DE1003049B

DE1003049B - Change transmission, especially for motor vehicles, which is preceded by a flow circuit that can be bridged by a bridging clutch

Info

Publication number: DE1003049B
Application number: DED20867A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans-Joachim Foerster
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1955-01-28
Filing date: 1955-07-14
Publication date: 1957-02-21

Description

Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dem ein durch eine Überbrückungskupplung überbrückbarer Strömungskreislauf vorgeschaltet ist Die Erfindung bezieht sich auf ein Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dem ein durch eine Überbrückungskupplung überbrückbarer Strömungskreislauf vorgeschaltet ist, wobei das vom Wechselgetriebe - vorzugsweise durch einen Freilauf -lösbare Turbinenrad bei eingerückter überbrückungskupplung abbremsbar ist, nach Patentanmeldung D 19640 II /63 c. Ein derartiges Wechselgetriebe mit abbremsbarem Turbinenrad ergibt die Möglichkeit, das Getriebe bei Einschaltung eines Überbrückungsganges über den Strömungskreislauf abzubremsen. Hierbei wird jedoch die gesamte Bremsenergie in dem Strömungskreislauf vernichtet, der dadurch unter Umständen thermisch hoch beansprucht wird.Change gears, especially for motor vehicles, the one through a The invention is connected upstream of the bridgeable flow circuit refers to a change gear, especially for motor vehicles, the one through a lock-up clutch lockable flow circuit is connected upstream, whereby the turbine wheel which can be released from the gearbox - preferably by a freewheel can be braked when the lock-up clutch is engaged, according to patent application D 19640 II / 63 c. Such a change gearbox with a brake turbine wheel results in the Possibility to use the transmission when switching on a bridging gear via the flow circuit to slow down. Here, however, the entire braking energy is in the flow circuit destroyed, which may be thermally highly stressed as a result.

Die Erfindung bezweckt vor allem eine thermische Entlastung des zur Fahrzeugbremsung verwendeten Strömungskreislaufes (eines Strömungswandlers oder einer Strömungskupplung) unter Fortregelung der verhältnismäßig hohen Spitzen der Bremswirkungen sowie zugleich eine Erhöhung des Antriebsmomentes und ein kontinuierliches Bremsen durch die Vereinigung der hydradynamischen Leistungsvernichtung mit einer hydrostatischen Leistungsvernichtung.The invention aims above all to provide thermal relief for the Vehicle braking used flow circuit (a flow converter or a fluid coupling) while adjusting the relatively high peaks of the Braking effects as well as an increase in the drive torque and a continuous Braking by combining hydradynamic power dissipation with a hydrostatic power dissipation.

Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß entweder das Turbinenrad durch eine hydraulische Bremse abbremsbar oder die Überbrückungskupplung als hydrostatische Kupplung ausgebildet ist.The invention accordingly consists in that either the turbine wheel braked by a hydraulic brake or the lock-up clutch as a hydrostatic one Coupling is formed.

Es ist bereits bekannt, einen Strömungswandler zum Bremsen zu verwenden, doch wird dies dadurch erreicht, daß das Turbinenrad und das Pumpenrad gemeinsam an das Getriebe angeschlossen werden und beide Räder gemeinsam auf das die Bremsleistung aufnehmende Leitrad wirken. Dies ergibt jedoch eine ungünstige Beanspruchung des Strömungswandlers, im Gegensatz zur Erfindung, bei welcher auch während des Bremsens in einer dem Normalbetrieb entsprechenden Weise das Pumpenrad über die Überbrückungskupplung auf das mit der Bremse verbundene Turbinenrad wirkt. Die zu vernichtende Leistung wird hierbei teilweise durch den Strömungskreislauf und teilweise durch die hydrostatische Einheit aufgenommen.It is already known to use a flow converter for braking, but this is achieved in that the turbine wheel and the pump wheel together be connected to the gearbox and both wheels together on the braking power absorbing idler act. However, this results in an unfavorable stress on the Flow converter, in contrast to the invention, in which also during braking the pump wheel via the lock-up clutch in a manner corresponding to normal operation acts on the turbine wheel connected to the brake. The power to be destroyed is here partly through the flow cycle and partly through the hydrostatic Unit added.

Die hydrostatische Bremse oder Kupplung wird zweckmäßig als Kolben- oder Kapselpumpe, z. B. Zahnradpumpe, ausgebildet. Letztere kann in einfacher Weise regelbar sein, indem z. B. die Fördermenge (gegebenenfalls bei konstantem Ausflußquerschnitt) oder der Ausflußquerschnitt geregelt wird. Die Betätigung kann durch den Fahrer, gegebenenfalls auch automatisch erfolgen. Die erzeugte Wärmemenge kann in einem Kühler abgeführt oder zu anderen Zwecken, z. B. zu Heizzwecken, vorgesehen werden.The hydrostatic brake or clutch is expediently used as a piston or capsule pump, e.g. B. gear pump formed. The latter can be done in a simple manner be controllable by z. B. the delivery rate (if necessary with constant outflow cross-section) or the outflow cross-section is regulated. The operation can be done by the driver, may also be done automatically. The amount of heat generated can be in one Cooler discharged or used for other purposes, e.g. B. for heating purposes, are provided.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Anordnung mit einer hydrostatischen Bremse für das lösbare Turbinenrad und Fig.2 eine Anordnung mit hydrostatischer Überbrückungskupplung.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows Fig. 1 an arrangement with a hydrostatic brake for the releasable Turbine wheel and Fig. 2 an arrangement with a hydrostatic lock-up clutch.

In den Figuren ist entsprechend der Hauptpatentanmeldung 10 die vom Motor angetriebene, den Strömungswandler antreibende Welle, die über den Übertragungsteil 11 mit dem Pumpenrad 12 des Wandlers 13 fest verbunden ist. Mit dem Turbinenrad 18 ist die äußere Hohlwelle 19 verbunden, während das Leitrad 14 sich über einen Freilauf 15 bei 16 am Gehäuse abstützt und durch die Kuppllung K1 die innere Welle 23 mit der Motorwelle 10 bzw. dem Pumpenrad 12 gekuppelt werden kann. Die Hohlwelle 19 ist über einen Freilauf 21 mit einem Getriebeglied, z. ß. dem Sonnenrad 26, des Umlaufgetriebes U1 in einer Drehrichtung (bei überholender Welle 19) kuppelbar. Die weitere Ausbildung des nachgeschalteten Getriebes kann derjenigen der Hauptpatentanmeldung entsprechen.In the figures, according to the main patent application 10, the dated Motor-driven shaft that drives the flow converter, which via the transmission part 11 is firmly connected to the pump wheel 12 of the converter 13. With the turbine wheel 18, the outer hollow shaft 19 is connected, while the stator 14 has a Freewheel 15 is supported at 16 on the housing and the inner shaft through the clutch K1 23 can be coupled to the motor shaft 10 or the pump wheel 12. The hollow shaft 19 is via a freewheel 21 with a gear member, for. ß. the sun gear 26, des Epicyclic gear U1 can be coupled in one direction of rotation (with overtaking shaft 19). The further training of the downstream transmission can be that of the main patent application correspond.

An Stelle der in der Hauptpatentanmeldung dargestellten Bremse Bi für die Hohlwelle 19 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine hydrostatische Bremse Bht vorgesehen, welche z. B. über ein Vorgelege 40 angetrieben wird und aus einem z. B. fest im Getriebegehäuse angeordneten Zylinder 41 und einem darin hin- und hergehenden Kolben 42 besteht.Instead of the brake Bi shown in the main patent application for the hollow shaft 19 in the embodiment of FIG. 1 is a hydrostatic one Brake Bht provided, which z. B. is driven via a countershaft 40 and off a z. B. permanently arranged in the transmission housing cylinder 41 and a back and reciprocating piston 42.

Die Bremswirkung kann durch mehr oder weniger starkes Drosseln des Du rchflußquerschnittes in der Druckleitung 43 mittels eines Drosselventils 44 erfolgen. Die Zuleitung der Flüssigkeit kann z. B. über ein Rückschlagsaugventil od. dgl. in beliebiger, nicht dargestellter Weise vorgesehen sein.The braking effect can be increased by throttling the You flow cross-section in the Pressure line 43 by means of a throttle valve 44 take place. The supply of the liquid can, for. B. via a non-return suction valve Od. The like. Be provided in any manner, not shown.

Bei der Ausführung nach Fig.2 ist eine normale Bremse B1 vorgesehen und statt dessen die Überbrückungskupplung K1 durch eine hydrostatische Kupplung Kh ersetzt, wobei z. B. der Zylinder 45 mit der Motorwelle 10 und der Kolben 46 mit der Welle 23 verbunden ist. Die Regelung der Kuppelwirkung kann wieder durch Drosselung der Ausflußleitung 47 mittels Drosselventils 48 erfolgen.In the embodiment according to FIG. 2, a normal brake B1 is provided and instead the lock-up clutch K1 by means of a hydrostatic clutch Kh replaced, where z. B. the cylinder 45 with the motor shaft 10 and the piston 46 is connected to the shaft 23. The regulation of the coupling effect can through again The outflow line 47 is throttled by means of a throttle valve 48.

An Stelle der dargestellten Kolbenpumpe kann natürlich in jedem Falle auch eine Zahnrad- oder andere Kapselpumpe oder sonstige hydrostatische Pumpe verwendet werden.Instead of the piston pump shown, it is of course possible in any case a gear or other capsule pump or other hydrostatic pump is also used will.

Entsprechend der Hauptpatentanmeldung wird in einem Teil der Gänge, z. B. im 1. Gang des Fahrbereiches »Berg« und des Fahrbereiches »Normal« sowie im Rückwärtsgang, der Antrieb über den Strömungswandler 13 und den Freilauf 21 auf das nachfolgende Getriebe übertragen, während in den übrigen Gängen, z. B. in einem 2. bis 5. mechanischen Gang im Fahrbereich »Berg« sowie in einem 2. bis 4. Gang im Fahrbereich »Normal«, der Antrieb unmittelbar durch Einrücken der Kupplung K1 bzw. Kh (durch Sperrung des Durchflusses am Ventil 48) von der Motorwelle 10 auf die innere Getriebeantriebswelle 23 übertragen wird.According to the main patent application, in some of the aisles, z. B. in 1st gear of the "mountain" range and the "normal" range as well as in Reverse gear, the drive via the flow converter 13 and the freewheel 21 on the subsequent transmission transferred, while in the other gears, z. B. in one 2nd to 5th mechanical gear in the "mountain" range and in a 2nd to 4th gear in the »normal« driving range, the drive is activated directly by engaging clutch K1 or Kh (by blocking the flow at valve 48) from the motor shaft 10 the inner transmission input shaft 23 is transmitted.

Durch Drosselung der Abflußleitung am Drosselorgan 44 bzw. 47 kann das Fahrzeug bzw. der sonstige Abtrieb bei gleichzeitigem Anziehen der Bremse B1 gebremst werden. Durch allmähliches Drosseln kann die Bremswirkung kontinuierlich verstärkt werden, wobei die anfallende Wärme ohne Schwierigkeiten nach außen abgeführt oder auch für sonstige Zwecke, z. B. für Heizzwecke, verwendet werden kann.By throttling the discharge line at the throttle element 44 and 47, respectively the vehicle or the other output with simultaneous application of the brake B1 be braked. Gradual throttling can increase the braking effect continuously be strengthened, with the resulting heat dissipated to the outside without difficulty or for other purposes, e.g. B. for heating purposes, can be used.

Infolge der Hintereinanderschaltung des Wandlers 13 und der hydrostatischen Bremse Bi, bzw. der bei angezogener Bremse Bl ebenfalls als Bremse wirkenden Kupplung Kh wird ein Teil der Bremsenergie im Wandler 13 und ein anderer Teil der Bremsenergie in der hydrostatischen Einrichtung vernichtet. Während im Falle der Fig. 1 der Hauptteil der Bremsenergie im allgemeinen von der hydrostatischen Bremse Bh vernichtet wird, zeichnet sich die Ausführung nach Fig. 2 im besonderen Maße dadurch aus, daß bei hoher Bremsleistung nahezu die gesamte Leistung im Strömungsteil des Wandlers vernichtet wird, der in diesem Falle mit vollem Schlupf, also mit Wirkungsgrad Null, arbeitet. Dies ist insofern auch vorteilhaft, als der Wandler zur Vernichtung von Leistung im allgemeinen besser geeignet ist als eine hydrostatische Vorrichtung, da in ihm die Leistungsvernichtung nur durch Stoß- und Wirbelverluste bewirkt wird.As a result of the series connection of the converter 13 and the hydrostatic Brake Bi, or the clutch, which also acts as a brake when the brake B1 is applied Kh becomes part of the braking energy in converter 13 and another part of the braking energy destroyed in the hydrostatic device. While in the case of FIG. 1, the main part the braking energy is generally destroyed by the hydrostatic brake Bh, the embodiment according to FIG. 2 is particularly characterized in that at high braking power destroys almost all of the power in the flow part of the converter which in this case works with full slip, i.e. with zero efficiency. This is also beneficial in that the converter is used to dissipate power is generally more suitable than a hydrostatic device because in it the loss of power is only caused by shock and vortex losses.

Auch bei nur teilweiser Drosselung am Drosselorgan 48 der hydrostatischen Kupplung Kh wird in der Regel nur ein Bruchteil der Bremsenergie, z. ß. maximal 20 bis 25%, in dieser vernichtet. Günstig wirkt sich ferner auch aus, daß die Kupplung Kh nur für das einfache Motormoment ausgelegt zu werden braucht.Even with only partial throttling at the throttle member 48 of the hydrostatic Clutch Kh is usually only a fraction of the braking energy, e.g. ß. maximum 20 to 25%, destroyed in this. It is also beneficial that the clutch Kh only needs to be designed for the simple engine torque.

Gegebenenfalls kann auch gleichzeitig eine hydrostatische Kupplung Kh und eine hydrostatische Bremse Bh vorgesehen werden.If necessary, a hydrostatic clutch can also be used at the same time Kh and a hydrostatic brake Bh can be provided.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Change gears, especially for motor vehicles, which is preceded by a flow circuit that can be bridged by a bridging clutch is, with the change gear - preferably by a freewheel - detachable Turbine wheel can be braked when the lock-up clutch is engaged, according to patent application D19640II / 63c, characterized in that the turbine wheel by - if necessary adjustable - hydraulic brake (Bh) can be braked.

2. Change gears, in particular for motor vehicles, which has a flow circuit that can be bridged by a lock-up clutch vorg #, .- is switched, with the gearbox -preferably by a freewheel - The detachable turbine wheel can be braked when the lock-up clutch is engaged, according to Patent application D 19640 1I / 63c and in particular according to claim 1, characterized by a hydrostatic lock-up clutch (K1,), which can be regulated if necessary. Documents considered: German Patent No. 736 791; German Patent application E 6173 1I / 63 c (Patent No. 945 006); Swiss patent specification No. 193 210; U.S. Patent No. 2,496,497.