenradsatzes 8. Als zweites Getriebeelement fungiert das Sonnenrad 7.1 des ersten Planetenradsatzes 7. Die mit den beiden Sonnenrädern 7.1 bzw. 8.1 gekoppelten Wellen, hier die erste Leitradwelle 15 und die Turbinenradwelle 13, fungieren als Eingangswellen des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5. Ein weiteres drittes Getriebeelement ist über den Gruppensatz 6 mit der Getriebeausgangswelle A verbunden. Als drittes Getriebeelement fungiert der Planetenträger 9, welcher von beiden Planetenradsätzen 7 und 8 gemeinsam genutzt wird. Das dritte Getriebeelement des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 ist mit dem Eingang, welcher von einem ersten Getriebeelement des Gruppensatzes bzw. der Splitgruppe 6 gebildet wird, verbunden. Vorzugsweise wird diese Verbindung über eine drehfeste Kopplung vom dritten Getriebeelement des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 und ersten Getriebeelement des Gruppensatzes 6 realisiert. Beide sind vorzugsweise auf einer gemeinsamenspeed/torque converter 5. Further switching elements, here the switching elements in the form of braking devices B2 and B3, are assigned to the individual planetary gear sets 7 and 8 of the mechanical speed/torque converter 5. In the case shown, the second braking element B2 is assigned to the ring gear 7.3 of the first planetary gear set 7 and the third braking element B3 is assigned to the ring gear 8.3 of the second planetary gear set 8 of the mechanical speed/torque converter 5. The coupling of the mechanical speed/torque converter 5 with the transmission input shaft E via the hydrodynamic speed/torque converter 3 or its bridging via the bridging clutch 14 is carried out by coupling the turbine wheel T or the turbine wheel shaft 13 with a first transmission element of the mechanical speed/torque converter 5 and the first guide wheel L1 with a further second transmission element of the mechanical speed/torque converter 5. The first transmission element of the mechanical speed/torque converter 5 is the sun gear 8.1 of the second planetary gear set 8. The second transmission element is the sun gear 7.1 of the first planetary gear set 7. The shafts coupled to the two sun gears 7.1 and 8.1, here the first guide wheel shaft 15 and the turbine wheel shaft 13, function as input shafts of the mechanical speed/torque converter 5. Another third transmission element is connected to the transmission output shaft A via the group set 6. The third transmission element is the planet carrier 9, which is used jointly by both planetary gear sets 7 and 8. The third transmission element of the mechanical speed/torque converter 5 is connected to the input, which is formed by a first transmission element of the group set or the splitter group 6. This connection is preferably realized via a rotationally fixed coupling of the third transmission element of the mechanical speed/torque converter 5 and the first transmission element of the group set 6. Both are preferably on a common

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Artfahrvarianten" / AK/rgoffcfceo / 3.\lärzjl99a Erfinder Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke · J · J JG 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Type driving variants" / AK/rgoffcfceo / 3.\lärzjl99a Inventor Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke · J · J J

Verbindungswelle 24 angeordnet. Das erste Getriebeelement des Gruppensatzes 6 wird von dessen Planetenträger 10.4 gebildet. Ein zweites Getriebeelement des Gruppensatzes 6 ist drehfest mit der Getriebeausgangswelle A des hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebes 1 verbunden. Als zweites Getriebeelement fungiert im dargestellten Fall das Hohlrad 10.3 des Planetenradsatzes 10 des Gruppensatzes 6. Während der mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 in Kombination mit dem hydrodynamischen Drehzah|-/Drehmomentenwandler 3 der Realisierung von drei Gangstufen dient, können durch Kombination des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 3, des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 mit dem Gruppensatz 6 im dargestellten Fall sechs Gangstufen realisiert werden. Zu diesem Zweck sind dem Gruppensatz 6 jeweils eine weitere Kupplungseinrichtung, hier die zweite Kupplungseinrichtung K2 und eine weitere Bremseinrichtung, hier die vierte Bremseinrichtung B4, zugeordnet. Das vierte Bremselement dient dabei der Feststellung des Sonnenrades 10.1 des Gruppensatzes 6. Die zweite Kupplungseinrichtung K2 ermöglicht die starre Kopplung zwischen dem Planetenträger 10.4 und dem Sonnenrad 10.1 des Planetenradsatzes 10 des Gruppensatzes 6. Neben dem Gruppensatz 6 ist im Getriebe 1 ein hydrodynamischer Retarder 25 angeordnet. Dieser übernimmt hier die Funktion eines Sekundärretarders, d. h. der Abbremsung der Getriebeausgangswelle. Räumlich ist der hydrodynamische Retarder jedoch vor dem Gruppensatz 6 in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet, angeordnet. Der hydrodynamische Retarder 25 ist somit im hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebe 1 im Getriebegehäuse integriert. Der hydrodynamische Retarder 25 umfaßt ein feststehendes Statorschaufelrad 26, welches im dargestellten Fall gestellfest mit dem Gehäuse 11 verbunden ist. Des weiteren weist der hydrodynamische Retarder 25 ein Rotorschaufelrad 27 auf, welches mit dem Ausgang des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 und dem Eingang desConnecting shaft 24 is arranged. The first transmission element of the group set 6 is formed by its planet carrier 10.4. A second transmission element of the group set 6 is connected in a rotationally fixed manner to the transmission output shaft A of the hydrodynamic-mechanical compound transmission 1. In the case shown, the ring gear 10.3 of the planetary gear set 10 of the group set 6 acts as the second transmission element. While the mechanical speed/torque converter 5 in combination with the hydrodynamic speed/torque converter 3 serves to realize three gear stages, six gear stages can be realized by combining the hydrodynamic speed/torque converter 3, the mechanical speed/torque converter 5 with the group set 6 in the case shown. For this purpose, a further clutch device, here the second clutch device K2, and a further brake device, here the fourth brake device B4, are assigned to the group set 6. The fourth braking element serves to fix the sun gear 10.1 of the group set 6. The second clutch device K2 enables the rigid coupling between the planet carrier 10.4 and the sun gear 10.1 of the planetary gear set 10 of the group set 6. A hydrodynamic retarder 25 is arranged in the transmission 1 next to the group set 6. This takes on the function of a secondary retarder, i.e. braking the transmission output shaft. In spatial terms, however, the hydrodynamic retarder is arranged in front of the group set 6 in the direction of power flow in traction mode. The hydrodynamic retarder 25 is thus integrated in the hydrodynamic-mechanical compound transmission 1 in the transmission housing. The hydrodynamic retarder 25 comprises a fixed stator impeller 26, which in the case shown is connected to the housing 11 in a frame-fixed manner. Furthermore, the hydrodynamic retarder 25 has a rotor blade wheel 27, which is connected to the output of the mechanical speed/torque converter 5 and the input of the

G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Anfahrvarianten"/AK/rgOOÖjeO/6. Riärzjggei ·* t i *..* Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · J · J J . I ' "ti !G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Start-up variants"/AK/rgOOÖjeO/6. Riärzjggei ·* ti *..* Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · J · JJ . I ' "ti !

Gruppensatzes 6 gekoppelt ist. Dies bedeutet im dargestellten Fall, daß das Rotorschaufelrad 27, der Planetenträger 9 sowie der Planetenträger 10.4 miteinander drehfest koppelbar sind, vorzugsweise auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Diese ist hier mit 28 bezeichnet.Group set 6 is coupled. In the case shown, this means that the rotor blade wheel 27, the planet carrier 9 and the planet carrier 10.4 can be coupled to one another in a rotationally fixed manner, preferably arranged on a common shaft. This is designated here with 28.

Die räumlich nahe Anordnung des hydrodynamischen Retarders 25 und des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 3 ermöglichen es, die erforderlichen Bauelemente zur Betriebsmittelversorgung der hydrodynamischen Bauteile ebenfalls räumlich nahe beieinander im Getriebe 1 anzuordnen. Die erforderlichen Betriebsmittelleitungen können dabei sehr kurz ausgeführt werden, insbesondere können die gleichen Betriebsmittelversorgungsleitungen sowohl für den hydrodynamischen Retarder 25 als auch den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 3 genutzt werden. In Analogie gilt diese Aussage auch für die erforderlichen Kühlkreisläufe, welche den Betriebsmittelversorgungskreisläufen unmittelbar zugeordnet sein können und vorzugsweise über einen gemeinsamen Wärmetauscher miteinander gekoppelt sind. Die konstruktive Ausführung des Getriebes mit im Getriebe integriertem hydrodynamischen Retarder 25 in der Funktion als Sekundärretarder und dem Gruppensatz ermöglicht eine kompakte Getriebebauweise, welche vor allem auch zur Realisierung eines Baukastensystems geeignet ist.The spatially close arrangement of the hydrodynamic retarder 25 and the hydrodynamic speed/torque converter 3 makes it possible to arrange the components required for supplying operating fluids to the hydrodynamic components spatially close to one another in the gearbox 1. The required operating fluid lines can be very short, in particular the same operating fluid supply lines can be used for both the hydrodynamic retarder 25 and the hydrodynamic speed/torque converter 3. Analogously, this statement also applies to the required cooling circuits, which can be directly assigned to the operating fluid supply circuits and are preferably coupled to one another via a common heat exchanger. The structural design of the gearbox with the hydrodynamic retarder 25 integrated in the gearbox in the function of a secondary retarder and the group set enables a compact gearbox design, which is particularly suitable for the implementation of a modular system.

Die einzelnen Elemente des Betriebsmittelversorgungssystems, beispielsweise Betriebsmittelversorgungsleitungen, Zahnradpumpe, Wärmetauscher, können ebenfalls im Getriebegehäuse integriert werden. Die kurze Leitungsführung hat des weiteren den Vorteil eines geringen hydrodynamischen Strömungswiderstandes sowie der Verringerung der Ansprechzeiten der hydrodynamischen Bauelemente, insbesondere des hydrodynamischen Retarders 25 und des hydrodynamischen Drehzahl-The individual elements of the operating fluid supply system, for example operating fluid supply lines, gear pump, heat exchanger, can also be integrated in the gearbox housing. The short line routing also has the advantage of low hydrodynamic flow resistance and a reduction in the response times of the hydrodynamic components, in particular the hydrodynamic retarder 25 and the hydrodynamic speed

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rgOOSJeo / &bgr;, fclärz {gga! ·" Erfinder Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke J J * &Idigr; ! · &iacgr;G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rgOOSJeo / &bgr;, fclärz {gga! ·" Inventor Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke J J * &Idigr; ! · &iacgr;

/Drehmomentenwandlers 3. Der energetische Wirkungsgrad bezüglich der hydrodynamischen Komponenten kann dadurch erheblich vergrößert werden./torque converter 3. The energetic efficiency of the hydrodynamic components can thereby be increased considerably.

Die dargestellte konstruktive Ausführung des mechanisch-hydrodynamischen Verbundgetriebes 1 stellt eine vorteilhafte Variante dar. Im einzelnen wird es aufgrund der baukastenartigen Zusammenfügung möglich, ein Grundgetriebe, umfassend den hydrodynamischen Getriebeteil 2 und den mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler 5 des mechanischen Getriebeteils 4, mit einem beliebigen Gruppensatz 6 zu kombinieren, indem der Gruppensatz 6 lediglich an den Ausgang des Grundgetriebes angefügt, insbesondereThe illustrated design of the mechanical-hydrodynamic compound transmission 1 represents an advantageous variant. In detail, due to the modular assembly, it is possible to combine a basic transmission, comprising the hydrodynamic transmission part 2 and the mechanical speed/torque converter 5 of the mechanical transmission part 4, with any group set 6 by simply attaching the group set 6 to the output of the basic transmission, in particular

angeflanscht, wird. Des weiteren bedarf es keines erheblichen zusätzlichen Aufwandes, den hydrodynamischen Retarder 25 vor dem Gruppensatz, vorzugsweise auch vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im Getriebegehäuse zu integrieren.
15Furthermore, no significant additional effort is required to integrate the hydrodynamic retarder 25 in front of the group set, preferably also in front of the mechanical speed/torque converter in the transmission housing.
15

Die einzelnen Schalteinrichtungen K1, K2 sowie B1 bis B4 sind vorzugsweise in Lamellenbauart ausgeführt. Andere Ausführungen sind jedoch ebenfalls denkbar.The individual switching devices K1, K2 and B1 to B4 are preferably designed as a lamella design. However, other designs are also conceivable.

Die Figur 2 verdeutlicht anhand eines Schaltschemas eine mögliche Funktionsweise des in der Figur 1 beschriebenen Getriebes.Figure 2 uses a circuit diagram to illustrate a possible mode of operation of the transmission described in Figure 1.

In der ersten Gangstufe ist das dritte Bremselement B3 betätigt, während die anderen Bremselemente und Kupplungen im mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5, das zweite Bremselement B2, das erste Bremselement B1 sowie das erste Kupplungselement K1 nicht betätigt bzw. ausgerückt sind. Somit ist nur das Hohlrad 8.3 des zweiten Planetenradsatzes am Gehäuse 11 festgestellt, während die anderen Planetenradsätze des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 miteinander kämmen und eine Einheit bilden. Das erste Leitrad L1 wirkt in dem durch den Betriebsmodus der ersten Gangstufe gesteuerten Niedriggang-In the first gear, the third brake element B3 is activated, while the other brake elements and clutches in the mechanical speed/torque converter 5, the second brake element B2, the first brake element B1 and the first clutch element K1 are not activated or disengaged. Thus, only the ring gear 8.3 of the second planetary gear set is fixed to the housing 11, while the other planetary gear sets of the mechanical speed/torque converter 5 mesh with each other and form a unit. The first guide wheel L1 acts in the low gear controlled by the operating mode of the first gear.

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rgO«£ao / %, *März J 99£ . * \ I * · ·" Erfinder Dr. T. Körner M. Nitschel M. Becke · · · · · J* *^#JJ !G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rgO«£ao / %, *March J 99 £ . * \ I * · ·" Inventors Dr. T. Körner M. Nitschel M. Becke · · · · · J* * ^# JJ !

Geschwindigkeitsbereich reversierend über den Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 auf den Steg und verstärkt das Abtriebsmoment. Im Gruppensatz 6 ist in dieser Gangstufe die erste Kupplungseinrichtung K2 betätigt. Diese ermöglicht es, daß das Hohlrad 10.3 mit der gleichen Drehzahl wie der Steg 10.4 angetrieben wird, d. h. im Ergebnis eine Übersetzung im Gruppenschaltsatz von 1 erzielt wird. Die Umschaltung in die zweite Gangstufe erfolgt durch Lösen der zweiten Kupplungseinrichtung K2 und Betätigung der vierten Bremseinrichtung B4. Bei Ansteigen des Geschwindigkeitsverhältnisses wird durch eine automatische Steuerung auf die dritte Gangstufe umgeschalten. In diesem Fall wird das dritte Bremselement außer Betrieb genommen und das erste Bremselement B1 betätigt. Des weiteren sind die erste Kupplungseinrichtung K1 sowie das vierte Bremselement B4 außer Betrieb und die zweite Kupplungseinrichtung K2 betätigt. Die erste Leitradwelle 15 sowie das Sonnenrad 7.1 des ersten Planetenradsatzes des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 werden somit gegenüber dem Gehäuse 11 festgestellt. Falls ohne Wandlerüberbrückungskupplung gefahren wird, ergeben sich wie im ersten Gang sehr hohe Zugkräfte, da das Leitraddrehmoment sich als Antriebsmoment über den Steg des Planetenradsatzes auswirkt. Die Drehmomente des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 3 entwickeln somit höhere Zugkräfte im ersten und zweiten Gang. Die Leistungsübertragung vom mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 erfolgt durch weitere Drehzahl-/Drehmomentenwandlung über den Gruppensatz 6 auf die Abtriebswelle A des mechanischen-hydrodynamischen Verbundgetriebes 1. Die Umschaltung in die vierte Gangstufe erfolgt durch Lösen der vierten Bremseinrichtung B4 und Betätigung der zweiten Kupplungseinrichtung K2. Die Schalteinrichtungen im Grundgetriebe bleiben analog wie in der dritten Gangstufe betätigt. Bei weiterer Vergrößerung des Geschwindigkeitsverhältnisses wird in die fünfte Gangstufe gewechselt. In der fünften Gangstufe sind dabei jeweils nur die erste Kupplungseinrichtung und die zweite Kupplungseinrichtung K1 bzw.Speed range reversing via the speed/torque converter 5 onto the web and increases the output torque. In the group set 6, the first clutch device K2 is actuated in this gear stage. This enables the ring gear 10.3 to be driven at the same speed as the web 10.4, i.e. as a result a gear ratio of 1 is achieved in the group gear set. The switch to the second gear stage is made by releasing the second clutch device K2 and actuating the fourth brake device B4. When the speed ratio increases, an automatic control system switches to the third gear stage. In this case, the third brake element is taken out of operation and the first brake element B1 actuated. Furthermore, the first clutch device K1 and the fourth brake element B4 are out of operation and the second clutch device K2 is actuated. The first stator shaft 15 and the sun gear 7.1 of the first planetary gear set of the mechanical speed/torque converter 5 are thus fixed relative to the housing 11. If the vehicle is driven without a torque converter lock-up clutch, very high tractive forces arise, as in first gear, since the stator torque acts as a drive torque via the web of the planetary gear set. The torques of the hydrodynamic speed/torque converter 3 thus develop higher tractive forces in first and second gear. The power is transmitted from the mechanical speed/torque converter 5 by further speed/torque conversion via the group set 6 to the output shaft A of the mechanical-hydrodynamic compound transmission 1. The switchover to the fourth gear takes place by releasing the fourth brake device B4 and actuating the second clutch device K2. The switching devices in the basic transmission remain actuated in the same way as in the third gear. If the speed ratio is increased further, the system changes to the fifth gear. In the fifth gear, only the first clutch device and the second clutch device K1 or K2 are active.

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rgOrtjjeo / &bgr;, faärz l998t . * · · * · · ] Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · · J J. i * **»· «G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rgOrtjjeo / &bgr;, faärz l998t . * · · * · · ] Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · · J J. i * **»· «

K2 betätigt. Die Turbinenradwelle 13 dreht sich in diesem Fall analog in der gleichen Richtung wie die erste Leitradwelle 15. In der sechsten Gangstufe sind die zweite Kupplungseinrichtung K2 gelöst und die vierte Bremseinrichtung B4 betätigt. Die Leistung wird in Gang 6 direkt von der Getriebeeingangswelle E auf die Turbinenradwelle 13 und damit auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 übertragen.K2 is activated. In this case, the turbine wheel shaft 13 rotates analogously in the same direction as the first stator shaft 15. In the sixth gear, the second clutch device K2 is released and the fourth brake device B4 is activated. In gear 6, the power is transferred directly from the transmission input shaft E to the turbine wheel shaft 13 and thus to the mechanical speed/torque converter 5.

In der Regel erfolgt bei Vergrößerung des Geschwindigkeitsverhältnisses die Überbrückung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 3 mittels der Überbrückungskupplung 14. Die Leistung wird dann direkt von der Getriebeeingangswelle E auf die Turbinenradwelle 13 und damit auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 übertragen. Der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentenwandler kommt somit nur im 1. und 2. Gang zum Einsatz.As a rule, when the speed ratio is increased, the hydrodynamic speed/torque converter 3 is bypassed by means of the lock-up clutch 14. The power is then transferred directly from the gearbox input shaft E to the turbine wheel shaft 13 and thus to the mechanical speed/torque converter 5. The hydrodynamic speed/torque converter is therefore only used in 1st and 2nd gear.

Die drei Grundgangstufen werden somit durch den Gruppensatz 6 in jeweils zwei Teilgangstufen aufgesplittet, so daß letztendlich ein Mehrganggetriebe entsteht, im dargestellten Fall ein Sechsganggetriebe. Im einzelnen wird dies durch die wechselweise Betätigung der Schalteinrichtungen am Gruppensatz 6 realisiert. In der jeweils ersten der beiden Teilgangstufen wird die vom mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 an dessen Abtriebswelle anliegende Leistung mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 auf die Getriebeausgangswelle A übertragen. In der zweiten Teilgangstufe, welche jeweils auf die erste Teilgangsstufe folgt, erfolgt eine Übersetzung von der an dem Ausgang des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 anliegenden Drehzahl über den Gruppensatz 6 ins Schnelle.The three basic gears are thus split into two partial gears each by the group set 6, so that ultimately a multi-speed transmission is created, in the case shown a six-speed transmission. In detail, this is achieved by alternately operating the switching devices on the group set 6. In the first of the two partial gears, the power applied by the mechanical speed/torque converter 5 to its output shaft is transferred to the transmission output shaft A with a transmission ratio of 1. In the second partial gear, which follows the first partial gear, the speed applied to the output of the mechanical speed/torque converter 5 is translated to high speed via the group set 6.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführung eines mechanischhydrodynamischen Verbundgetriebes 1 stellt eine vorteilhafte Ausführung beispielhaft dar. Die Anordnung bzw. Auslegung des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers und/oder des Gruppensatzes 6 kann jedoch auch inThe design of a mechanical-hydrodynamic compound transmission 1 shown in Figures 1 and 2 represents an advantageous design by way of example. The arrangement or design of the mechanical speed/torque converter and/or the group set 6 can, however, also be

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rg0§9280 / ^.^MärzJ 99g Erfinder Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke ! · ·· ·G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rg0§9280 / ^.^MarchJ 99g Inventors Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke ! · ·· ·

anderer Weise erfolgen. Der hydrodynamische Retarder 25, welcher mit der Ausgangswelle A des Getriebes 1 über den Gruppensatz 6 verbunden ist, braucht somit hinsichtlich seines Füllungsgrades entsprechend der Schaltphilosophie auch nur bei jeder zweiten Schaltung angepaßt werden. Dies bedeutet, daß lediglich beim jeweils übernächsten Gang der Füllungsgrad nachgeregelt werden muß.The hydrodynamic retarder 25, which is connected to the output shaft A of the transmission 1 via the group set 6, therefore only needs to be adjusted in terms of its filling level every other gear change in accordance with the gear shift philosophy. This means that the filling level only needs to be adjusted for the next but one gear.

Um gangunabhängig gleiche Bremsmomente zu erzielen, muß die Füllung des Retarders bei Übersetzung der Nachschaltgruppe ins Schnelle größer sein, als bei der "Direktübersetzung" von 1,0. Je nach Rückschaltstrategie muß die Füllung angepaßt werden, wenn alle Gänge nacheinander zurückgeschaltet werden. Die Füllung muß nicht angepaßt werden, wenn nur zu jedem übernächsten Gang zurückgeschaltet wird.In order to achieve the same braking torque regardless of the gear, the filling of the retarder must be greater when the rear-mounted group is geared to high speed than with the "direct gear ratio" of 1.0. Depending on the downshift strategy, the filling must be adjusted if all gears are shifted down one after the other. The filling does not need to be adjusted if only the gear after the next is shifted down.

Die Figuren 3a bis 3d verdeutlichen die Zugkraftdiagramme für unterschiedliche Anfahrvarianten mit unterschiedlichen Effekten. Dabei sind lediglich die Zugkraftverläufe der erfindungsgemäß vorgesehenen Anfahrvarianten verstärkt eingezeichnet.Figures 3a to 3d illustrate the traction force diagrams for different starting variants with different effects. Only the traction force curves of the starting variants provided according to the invention are shown in greater detail.

Die Fig. 3a verdeutlicht anhand des Zugkraft-/Geschwindigkeitsdiagrammes den Zugkraftverlauf für eine erste Anfahrvariante, wie sie hauptsächlich für den Einsatz in Überlandbussen verwendet wird. Bei dieser sind vier Schaltvorgänge erforderlich, um im unteren Geschwindigkeitsbereich eine hohe Anfahrzugkraft bereitstellen zu können und den mittleren Geschwindigkeitsbereich zu erreichen. Für die Anfahrvorgänge ist im Gruppensatz bzw. Nachschaltsatz die zweite Kupplungseinrichtung betätigt. Dabei erfolgt die Leistungsübertragung zuerst über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im ersten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im ersten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist), danach erfolgtFig. 3a uses the tractive force/speed diagram to illustrate the tractive force curve for a first starting variant, as it is mainly used for use in intercity buses. In this case, four switching operations are required in order to be able to provide a high starting tractive force in the lower speed range and to reach the medium speed range. The second clutch device in the group set or rear-mounted set is activated for the starting operations. The power is first transmitted via the hydrodynamic speed/torque converter in first gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the switching elements as in first gear, whereby the switching elements of the rear-mounted set are actuated in such a way that only the higher gear ratio is set), then

G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Arrfahrvarianten" / AK/rgO«£8O/$.iV1ärz3984 Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · »J ;G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Arrfahrvarianten" / AK/rgO«£8O/$.iV1ärz3984 Inventor Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · »J ;

die Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente im ersten Gang. Der zweite Schaltvorgang dient der Realsierung der Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im zweiten Gang und der dritte Schaltvorgang der Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im zweiten Gang. Nach dem vierten Schaltvorgang erfolgt die Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente wie im dritten Gang.the power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter, to the mechanical speed/torque converter when the shifting elements are operated in first gear. The second shifting process serves to implement the power transmission via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear and the third shifting process of the power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the shifting elements are operated in second gear. After the fourth shifting process, the power transmission from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the shifting elements are operated takes place as in third gear.

Die Figur 3b verdeutlicht eine zweite Anfahrvariante Variante mit drei Schaltvorgängen, welche eine sparsame Betriebsweise des gesamten Antriebsstranges ermöglicht. Hier erfolgt die Leistungsübertragung zuerst über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente am mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler wie im ersten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h.Figure 3b illustrates a second starting variant with three switching operations, which enables economical operation of the entire drive train. Here, the power is first transmitted via the hydrodynamic speed/torque converter when the switching elements on the mechanical speed/torque converter are actuated, as in first gear, to the mechanical speed/torque converter (i.e.

Betätigung der Schaltelemente wie im ersten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist). Nach der Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler erfolgt durch Betätigung der Wandlerüberbrückungskupplung die Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente wie im ersten Gang. Der zweite Schaltvorgang dient der Realisierung der Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers beiActuation of the switching elements as in first gear, whereby the switching elements of the secondary gear set are actuated in such a way that only the higher gear ratio is set). After the power has been transmitted via the hydrodynamic speed/torque converter, the power is transmitted from the gearbox input shaft by bypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter, to the mechanical speed/torque converter by actuating the converter lock-up clutch when the switching elements are actuated as in first gear. The second switching process serves to implement the power transmission from the gear box input shaft bypassing the hydrodynamic speed/torque converter at

G 05565GM /Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Anfahrvarianten" / AK/rgOOCf 80 / ^ \/\ärz 3 9&THgr;& .' · * ·» Erfinden Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke * * · ? '. . I * **·· <G 05565GM /Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Start-up variants" / AK/rgOOCf 80 / ^ \/\ärz 3 9&THgr;&.' · * ·» Invented by Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke * * · ? '. . I * **·· <

Betätigung der Schaltelemente am mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler wie im zweiten Gang. Nach dem dritten Schaltvorgang erfolgt die Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente am mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler wie im dritten Gang.Actuation of the switching elements on the mechanical speed/torque converter as in second gear. After the third gear shift, the power is transferred from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the switching elements on the mechanical speed/torque converter are actuated as in third gear.

Die Figur 3c verdeutlicht den Zugkraftverlauf für die dritte Variante mit drei Schaltvorgängen, welche für einen besonderen komfortablen Anfahrvorgang steht. Daraus wird ersichtlich, daß der Zugkraftverlauf nahezu ohne Sprünge sehr harmonisch verläuft. Um dies zu erreichen, wird die Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im ersten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im ersten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist) vorgenommen. Nach dem ersten Schaltvorgang wird die Leistung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente am mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler wie im zweiten Gang auf den mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler übertragen. Der zweite Schaltvorgang dient der Realisierung der Leistungsübertragung von der Getriebeeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente wie im zweiten Gang und der dritte Schaltvorgang dient der Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten Gang. Diese Anfahrvariante steht für eine komfortable Fahrweise.Figure 3c illustrates the tractive force curve for the third variant with three gear shifts, which represents a particularly comfortable starting process. This shows that the tractive force curve is very harmonious with almost no jumps. To achieve this, the power is transferred via the hydrodynamic speed/torque converter in first gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. the switching elements are operated as in first gear, with the switching elements of the rear-mounted gear set being operated in such a way that only the larger gear ratio is set). After the first gear shift, the power is transferred via the hydrodynamic speed/torque converter to the mechanical speed/torque converter when the switching elements on the mechanical speed/torque converter are operated as in second gear. The second shift process is used to transfer power from the transmission input shaft, bypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter, to the mechanical speed/torque converter when the shifting elements are operated as in second gear, and the third shift process is used to transfer power from the transmission input shaft, bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the shifting elements are operated in third gear. This starting variant represents a comfortable driving style.

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Artfahrvarianten" / AK/rgOOOg 80 / &bgr;₄ März J99$ . * , »·» Erfinder Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke · · · J · _# J · · · J J !G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Type driving variants" / AK/rgOOOg 80 / &bgr; ₄ March J99$ . * , »·» Inventors Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke · · · J · _# J · · · JJ !

Die Figuren 3d und 3e verdeutlichen Zugkraftverläufe für Anfahrkonzepte mit nur zwei Schaltvorgängen. Beim Anfahrkonzept entsprechend der Figur 3d ("Komfort") erfolgt zuerst die Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im ersten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im ersten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist) und nach dem ersten Schaltvorgang über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im zweiten Gang auf den mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im zweiten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist). Der zweite Schaltvorgang dient der Realisierung der Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten Gang.Figures 3d and 3e illustrate traction force curves for starting concepts with only two gear shifts. In the starting concept according to Figure 3d ("Comfort"), the power is first transferred via the hydrodynamic speed/torque converter in first gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. the switching elements are operated as in first gear, with the switching elements of the rear-mounted gear set being operated in such a way that only the higher gear ratio is set) and after the first gear shift via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. the switching elements are operated as in second gear, with the switching elements of the rear-mounted gear set being operated in such a way that only the higher gear ratio is set). The second gear shift serves to implement the power transfer from the transmission input shaft, bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the switching elements are operated in third gear.

Zur Erzielung eines Zugkraftverlaufes entsprechend der Figur 3e ("Kraftstoffsparen") wird die Leistung zuerst über den hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandler im ersten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im ersten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist) übertragen und anschließend, nach dem ersten Schaltvorgang unter Umgehung des hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im zweiten Gang. Nach dem zweiten Schaltvorgang erfolgt dann die Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten Gang.To achieve a traction curve as shown in Figure 3e ("fuel saving"), the power is first transferred via the hydrodynamic speed/torque converter in first gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the switching elements as in first gear, whereby the switching elements of the rear-mounted gear set are actuated in such a way that only the larger gear ratio is set) and then, after the first switching operation, bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the switching elements are actuated in second gear. After the second switching operation, the power is then transferred from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the switching elements are actuated in third gear.

G 05565GM/ Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Anfahrvarianten· / AK/rg09&80 7 &tMärzJI*g9a *"· J J *.,* Erfinder Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke « .* . * * · · ···· JG 05565GM/ Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Start-up variants· / AK/rg09&80 7 &tMärzJI*g9a *"· J J *.,* Inventors Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke « .* . * * · · ···· J

Die Figur 3f verdeutlicht den Zugkraftverlauf für ein weiteres Anfahrkonzept, welches ebenfalls als Sparprogramm zum Einsatz kommen kann mit drei Schaltvorgängen. Dabei erfolgt die Leistungsübertragung zuerst über den hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandler im zweiten Gang auf den mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler (d.h.Figure 3f illustrates the tractive force curve for another starting concept, which can also be used as an economy program with three gear shifts. The power is first transferred via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear to the mechanical speed/torque converter (i.e.

Betätigung der Schaltelemente wie im zweiten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist) und anschließend von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers auf den mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente im ersten Gang. Nach dem zweiten Schaltvorgang erfolgt die Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente im zweiten Gang und nach dem dritten Schaltvorgang von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl'/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten Gang.Operation of the shifting elements as in second gear, whereby the shifting elements of the rear-mounted gear set are operated in such a way that only the larger ratio is set) and then from the transmission input shaft, bypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter, to the mechanical speed/torque converter when the shifting elements are operated in first gear. After the second shifting process, the power is transferred from the transmission input shaft, bypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter, to the mechanical speed/torque converter when the shifting elements are operated in second gear and after the third shifting process from the transmission input shaft, bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the shifting elements are operated in third gear.

Die Figuren 3g und 3h verdeutlichen Zugkraftverläufe für Anfahrkonzepte mit geringen Schaltzahlen und möglichst harmonischem Zugkraftverlauf ("Komfort").Figures 3g and 3h illustrate traction curves for starting concepts with low switching numbers and the most harmonious traction curve possible ("comfort").

Zur Erzielung eines Zugkraftverlaufes wie in der Figur 3g dargestellt, erfolgt die Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im zweiten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im zweiten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist). Das Anfahren erfolgt sozusagen im zweiten Wandlergang. Nach dem ersten Schaltvorgang wird dieTo achieve a traction force curve as shown in Figure 3g, the power is transferred via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. the switching elements are operated as in second gear, whereby the switching elements of the rear-mounted gear are operated in such a way that only the larger gear ratio is set). Starting off takes place so to speak in the second converter gear. After the first switching process, the

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Arrfahrvarianten" / AK/rg(JrjJ>2B0 / f>* Mär» 19Se «* · &diams;*··* Erfinder Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke · J * J * X* **&iacgr;&iacgr; *G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Arrfahrvarianten" / AK/rg(JrjJ>2B0 / f>* Mar» 19Se «* · &diams;*··* Inventors Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke · J * J * X* **&iacgr;&iacgr; *

Leistungsübertragung von der Getriebeingangswelle unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles, insbesondere des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bei Betätigung der Schaltelemente im zweiten Gang und nach dem zweiten Schaltvorgang unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten Gang vorgenommen.Power is transmitted from the transmission input shaft bypassing the hydrodynamic transmission part, in particular the hydrodynamic speed/torque converter, to the mechanical speed/torque converter when the shifting elements are operated in second gear and after the second gear change bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the shifting elements are operated in third gear.

Der Zugkraftverlauf gemäß Figur 3h stellt sich ein, wenn die Leistungsübertragung zuerst über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler im zweiten Gang auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (d.h. Betätigung der Schaltelemente wie im zweiten Gang, wobei die Schaltelemente des Nachschaltsatzes derart betätigt sind, daß nur die jeweils größere Übersetzung eingestellt ist) erfolgt und anschließend unter Umgehung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bei Betätigung der Schaltelemente im dritten Gang auf die Getriebeausgangswelle übertragen wird.The tractive force curve according to Figure 3h occurs when the power is first transmitted via the hydrodynamic speed/torque converter in second gear to the mechanical speed/torque converter (i.e. actuation of the switching elements as in second gear, whereby the switching elements of the rear-mounted gear set are actuated in such a way that only the larger gear ratio is set) and is then transmitted to the transmission output shaft by bypassing the hydrodynamic speed/torque converter when the switching elements are actuated in third gear.

Da es sich bei derartigen Mehrganggetrieben in der Regel um automatische Getriebe handelt, deren Ansteuerung über eine dem Getriebe zugeordnete Steuer-bzw. Regelvorrichtung erfolgt, können diese Anfahrkonzepte zur Ansteuerung der einzelnen Getriebekomponenten in dieser abgelegt werden und somit dem Fahrer zur Auswahl gestellt werden. Sie sind besonders dann interessant anzuwenden, wenn kleinere Endauslegungsgeschwindigkeiten zum Einsatz kommen.Since such multi-speed transmissions are usually automatic transmissions that are controlled by a control or regulating device assigned to the transmission, these starting concepts for controlling the individual transmission components can be stored in this and thus made available to the driver for selection. They are particularly interesting to use when lower final design speeds are used.

In den Figuren 4a und 4b sind beispielhaft Zugkraftdiagramme I eines konventionellen Mehrgang-Verbundgetriebes für den Einsatz in Überlandfahrzeugen (4a) und Stadtfahrzeugen (4b) dargestellt. Demgegenüber verdeutlichen die Figuren 5a und 5b Zugkraftdiagramme I eines erfindungsgemäß gestalteten und ausgelegten Mehrgang-Figures 4a and 4b show exemplary traction diagrams I of a conventional multi-speed compound transmission for use in intercity vehicles (4a) and city vehicles (4b). In contrast, Figures 5a and 5b illustrate traction diagrams I of a multi-speed transmission designed and constructed according to the invention.

i 05585GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / -Anfahrvarianten" / AK/rgOefeaS^e.iMärz'i'gQe " * / &iacgr;* 1 * ··* rfinder Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke J ,* _t * * *·· ··»* ·i 05585GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / -Start-up variants" / AK/rgOefeaS^e.iMärz'i'gQe " * / &iacgr;* 1 * ··* rfinder Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke J ,* _t * * *·· ··»* ·

Verbundgetriebes bei Endgeschwindigkeitsauslegung für den Einsatz in Uberlandfahrzeugen (5a) und Stadtfahrzeugen (5b).Compound transmission with top speed design for use in interurban vehicles (5a) and urban vehicles (5b).

Claims

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G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten" / AK/rg0e8280 / e»März»199&G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants" / AK/rg0e8280 / e»March»199&

Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke » · * t I J * **· · &Idigr;Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke » · * t I J * **· · &Idigr;

AnsprücheExpectations

1. Hydrodynamisch-mechanisches &Mgr; ehrgangverb und getriebe mit wenigstens vier Gängen;1. Hydrodynamic-mechanical multi-speed transmission and gearbox with at least four gears;

1.1 mit einer Getriebeeingangswelle (E) und einer Getriebeausgangswelle1.1 with a transmission input shaft (E) and a transmission output shaft

1.2 mit einem hydrodynamischen Getriebeteil (2) und einem mechanischen1.2 with a hydrodynamic transmission part (2) and a mechanical

Getriebeteil (4);Gear part (4);

1.3 der hydrodynamische (2) und der mechanische (4) Getriebeteil sind in Leistungsflußrichtung betrachtet in Reihe geschalten, wobei Mittel zur Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles (2) bei der Leistungsübertragung vorgesehen sind; 1.4 der hydrodynamische Getriebeteil (2) umfaßt wenigstens einen hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (3);1.3 the hydrodynamic (2) and the mechanical (4) transmission parts are connected in series in the power flow direction, with means being provided for bypassing the hydrodynamic transmission part (2) during the power transmission; 1.4 the hydrodynamic transmission part (2) comprises at least one hydrodynamic speed/torque converter (3);

1.5 der mechanische Getriebeteil (4) umfaßt eine mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinrichtung (5) mit wenigstens zwei Planetenradsätzen (7, 8);1.5 the mechanical transmission part (4) comprises a mechanical speed/torque conversion device (5) with at least two planetary gear sets (7, 8);

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:characterized by the following features:

1.6 der mechanische Getriebeteil (4) ist derart ausgelegt, daß die Übersetzungen in den theoretisch möglichen und aufeinanderfolgenden, einlegbaren Gangstufen Gangstufensprünge von phi < 1,45 zwischen zwei theoretisch unmittelbar aufeinanderfolgenden Gangstufen bedingen.1.6 the mechanical transmission part (4) is designed in such a way that the translations in the theoretically possible and consecutive, engageable gear steps require gear step jumps of phi < 1.45 between two theoretically immediately consecutive gear steps.

2. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 1,2. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 1,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 2.1 der mechanische Getriebeteil (4) umfaßt des weiteren einen mechanischen Nachschaltsatz (6);characterized by the following features: 2.1 the mechanical transmission part (4) further comprises a mechanical rear-mounted gear set (6);

G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/■Anfahrvarianten"/AK/rg0ei283?eiMärz»1*99e **· J J*,,* Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke ! .' «S * *·· ··*· ·G 05565GM/Voith Turbo GmbH & Co. KG/■Start-up variants"/AK/rg0ei283?eiMärz»1*99e **· J J*,,* Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke ! .' «S * *·· ··*· ·

2.2 der Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers (5) ist mit dem Eingang des mechanischen Nachschaltsatzes (6) gekoppelt.2.2 the output of the mechanical speed/torque converter (5) is coupled to the input of the mechanical rear-mounted gear set (6).

3. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:3. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 2, characterized by the following features:

3.1 mit einer Kopplung zwischen einem ersten Getriebeelement (7.3) des ersten Planetenradsatzes (7) und einem ersten Getriebeelement (8.3) des zweiten Planetenradsatzes (8) der mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinrichtung; 3.1 with a coupling between a first transmission element (7.3) of the first planetary gear set (7) and a first transmission element (8.3) of the second planetary gear set (8) of the mechanical speed/torque conversion device;

3.2 die Kopplung bildet den Abtrieb der mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinrichtung (5) und ist mit dem Eingang des Nachschaltsatzes gekoppelt.3.2 the coupling forms the output of the mechanical speed/torque conversion device (5) and is coupled to the input of the rear-mounted gear set.

4. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 3,4. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 3,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 4.1 der Nachschaltsatz (6) umfaßt wenigstens einen Planetenradsatz (10), umfassend ein Sonnenrad (10.1), ein Hohlrad (10.3), Planetenräder (10.2) und einen Planetenträger (10.4);
4.2 das erste Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes und das erste Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes sowie der Eingang des Nachschaltsatzes werden jeweils vom Steg (9) der Planetenradsätze (7,characterized by the following features: 4.1 the rear-mounted gear set (6) comprises at least one planetary gear set (10) comprising a sun gear (10.1), a ring gear (10.3), planetary gears (10.2) and a planet carrier (10.4);
4.2 the first transmission element of the first planetary gear set and the first transmission element of the second planetary gear set as well as the input of the secondary gear set are each connected by the web (9) of the planetary gear sets (7,

8) gebildet.8) was formed.

5. Hydrodynamisch-mechanische Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gekennzeichnet durch folgende Merkmale:5. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 4, characterized by the following features:

5.1 der mechanische Getriebeteil umfaßt wenigstens sechs theoretisch realisierbare Gangstufen;5.1 the mechanical transmission part comprises at least six theoretically realizable gear stages;

5.2 der mechanische Getriebeteil ist derart ausgelegt, daß die5.2 the mechanical transmission part is designed in such a way that the

mechanischen Übersetzungen in den einzelnen, theoretisch möglichen Gangstufen Gangstufensprüngemechanical transmissions in the individual, theoretically possible gear steps

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Anfahrvarianten· / AK/rg0i9280 / e.»März»l99$ . - , · »·G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Start-up variants· / AK/rg0i9280 / e.»March»l99$ . - , · »·

Erfinder Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke * * « · * · · *·· * !Inventors Dr. T. Körnen M. Nitsche; M. Becke * * « · * · · *·· * !

5.2.1 von phi < 1,45 zwischen der ersten und der zweiten Gangstufe sowie der zweiten und der dritten Ganstufe und5.2.1 of phi < 1.45 between the first and second gear stage and the second and third gear stage and

5.2.2 von phi < 1,35 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gangstufen der nachfolgenden Gänge5.2.2 of phi < 1.35 between two consecutive gear steps of the following gears

bedingen.condition.

6. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: der mechanische Getriebeteil ist derart ausgelegt, daß die an der Drehzahl-/Drehmomentenwandlung beteiligten Getriebeelemente in der ersten Gangstufe eine Übersetzung im Bereich von 3 < i < 3,25 und in der letzten Gangstufe eine Übersetzung im Bereich von 0,7 < i < 0.9 realisieren.6. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 5, characterized by the following features: the mechanical transmission part is designed in such a way that the transmission elements involved in the speed/torque conversion realize a ratio in the range of 3 < i < 3.25 in the first gear and a ratio in the range of 0.7 < i < 0.9 in the last gear.

7. Hydrodynamisch -mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentenwandler (3) zwei Leitradeinrichtungen (L1, L2) umfaßt.7. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hydrodynamic speed/torque converter (3) comprises two stator devices (L1, L2).

8. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der8. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of the

Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: 8.1 mit Mitteln zur wenigstens mittelbaren Kopplung eines weiteren zweiten Elementes des ersten Planetenradsatzes (7) und eines weiteren zweiten Elementes des zweiten Planetenradsatzes (8) mit der Getriebeeingangswelle (E).Claims 3 to 7, characterized by the following feature: 8.1 with means for at least indirectly coupling a further second element of the first planetary gear set (7) and a further second element of the second planetary gear set (8) to the transmission input shaft (E).

9. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur wenigstens mittelbaren Kopplung des weiteren zweiten Elementes des ersten Planetenradsatzes (7) und des weiteren zweiten Elementes des zweiten Planetenradsatzes (8) mit der Getriebeeingangswelle (E) eine9. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 8, characterized in that the means for at least indirectly coupling the further second element of the first planetary gear set (7) and the further second element of the second planetary gear set (8) to the transmission input shaft (E)

G 05565GM/ Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Anfahrvarianten" / AK/rg««280/§·&Mgr;&ohgr;&phgr;99$ .* 5 · «· Erfinder Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke &Idigr; · ·· J^ 5 ' ·*· J JG 05565GM/ Voith Turbo GmbH & Co. KG/ "Start-up variants" / AK/rg««280/§·&Mgr;&ohgr;&phgr;99$ .* 5 · «· Inventors Dr. T. Körner, M. Nitsche; M. Becke &Idigr; · ·· J^ 5 ' ·*· J J

Kupplungseinrichtung (K1) zur Koppelung des zweiten Getriebeelementes des ersten Planetenradsatzes an das zweite Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes umfassen.Coupling device (K1) for coupling the second transmission element of the first planetary gear set to the second transmission element of the second planetary gear set.

10. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur wenigstens mittelbaren Kopplung eines weiteren zweiten Elementes des ersten Planetenradsatzes (7) und eines weiteren zweiten Elementes des zweiten Planetenradsatzes (8) mit der Getriebeeingangswelle (E) eine weitere Kupplungseinrichtung (12) zur wahlweisen Koppelung des zweiten Elementes des zweiten Planetenradsatzes an das Turbinenrad und/oder der Getriebeeingangswelle umfassen.10. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 8 or 9, characterized in that the means for at least indirectly coupling a further second element of the first planetary gear set (7) and a further second element of the second planetary gear set (8) to the transmission input shaft (E) comprise a further coupling device (12) for selectively coupling the second element of the second planetary gear set to the turbine wheel and/or the transmission input shaft.

11. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes (7) mit dem ersten Leitrad (L1) des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers (3) über einen Freilauf (16) drehfest verbindbar ist.11. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 8 to 10, characterized in that the second transmission element of the first planetary gear set (7) can be connected in a rotationally fixed manner to the first stator (L1) of the hydrodynamic speed/torque converter (3) via a freewheel (16).

12. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes (7) vom Sonnenrad (7.1) des ersten Planetenradsatzes (7) und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes (8) vom Sonnenrad (8.1) des zweiten Planetenradsatzes (8) gebildet wird.12. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 8 to 11, characterized in that the second transmission element of the first planetary gear set (7) is formed by the sun gear (7.1) of the first planetary gear set (7) and the second element of the second planetary gear set (8) is formed by the sun gear (8.1) of the second planetary gear set (8).

13. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Leitrad (L2) des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers (3) über einen Freilauf (18) mit dem Getriebegehäuse (11) gekoppelt ist.13. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 7 to 11, characterized in that a second guide wheel (L2) of the hydrodynamic speed/torque converter (3) is coupled to the transmission housing (11) via a freewheel (18).

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14. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (5) und/oder dem Nachschaltsatz (6) Schalteinrichtungen in Form von Kupplungen (K1, K2) und/oder Bremseinrichtungen (B1, B2, B3, B4) zugeordnet sind.14. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 13, characterized in that the mechanical speed/torque converter (5) and/or the rear-mounted set (6) are assigned switching devices in the form of clutches (K1, K2) and/or braking devices (B1, B2, B3, B4).

15. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (7.1) des ersten Planetenradsatzes (7) des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers (5) mittels einer ersten Bremseinrichtung (B1) feststellbar ist.15. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 14, characterized in that the second element (7.1) of the first planetary gear set (7) of the mechanical speed/torque converter (5) can be locked by means of a first braking device (B1).

16. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Element (7.3) des ersten Planetenradsatzes (7) des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers (5) mittels einer zweiten Bremseinrichtung (B2) festsetzbar ist.16. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 14 or 15, characterized in that a third element (7.3) of the first planetary gear set (7) of the mechanical speed/torque converter (5) can be fixed by means of a second braking device (B2).

17. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Getriebeelement (8.3) des zweiten Planetenradsatzes (8) des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers (5) mittels einer dritten Bremseinrichtung (B3) feststellbar ist.17. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 14 to 16, characterized in that a third transmission element (8.3) of the second planetary gear set (8) of the mechanical speed/torque converter (5) can be locked by means of a third braking device (B3).

18. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der18. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of the

Ansprüche 2 bis 17, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 18.1 dem Planetenradsatz des Nachschaltsatzes (6) ist eine weitere vierte Bremseinrichtung (B4) und eine weitere zweite Kupplungseinrichtung (K2) zugeordnet;
18.2 die vierte Bremseinrichtung (B4) ist mit dem Sonnenrad desClaims 2 to 17, characterized by the following features: 18.1 the planetary gear set of the rear-mounted gear set (6) is assigned a further fourth braking device (B4) and a further second clutch device (K2);
18.2 the fourth braking device (B4) is connected to the sun gear of the

Planetenradsatzes (10) des Nachschaltsatzes (6) koppelbar;planetary gear set (10) of the rear-mounted gear set (6);

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Anfahrvarianten"/AK/rgoe*28O / |*März;i99g .' I S *. Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · ·· · · · **i J ·G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG/"Start-up variants"/AK/rgoe*28O / |*March;i99g .' I S *. Inventors Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · ·· · · · **i J ·

18.3 die zweite Kupplungseinrichtung dient der Kopplung des Sonnenrades (10.1) mit dem Planetenträger (10.4) des Planetenradsatzes (10) des Nachschaltsatzes (6).18.3 the second clutch device serves to couple the sun gear (10.1) with the planet carrier (10.4) of the planetary gear set (10) of the rear-mounted gear set (6).

19. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die als Bremseinrichtungen und/oder Kupplungseinrichtungen ausgeführten Schaltelemente in Lamellenbauart ausgeführt sind.19. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 11 to 18, characterized in that the switching elements designed as braking devices and/or clutch devices are designed in a multi-disk design.

20. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist.20. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 19, characterized in that a control device is provided.

21. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:21. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 20, characterized by the following features:

21.1 es ist eine Steuervorrichtung vorgesehen;21.1 a control device is provided;

21.2 die Steuervorrichtung ist mit einer Vielzahl von Stellgliedern zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der einzelnen Schaltelemente koppelbar.21.2 the control device can be coupled to a plurality of actuators for the at least indirect control of the individual switching elements.

22. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:22. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 21, characterized by the following features:

22.1 die Steuervorrichtung weist einen Eingang auf, welcher mit einer Einrichtung zur Auswahl eines Schaltplanes, welcher durch die Betätigung der einzelnen Schaltelemente in entsprechender22.1 the control device has an input which is connected to a device for selecting a circuit plan which is activated by actuating the individual switching elements in the corresponding

Reihenfolge charakterisiert ist, koppelbar ist;sequence is characterized, can be coupled;

22.2 die Steuervorrichtung umfaßt Mittel zur Bildung einer Stellgröße zur Ansteuerung der Schaltelemente.22.2 the control device comprises means for forming a control variable for controlling the switching elements.

G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Arrfahrvarianten" / AK/rg0e«280 / g.*MärzJi ggg · * &idigr; * * · Erfinder Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · · J J_# J* "*t J !G 05565GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG / "Arrfahrvarianten" / AK/rg0e«280 / g.*MärzJi ggg · * &idigr; * * · Inventor Dr. T. Körner; M. Nitsche; M. Becke · · · JJ _# J* "*t J !

23. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel eine programmierte Routine ist.23. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 22, characterized in that the means is a programmed routine.