DE10231234A1 - Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe - Google Patents

Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe Download PDF

Info

Publication number
DE10231234A1
DE10231234A1 DE2002131234 DE10231234A DE10231234A1 DE 10231234 A1 DE10231234 A1 DE 10231234A1 DE 2002131234 DE2002131234 DE 2002131234 DE 10231234 A DE10231234 A DE 10231234A DE 10231234 A1 DE10231234 A1 DE 10231234A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
power
range
friction wheel
wheel variator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2002131234
Other languages
English (en)
Inventor
Jürgen Dipl.-Ing. Wafzig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE2002131234 priority Critical patent/DE10231234A1/de
Publication of DE10231234A1 publication Critical patent/DE10231234A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H37/086—CVT using two coaxial friction members cooperating with at least one intermediate friction member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/088—Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
    • F16H2037/0886—Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft with switching means, e.g. to change ranges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Das erfindungsgemäße leistungsverzweigte Zwei-Bereichs-Getriebe umfasst einen Reibradvariator (1), eine Übersetzungsstufe (2) und ein Summierungsgetriebe (3), wobei der Reibradvariator (1) als einzügiger Reibradvariator ausgebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe, welches einen Reibradvariator umfasst gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Stufenlos verstellbare Reibradvariatoren, welche mindestens zwei Torusscheiben mit toroidförmigen Laufflächen aufweisen, zwischen denen Rollkörper abrollen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Reibradvariatoren weisen neben der stufenlosen Übersetzungsänderung eine hohe Drehmomentkapazität auf.
  • Aus der DE 196 29 213 A1 ist ein Getriebe bekannt, welches in zwei Leistungsbereichen betrieben werden kann. Die wesentlichen Bestandteile dieses bekannten Reibradgetriebes sind ein stufenlos verstellbarer Reibradvariator mit zwei paarweise zusammenwirkenden toroidförmigen Laufflächen, eine Vorgelegewelle sowie ein Summierungsgetriebe. Hierbei ist im unteren Bereich (LOW) eine Leistungsverzweigung vorgesehen. Die Antriebsleistung wird von der Antriebswelle über eine Übersetzungsstufe an die Vorgelegewelle und anschließend an das stufenlos verstellbare Getriebe (Reibradvariator) geleitet, welches abtriebsseitig mit dem Summierungsgetriebe verbunden ist. Über einen zweiten Leistungszweig wird die Antriebsleistung über die Vorgelegewelle und eine Übersetzungsstufe direkt in das Summierungsgetriebe geleitet, wo die Leistung beider Leistungszweige aufsummiert und an die Abtriebswelle weitergeleitet wird.
  • Im zweiten Leistungsbereich (HIGH) dieses bekannten Getriebes wird die Antriebsleistung über eine Übersetzungsstufe auf die Vorgelegewelle und anschließend auf das stufenlos verstellbare Getriebe geleitet. Ein weiterer Leistungsanteil ist in diesem Fall nicht vorgesehen.
  • Aus der DE 197 03 544 A1 der Anmelderin ist ein weiteres Getriebe bekannt, bei dem eine Leistungsverzweigung vorgesehen ist und ein stufenlos verstellbares Getriebe, insbesondere ein Getriebe mit paarweise zusammenwirkenden, toroidförmigen Laufflächen (Reibradgetriebe) eingesetzt wird. Auch dieses bekannte Getriebe weist eine Zwischen- bzw. Vorgelegewelle auf, um die gewünschte Leistungsverzweigung zu ermöglichen.
  • Des weiteren umfasst das nach dem Stand der Technik in derartigen Getriebe eingesetzte Reibradgetriebe zwei äußere und zwei innere Torusscheiben. Aufgrund dieser Konzeption wird viel Bauraum benötigt, der heutzutage für andere Antriebsstrangkomponenten erforderlich ist. Des weiteren eignen sich derartige Konzeptionen nur bedingt für einen Front-Quer-Einbau in ein Kraftfahrzeug.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe anzugeben, welches eine sehr kompakte Bauweise aufweist. Des weiteren soll eine hohe Getriebespreizung sowie ein hoher Wirkungsgrad im Hauptfahrbereich realisiert werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird ein leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe vorgeschlagen, welches einen Reibradvariator, eine Übersetzungsstufe sowie ein Summierungsgetriebe aufweist, wobei als Reibradvariator ein einzügiger Reibradvariator vorgesehen ist.
  • Durch die Verwendung eines einzügigen Reibradvariators, d. h, eines Reibradvariators mit lediglich einer inneren und einer äußeren Torusscheibe, wird eine sehr kompakte Bauweise erzielt. Des weiteren ist aufgrund der achsversetzten, parallelen Anordnung von Reibradvariator und Summierungsgetriebe keine Zwischenwelle vorgesehen, was sich ebenfalls sehr positiv auf die Dimensionierung des Getriebes auswirkt.
  • Durch die erfindungsgemäße, bauraumsparende Konzeption wird ein Front-Quer-Einbau gewährleistet.
  • Gemäß der Erfindung ist eine Leistungsverzweigung im zweiten, oberen Bereich (HIGH) vorgesehen, wohingegen im ersten Bereich (LOW) die Antriebsleistung von der Antriebswelle über den Reibradvariator, die Übersetzungsstufe und das vorzugsweise als Plus-Planetensatz mit zwei ineinanderkämmenden Planetenrädern ausgebildete Summierungsgetriebe auf die Abtriebswelle geleitet wird.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • In dieser stellen dar:
  • 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen leistungsverzweigten Zwei-Bereichs-Getriebes und
  • 2 ein Diagramm des Verlaufs der Gesamtgetriebeübersetzung als Funktion der Variatorübersetzung.
  • Gemäß 1 umfasst das erfindungsgemäße Getriebe einen einzügigen Reibradvariator 1, eine Übersetzungsstufe 2 sowie ein Summierungsgetriebe 3. Die Komponenten Reibradvariator 1 und Summierungsgetriebe 3 sind achsversetzt parallel zueinander angeordnet, wobei dadurch eine besonders kompakte Bauweise erzielt wird.
  • Hierbei ist das Summierungsgetriebe 3 als Plus-Planetensatz mit zwei ineinanderkämmenden Planetenrädern ausgebildet. Es sind zwei Leistungsbereiche vorgesehen: im ersten Leistungsbereich wird die Antriebsleistung von der Antriebswelle über den Reibradvariator 1 und die Übersetzungsstufe 2 auf das Summierungsgetriebe 3, vorzugsweise auf ein Sonnenrad 4 geleitet, was mit dem Abtrieb verbunden ist. Um diese Leistungsübertragung zu erzielen, ist ein Schaltelement 5 vorgesehen, welches die Übersetzungsstufe 2 mit dem Sonnenrad 4 verbindet.
  • Die Übersetzungsstufe 2 weist hierbei vorteilhafterweise eine hohe Übersetzung auf, um das Anfahrmoment zu erhöhen.
  • Im zweiten, oberen Leistungsbereich ist eine Leistungsverzweigung vorgesehen. Hierbei wird ein Teil der Antriebsleistung von der Antriebswelle direkt auf ein Hohlrad 6 des Summierungsgetriebes geleitet. Um dies zu realisieren, ist eine Kupplung 7 vorgesehen, welche im geschlossenen Zustand eine kraftschlüssige Verbindung des Hohlrades 6 mit einem mit der Antriebswelle verbundenem Zahnrad 8 bewirkt. Hierbei ist es möglich, durch eine geeignete Wahl des Zahnrades 8 eine Übersetzung der Antriebsdrehzahl zu erzielen. Ein weiterer Teil der Antriebsleistung wird über den Reibradvariator 1 und die Übersetzungsstufe 2 bei geöffnetem Schaltelement 5 auf einen Steg 9 des Summierungsgetriebes 3 geleitet. Die aufsummierte Gesamtleistung wird dann über ein Sonnenrad 4 des Summierungsgetriebes 3 auf den Abtrieb geleitet. Der Vollständigkeit halber ist in der Figur ein mit dem Getriebe verbundenes Differential 10 gezeigt.
  • In Abhängigkeit von den konstruktiven Gegebenheiten können die Elemente des Summierungsgetriebes anderen Leistungszweigen bzw. Kopplungen zugeordnet werden.
  • Zum Realisieren des Rückwärtsganges ist zudem ein weiteres Schaltelement 11 vorgesehen.
  • Das erfindungsgemäße Getriebe ermöglicht eine sehr hohe Spreizung des Gesamtgetriebes. Dies wird in 2 anhand beispielhafter Werte für die Variatorübersetzung veranschaulicht, wobei auch andere Werte für die Variatorübersetzung möglich sind.
  • Für den einzügigen Reibradvariator, der im Rahmen der Erfindung zum Einsatz kommt, sind vorzugsweise drei Rollkörper vorgesehen. Es ist aber möglich, die Anzahl der Rollkörper auf fünf, sieben oder neun zu erhöhen.
    • 1
    einzügiger Reibradvariator
    2
    Übersetzungsstufe
    3
    Summierungsgetriebe
    4
    Sonnenrad
    5
    Kupplung
    6
    Hohlrad
    7
    Kupplung
    8
    Zahnrad
    9
    Steg
    10
    Differential
    11
    Schaltelement

Claims (7)

  1. Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe mit einem Reibradvariator (1), einer Übersetzungsstufe (2) und einem Summierungsgetriebe (3), dadurch gekenn zeichnet, dass der Reibradvariator (1) ein einzügiger Reibradvariator ist.
  2. Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibradvariator (1) und das Summierungsgetriebe (3) achsversetzt und parallel zueinander angeordnet sind.
  3. Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten, unteren Leistungsbereich die Antriebsleistung von der Antriebswelle über den Reibradvariator (1) und die Übersetzungsstufe (2) auf ein Element (4) des Summierungsgetriebes (3) geleitet wird und dass in einem zweiten Leistungsbereich ein Teil der Antriebsleistung von der Antriebswelle direkt auf ein erstes Element (6) des Summierungsgetriebes (3) geleitet wird, wobei ein zweiter Teil der Antriebsleistung über den Reibradvariator (1) und die Übersetzungsstufe (2) auf ein zweites Element (9) des Summierungsgetriebes (3) geleitet wird und wobei die Gesamtleistung über ein drittes Element (4) des Summierungsgetriebes (3) an die Abtriebswelle weitergeleitet wird.
  4. Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, dass im ersten Leistungsbereich die Antriebsleistung von der Antriebswelle über den Reibradvariator (1) und die Übersetzungsstufe (2) auf ein Sonnenrad (4) des Summierungsgetriebes (3) geleitet wird und dass im zweiten Leistungsbereich ein Teil der Antriebsleistung von der Antriebswelle direkt auf ein Hohlrad (6) des Summierungsgetriebes (3) geleitet wird, wobei ein zweiter Teil der Antriebsleistung über den Reibradvariator (1) und die Übersetzungsstufe (2) auf einen Steg (9) des Summierungsgetriebes (3) geleitet wird und wobei die Gesamtleistung über ein Sonnenrad (4) des Summierungsgetriebes (3) an die Abtriebswelle weitergeleitet wird.
  5. Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der einzügige Reibradvariator (1) drei, fünf, sieben oder neun Rollkörper aufweist.
  6. Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass es drei Schaltelemente (5, 7, 11) umfasst, wobei ein erstes Schaltelement (5) für den ersten Leistungsbereich im geschlossenen Zustand die Übersetzungsstufe (2) mit dem Sonnenrad (4) des Summierungsgetriebes (3) verbindet und wobei ein zweites Schaltelement (7) für den zweiten Leistungsbereich im geschlossenen Zustand eine kraftschlüssige Verbindung des Hohlrades (6) des Summierungsgetriebes mit einem mit der Antriebswelle verbundenem Zahnrad (8) ermöglicht.
  7. Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Summierungsgetriebe (3) als Plus-Planetensatz mit zwei ineinanderkämmenden Planetenrädern ausgebildet ist.
DE2002131234 2002-07-11 2002-07-11 Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe Withdrawn DE10231234A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002131234 DE10231234A1 (de) 2002-07-11 2002-07-11 Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002131234 DE10231234A1 (de) 2002-07-11 2002-07-11 Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10231234A1 true DE10231234A1 (de) 2004-01-22

Family

ID=29761857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002131234 Withdrawn DE10231234A1 (de) 2002-07-11 2002-07-11 Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10231234A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19629213A1 (de) * 1996-07-19 1998-01-22 Zahnradfabrik Friedrichshafen Reibradgetriebe
DE19750166A1 (de) * 1996-11-13 1998-05-20 Nsk Ltd Stufenloses Getriebe
JPH10196759A (ja) * 1996-11-13 1998-07-31 Nippon Seiko Kk 無段変速装置
DE19703544A1 (de) * 1997-01-31 1998-08-06 Zahnradfabrik Friedrichshafen Reibradgetriebe
JPH11148546A (ja) * 1997-11-14 1999-06-02 Nissan Motor Co Ltd 変速比無限大無段変速機
JPH11280867A (ja) * 1998-03-30 1999-10-15 Nippon Seiko Kk 無段変速装置
DE19950803A1 (de) * 1998-10-21 2000-05-11 Nsk Ltd Stufenlose Getriebeeinheit
US6203466B1 (en) * 1999-07-27 2001-03-20 Nsk Ltd. Continuously variable transmission apparatus

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19629213A1 (de) * 1996-07-19 1998-01-22 Zahnradfabrik Friedrichshafen Reibradgetriebe
DE19750166A1 (de) * 1996-11-13 1998-05-20 Nsk Ltd Stufenloses Getriebe
JPH10196759A (ja) * 1996-11-13 1998-07-31 Nippon Seiko Kk 無段変速装置
DE19703544A1 (de) * 1997-01-31 1998-08-06 Zahnradfabrik Friedrichshafen Reibradgetriebe
JPH11148546A (ja) * 1997-11-14 1999-06-02 Nissan Motor Co Ltd 変速比無限大無段変速機
JPH11280867A (ja) * 1998-03-30 1999-10-15 Nippon Seiko Kk 無段変速装置
DE19950803A1 (de) * 1998-10-21 2000-05-11 Nsk Ltd Stufenlose Getriebeeinheit
US6203466B1 (en) * 1999-07-27 2001-03-20 Nsk Ltd. Continuously variable transmission apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1611373B1 (de) Getriebe, insbesondere automatisiertes leistungsverzweigtes mehrganggetriebe
EP1141585B1 (de) Stufenlos verstellbares fahrzeuggetriebe
EP0688408B1 (de) Stufenlos variables getriebe mit grosser übersetzungsspreizung
EP1221003B1 (de) Stufenlos verstellbares fahrzeuggetriebe
DE19755664C2 (de) Stufenloses Getriebe für Fahrzeuge
DE10249485A1 (de) Leistungsverzweigtes Getriebe
WO2008154897A2 (de) Fahrzeuggetriebe mit stufenlos veränderbarer übersetzung
DE10249484A1 (de) Leistungsverzweigtes 2-Bereichs-Getriebe
DE10228501A1 (de) Automatisches Wechselgetriebe
WO1994009292A1 (de) Zahnradwechselgetriebe in gruppenbauweise
DE19644133A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis
WO2004104445A1 (de) Planetengetriebe
EP2137432B1 (de) Getriebebaueinheit, insbesondere mehrbereichsgetriebe
AT512929B1 (de) Getriebe
EP2469125B1 (de) Automatisches, insbesondere automatisiertes Schaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug
AT514323B1 (de) Fünf-Wellen-Planetengetriebe
DE10248400A1 (de) Leistungsverzweigtes stufenloses Automatgetriebe
DE102005022012A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit stufenlosen leistungsverzweigten Fahrbereichen
DE102011080562A1 (de) Vorrichtung zur Drehrichtungsumkehr für ein Mehrstufen- Lastschaltgetriebe
DE102004004139A1 (de) Leistungsverzweigtes Getriebe
DE102004060057A1 (de) Mehrgruppengetriebe
DE10231234A1 (de) Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe
DE10231235A1 (de) Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe
DE102004046074A1 (de) Fahrzeuggetriebe mit Vorgelegebauart mit Leistungsverzweigung
WO2009135807A1 (de) Manuell oder automatisiert geschaltetes schaltgetriebe oder doppelkupplungsgetriebe in vorgelegebauweise

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8141 Disposal/no request for examination