DE10352923A1

DE10352923A1 - Stufenloses Front Tandem-Automat-Getriebe

Info

Publication number: DE10352923A1
Application number: DE10352923A
Authority: DE
Inventors: Rainer Pfalz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2005-06-23

Abstract

Das SFTAG ist ein Getriebekonzept, das zwei Antriebssysteme in einem Gehäuse komplett Fig. 27 verbindet, die nach Bedarf zusammen oder einzeln geschalten werden können. Mit dem Einzeltrieb "B" Fig. 28 wird der Antriebsmotor Fig. 128 gestartet, und der Fahrbetrieb kann sofort mit aufgenommen werden. Der Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 arbeitet als Anlasser Fig. 132, Generator Fig. 131 und Antriebsmotors Fig. 128, das ermöglicht, am Antriebsmotor Fig. 128 die Baugruppen Lichtmaschine und Anlasser entfallen zu lassen. Durch die stufenlose Verstellung der Wegeventile Fig. 94 und Fig. 99 für die hydr. Bremse Fig. 29 und hydr. Kupplung Fig. 33 entsteht keine Zugkraftunterbrechung im Fahrbetrieb und die Rundlauffehler vom Antriebsmotor Fig. 128 im unteren Drehzahlbereich werden auch mit geglättet. Die Batterie Fig. 41 wird spätestens nach der maximalen Befüllung bzw. Aufladung nach Bedarf durch den Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 oder Solarausstattung Fig. 42 mit Einzeltrieb "B" Fig. 28 solo oder parallel bis auf ca. 20% entladen. Mit diesem Getriebekonzept wird und kann eine Kraftstoffeinsparung von 18% erreicht werden und weitere % aus der Solarausstattung Fig. 42 sowie den Batteriestrom, der sonst nicht mehr gespeichert werden kann. Mit diesem SFTAG sind Ampelstarts, Anfahren und den Antriebsmotor Fig. 128 anlassen möglich, aber auch im Stopp- and Go-Verkehr mit dem Einzeltrieb "B" Fig. 28 nachrücken.

Description

Schaltungen die mit dem SFTAG möglich sind:
Tabelle 1
Beschreibung des Einzeltrieb „A" 2
Zeichnung 2
Vorwärtsfahrt mit Einzeltrieb „A" 2
Beim Einzeltrieb „A" 2 wird das Antriebsdrehmoment in die Antriebswelle Fig. 43 eingeleitet, geht dann über das Sonnenrad Fig. 74, die Planeten Fig. 75 und stützt sich im Hohlrad Fig. 76 ab, und setzt den Abtrieb Fig. 91 in Bewegung. Die hydr. Bremse Fig. 29 ist zu diesem Zeitpunkt gesperrt und stützt das Hohlrad Fig. 76 gegen das Gehäuse Fig. 48 ab. Die hydr. Bremse Fig. 29 bestehend aus: Kanalplatte re. Fig. 56, Kanalplatte li. Fig. 57, Planetenträger Fig. 58, Planet mit Lagerung und Achse Fig. 60 und Mitnehmer Fig. 59 der in das Hohlrad Fig. 76 eingreift. Um ein höheres Abtriebsmoment zu erzeugen, wird von der Zahnradpumpe Fig. 31 über Ventil Fig. 101, Leitung Fig. 102 und Drossel Fig. 97 auf die Druckseite der hydr. Bremse Fig. 29 eine Boosterfunktion 9 und damit ein Vortrieb des Hohlrades Fig. 76 mit Mitnehmer Fig. 59 geschalten. Die hydr. Kupplung Fig. 33 besteht aus: Kanalplatte re. Fig. 79, Kanalplatte li. Fig. 82, Sonnerad Fig. 83, Planetenträger Fig. 80 und Planetenrad mit Lagerung und Achse Fig. 81. Wird die Leistungsabgabe länger als ca. 5 Sekunden beibehalten schließt auch der Ansaugkanal, so dass ein Block zwischen Hohlrad Fig. 76 und hydr. Kupplung Fig. 33 entsteht. Die Leckage und damit der Schlupf verringern sich und die Leistungsumsetzung ist effektiver. Die Verluste gehen mit steigender Drehzahl gegen Null, da das Öl durch die Fliehkräfte in die hydr. Kupplung Fig. 33 gedrückt wird. Um ein höheres Abtriebsmoment oder den Schnellgang zu erzeugen, wird von der Zahnradpumpe Fig. 31 über Wegeventil Fig. 101, Leitung Fig. 102 und Drossel Fig. 99 auf die Druckseite der hydr. Kupplung Fig. 33 eine Boosterfunktion 9 und damit der Vortrieb des Steges Fig. 77 über das Sonnerad Fig. 74 geschalten. Im ersten Schritt des mittleren Geschwindigkeitsbereiches sind die Wegeventile Fig. 94 und Fig. 100, sowie die Drosseln Fig. 97 und Fig. 99 offen, die Drosseln Fig. 95 und Fig. 96 und das Wegeventil Fig. 101 sind geschlossen. Mit dieser Schaltung liegt der Antriebmotor Fig. 128 im optimalen Kennfeld des Drehzahlbereiches. Im zweiten Schritt wird mit der Boosterfunktion 9 zusätzlich Öl von der Zahnradpumpe Fig. 31 auf die Druckseite der hydr. Bremse Fig. 29 und hydr. Kupplung Fig. 33 über das Wegeventil Fig. 101 gebracht, und somit das optimale Kennfeld des Drehzahlbereiches erweitert. Dreht das Hohlrad Fig. 76, wird der Rotor mit Hohlwelle Fig. 55 über den Mitnehmer Fig. 59, die Planeten mit Lagerung und Achse Fig. 69 und das Sonnenrad Fig. 68 angetrieben, dann liefert der Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28, der zum Generator geschalten ist, Strom. Im unteren Drehzahlbereich wird das Hohlrad Fig. 76 mit Mitnehmer Fig. 59 von der hydr. Bremse Fig. 29 gehalten, während der Antriebsmotor Fig. 128 mit ca. 1800 U/min und mehr dreht, steht die vorhandene Motorleistung dem Antrieb des Fahrzeuges 100-ig zur Verfügung, ohne irgendwelche Nebenaggregate zu versorgen. Die Nebenaggregate werden in dieser Zeit von der Batterie Fig. 41 versorgt, sofern sie nicht direkt am Getriebe oder Abtrieb Fig. 35 gekuppelt sind. Das bedeutet, dass auch der Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 als Generator Fig. 131 keinen Ladestrom erzeugen kann bzw. Antriebsleistung verbraucht.
Zeichnung 2
Rückwärtsfahrt mit Einzeltrieb "A" 2
Bei der Rückwärtsfahrt sind die Antriebswelle Fig. 43 und der Rotor mit Hohlwelle Fig. 55 mit der Trockenkupplung Fig. 26 so geschalten, dass die beiden Planetenradsätze Fig. 30 und Fig. 32 dann zusammen einen Simpson-Radsatz bilden. Durch die kleinere Untersetzung des Planetenradsatzes Fig. 30 vom Einzeltrieb „B" Fig. 28 und die größere Untersetzung des Planetenradsatzes Fig. 32 vom Einzeltrieb „A" 2 fährt das Fahrzeug rückwärts. Der Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28, der jetzt als Generator Fig. 131 arbeitet, erzeugt Ladestrom. Die hydr. Bremse Fig. 29, hydr. Kupplung Fig. 33 und Zahnradpumpe Fig. 31 sind offen und fördern Schmieröl.
Schnellgang mit Einzeltrieb "A" 2 ist in der Vor- und Rückwärtsfahrt möglich
Mit dem zusätzlichen Öldruck, (Boosterfunktion 9) aus der Zahnradpumpe Fig. 31 auf die hydr. Kupplung Fig. 33 im Einzeltrieb „A" 2, ergibt den Schnellgang oder Schongang. Die Druckseite der hydr. Kupplung Fig. 33 wird zusätzlich mit Öldruck versorgt, das von der Zahnradpumpe Fig. 31 eingespeist wird und den Abtrieb Fig. 35 ins Schnelle treibt.
Zeichnung, 3
Beschreibung des Einzeltrieb „B" = Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28
Vorwärtsfahrt mit Einzeltrieb „B" Fig. 28 bei geschlossener Scheibenbremse Fig. 25
Beim Einzeltrieb „B" Fig. 28 wird das Antriebsdrehmoment vom Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 mit der Drehrichtung rechts auf das Sonnenrad Fig. 68 eingeleitet und treibt das Hohlrad Fig. 76 über die Planetenräder Fig. 69 und den Mitnehmer Fig. 59 an. Die Scheibenbremse Fig. 25 hält die Antriebswelle Fig. 43 mit dem Sonnenrad Fig. 74 fest und stützt sich im Gehäuse komplett Fig. 27 ab. Das Drehmoment treibt dann über die Planeten mit Lagerung und Achse Fig. 75 sowie Steg Fig. 77 dem Abtrieb Fig. 35 mit Kegelrad Fig. 91 an. Die hydr. Bremse Fig. 29 und hydr. Kupplung Fig. 33 sind beide offen und fördern Schmieröl.
Rückwärtsfahrt mit Einzeltrieb "B" Fig. 28 bei geschlossener Scheibenbremse Fig. 25
Die Rückwärtsfahrt verläuft genauso, nur die Drehrichtung des Gleichstrommotor Elektroantrieb Fig. 28 ist linksherum.
Schnellgang mit Einzeltrieb „B" Fig. 28

a.) Einen Schnellgang im Einzeltrieb „B" Fig. 28 gibt es nicht.
b.) Einen Schnellgang mit dem Starten des Einzeltrieb „B" Fig. 28 und dem Antriebsmotor Fig. 128 ist möglich, da auf die Antriebswelle Fig. 43 und die Zahnradpumpe Fig. 31 ein Drehmoment eingeleitet wird und zusätzlich Öldruck auf die Druckseite der hydr. Bremse Fig. 29 gebracht werden kann. (Boosterfunktion 9)

Motor starten bei eingelegter Parksperre Fig. 34 mit Einzeltrieb "B" Fig. 28
Der Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 wird mit der Drehrichtung links angelassen (siehe Zeichnung 5) und die Parksperrenklinke Fig. 89 ist im Parksperranrad Fig. 87 eingerastet. Mit der geschlossenen Parksperre Fig. 34 wird auch der Steg Fig. 77 festgehalten, sodass das Hohlrad Fig. 76 über den Planet mit Lager und Achse Fig. 75 das Sonnenrad Fig. 74 antreibt und somit die Antriebswelle Fig. 43 den Antriebsmotor Fig. 128 startet.
Motor starten und vorwärts Anfahren mit Einzelbetrieb "B" Fig. 28
Der Gleichstrommotor/Elektroantrieb 2Fig. 8 wird mit der Drehrichtung rechts angelassen, wobei die hydr. Kupplung Fig. 33 geschlossen und die Parksperre Fig. 34 offen ist. Das Hohlrad Fig. 76 wird von dem Sonnenrad Fig. 68 und dem Planet mit Lager und Achse Fig. 69 sowie Mitnehmer Fig. 59 angetrieben. Durch die geschlossene hydr. Kupplung Fig. 33 sind Steg Fig. 77, Hohlrad Fig. 76 und Kegelrad Fig. 91 miteinander verblockt. Durch die Verblockung kann auch der Planet mit Lager und Achse Fig. 75 sich nicht abwälzen und nimmt so das Sonnenrad Fig. 74 und die Antriebswelle Fig. 43 mit und startet den Antriebsmotor Fig. 128.
Motor starten und rückwärts Anfahren mit Einzelbetrieb "B" Fig. 28
Der Gleichstrommotor/Elektromotor Fig. 28 wird mit der Drehrichtung rechts angelassen, wobei die hydr. Kupplung Fig. 33 und die Parksperre Fig. 34 offen sind und die Trockenkupplung Fig. 26 geschlossen ist. Das Hohlrad Fig. 76 wird von dem Sonnenrad Fig. 68 und dem Planet mit Lager und Achse Fig. 69 sowie Mitnehmer Fig. 59 angetrieben. Die Differenzdrehzahl des Planetenradsatzes Fig. 30 und des Planetenradsatzes Fig. 32 treibt der Steg Fig. 77 das Kegelrad Fig. 91 an und mit der Drehrichtungsumkehr vom Planeten mit Lager und Achse Fig. 69 ergibt sich der Rückwärtsgang. Da die Trockenkupplung Fig. 26 geschlossen ist wird der Antriebsmotor Fig. 128 über die Antriebswelle Fig. 43 gestartet.
Motor starten durch Anschieben oder Anschleppen im Einzeltrieb "B" Fig. 28
Beim Anschieben oder Anschleppen steht das Wegeventil Fig. 94 der hydr. Bremse Fig. 29 auf der Einschaltstellung „c". Diese Einschaltstellung „c" hat die Steuerung Fig. 36, wenn der Antriebsmotor Fig. 128 abgestellt wird. Damit ist ein Anschleppen oder Anschieben zu jederzeit möglich und bedarf keiner externen Regelung.
Zeichnung 4
Beschreibung des Parallelantriebes Fig. 23
Im Fahrbetrieb mit maximalem Antriebsmoment von Antriebsmotor Fig. 128 und Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 mit der Drehrichtung rechts, speist die Zahnradpumpe Fig. 31 zusätzlich auf die Druckseite der hydr. Bremse Fig. 29 Öl ein (Boosterfunktion 9), und das festgehaltene Hohlrad Fig. 76 wird angetrieben. Mit der Parallelschaltung des Gleichstrommotors/Elektroantrieb Fig. 28 kommt die maximale Leistung in diesem Geschwindigkeitsbereich auf die Räder. Der Übergang zur Schaltung mit der hydr. Kupplung Fig. 33 ist analog der hydr. Bremse Fig. 29, es wird auf die Druckseite der hydr. Kupplung Fig. 33 Öl von der Zahnradpumpe Fig. 31 eingespeist. Fällt der Druck in der hydr. Bremse Fig. 29, öffnet die Drossel Fig. 95 und es schließt die Drossel Fig. 97, so dass die hydr. Kupplung Fig. 33 mit der Boosterfunktion 9 im Antrieb ist.
Rückwärtsgang mit Antriebsmotor Fig. 128, Einzeltrieb „B" Fig. 28 und der Trockenkupplung Fig. 26.
Der Antriebsmotor Fig. 128 und der Einzeltrieb „B" Fig. 28 drehen in die gleiche Richtung. Der Mitnehmer Fig. 59 und das Hohlrad Fig. 76 drehen mit der Drehrichtungsumkehrung durch den Planeten mit Lager und Achse Fig. 69 in die entgegen gesetzter Richtung. Die unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse der Planetenradsätze aus Fig. 30 und Fig. 32 bilden den Rückwärtsgang. Die hydr. Bremse Fig. 29 und die hydr. Kupplung Fig. 33 sind beide offen und fördern Schmieröl. Die Trockenkupplung Fig. 26 ist geschlossen, die Zahnradpumpe Fig. 31 speist zusätzlich (Boosterfunktion 9) Öl in den Kanal Fig. 65 der hydr. Bremse Fig. 29 wobei das Wegeventil Fig. 94 in der Stellung „b" steht.
Schnellgang oder Schongang mit Parallelantrieb Fig. 23
Im Schnellgang ist die hydr. Kupplung Fig. 33 geschlossen und die Zahnradpumpe Fig. 31 drückt zusätzlich Öl in den Kanal Fig. 66 der hydr. Kupplung Fig. 33, damit wird die Abtriebsdrehzahl größer als die Eingangsdrehzahl. Die hydr. Bremse Fig. 29 kann dann belüftet werden um Panschverluste in der hydr. Bremse Fig. 29 zu vermeiden. Der Antriebsmotor Fig. 128 liegt im optimalen Drehzahlkennfeld und somit bei einem geringen Kraftstoffverbrauch. Der Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 arbeitet jetzt als Generator Fig. 131, kann aber zu jeder Zeit zu- oder abgeschaltet werden. Mit der Parallelschaltung des Gleichstrommotors/Elektroantrieb Fig. 28 kommt die maximale Leistung des Fahrzeuges in diesem Geschwindigkeitsbereich auf die Räder.
Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28
Der Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 dient im Getriebe als Anlasser Fig. 132, Generator Fig. 131, Antriebsmotor Fig. 128. Der Motor mit Hohlwelle Fig. 55 übernimmt die Arbeit des Massenschwungrads mit. In allgemein bekannten Fahrzeugantrieben mit Verbrennungsmotor sind die Baugruppen der Lichtmaschine und des Anlassers im Motorraum. Die Leistung des Gleichstrommotors/Elektroantrieb Fig. 28 richtet sich danach, wie viel Amperestunden bereitgehalten werden wollen und sollen, es sollte in etwa die Summe der Leistung von Anlasser und Lichtmaschine ausmachen. Der Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 ist ein Zusatzantrieb, der die so oft benötigten kleinen Leistungen bereithält, wie bei Ampelstarts, im Stopp- und Go- Verkehr oder im Parallelantrieb Fig. 23. Ein besonderes Novum ist es bei geforderter Maximalleistung etwas zum Zusetzen zu haben und vor allem die gesamte Leistung auf die Straße zu bringen, ohne andere Aggregate mit zu versorgen. Der Gleichstrom/Elektroantrieb Fig. 28 im Getriebe ist das Antriebskonzept mit den kurzen Wegen und entsprechenden geringen Leistungsverlusten, die mit einer Treibstoffersparnis um die 18% ermöglicht.
Parksperre Fig. 34
Die Verzahnung des Parksperrenrad Fig. 87 und die Verzahnung der Zählscheibe, hier nicht dargestellt, ist die Verzahnung im Parksperrenrad Fig. 87 integriert. Die Konusführung Fig. 117 ist eine Dreipunktunterstützung zum Konus Fig. 116 zur Parksperreklinke Fig. 89, die keinen Querverlauf gegen die Getriebelängsachse zulässt. Die Überdeckung an der Parksperreklinke Fig. 89 und am Parksperrenrad Fig. 87 ist sicher, da das Toleranzfeld und die Nennmaße enger gehalten werden können.
Zeichnung 5
Abtrieb Fig. 35 auf Differential Fig. 38
Der Abtrieb Fig. 35 vom Getriebe SFTAG geht über das Kegelzahnrad Fig. 91 aufs Tellerrad Fig. 110 und damit ins Differential Fig. 38 und so auf den rechten Abtrieb Fig. 110 und linken Abtrieb Fig. 111 von Differential Fig. 38. Durch den Abtrieb Fig. 35, Fig. 110 und linken Abtrieb Fig. 111 von Differential Fig. 38. Durch den Abtrieb Fig. 35, direkt durchs Kegelzahnrad Fig. 91 geht die Antriebswelle Fig. 43 und durch das zweireihige Schrägkugellager Fig. 92 die Ölschmierung fürs Differential Fig. 38.
Zeichnung 6
Steuerung Fig. 36
Zeichnung 7
Wegeventil Fig. 94
Das Wegeventil Fig. 94 hat drei Schaltstellungen:

a) die Kurzschlussschaltung wie gezeichnet,
b) die Parallelschaltung für die Vorwärtsfahrt und
c) die Schaltung für die Rückwärtsfahrt mit Wegeventil Fig. 94 „a"

a) Die Kurzschlussschaltung
Die dargestellte hydr. Schaltstellung „c" zeigt die Kurzschlussschaltung, die im normalen Fahrbetrieb oft geschaltet wird, aber auch im Notfahrbetrieb ist diese Schaltung vom Wählschieber einstellbar. Bei der Vorwärtsfahrt ist der Kanal Fig. 65 der Druckkanal und der Kanal Fig. 66 der Saugkanal. Bei der Rückwärtsfahrt ist der Kanal Fig. 66 der Druckkanal und der Kanal Fig. 65 der Saugkanal. Die regelbare Drossel Fig. 95 regelt den Druck im Kanal Fig. 65 von Null bis abgeriegelt. Das Fahrzeug wird bei offener Drossel Fig. 95 angefahren und mit/bei Fahrtbeginn langsam geschlossen.
b) Die Parallelschaltung für die Vorwärtsfahrt.
Die dargestellte hydr. Schaltstellung „c" zeigt die Kurzschlussschaltung, die im normalen Fahrbetrieb oft eingeschaltet ist, aber auch im Notfahrbetrieb ist diese Stellung vom Wählschieber einstellbar. Bei der Vorwärtsfahrt ist der Kanal Fig. 65 der Druckkanal und der Kanal Fig. 66 der Saugkanal. Bei der Rückwärtsfahrt ist der Kanal Fig. 66 der Druckkanal und der Kanal Fig. 65 Saugkanal. Die regelbare Drossel mit Überdruckventil Fig. 95 regelt den Druck im Kanal von Null bis abgeriegelt. Das Fahrzeug wird bei offener Drossel Fig. 95 angefahren und bei Fahrtbeginn langsam geschlossen. Soll nun noch ein Vortrieb erreicht werden, drückt die Zahnradpumpe Fig. 31 über die das Wegeventil Fig. 101, die Leitung Fig. 102 und die Drossel Fig. 97 zusätzliches Öl (Boosterfunktion 9) in den Kanal Fig. 65, sodass am Hohlrad Fig. 76 ein Vortrieb erreicht wird.
c) Die Schaltung für die Rückwärtsfahrt mit Wegeventil Fig. 94 „a".
Wegeventil Fig. 95
Das Wegeventil Fig. 95 arbeitet analog dem Wegeventil Fig. 94.
Die hydr. Zusammenschaltung der hydr. Bremse Fig. 29 und hydr. Kupplung Fig. 33
Die hydr. Bremse Fig. 29 und die hydr. Kupplung Fig. 33 wird so zusammen geschaltet, dass ein gleichmäßiger Arbeitsdruck in beiden Baugruppen herrscht. Wegeventil Fig. 94 hat die Einstellung „a" Drosseln Fig. 95 und Fig. 96 sind geschlossen, die Drosseln Fig. 97 und Fig. 99 sind offen. Das ist eine ausnahmslose wirtschaftliche Einstellung für den mittleren Geschwindigkeitsbereich. Wird die Zahnradpumpe 31 dazu geschalten, das Wegeventil Fig. 101 ist offen, dann entspricht dies der Boosterfunktion 9, der Wirkungsbereich der Zusammenschaltung wird erweitert.
Zeichnung, 8 ohne Boosterfunktion
Zeichnung, 9 mit Boosterfunktion
Zehnradpumpe Fig. 31
Die Zahnradpumpe Fig. 31 fördert grundsätzlich nur, wenn auf dem Antrieb Fig. 24 ein Antriebsmoment anliegt, dies ist der Fall im Einzeltrieb „A" 2 und Parallelantrieb Fig. 23 sowie im Einzeltrieb „B" Fig. 28, wenn Trockenkupplung Fig. 26 geschossen ist. Mit dem Wegeventil Fig. 101 und der Schalteinstellung „a" läuft die Zahnradpumpe Fig. 31 lastfrei mit.
Ölversorgung
Die hydr. Bremse Fig. 29 und hydr. Kupplung Fig. 33 sind Selbstversorger. Nur wenn außer der hydraulischen Brems- oder Kuppelarbeit ein weiterer Vortrieb benötigt/erwünscht ist, wird die Zahnradpumpe Fig. 31 zugeschaltet. Das Differential Fig. 38 wird mit Ölnebel über das Abtriebslager Fig. 92 versorgt. Der Rücklauf des Öles erfolgt über den Ölrücklaufkanal Fig. 106.
Aufbau des Differentialgehäuses Fig. 37
Das Differentialgehäuse Fig. 37 ist, außer dass es ein Differentialgehäuse Fig. 103 ist gleichzeitig ein Zwischenflansch zwischen Antriebsmotor Fig. 128 und dem eigentlichen Getriebe vom SFTAG. In der Aufnahme Fig. 105 sind die Lagerorte von den Brückenzahnrädern Fig. 112 mit Achse und Lagerung, der linke Abtrieb Fig. 111 und der Kegelzahnradplanet mit Stirnradverzahnung Fig. 113 platziert. Die Aufnahme Fig. 105 ist im Differentialgehäuse Fig. 103 gegen Verdrehung gesichert und gelagert. Der Flansch Fig. 104 ist auch der linke Lagerort für den linken Abtrieb Fig. 111.
Zeichnung, 10
Zeichnung, 11
Differential Fig. 38
Das Differential Fig. 38 hat außer den Ausgleich Fig. 118, den linken Abrieb Fig. 111 und den Kegelzahnradplaneten mit Stirnradverzahnung Fig. 113, sowie die zwei Brückenzahnräder Fig. 112, mit dem es möglich ist über und unter der Antriebswelle Fig. 43 vorbeizugehen. Mit dieser konstruktiven Lösung liegen der Antriebsmotor Fig. 128 und das Differential Fig. 38 mit dem eigentlichen SFTAG auf einer Achse. Die Abtriebe links Fig. 111 und rechts Fig. 110 liegen so zwischen Motor und SFTAG.
Zeichnung, 12
Solarausstattung Fig. 42
Die Solarausstattung Fig. 42 entspricht dem Stand der Technik und Entwicklung, die zum Vorteil der Umwelt und des Anwenders zur Kostenreduzierung eingesetzt wird. Die Solarfolie ist in der Haube, im Dach und der Heckklappe integriert oder wo es sonst noch vernünftig erscheint, so dass es keine oder nur unwesentliche Form- und Konturbeeinflussungen gibt. Die Sonnenstrahlungsleistung beträgt in Deutschland 0.114 bis 0.134 kW/m² und Stunde. Diesen Leistungszugewinn hat man, ob das Fahrzeug im Fahrbetrieb ist oder nicht. Der gewonnene Strom wird auf die Batterie Fig. 41 geladen und steht dem Antrieb nach Bedarf und Lage zur Verfügung.
Die wichtigsten SFTAG - Schaltungen
Das Wegeventil Fig. 94 von der hydr. Bremse Fig. 29 steht auf der Schaltstellung "c"
Mit der Einschalstellung „c" vom Wegeventil Fig. 94 rollt das Fahrzeug etwa 10 bis 30 Km/h, es wird kaum Leistung abverlangt bzw. benötigt.
Das Wegeventil Fig. 100 von der hydr. Kupplung Fig. 33 steht auf der Schaltstellung „c"
Mit der Einschalstellung „c" vom Wegeventil Fig. 94 rollt das Fahrzeug etwa 40 bis 120 Km/h, es wird kaum Leistung abverlangt bzw. benötigt.
Die hydr. Bremse Fig. 29 wird dazu geschalten
Wird zum Wegeventil Fig. 100 von der hydr. Kupplung Fig. 33, das auf der Schaltstellung „c" steht, die hydr. Bremse Fig. 29 mit dem Wegeventil Fig. 94 und Schaltstellung „c" dazu geschalten, bremst das SFTAG das Fahrzeug auf eine Geschwindigkeit von ca. 10 bis 30 km/h ab. Das Fahrzeug ist optimal steuerbar mit hoher Fahrsicherheit. Die Abbremsung erfolgt dadurch, dass der Ölstrom auf der Schaltstellung „c" fast blockiert ist.
Zeichnung, 14
Gleicher Arbeitsdruck in der hydr. Bremse Fig. 29 und in der hydr. Kupp. Fig. 33
Die Drosseln Fig. 97, Fig. 98 sind offen und die Drosseln Fig. 95, Fig. 96 sind geschlossen, dann ist der Druck in der hydr. Bremse Fig. 29 und der hydr. Kupplung Fig. 33 gleich groß. Die Beschleunigung und das Motorkennfeld liegen im optimalen Arbeitskennfeld.
Zeichnung, 15
Die Zahnradpumpe Fig. 31 wird dazu geschalten (Boosterfunktion 9)
Damit wird das maximale Abtriebsdrehemoment im mittleren Geschwindigkeitsbereich im Einzeltrieb „A" 2 erreicht.
Zeichnung, 16
Automatisches Fahren mit "GPS" und der topografischen Streckenführung
Bei der topographischen Streckenführung erhält der Bordcomputer die Leistungsanforderungen der Strecke (Bergauf/Bergab) und kann so die optimale Zuschaltung der Antriebe vorschlagen, oder selbständig regeln. Die 3 bis 6% Krafstoffeinsparung ergibt sich aus der Nutzung der topographischen Streckenführung und ihrer Leistungsanforderung. Damit können die Einzelantriebe vorschauend und rationell zu jeder gewünschten Reisegeschwindigkeit einzeln oder zusammen geschalten werden.
Kraftstoffeinsparung Kraftstoffreduzierter Verbrauch Tabelle 2
Kraftstoffzugewinn Tabelle 3
Kraftstoffzugewinn durch externe Information Tabelle 4
Zusammenfassung der Kraftstoffeinsparungen und Kraftstoffgewinne

A. Der Kraftstoffverbrauch geht gegenüber herkömmlichen Getrieben um 18% mit dem SATAG von der Fahrzeit und den gefahrenen Kilometern zurück.
B. Dazu kommt noch die Solarausstattung Fig. 42 mit weiteren 15%, da das Fahrzeug zu 50% auf der Fahrstrecke übermotorisiert ist und der Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 Leistung im Parallelantrieb Fig. 23 ersetzt, oder mit dem Elektroantrieb gänzlich ausfüllt. Die ca. 15% Einsparung beziehen sich auf eine tägliche Fahrstrecke bis zu 30 km, da sich die Solarenergie in KW pro m² mal Stunde ergibt.
C. Mit der topographischen Streckenführung über GPS sind weitere 4 bis 6% Kraftstoffeinsparung möglich, da mit dem Einzelantrieb „E" Fig. 28 gezielt mit oder ohne dem Tempomat, die Antriebsleistung zur Fahrstrecke eingesetzt werden kann.

Stand der technik bei Schalt- und Automat-Getrieben

Die Getriebe arbeiten alle nach dem gleich Grundprinzip, die Schaltstufen (Gänge) werden mit Rad- oder Planetenradsätzen erzeugt, die per Hand beim Schaltgetriebe und automatisch beim Automat-Getriebe ein-, zu- oder abgeschaltet werden, um die Übersetzungsverhältnisse zu wechseln und damit die Endgeschwindigkeit zu regeln. Stufenloses Front Tandem-Automat-Getriebe Zeichnungen

Zeichnung, Baugruppenbezugszeichnung	Fig. 1
Zeichnung, Einzelteile vom Einzeltrieb „A"	Fig. 2
Zeichnung, Einzeltrieb „A" Fig. 2 mit Boosterfunktion Fig. 9	Fig. 3
Zeichnung, Motor starten durch Anschieben/Anschleppen	Fig. 4
Zeichnung, Parksperre Fig. 34	Fig. 5
Zeichnung, Abtrieb Fig. 35 auf Differential Fig. 38	Fig. 6
Zeichnung, Steuerung Fig. 36	Fig. 7
Zeichnung, Zusammenschaltung hydr. Bremse Fig. 29 u. hydr. Kupplung Fig. 33 ohne Boosterfunktion	Fig. 8
Zeichnung, Zusammenschaltung hydr. Bremse Fig. 29 u. hydr. Kupplung Fig. 33 mit Boosterfunktion	Fig. 9
Zeichnung, Differentialgehäuse Fig. 37	Fig. 10
Zeichnung, Aufnahme Fig. 105 vom Differentialgehäuse Fig. 37	Fig. 11
Zeichnung, Differential Fig. 38	Fig. 12
Zeichnung, Kutzbachscher Drehzahlplan	Fig. 13
Zeichnung, Getriebeschaltplan Kraftflussschema (Das Fahrzeug wird über das SFTAG mit der Zuschaltung der hydr. Bremse Fig. 28 abgebremst)	Fig. 14
Zeichnung, Getriebeschaltplan Kraftflussschema ohne Boosterfunktion Fig. 9	Fig. 15
Zeichnung, (Getriebeschaltplan Kraftflussschema mit Boosterfunktion Fig. 9	Fig. 16

Benennung Baugruppen

Parallelantrieb	Fig. 23
Antriebswelle, komplett	Fig. 24
Bremse (Scheibenbremse)	Fig. 25
Trockenkupplung (für die Rückwärtsfahrt)	Fig. 26
Gehäuse, komplett	Fig. 27
Gleichstrommotor/Elektroantrieb entspricht dem Einzeltrieb „B (arbeitet als Anlasser Fig. 132 und Generator Fig. 131)	Fig. 28
Hydr. Bremse	Fig. 29
Planetenradsatz 1	Fig. 30
Zahnradpumpe	Fig. 31
Planetenradsatz 2	Fig. 32
Hydr. Kupplung	Fig. 33
Parksperre	Fig. 34
Abtrieb	Fig. 35
Steuerung	Fig. 36
Differentialgehäuse	Fig. 37
Differential	Fig. 38
Getriebeschaltung	Fig. 40
Batterie	Fig. 41
Solarausstattung	Fig. 42

Benennung Bauteile

Antriebswelle	Fig. 43
Scheibenbremsenhalter	Fig. 44

Scheibenbremse	Fig. 45
Kupplungsscheibe, re.	Fig. 46
Kupplungsscheibe, li.	Fig. 47
Gehäuse	Fig. 48
Gehäuseflansch, re.	Fig. 49
Lager	Fig. 50
Wellendichtring	Fig. 51
Kanal	Fig. 52
Ölwanne	Fig. 53
Stator	Fig. 54
Rotor mit Hohlwelle	Fig. 55
Kanalplatte re., hydr. Bremse	Fig. 56
Kanalplatte li., hydr. Bremse	Fig. 57
Planetenträger, hydr. Bremse	Fig. 58
Mitnehmer	Fig. 59
Planetenrad mit Lagerung und Achse	Fig. 60
O-Ring	Fig. 61
Ringkanal, Kanalplatte li.	Fig. 62
Lager, Planetenradsatz 1	Fig. 63
Wellendichtring	Fig. 64
Kanal	Fig. 65
Kanal	Fig. 66
Schraubenbohrung	Fig. 67
Sonnenrad, Planetenradsatz 1	Fig. 68
Planetenrad mit Achse, Planetenradsatz 1	Fig. 69
Zahnradpumpengehäuse	Fig. 70
Pumpenrad I	Fig. 71
Pumpenrad II	Fig. 72
Pumpenkanalplatte	Fig. 73
Sonnenrad, Planetenradsatz 2	Fig. 74
Planetenrad mit Achse, Planetenradsatz 2	Fig. 75
Hohlrad, Planetenradsatz 2	Fig. 76
Steg, Planetenradsatz 2	Fig. 77
Lager, Planetenradsatz 2	Fig. 78
Kanalplatte re., hydr. Kupplung	Fig. 79
Planetenträger, hydr. Kupplung	Fig. 80
Planetenrad mit Achse, hydr. Kupplung	Fig. 81
Kanalplatte li., hydr. Kupplung	Fig. 82
Sonnenrad, hydr. Kupplung	Fig. 83
Lager, hydr. Kupplung	Fig. 84
Kanal	Fig. 85
Kanal	Fig. 86
Parksperrenrad	Fig. 87
Klinkenachse	Fig. 88
Parksperrenklinke	Fig. 89
Axiallager	Fig. 90
Abtrieb Kegelzahnrad	Fig. 91
Zweireihiges Schrägkugellager	Fig. 92
Gewindemutter	Fig. 93

Wegeventil mit Schaltstellungen a, b und c	Fig. 94
Regelbare Drossel mit Überdruckventil	Fig. 95
Regelbare Drossel mit Überdruckventil	Fig. 96
Regelbare Drossel	Fig. 97
Regelbare Drossel mit Überdruckventil	Fig. 98
Regelbare Drossel	Fig. 99
Wegeventil mit Schaltstellungen a, b und c	Fig. 100
Wegeventil mit Schaltstellungen a und b	Fig. 101
Leitung	Fig. 102
Differentialgehäuse	Fig. 103
Flansch	Fig. 104
Aufnahme	Fig. 105
Ölrücklaufkanal	Fig. 106
Strebe	Fig. 107
Verdrehsicherung	Fig. 108
Tellerrad	Fig. 109
Abtrieb, re.	Fig. 110
Abtrieb, li.	Fig. 111
Brückenzahnräder mit Achse und Lager	Fig. 112
Kegelzahnrad mit Stirnradverzahnung	Fig. 113
Kegelzahnradplaneten	Fig. 114
Zweireihiges Schrägkugellager	Fig. 115
Konus	Fig. 116
Konusführung	Fig. 117
Ausgleich	Fig. 118
Hydr. Kupplung	Fig. 119
Stabfeder	Fig. 120
Axiales Lager	Fig. 121
Induktivzähler	Fig. 122
Saugseite von hydr. Bremse Fig. 29	Fig. 123
Saugseite von Zahnradpumpe Fig. 31	Fig. 124
Saugleitung von Wegeventil Fig. 100	Fig. 125
Überdruckleitung von regelbarer Drossel Fig. 99	Fig. 126
Druckleitung von Wegeventil Fig. 100	Fig. 127
Antriebsmotor	Fig. 128
Überdruckleitung von regelbarer Drossel Fig. 95	Fig. 129
Leitung von Wegeventil Fig. 101	Fig. 130
Generator (Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28, geschaltet als Genarator)	Fig. 131
Anlasser (Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28, geschaltet als Anlasser)	Fig. 132

Claims

Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Einzeltrieben „A" 2 und „B" Fig. 28, die in einem Gehäuse, komplett Fig. 27 in Reihe zusammengefasst sind und die Anwendungen Einzeltrieb „A" 2, Einzeltrieb B" Fig. 28 und im Parallelantrieb Fig. 23 ermöglichen.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass es auch ohne den Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 ein vollwertiges Automat Getriebe ist.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeltriebe „A" 2 und „B" Fig. 28 während der Fahrt von Hand oder automatisch zu- oder abgeschaltet werden können, wie es die Situation erlaubt bzw. erfordert.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass auch mit dem starten des Antriebsmotor Fig. 128 die Fahrt vor- oder rückwärts beginnen kann.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzung der Schubenergie (Bergabfahrten) zur Stromerzeugung bei stehendem oder laufendem Motor zur Verfügung steht.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass der Überschussanteil der Stromerzeugung durch den Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 auf die Batterie Fig. 41 und die Energiegewinnung auf der Solarausstattung Fig. 42 nach Bedarf in den Einzelantrieb „B" Fig. 28 oder im Parallelantrieb Fig. 23 verbraucht wird.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug auch wie ein Elektrofahrzeug gefahren werden kann.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydr. Bremse Fig. 29 mit der Ölführung übers Wegeventil Fig. 94 mit der Schaltstellung „c" die Schlupfregulierung über die Drossel Fig. 95 regelt, und damit zusätzliches Öl Boosterfunktion 9) auf den Kanal Fig. 65 zu drücken um ins Schnelle zu treiben.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydr. Kupplung Fig. 33 mit der Ölführung übers Wegeventil Fig. 100 „c" die Schlupfregulierung über die Drossel Fig. 96 regelt, und so zusätzliches Öl Boosterfunktion 9) auf den Kanal Fig. 85 zu drücken um ins Schnelle zu treiben.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradpumpe Fig. 31 nur für die Boosterfunktion 9 benötigt wird um im idealen Drehezahlfeld zu fahren.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28 vier Funktionen erfüllt: 1. als Anlasser Fig. 132, 2. als Generator Fig. 131, 3. als Gleichstrommotor/Elektroantrieb Fig. 28, 4. das Masseschwungrad, das der Rotor mit Hohlwelle Fig. 55 bildet.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydr. Bremse Fig. 29 mit der hydr. Kupplung Fig. 33 kurzgeschlossen werden kann, so dass in beiden der gleiche Arbeitsdruck herrscht und dies mit und ohne die Boosterfunktion 9.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung Fig. 36 nur mit Stützdrücken arbeitet und keinen vorbestimmten Arbeitsdruck benötig.
Das SFTAG ist dadurch gekennzeichnet, dass mit der topographischen Streckenführung und „GPS" mit dem gezielten Einsatz von Einzeltrieb „B" Fig. 28 der Verbrauch gesenkt wird.