DE1014856B

DE1014856B - Device for starting the drive motor of motor vehicles

Info

Publication number: DE1014856B
Application number: DEV10206A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilhelm Gsching
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1956-02-20
Filing date: 1956-02-20
Publication date: 1957-08-29

Description

Vorrichtung zum Anwerfen des Antriebsmotors von Kraftfahrzeugen Bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotorantrieb und mechanischer Kraftübertragung kann der Motor bekanntlich durch Anschleppen des Fahrzeuges angeworfen werden. Dies ist bei Kraftfahrzeugen mit hydraulischer Kraftübertragung nicht ohne weiteres mehr möglich. Das gleiche gilt auch für hydraulische Getriebe mit Leistungsteilung, also für Getriebe mit einem dem hydraulischen Drehmomentwandler vorgeschalteten Leistungsteilerplanetengetriebe bzw. einem dem hydraulischen Wandler nachgeschalteten Planetensummengetriebe, bei welchen ein mechanischer und ein hydraulischer Kraftweg vorhanden sind und die Kraftübertragung entweder gleichzeitig über beide Kraftwege oder nur über den mechanischen Kraftweg erfolgt. Bei solchen Differentialwandlergetrieben wird beim Antrieb von rückwärts und stillstehendem Motor das Pumpenlaufrad im verkehrten Drehsinn angetrieben. Dem hierzu erforderlichen Drehmoment entspricht das Stützmoment im Planetengetriebe, das maßgebend ist für das auf die Motorwelle übertragbare Drehmoment (Schleppmoment), das jedoch nicht ausreicht, um den kalten Motor anzuwerfen.Device for starting the drive motor of motor vehicles Motor vehicles with internal combustion engine drive and mechanical power transmission can The engine is known to be started by towing the vehicle. This is in motor vehicles with hydraulic power transmission no longer readily possible. The same also applies to hydraulic transmissions with power sharing, that is for transmissions with a power divider planetary gear connected upstream of the hydraulic torque converter or a planetary summation gear connected downstream of the hydraulic converter which are a mechanical and a hydraulic power path and the power transmission either simultaneously via both force paths or only via the mechanical force path he follows. In such differential converter gears, the drive is from reverse and with the motor at a standstill, the pump impeller is driven in the wrong direction. To the The torque required for this corresponds to the supporting torque in the planetary gear, this is decisive for the torque that can be transmitted to the motor shaft (drag torque), However, that is not enough to start the cold engine.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die es ermöglicht, einen Verbrennungsmotor mit einfachen Mitteln jederzeit auch über ein solches aus einem Strömungswandler und einem Planetengetriebe bestehendes Verbundgetriebe anzuwerfen.The invention relates to a device that allows a Combustion engine with simple means at any time via one from one To start the flow converter and a planetary gear existing compound gear.

Gemäß der Erfindung besteht die Vorrichtung zum Anwerfen des Motors bei einem solchen hydraulischmechanischen Verbundgetriebe oder Differentialwandlergetriebe, bei welchem der Verteiler als einebeniges Planetengetriebe oder als Kegelradplanetengetriebe ausgebildet ist und bei dem ein Hauptteil des Planetengetriebes mit dem Motor und ein zweiter Hauptteil mit der Abtriebswelle verbunden ist, darin, daß zwischen dem dritten Hauptteil des Planetengetriebes und einem feststehenden Getriebeteil ein Gesperre angeordnet ist, derart, daß sich dieser dritte Getriebeteil nicht in verkehrter Richtung (Rückwärtsdrehrichtung) drehen kann. Auf diese Weise wird eine starre mechanische Verbindung zwischen Abtriebswelle und Motor hergestellt.According to the invention there is the device for starting the engine with such a hydraulic-mechanical compound transmission or differential converter transmission, in which the distributor as a single-level planetary gear or as a bevel planetary gear is formed and in which a main part of the planetary gear with the motor and a second main part is connected to the output shaft, in that between the third main part of the planetary gear and a fixed gear part Lock is arranged in such a way that this third gear part is not in the wrong Direction (reverse direction of rotation) can rotate. In this way it becomes a rigid mechanical one Connection established between output shaft and motor.

Bei Getrieben dieser Art mit einem zweiebenigen Planetengetriebe, von dem ein Sonnenrad mit dem Motor und ein Sonnenrad mit der Abtriebswelle verbunden ist, wird gemäß der Erfindung der Planetenträger gegen einen feststehenden Getriebeteil über ein Gesperre abgestützt, derart, daß er sich nicht in verkehrter Richtung drehen kann.In gearboxes of this type with a two-speed planetary gear, of which one sun gear is connected to the motor and one sun gear is connected to the output shaft is, according to the invention, the planet carrier is against a fixed gear part supported by a locking mechanism so that it does not rotate in the wrong direction can.

Da sich bei treibendem Fahrzeug und stillstehendem Motor der genannte dritte Planetengetriebeteil verkehrt zu drehen sucht, daran aber über die Rückdrehsperre gemäß der Erfindung gehindert ist, dient dieser Planetengetriebeteil als feste Abstützung, so daß der mit dem Motor verbundene Planetengetriebeteil und damit der Motor zwangläufig im positiven Drehsinn angetrieben werden (starre mechanische Verbindung). Auf diese Weise kann auch ein kalter Motor genau wie bei rein mechanischen Getrieben unbedingt sicher angeworfen werden, und zwar vollkommen selbsttätig, ohne besondere Eingriffe oder betriebliche Maßnahmen am Getriebe.Since when the vehicle is driving and the engine is not running, the mentioned third planetary gear part tries to turn the wrong way, but on the reverse rotation lock is prevented according to the invention, this planetary gear part serves as a fixed support, so that the planetary gear part connected to the motor and thus the motor inevitably are driven in the positive direction of rotation (rigid mechanical connection). To this In the same way as with purely mechanical transmissions, a cold engine can also be used can be started safely, completely automatically, without any special intervention or operational measures on the gearbox.

Bei einem bekannten Differentialwandlergetriebe dieser Art wird der mechanische Gang durch Festbremsen des Wandlerpumpenrades mittels einer Bremse über einen öldruckbetätigten Servokolben in Abhängigkeit von der Motorfüllung und der Fahrgeschwindigkeit eingeschaltet. Es könnte daher das sichere Anwerfen des Motors durch Anschleppen an sich auch dadurch erreicht werden, daß das Anziehen dieser Bremse über eine besondere Betätigung ausgelöst wird. Dies würde jedoch zur Voraussetzung haben, daß der Öldruck von einer Pumpe erzeugt wird, die nicht von der Getriebeantriebswelle angetrieben wird, da sonst der Servomotor nur bei laufendem Motor arbeitsfähig wäre. Außerdem müßte aber für das Erreichen der gewünschten Wirkung ein Eingriff von außen vorgenommen werden.In a known differential converter transmission of this type is the mechanical gear by locking the converter pump wheel by means of a brake an oil pressure operated servo piston depending on the engine filling and the Driving speed switched on. It could therefore safely start the engine by towing can also be achieved in that the tightening of these Brake is triggered by a special actuation. However, this would become a prerequisite have that the oil pressure is generated by a pump that is not from the transmission input shaft is driven, otherwise the servo motor would only be able to work when the motor is running. In addition, however, external intervention would have to be required to achieve the desired effect be made.

Eine weitere Möglichkeit bestünde darin, daß die Bremse auf mechanische Weise von Hand festgezogen wird. Zum Beispiel kann das Bremsband für das Wandlerpumpenrad an seinem Abstützende mit einer Nachstellmöglichkeit versehen sein, die etwa eine Stellschraube aufweist; durch deren Anziehen das Bremsband zum Zwecke des Anschleppens des Motors von Hand festgezogen werden kann. Selbstverständlich kann hierin aber nur eine Behelfsmaßnahme gesehen werden, die nicht nur einen äußeren Eingriff erforderlich macht, sondern auch noch die Anordnung eines willkürlich schaltbaren Nachschaltganges, um nach erfolgtem Anwerfen die Verbindung zur Achse lösen zu können. Diese Lösungsmöglichkeit ist also umständlich und nicht immer durchführbar. Die Ausführung gemäß der Erfindung zeichnet sich diesen Möglichkeiten gegenüber durch große Einfachheit und volle Selbsttätigkeit sowie Zuverlässigkeit aus.Another possibility would be that the brake is on mechanical Way is tightened by hand. For example, the brake band for the converter impeller at its supporting end with a Be provided with adjustment facility, which has about an adjusting screw; by tightening the brake band for the purpose can be tightened by hand before starting the engine. Of course but this can only be seen as a makeshift measure, and not just an external one Requires intervention, but also the arrangement of an arbitrarily switchable Additional gear, in order to be able to release the connection to the axis after starting. This possible solution is therefore cumbersome and not always feasible. the Execution according to the invention is characterized by these possibilities great simplicity and full autonomy as well as reliability.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. In beiden Ausführungsbeispielen ist ein hydraulisch-mechanisches Verbundgetriebe mit einem Leistungsteilerplanetengetriebe gezeigt, und zwar in Fig. 1 mit einem Kegelradplanetengetriebe und in Fig.2 mit einem zweiebenigen Stirnradplanetengetriebe und zusätzlichen Gangschältmöglichkeiten.The invention is shown in the drawing in two exemplary embodiments. In both exemplary embodiments, there is a hydraulic-mechanical compound transmission shown with a power divider planetary gear, in Fig. 1 with a Bevel planetary gear and in Fig. 2 with a two-stage spur planetary gear and additional gear shifting options.

Bei einem Kraftfahrzeugantrieb mit einem Verbrennungsmotor und diesem nachgeschalteter Strömungskupplung (Föttinger-Kupplung) ist es auch schon bekannt, zum Ermöglichen des Anwerfens des Motors durch Anschleppen des Fahrzeuges zwischen dem Primär- und dem Sekundärteil der Kupplung einen Freilauf anzuordnen, derart, daß nur der Primärteil den Sekundärteil überholen kann, nicht aber umgekehrt. Die diesem Vorschlag zugrunde liegende Kraftübertragung weicht jedoch weitgehend von dem Differentialwandlergetriebe des Erfindungsgegenstandes ab. Außerdem wäre bei einer Übertragung der Lehre dieser vorbekannten Ausführung auf Differentialwandlergetriebe der Freilauf zwischen den Wellen 2 und 9 nach Fig. 1 oder 2 anzuordnen; dadurch würde aber der normale Fahrbetrieb stark beeinträchtigt, da dann die Welle 9 des Differentialwandlergetriebes nicht mehr - wie dies z. B. im rein mechanischen Betrieb erforderlich ist -- schneller laufen könnte als die Motorwelle 2.In a motor vehicle drive with an internal combustion engine and this downstream fluid coupling (Föttinger coupling) it is already known to enable the engine to be started by towing the vehicle between to arrange a freewheel for the primary and secondary part of the clutch, in such a way that that only the primary part can overtake the secondary part, but not the other way around. the However, the power transmission on which this proposal is based differs to a large extent the differential converter gear of the subject invention. Also would be at a transfer of the teaching of this previously known design to differential converter transmission to arrange the freewheel between the shafts 2 and 9 according to FIG. 1 or 2; through this but normal driving would be severely impaired, since then the shaft 9 of the Differential converter gear no longer - as z. B. in purely mechanical operation is required - could run faster than the motor shaft 2.

Nach Fig. 1 treibt der Motor 1 über seine Welle 2 auf den Planetenräderträger 3, dessen Planetenräder 4 einerseits mit dem auf der Welle 7 des Wandlerpumpenrades 8 sitzenden Sonnenrad 5 und andererseits mit dem auf der zur Fahrzeugachse führenden Welle 9 sitzenden Kegelrad 6 im Eingriff stehen. Das Turbinenrad 10 des Wandlers ist über eine Freilaufkupplung 10 mit der Abtriebswelle 9 verbunden. Mittels einer Bremse 12 kann die Pumpenradwelle und damit das mit ihr verbundene Sonnenrad 5 festgebremst werden; außerdem ist auf dieser Welle ein Gesperre 13 angeordnet, das ein Rückwärtsdrehen der Pumpenradwelle durch Abstützung gegen das feste Getriebegehäuse verhindert. Mit 14 ist das Wandlerleitrad bezeichnet.According to Fig. 1, the motor 1 drives on its shaft 2 on the planet carrier 3, its planet gears 4 on the one hand with that on the shaft 7 of the converter pump gear 8 seated sun gear 5 and on the other hand with the one leading to the vehicle axle Shaft 9 seated bevel gear 6 are in engagement. The turbine wheel 10 of the converter is connected to the output shaft 9 via an overrunning clutch 10. By means of a Brake 12 can brake the pump wheel shaft and thus the sun wheel 5 connected to it will; In addition, a locking mechanism 13 is arranged on this shaft, which allows reverse rotation the impeller shaft is prevented by supporting it against the fixed gear housing. With 14 the converter stator is designated.

Im Wandlergang mit Leistungsteilung ist die Bremse 12 gelöst, und die Motorleistung wird teils hydraulisch über das eine Sonnenrad 5 und den Wandler und teils über das andere Sonnenrad 6 mechanisch auf die Abtriebswelle übertragen. Durch Festziehen der Bremse 12 wird der rein mechanische Gang eingeschaltet, bei dem sich das Wandlerturbinenrad 10 über den Freilauf 11 von der Abtriebswelle ablöst.In the converter gear with power sharing, the brake 12 is released, and the engine output is partly hydraulic via a sun gear 5 and the converter and partly mechanically transmitted to the output shaft via the other sun gear 6. By tightening the brake 12, the purely mechanical gear is switched on, at which the converter turbine wheel 10 is detached from the output shaft via the freewheel 11.

Das Anwerfen des stillstehenden Motors durch Anschleppen des Fahrzeuges ist nunmehr nicht nur bei auf besondere Weise eingeschaltetem rein mechanischem Betriebszustand, also bei angezogener Bremse 12 wie bei .den bekannten Getrieben dieser Art möglich, sondern auch im Schaltzustand für geteilte Leistungsübertragung auf dem mechanischen und hydraulischen Weg. In diesem Schaltzustand stützen sich die Pumpenradwelle 7 und das Sonnenrad 5 über das Gesperre 13 gegen die feste Umgebung ab; die Planetenräder 4 wälzen sich - angetrieben vom Sonnenrad 6 - auf dem Sonnenrad 5 ab und treiben die Motorwelle 2 vorwärts an.Starting the stationary engine by towing the vehicle is now not only with a purely mechanical switched on in a special way Operating condition, that is, with the brake 12 applied, as in the case of the known transmissions this type is possible, but also in the switching state for shared power transmission by mechanical and hydraulic means. In this switching state are supported the impeller shaft 7 and the sun gear 5 via the locking mechanism 13 against the fixed environment away; the planet gears 4 roll - driven by the sun gear 6 - on the sun gear 5 and drive the motor shaft 2 forward.

In Fig. 2 ist mit 2 wiederum die Motorwelle bezeichnet, auf der das Sonnenrad 15 sitzt; dieses kämmt mit den Planetenrädern 16, während der zweite; starr mit dem ersten verbundene Planetenrädersatz 17 mit dem Sonnenrad 18 kämmt, das auf der Abtriebswelle 9 sitzt. Der Planetenträger 19 bildet außen eine durch eine Bremse 20 festbremsbare Bremstrommel und ist innen über ein Gesperre 13 derart gegen das feste Getriebegehäuse abgestützt, daß er sich nicht in verkehrter Richtung drehen kann. Die Planetenräder 17 greifen in einen Außenkranz 21 ein; der unter Zwischenschaltung eines Freilaufes 22 mit der Pumpenradwelle 7 verbunden ist und über eine Bremse 12 festgebremst werden kann. Die Planetenräder 16 greifen in einen mittels der Bremse 24 festbremsbaren Außenkranz 23 ein.In Fig. 2, 2 in turn denotes the motor shaft on which the Sun gear 15 is seated; this meshes with the planet gears 16, while the second; rigidly meshes with the first connected planetary gear set 17 with the sun gear 18, which sits on the output shaft 9. The planet carrier 19 forms a through the outside a brake 20 brakable brake drum and is inside via a locking mechanism 13 in such a way supported against the fixed gear housing that it is not in the wrong direction can turn. The planet gears 17 mesh with an outer ring 21; the under Interposition of a freewheel 22 is connected to the impeller shaft 7 and can be braked by a brake 12. The planet gears 16 mesh with one Outer rim 23 which can be braked firmly by means of the brake 24.

Für den gemischt hydraulisch-mechanischen Gang sind alle drei Bremsen gelöst. Für den ersten, also langsamsten, rein mechanischen Vorwärtsgang wird die Bremse 20, für den nächsten mechanischen Vorwärtsgang die Bremse 24 und für den schnellsten mechanischen Vorwärtsgang die Bremse 12 angezogen. Beim Anschieben des Fahrzeuges im gemischt hydraulisch-mechanischen Gang stützt sich der Planetenträger 19 über das Gesperre 13 gegen die feste Umgebung ab und gestattet so ein Anwerfen des Motors über einen starren mechanischen Kraftweg:All three brakes are for the mixed hydraulic-mechanical gear solved. For the first, i.e. the slowest, purely mechanical forward gear, the Brake 20, for the next mechanical forward gear the brake 24 and for the fastest mechanical forward gear, the brake 12 is applied. When pushing the The planet carrier is supported when the vehicle is in mixed hydraulic-mechanical gear 19 via the locking mechanism 13 against the solid environment and thus allows a start-up of the motor via a rigid mechanical force path:

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for starting the drive motor of motor vehicles with a hydraulic-mechanical compound transmission consisting of a hydraulic converter and a single-plane planetary gear or a bevel planetary gear with a mechanical and a hydraulic power branch, of which both power paths are used in one operating state and only in the other the mechanical power path is used and in which a main part of the planetary gear is connected to the motor and a second main part is connected to the output shaft, characterized in that a locking mechanism (13) is arranged between the third main part of the planetary gear (5) and a stationary gear part , in such a way that this third transmission part cannot rotate in the wrong direction when the motor is at a standstill and the output shaft is driven in the positive direction of rotation.

2. Device for starting the drive motor of motor vehicles with a hydraulic converter and a two-stage planetary gear existing hydraulic-mechanical compound transmission with a mechanical and a hydraulic power branch, of which both power paths in one operating state are used and in the other only the mechanical force path is used and at the one Sun gear with the motor, a sun gear with the output shaft is connected, characterized in that between the planet carrier (19) and a fixed gear part, a locking mechanism (13) is arranged in such a way that the planet carrier (19) when the engine is at a standstill and in the positive direction of rotation The driven output shaft cannot turn in the wrong direction of rotation. Into consideration printed publications: German Patent No. 635 606; German patent application p 4268911/63 c D.