DE102008061061A1

DE102008061061A1 - Getriebeanordnung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102008061061A1
Application number: DE102008061061A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Walter
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2009-06-25
Also published as: CN101903687A; DE112008003287A5; WO2009079981A2; CN102889355A; JP2011506883A; JP5455925B2; CN101903687B; WO2009079981A3; US20090178500A1; CN102889355B

Abstract

Es wird eine Getriebeanordnung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, welche über ein Anfahrelement mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist, wobei als Anfahrelement ein verstellbares Kurbelgetriebe vorgesehen ist, und wobei eine Eingangswelle des Kurbelgetriebes antriebsseitig mit einer Antriebswelle des Antriebsmotors gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Fahrzeug, welche über ein Anfahrelement mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist.
Aus der Fahrzeugtechnik sind Getriebeanordnungen für Fahrzeuge bekannt. Bei den bekannten Getriebeanordnungen werden z. B. Kupplungen verwendet, um insbesondere bei Antrieben mit einem Verbrennungsmotor während des Anfahrvorganges die Differenzgeschwindigkeit beim Schließen der Kupplung abzubauen. Dabei wird viel Energie in Reibungswärme umgesetzt, so dass es erforderlich ist, die Kupplung ausreichend zu kühlen. Außerdem sind besondere Ausführungen notwendig, um diesen Vorgang komfortabel und Bauteile schonend durchzuführen.
Ferner ist aus der Druckschrift DE 102 43 535 A1 ein Getriebe bekannt, welches zum Einstellen verschiedener Übersetzungen ein verstellbares Kurbelgetriebe verwendet. Das Kurbelgetriebe umfasst eine antreibende Welle und eine getriebene Welle, die in dem Getriebegehäuse drehbar und parallel zueinander angeordnet sind. Die beiden Wellen sind antriebsmäßig miteinander verbunden. Diese Verbindung erfolgt mittels eines auf der antreibenden Welle vorgesehenen Exzenterantriebes und einer auf der getriebenen Welle vorgesehenen Freilaufeinrichtung, die über mehrere Verbindungselemente, welche pleuelartig ausgebildet sind, miteinander verbunden sind. Der Exzenterantrieb wird durch mehrere Exzentereinheiten realisiert. Zur Bildung einer Exzentereinheit besitzt die antreibende Welle einen gegenüber der Rotationsachse dieser antreibenden Welle exzentrisch angeordneten Führungsbereich, auf dessen Mantelfläche ein Exzenterbauteil verdrehbar gelagert ist. Die anzutreibende Welle beziehungsweise die diese bildenden Führungsbereiche weisen eine sich in Richtung der Achse erstreckende Ausnehmung auf, welche eine Verstellwelle aufnimmt. Die Verstellwelle ist über eine Verzahnung mit dem Exzenterbauteil gekoppelt, wobei die Verstellwelle über einen Verstellmechanismus zum Einstellen eines gewünschten Übersetzungsverhältnisses bei dem Getriebe verstellbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Getriebeanordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei der zumindest bei gleichem Bauraum ein verbesserter Anfahrvorgang realisiert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Getriebeanordnung für ein Fahrzeug gelöst, welche über ein Anfahrelement mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist, wobei als Anfahrelement ein verstellbares Kurbelgetriebe oder dergleichen vorgesehen ist, bei dem eine Eingangswelle des Kurbelgetriebes antriebsseitig mit einer Antriebswelle des Antriebsmotors gekoppelt ist.
Das als Anfahrelement vorgesehene Kurbelgetriebe kann bevorzugt so ausgestaltet sein, wie es aus der eingangs beschriebenen Druckschrift bekannt ist. Es sind jedoch auch andere Schubkurbelgetriebe einsetzbar. Durch die Verwendung eines Kurbelgetriebes kann bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Getriebeanordnung bei gleichem oder weniger Bauraum eine Funktionserweiterung realisiert werden, wobei neben dem verbesserten Anfahrvorgang auch eine größere Getriebespreizung und mehr Fahrkomfort realisiert wird.
Eine mögliche Erweiterung der vorliegenden Erfindung kann dadurch realisiert werden, dass sich an das als Anfahrelement vorgesehene Kurbelgetriebe eine weitere Baugruppe anschließt, welche verschiedene Übersetzungen insbesondere auch stufenlos realisieren kann. Vorzugsweise kann diese Baugruppe zusammen mit dem als Anfahrelement fungierenden Kurbelgetriebe so angeordnet sein, das einen noch größere Spreizung bei der Übersetzung verwirklicht wird und zudem die gewünschten Fahreigenschaften, wie z. B. der Schubbetrieb, beibehalten werden können. Als weitere Baugruppe kann zum Beispiel ein stufenlos übersetzendes Getriebe verwendet werden. Es sind auch andere Getriebeanordnungen als zusätzliche Baugruppe denkbar.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ausgangswelle des Kurbelgetriebes mit einem ersten Scheibensatz eines CVT-Getriebes gekoppelt ist. Somit kann das Kurbelgetriebe während des Anfahrvorganges verwendet werden und nach dem Beenden des Anfahrvorganges kann ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis stufenlos durch den Variator des CVT-Getriebes eingestellt werden.
Eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass die Eingangswelle des Kurbelgetriebes antriebsseitig mit dem ersten Scheibensatz des CVT-Getriebes und die Ausgangswelle des Kurbelgetriebes mit dem zweiten Scheibensatz bzw. mit dem Abtrieb gekoppelt sind. Auf diese Weise kann bei Bedarf sowohl die Anfahrfunktion als auch die Einstellung einer gewünschten Übersetzung über das Kurbelgetriebe erfolgen.
Vorzugsweise kann die Eingangswelle des Kurbelgetriebes abtriebsseitigen über eine Kupplung, z. B. eine Klauenkupplung oder dergleichen, mit dem ersten Scheibensatz des CVT-Getriebes verbunden werden. Somit kann die Eingangswelle des Kurbelgetriebes antriebsseitig bei Bedarf von dem ersten Scheibensatz des CVT-Getriebes getrennt werden. Es ist auch möglich, dass als Verbindung zwischen der Eingangswelle und/oder der Ausgangswelle des Kurbelgetriebes einerseits und dem ersten Scheibensatz des CVT-Getriebes andererseits eine Zahnradstufe, ein Kettenantrieb oder dergleichen vorgesehen ist, um die erfindungsgemäße Getriebeanordnung noch flexibler bezüglich der einstellbaren Übersetzungsverhältnisse und der verwendbaren Leistungszweige auszugestalten.
Vorzugsweise werden Zahnradstufen verwendet, um eine erforderliche Drehrichtungsumkehr zu realisieren. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Drehrichtungsumkehr bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Getriebeanordnung dadurch realisiert wird, dass das Kurbelgetriebe einen umschaltbaren Freilauf oder dergleichen umfasst. Dadurch können weitere Bauteile, wie beispielsweise ein Planetenwendesatz, bei der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung eingespart werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass sowohl die Eingangswelle als auch die Ausgangswelle des Kurbelgetriebes mit dem ersten Scheibensatz des CVT-Getriebes gekoppelt ist. Beispielsweise kann diese Kopplung über zwei Zahnradstufen erfolgen, wobei die Eingangswelle des Kurbelgetriebes über eine Kupplung, wie z. B. eine Klauenkupplung oder dergleichen, mit dem ersten Scheibensatz koppelbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen, welche die Erfindung weiter erläutern. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung;
2 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Getriebeanordnung;
3 eine schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Getriebeanordnung; und
4 eine schematische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Getriebeanordnung.
In den 1 bis 4 sind verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung dargestellt. Unabhängig von dem jeweiligen Ausführungsbeispiel ist ein Schubkurbelgetriebe 1 zumindest als Anfahrelement über die Eingangswelle 2 des Schubkurbelgetriebes 1 mit einer nicht weiter dargestellten Antriebswelle eines Fahrzeugantriebes verbunden, wobei die Antriebswelle schematisch durch einen Pfeil angedeutet ist. Somit wird eine verbesserte Getriebeanordnung bei gleichem Bauraum und Gewicht realisiert.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem eine Ausgangswelle 3 des als Anfahrelement vorgesehenen Kurbelgetriebes 1 über eine Klauenkupplung 4 mit einem ersten Scheibensatz 5 eines CVT-Getriebes verbunden ist. Die durch das CVT-Getriebe stufenlos eingestellte Übersetzung wird von dem zweiten Scheibensatz 6 des CVT-Getriebes über einen Kettenantrieb 7 mit dem Abtriebsdifferential 8 gekoppelt. Der Kettenantrieb 7 dient dabei zur Drehrichtungsumkehr. Unabhängig von dem jeweiligen Ausführungsbeispiel kann das zur Drehrichtungsumkehr verwendete Bauteil auch weggelassen werden, wenn das Kurbelgetriebe 1 mit einem umschaltbaren Freilauf ausgerüstet ist, wodurch die Drehrichtungsumkehr beim CVT-Getriebe beim Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt erfolgt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 2 dargestellt, wobei die Eingangswelle 2 des Kurbelgetriebes 1 im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel über eine Klauenkupplung 9 mit dem ersten Scheibensatz 5 des CVT-Getriebes verbunden ist. Auf diese Weise kann das Kurbelgetriebe 1 über die geöffnete Klauenkupplung 9 von dem Variatorzweig bei Bedarf abgetrennt werden. In diesem Fall kann das Kurbelgetriebe 1 mit dem Verstellmechanismus entsprechend verstellt werden, um eine entsprechende Übersetzung einstellen zu können. Die Ausgangswelle 3 des Kurbelgetriebes 1 ist gemeinsam mit dem zweiten Scheibensatz 6 des CVT-Getriebes dem Kettenantrieb 7 zugeordnet. Der Kettenantrieb 7 stellt wieder die Verbindung mit dem Abtriebsdifferential 8 dar.
3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung, bei dem im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel die Eingangswelle 2 des Kurbelgetriebes 1 zusätzlich über eine Zahnradstufe 10 mit dem ersten Scheibensatz 5 des CVT-Getriebes gekoppelt ist. Die Zahnradstufe 10 dient dabei beispielsweise als zusätzliche Untersetzung. Des Weiteren ist die Ausgangswelle 3 und der zweite Scheibensatz 6 des CVT- Getriebes auch über eine weitere Zahnradstufe 11 mit dem Abtriebsdifferential 8 verbunden. Ferner ist die Anordnung der einzelnen Bauteile der Getriebeanordnung in der Weise verändert, dass das Kurbelgetriebe 1 auf der anderen Seite im Vergleich zum zweiten Ausführungsbeispiel angeordnet ist.
Schließlich zeigt 4 ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem die Eingangswelle 2 des Kurbelgetriebes 1 über eine Klauenkupplung 13 und eine Zahnradstufe 10 mit dem ersten Scheibensatz 5 des CVT-Getriebes verbunden ist. Ferner ist die Ausgangswelle 3 des Kurbelgetriebes 1 ebenfalls über eine Zahnradstufe 12 mit dem ersten Scheibensatz 5 des CVT-Getriebes verbunden. Der zweite Scheibensatz 6 des CVT-Getriebes ist über eine Zahnradstufe 11 zur Drehrichtungsumkehr mit dem Abtriebsdifferential 8 verbunden. Somit kann über das Kurbelgetriebe 1 der Anfahrvorgang und ein bestimmter Übersetzungsbereich realisiert werden. Dann kann das Kurbelgetriebe 1 über die Klauenkupplung 13 entkoppelt werden, so dass dann der restliche Übersetzungsbereich durch das CVT-Getriebe realisiert wird.

1: Kurbelgetriebe
2: Eingangswelle des Kurbelgetriebes
3: Ausgangswelle das Kurbelgetriebe
4: Klauenkupplung
5: erster Scheibensatz des CVT-Getriebes
6: zweiter Scheibensatz des CVT-Getriebes
7: Kettenantrieb
8: Abtriebsdifferential
9: Klauenkupplung
10: Zahnradstufe
11: Zahnradstufe
12: Zahnradstufe
13: Klauenkupplung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10243535 A1 [0003]

Claims

Getriebeanordnung für ein Fahrzeug, welche über ein Anfahrelement mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Anfahrelement ein verstellbares Kurbelgetriebe (1) vorgesehen ist, wobei eine Eingangswelle (2) des Kurbelgetriebes (1) antriebsseitig mit einer Antriebswelle des Antriebsmotors gekoppelt ist.
Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das als Anfahrelement vorgesehene Kurbelgetriebe (1) zumindest eine weitere verschiedene Übersetzungen realisierende Baugruppe anschließt.
Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (3) des Kurbelgetriebes (1) mit einem ersten Scheibensatz (5) eines CVT-Getriebes als weitere Baugruppe gekoppelt ist.
Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (2) des Kurbelgetriebes (1) abtriebsseitig mit dem ersten Scheibensatz (5) des CVT-Getriebes und dass die Ausgangswelle (3) des Kurbelgetriebes (1) mit dem zweiten Scheibensatz (6) des CVT-Getriebes gekoppelt ist.
Getriebeanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (2) des Kurbelgetriebes (1) abtriebsseitig über eine Kupplung mit dem ersten Scheibensatz (5) des CVT-Getriebes verbunden ist.
Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (3) des Kurbelgetriebes (1) und der zweite Scheibensatz (6) des CVT-Getriebes über einen Kettenantrieb (7) oder eine Zahnradstufe (11) mit einem Abtriebsdifferential (8) gekoppelt ist.
Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurbelgetriebe (1) einen umschaltbaren Freilauf umfasst.
Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (2) und die Ausgangswelle (3) des Kurbelgetriebes (1) mit dem ersten Scheibensatz des CVT-Getriebes gekoppelt sind.
Getriebeanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (2) und die Ausgangswelle (3) des Kurbelgetriebes (1) jeweils über eine Zahnradstufe (10, 12) mit dem ersten Scheibensatz (5) verbunden sind, wobei die Eingangswelle (2) des Kurbelgetriebes (1) zusätzlich über eine Kupplung mit der Zahnradstufe (10) verbunden ist.