DE102017217396A1

DE102017217396A1 - Getriebeanordnung für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102017217396A1
Application number: DE102017217396.3A
Authority: DE
Inventors: Anton Althammer; Stefan Igl; Thomas Pauli; Thomas Oberbuchner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2019-04-04
Also published as: CN109578542A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeanordnung für ein Nutzfahrzeug, die über eine Antriebswelle 4 von einem Fahrzeugmotor 5 drehbar antreibbar ist und eine als Mehrfachsplitter ausgebildeten Lastschaltgruppe 1, einen der Lastschaltgruppe 1 nachgeordneten Synchrongangteil 2 und eine lastschaltbare Wendegruppe 3, 3' zur Drehrichtungsumkehr sowie eine Ausgangswelle 13 aufweist, von der ein erster Achsantrieb 11 antreibbar ist. Die Lastschaltgruppe 1 besteht aus wenigstens sechs in eine Drehrichtung drehenden Vorwärtsgängen. Der Synchrongangteil 2 weist mehrere Synchrongänge 7, 8, 9 auf, von denen ein Gang ein direkt durchgetriebener Synchrongang 7 ist. Die Wendegruppe 3, 3' ist vor der Ausgangswelle 13 angeordnet ist und die Drehrichtungsumkehr der Wendegruppe 3, 3' lastflussunterbrechungsfrei ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeanordnung für ein Nutzfahrzeug, die über eine Antriebswelle von einem Fahrzeugmotor drehbar antreibbar ist und eine als Mehrfachsplitter ausgebildeten Lastschaltgruppe, einen der Lastschaltgruppe nachgeordneten Synchrongangteil und eine lastschaltbare Wendegruppe zur Drehrichtungsumkehr sowie eine Ausgangswelle aufweist, von der ein erster Achsantrieb antreibbar ist.
Bei bekannten Lastschaltgetrieben wird ein 4-fach Splitter mit 5 bis 6 Synchrongängen oder ein 6-fach Splitter mit 4 bis 5 Synchrongängen kombiniert. Unso mehr nicht lastschaltbare Synchrongänge die Getriebeanordnung aufweist, desto öfter wird der Lastfluss des Nutzfahrzeugs, das vorzugsweise ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug ist, beim Beschleunigen unterbrochen. Bei Feldarbeiten wird dadurch das landwirtschaftliche Nutzfahrzeug während des Schaltvorgangs abgebremst und muss deshalb die verlorene Geschwindigkeit in einem ungünstigen Gang wieder aufholen. Bei schweren Feldarbeiten ist eine nicht lastschaltbare Synchrongangumschaltung nicht möglich, da das landwirtschaftliche Nutzfahrzeug dabei sofort zum Stillstand kommen würde. Generell ist das Schalten eines nichtlastschaltbaren Synchrongangs immer unkomfortabler als das Schalten eines Lastschaltgangs.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Getriebeanordnung für ein Nutzfahrzeug zu schaffen, das einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Lastschaltgruppe aus aus wenigstens sechs in eine Drehrichtung drehenden Vorwärtsgängen besteht, dass der Synchrongangteil mehrere Synchrongänge aufweist, von denen ein Gang ein direkt durchgetriebener Synchrongang ist, dass die Wendegruppe vor der Ausgangswelle angeordnet ist und die Drehrichtungsumkehr der Wendegruppe lastflussunterbrechungsfrei ist.
Das Nutzfahrzeug ist vorzugsweise ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug.
Durch die erhöhte Anzahl an Vorwärtsgängen der Lastschaltgruppe bei gleichzeitiger Erhöhung der Gangspreizung kann die Anzahl an Synchrongängen reduziert werden und gleichzeitig das Geschwindigkeitsprofil besser an die Arbeitsbereiche angepaßt werden, da eine hohe Anzahl von Vorwärtsgängen für jeden Synchrongang verfügbar ist. Die Reduzierung der Synchrongänge führt zu einer Verringerung der Kosten und des konstruktiven Aufwandes.
Diese Ausbildung ermöglicht der Lastschaltgruppe selbst ein lastflussunterbrechungsfreies Schalten ihrer Vorwärtsgänge in einer Drehrichtung.
Die Wendegruppe, die vor der Ausgangswelle sitzt, ermöglicht eine lastflussunterbrechungsfreie Drehrichtungsumkehr sowohl bei Stillstand der Getriebeanordnung als auch während einer Fahrt des Nutzfahrzeugs.
Die Positionierung der Wendegruppe vor der Ausgangswelle bildet einen Überlastschutz für die Getriebeanordnung.
Der Eingang sowie der Ausgang der Wendegruppe können auf einer Geraden liegen.
Dadurch kann der Vorwärtsgang direkt durchgetrieben werden, was die Effizienz bei Vorwärtsfahrten verbessert.
Es ist aber auch möglich, dass der Eingang sowie der Ausgang der Wendegruppe nicht auf einer Geraden liegen.
Der direkt durchgetriebene Synchrongang kann in einem Hauptarbeitsbereich der Getriebeanordnung liegen.
Dabei lassen sich die Übersetzungsstufen so auslegen, dass dieser direkt durchgetriebene, effiziente Gang den gesamtem Hauptarbeitsbereich der Getriebeanordnung und des Nutzfahrzeugs abdeckt.
Zum Synchrongangwechsel muss der Lastfluss unterbrochen werden, wozu die ausgangsseitigen Kupplungen der Lastschaltgruppe geöffnet werden.
Von der Ausgangswelle ein kann zweiter Achsantrieb antreibbar sein, der als Frontantrieb dienen kann, während der erste Achsantrieb ein Heckantrieb sein kann.
Einem Ausgang der Synchronbaugruppe kann eine Kriechganggruppe vorgeschaltet sein. Dadurch können die Vorwärtsgänge nochmals untersetzt werden. Hierdurch ergeben sich weitere Gangkombinationen, so dass das Einsatzgebiet der Getriebeanordnung bzw. des Nutzfahrzeugs nochmals erweitert wird.
Die Lastschaltgruppe kann neun Vorwärtsgänge und das Synchrongangteil drei Synchrongänge aufweisen.
Dadurch werden 27 Vorwärtsgänge (9x3) und ebenfalls 27 Rückwärtsgänge erreicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 eine Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Getriebeanordnung
2 eine Prinzipdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Getriebeanordnung.

Diese Getriebeanordnungen dienen zum Einsatz bei einem Nutzfahrzeug, insbesondere bei einem landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, wie z.B. einem Traktor oder dergleichen.
Die Getriebeanordnungen weisen eine Lastschaltgruppe 1 auf.
Dieser Lastschaltgruppe 1 ist ein Synchrongangteil 2 nachgeordnet, dem wiederum eine lastschaltbare Wendegruppe 3, 3' nachgeordnet ist.
Durch die als 9-fach Lastschaltgruppe 1 ausgeführte Lastschaltgruppe 1 werden neun lastschaltbare Vorwärtsgänge realisiert. Dabei wird eine Antriebswelle 4 der Lastschaltgruppe 1 von einem Fahrzeugmotor 5 drehbar angetrieben.
Vom Ausgang 6 der Lastschaltgruppe 1 wird das drei Synchrongänge aufweisende Synchrongangteil 2 angetrieben, wobei der zweite Synchrongang 7 ein direkt durchgetriebener Synchrongang ist, der für den Hauptarbeitsbereich der Getriebeanordnung benutzt wird. Der erste Synchrongang 8 und der dritte Synchrongang 9 werden indirekt durchgetrieben.
Vom Ausgang 10 des Synchrongangteils 2 erfolgt der Antrieb der Wendegruppe 3, 3'.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 liegen der Eingang 12 und die Ausgangswelle 13 der Wendegruppe 3 auf einer Geraden, so dass die Wendegruppe direkt durchgetrieben ist und einen Kegeltrieb eines ersten Achsantriebs 11, vorzugsweise des Hinterachsantriebs des Nutzfahrzeugs antreibt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 liegen der Eingang 12 und die Ausgangswelle 13 der Wendegruppe 3 nicht auf einer Geraden, so dass die Wendegruppe 3' nicht direkt durchgetrieben ist. Die Wendegruppe 3' treibt einen Kegeltrieb eines ersten Achsantriebs 11, vorzugsweise des Hinterachsantriebs des Nutzfahrzeugs an.
Von der Wendegruppe 3, 3' geht ein Abzweig zu einem zweiten Achsantrieb 14, vorzugsweise des Vorderachsantriebs des Nutzfahrzeugs, so dass ein Allradbetrieb möglich ist.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der Getriebeanordnung ergeben sich insgesamt 9 × 2 × 3 Gangstufen, d.h. 54 Gangstufen. Die neun lastschaltbaren Gangstufen der Lastschaltgruppe 1 sind für jede der drei Synchronschaltstufen lastschaltbar. In Kombination mit einer nicht dargestellten Kriechganggruppe würden sich die schaltbaren Gänge noch verdoppeln.
Bezugszeichenliste

1: Lastschaltgruppe
2: Synchrongangteil
3: Wendegruppe
3': Wendegruppe
4: Antriebswelle
5: Fahrzeugmotor
6: Ausgang Lastschaltgruppe
7: zweiter Synchrongang
8: erster Synchrongang
9: dritter Synchrongang
10: Ausgang Synchronschaltgruppe
11: erster Achsantrieb
12: Eingang Wendegruppe
13: Ausgangswelle Wendegruppe
14: zweiter Achsantrieb

Claims

Getriebeanordnung für ein Nutzfahrzeug, die über eine Antriebswelle (4) von einem Fahrzeugmotor (5) drehbar antreibbar ist und eine als Mehrfachsplitter ausgebildeten Lastschaltgruppe (1), einen der Lastschaltgruppe (1) nachgeordneten Synchrongangteil (2) und eine lastschaltbare Wendegruppe (3, 3') zur Drehrichtungsumkehr sowie eine Ausgangswelle (13) aufweist, von der ein erster Achsantrieb (11) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastschaltgruppe (1) aus wenigstens sechs in eine Drehrichtung drehenden Vorwärtsgängen besteht, dass der Synchrongangteil (2) mehrere Synchrongänge (7, 8, 9) aufweist, von denen ein Gang ein direkt durchgetriebener Synchrongang (7) ist, dass die Wendegruppe (3, 3') vor der Ausgangswelle (13) angeordnet ist und die Drehrichtungsumkehr der Wendegruppe (3, 3') lastflussunterbrechungsfrei ist.
Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (12) sowie der Ausgang (13) der Wendegruppe (3) auf einer Geraden liegen.
Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (12) sowie der Ausgang (13) der Wendegruppe (3') nicht auf einer Geraden liegen.
Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der direkt durchgetriebene Synchrongang (7) in einem Hauptarbeitsbereich der Getriebeanordnung liegt.
Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Ausgangswelle (13) ein zweiter Achsantrieb (14) antreibbar ist.
Getriebeanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einem Ausgang der Synchronbaugruppe eine Kriechganggruppe vorgeschaltet ist.
Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastschaltgruppe (1) neun Vorwärtsgänge aufweist.
Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Synchrongangteil (2) drei Synchrongänge (7, 8, 9) aufweist.