DE19840288A1 - Automatisiertes Schaltgetriebe, insbesondere für Fahrzeuge - Google Patents
Automatisiertes Schaltgetriebe, insbesondere für FahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Schaltgetriebe, insbesondere für
Fahrzeuge, wie es beispielsweise in "W. Härdtle, Ein neues automatisiertes
Schaltgetriebe für schwere Nutzfahrzeuge, Automobiltechnische Zeitschrift, 99
(1997) S. 598-604" ausführlich beschrieben wird, wobei der
Offenbarungsgehalt dieser Schrift in vorliegende Anmeldung vollumfänglich
mitaufgenommen wird.
Automatisierte Schaltgetriebe, wie in oben zitierter Schrift beschrieben,
können u. a. Vorgelegewellen, vorzugsweise zwei Vorgelegewellen sowie
Zahnradvorgelege, beispielsweise Vorschaltsplitter- und Nachschaltgruppen
umfassen.
Des weiteren sind Automatgetriebe mit mehreren Vorgelegewellen
bekanntgeworden, die füll- und entleerbare Wandler umfassen.
So weist das Getriebe gemäß der DE-PS 11 37 754 zwei zueinander parallele
Kraftwege auf. Im einen der beiden Kraftwege befindet sich ein
hydrodynamischer Drehmomentwandler, der über primär- und sekundärseitige
Zahnradvorgelege mit der Antriebswelle bzw. mit der Abtriebswelle verbunden
und durch Füllen und Entleeren schaltbar ist. Im zweiten Kraftweg findet eine
hydrodynamische Kupplung, die ebenfalls über Zahnradvorgelege mit der
Antriebswelle und der Abtriebswelle verbunden und durch Füllen und
Entleeren schaltbar ist. Die Kupplung ist einem zweiten
Geschwindigkeitsbereich zugeordnet. Dabei ist die Umschaltung vom ersten
auf den zweiten Kraftweg, somit von einem ersten in einen zweiten
Geschwindigkeitsbereich, unter Last möglich. Zum Umschalten vom zweiten
in einen dritten Geschwindigkeitsbereich ist eine Klauenkupplung vorgesehen,
der eine Synchronisiereinrichtung zur Drehzahlanpassung zugeordnet ist.
DE-AS 12 25 221 beschreibt ebenfalls ein Schaltgetriebe mit einer
hydrodynamischen Kupplung. Zur Überbrückung der hydrodynamischen
Kupplung dient eine Lamellen- oder Scheibenkupplung. Diese muß bei einem
relativ hohen Schlupf die Leistungsübertragung bei voller Last übernehmen.
Dies führt bei Hochleistungs-ahrzeuggetrieben zu Problemen bezüglich der
Erwärmung und des Verschleißes.
Aus GB-PS 793 263 ist ein Fahrzeuggetriebe mit zwei Kraftwegen bekannt
geworden. In dem ersten Kraftweg ist auf einer Vorgelegewelle ein über
Zahnradvorgelege angetriebener hydrodynamischer Drehmomentwandler
angeordnet, dem sich zwei über Lamellenkupplungen schaltbare Gangstufen
anschließen. Im zweiten Kraftweg ist auf einer zweiten Vorgelegewelle eine
Kupplung angeordnet, welcher ebenfalls zwei schaltbare Gangstufen
nachgeordnet sind. Die Kupplung kann als hydrodynamische Kupplung
ausgebildet sein. Das Umschalten von dem einen auf den anderen Kraftweg
kann durch Füllen und Entleeren der beiden hydrodynamischen Elemente
Drehmomentwandler und Kupplung stoßfrei unter Last erfolgen. Die einzelnen
Gangstufen werden über Lamellenkupplungen geschaltet, die jeweils unter
Schlupf eine Synchronisierung herbeiführen. Ist eine Gangstufe gewählt, so ist
das jeweilige hydrodynamische Element Drehmomentwandler oder
Strömungskupplung dauernd in Betrieb.
Eine weitere Bauart eines Stirnradgetriebes in Vorgelegebauweise zeigt die
DE-AS 10 76 461. Dort dient als Anfahrglied ein Drehmomentwandler, dem
zwei oder mehrere Gangstufen nachgeordnet sind. Letztere werden über
Lamellen- bzw. Reibkegelkupplungen geschaltet bzw. synchronisiert.
Den bisher beschriebenen Bauarten der Synchronisiereinrichtungen haftet der
Nachteil an, daß an den Schaltvorgängen immer Reibkörper beteiligt sind.
Dies können Lamellen, Reibkegel oder sonstige mit Kraftaufwand einrückbare
oder eventuell ratschende Abweisklauen sein, die der Erwärmung, dem
Verschleiß und der erhöhten Bruchgefahr unterliegen mit den sich
ergebenden Folgen wie Stör- und Reperaturanfälligkeit, geringe Lebensdauer
und kurze Standzeit des Schmieröles, insbesondere dann, wenn auch die
Hauptkupplung als Reibungskupplung ausgebildet ist.
Diesen Nachteilen begegnet zwar teilweise eine aus der DE-PS 12 46 010
bekannte Getriebebauart, bei der ein mechanisches Stufengetriebe über zwei
Drehmomentenwandler angetrieben wird, wobei das Synchronisieren
entweder über das Füllen und Entleeren der Wandler oder einer ebenfalls
integrierten hydrodynamischen Bremse erfolgt. Der Kraftfluß geht dort aber
immer über eine hydrodynamische Einheit. Des weiteren ratschen die
Abweisklauen immer, solange der Synchronisiervorgang noch nicht
abgeschlossen ist.
Nachteilig an den zwar bewährten hydromechanischen Getrieben obiger
Bauart oder sonstigen verschleißfreien vollhydraulischen Getrieben ist, daß in
allen Gangstufen der Kraftfluß über einen hydrodynamischen Kreislauf erfolgt,
also einen Drehmomentwandler oder eine Strömungskupplung. Der
Getriebewirkungsgrad ist vor allem außerhalb des Anfahrbereichs wesentlich
niedriger als bei rein mechanischen Fahrzeuggetrieben.
DE 34 15 909 C2 beschreibt ein Automatgetriebe mit zwei Kraftwegen, die
beide hydrodynamische Kreisläufe aufweisen. Im ersten Kraftweg befindet
sich ein hydrodynamischer Wandler, und im zweiten eine hydrodynamische
Kupplung, die mittels einer mechanischen Kupplung überbrückbar ist. Die
hydrodynamische Kupplung dient dabei als Synchronisiereinrichtung.
Die Erfindung geht aus von einem automatisierten Schaltgetriebe, wie
beispielsweise in "W. Härdtle, Ein neues automatisiertes Schaltgetriebe für
schwere Nutzfahrzeuge, Automobiltechnische Zeitschrifft 99 (1997) S.
598-604" beschrieben, wobei der Offenbarungsgehalt dieser Schrift vollumfänglich
in den der vorliegenden Anmeldung mitaufgenommen wird. Das Getriebe
umfaßt u. a. Vorgelegewellen, Vorschaltsplitter- und Nachschaltgruppen. Die
Synchronisierung der rotierenden Massen kann in einem solchen Getriebe
durch die EDC-Motorführung in Kombination mit einer separaten
Getriebebremse oder einem Wandler vorgenommen werden.
Der Erfindung liegt die folgende Aufgabe zugrunde: es soll ein automatisiertes
Getriebe geschaffen werden, das als solches ohne aufwendige Wandler
auskommt, das einen hohen Wirkungsgrad aufweist, das im Augenblick des
Schaltens eine minimierte Zugkraftunterbrechung hat, und bei dem das
Problem des Ratschens der Kupplung nicht auftritt.
Des weiteren soll sich das unter Last ohne merkenswerte
Zugkraftunterbrechung schaltbare Wechselgetriebe durch hohe
Zuverlässigkeit, Verschleißfreiheit der an Schaltvorgängen beteiligten
Elemente, guten Wirkungsgrad und geringen Bauaufwand auszeichnen.
Außerdem soll es wahlweise mit verschiedener Anzahl von Gängen
ausgerüstet werden können und automatisch schaltbar sein.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung liegen somit zwei Kraftwege vor. Der Haupt-Kraftweg ist
frei von Strömungskreisläufen und weist somit einen optimalen
Übertragungswirkungsgrad auf. Der zweite Kraftweg enthält eine
hydrodynamische Maschine, vorzugsweise eine Turbokupplung. Die
hydrodynamische Maschine, die vorzugsweise eine Turbokupplung ist, dient
dem Synchronisieren beim Hochschalten sowie beim Herunterschalten. Im
Speziellen kann die hydrodynamische Maschine von jeglicher Bauart sein.
In einer weitergebildeten Ausführungsform kann die hydrodynamische
Maschine, bestehend aus einer Kombination von Turbokupplung und
Retarder auch außer zum Synchronisieren zum Bremsen des Fahrzeuges
verwendet werden.
Die hydrodynamische Maschine ist durch eine Vielzahl von Möglichkeiten
aktivierbar bzw. deaktivierbar, beispielsweise durch Schalten, Füllen und
Entleeren, durch Trennen von Antriebsrad und Abtriebsrad der
hydrodynamischen Maschine, vorzugsweise von Rotor und Stator bei einem
Retarder, oder durch Überbrücken mittels einer Kupplung.
Um einen Gleichlauf der an der Schaltung beteiligten Klauenkupplungen zu
gewährleisten, ist mit Vorteil eine Steuereinrichtung vorgesehen, mit der nach
einem aus Momentanwerten der Einflußgrößen (z. B. Motorleistung,
Getriebeeingangsdrehzahl, Getriebeausgangsdrehzahl) gebildeten
Umschaltsignal programmiert oder frei wählbar die Umschaltung ausgelöst
wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann mit Vorteil vorgesehen sein, daß die
Steuereinrichtung nicht nur die Synchronisierung bzw. Herstellung des
Gleichlaufes der an der Schaltung beteiligten Klauenkupplungen übernimmt,
sondern auch die hydrodynamische Maschine, vorzugsweise den Retarder,
ansteuert und das Maß der Aktivierung desselben dem erforderlichen bzw.
vorgewählten Bremsmoment anpaßt.
In der fortgebildeten Ausführungsform wechselt im Falle der Synchronisierung
der Kraftfluß in der hydrodynamischen Maschine.
Je nach Synchronisierungsvorgang, z. B. beim Herunterschalten, wird das
Schaufelrad auf der Abtriebswelle zum Primärschaufelrad. Im Falle des
Bremsens wird das Schaufelrad auf der Abtriebswelle ebenfalls zum
Primärschaufelrad.
Wird jedoch zum Zeitpunkt des Gangwechsels bzw. der Synchronisierung
eine gewisse Zugkraft notwendig, so wird das Schaufelrad auf der
Antriebswelle zum Primärschaufelrad. Das Schaufelrad auf der Antriebswelle
kann auch ein im Gehäuse abgestütztes Schaufelrad sein und bildet dann
den Stator eines Retarders.
In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
das Übersetzungsverhältnis der beiden Getriebestufen, die den Kraftweg mit
der hydrodynamischen Maschine antreiben, um ein bis zu 40%
unterschiedliches Übersetzungsverhältnis aufweisen.
In einer sehr kompakten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das
Schmieren des Getriebes wie auch das Befüllen der hydrodynamischen
Maschine mittels ein und derselben Pumpe vorgenommen wird, wobei deren
Förderleistung entweder motordrehzahl- oder fahrgeschwindigkeitsabhängig
sein kann.
In einem derartigen Fall ist es von besonderem Vorteil, wenn
hydrodynamische Maschine und die übrigen Getriebeelemente ein und
dasselbe Betriebsmittel, beispielsweise Öl verwenden.
Mit Vorteil kann vorgesehen sein, daß für die hydrodynamische Maschine
und die übrigen Getriebeelemente getrennte Betriebsmittel verwendet werden,
beispielsweise ist vorstellbar, daß die Getriebeelemente mit Öl geschmiert
werden und das Arbeitsmedium der hydrodynamischen Maschine das
Kühlmedium des Fahrzeuges ist.
Insbesondere dann, wenn das Betriebsmittel beispielsweise das Kühlmedium
ist, können weitere Funktionen übernommen werden, wie das Erwärmen des
Fahrgastraumes oder das zügige Aufheizen des Kühlmediums bis zur
gewünschten Betriebstemperatur.
Eine besonders energiesparende Variante der Erfindung ergibt sich, wenn
einer der Kraftwege des Getriebes vollständig von hydrodynamischen
Kreisläufen frei ist, da dann eine praktisch verlustfreie Kraftübertragung erfolgt.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft beschrieben
werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes in
Neutralstellung;
Fig. 2a eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes
in Neutralstellung;
Fig. 2b Ausführungsform gemäß Fig. 2a mit einer hydrodynamischen
Maschine, die als Gegenlauf-Turbokupplung bzw. Gegenlauf-
Retarder ausgebildet ist;
Fig. 3 das Getriebe gemäß Fig. 1 mit Kraftweg im ersten Gang;
Fig. 4 das Getriebe gemäß Fig. 1 mit Kraftweg im zweiten Gang;
Fig. 5 das Getriebe gemäß Fig. 1 mit Kraftweg im dritten Gang;
Fig. 6 das Getriebe gemäß Fig. 1 mit Kraftweg im vierten Gang;
Fig. 7 das Getriebe gemäß Fig. 1 mit Kraftweg im fünften Gang;
Fig. 8 das Getriebe gemäß Fig. 1 mit Kraftweg im sechsten Gang;
Fig. 9 das Getriebe gemäß Fig. 1 mit Kraftweg im ersten
Rückwärtsgang;
Fig. 10 das Getriebe gemäß Fig. 1 mit Kraftweg im zweiten
Rückwärtsgang;
Fig. 11 die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 7 in Bremsstellung.
Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Getriebe mit einer Eingangsweile 1,
wobei sich der Kraftweg der Eingangswelle 1 in vorliegender Ausführungsform
in insgesamt drei Kraftwege 3, 5, 7 aufspaltet, wobei im Kraftweg 3 als
hydrodynamische Maschine eine Turbokupplung 10 angeordnet ist, die ein
Schaufelrad 12 und ein Schaufelrad 14 umfaßt und beim Gangwechsel als
Synchronisiereinrichtung des automatisierten Getriebes dient. Die spezielle
Ausgestaltung der hydrodynamischen Maschine in Form einer Turbokupplung
ist in der nachfolgenden Beschreibung nur als beispielhaft anzusehen, ohne
daß dies eine Beschränkung sein soll. Jede dem Fachmann geläufige
hydrodynamische Maschine soll vom Offenbarungsgehalt der Anmeldung
mitumfaßt werden.
Das automatisierte Getriebe, wie vorliegend dargestellt, zeichnet sich
insbesondere dadurch aus, daß außer der Turbokupplung keine weiteren
Synchronisiereinrichtungen vorhanden sein müssen. Der Schlupf der
Turbokupplung ist ausreichend, um bei einem Gangwechsel für eine
ausreichende Synchronisierung im vorliegenden automatisierten Getriebe zu
dienen, so daß kein Ratschen von Kupplungselementen auftritt. Weitere
Einrichtungen für die Synchronisierung sind nicht erforderlich, können aber
vorteilhafterweise Bestandteil des vorliegenden Getriebes sein. Hierbei ist
insbesondere an den Einbau von Getriebebremsen zu denken.
Neben der Turbokupplung als Synchronisiereinrichtung weist das Getriebe
eine Vielzahl von Klauenkupplungen 20, 22, 24, 26 auf, mit denen die
verschiedenen Getriebestufen eingestellt werden können. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn zur Herstellung des Gleichlaufes der beim jeweiligen
Schaltvorgang beteiligten Klauenkupplungen 20, 22, 24 eine Steuereinrichtung
vorgesehen ist, mit welcher nach einem aus Momentanwerten der
Einflußgrößen gebildeten Umschaltsignal programmiert oder frei wählbar eine
Umschaltung ausgelöst wird. Hierdurch kann das Ratschen der Klauen des
jeweiligen Kupplungsgliedes vermindert, jedoch nicht völlig vermieden
werden. Der weiteren Vermeidung des Ratschens dient die
Zwischenschaltung der Synchronisiereinrichtung in Form der
erfindungsgemäßen Turbokupplung 10. Durch die Turbokupplung 10 wird
aber nicht nur ein komfortables Schaltverhalten des automatisierten Getriebes
erreicht, sondern auch eine minimale Zugkraftunterbrechung beim
Schaltvorgang.
Wie aus der Zeichnung deutlich zu erkennen, weist alleine der Kraftweg 3
eine hydrodynamische Einrichtung auf. In den Marschgängen des
erfindungsgemäßen Getriebes, in denen wie in den Fig. 3 ff. die Kraft vom
Antrieb 1 zum Abtrieb 30 über den zweiten Kraftweg 5 geführt wird, ist kein
hydrodynamisches Bauelement zwischengeschaltet, so daß hier die Verluste
und damit der Kraftstoffverbrauch minimiert sind.
Neben den zuvor beschriebenen Bauteilen umfaßt das erfindungsgemäße
Getriebe für die Rückwärtsfahrt ein Planetengetriebe 40, das über Kupplung
26 zuschaltbar ist, und ein weiteres direkt vor dem Abtrieb angeordnetes
Planetengetriebe 42 zum Einlegen unterschiedlicher Marschgänge.
In den Fig. 2a und 2b sind eine alternative Ausführungsformen der
Erfindung gemäß Fig. 1 dargestellt. Gleiche Bauteile wie in Fig. 1 sind auch
in Fig. 2a und 2b mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet. Im
Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist in Fig. 2a bzw. 2b die
hydrodynamische Maschine 60 als Kombination aus Turbokupplung und
Retarder dargestellt. Das Schaufelrad 12 kann wahlweise über die Kupplung
50 mit dem Antrieb 1 verbunden werden; dann wirkt die hydrodynamische
Maschine wie eine Turbokupplung oder das Schaufelrad 12 wird über die
Kupplung 50 mit einem feststehenden Gehäuse verbunden. Das Schaufelrad
wird damit zum Stator und die hydrodynamische Maschine 60 in ihrer
Wirkung zum Retarder.
Fig. 2b zeigt ebenfalls eine hydrodynamische Maschine 60 als Kombination
aus Turbokupplung und Retarder. Durch Einbringen eines Zahnrades 43 wird
eine ständige Drehrichtungsumkehr erreicht, so daß die hydrodynamischen
Komponenten in ihrer Wirkung zu einer Gegenlauf-Turbokupplung bzw. zu
einem Gegenlauf-Retarder werden. Die Umschaltvorgänge werden in gleicher
Weise, wie unter Fig. 2a beschrieben, durchgeführt.
In den Fig. 3 bis 10 sind für die Ausführung der Erfindung gemäß Fig. 1
die Kraftwege in den unterschiedlichen Fahrgängen dargestellt.
In Fig. 11 wird ein Bremszustand dargestellt.
Der Kraftweg 100 im ersten Fahrgang wird von der Antriebswelle 1 über
Kupplung 22 und die Getriebegruppe 42 in der eingezeichneten Art und
Weise auf die Abtriebswelle 30 geführt. Wie deutlich zu erkennen, befindet
sich die hydrodynamische Maschine 10 im ersten Fahrgang nicht im
Kraftweg.
Der Kraftweg des zweiten Fahrganges 102 ist in Fig. 4 dargestellt. Wie aus
Fig. 4 zu entnehmen, wird die Kraft bereits vor Kupplung 22 zur
Getriebegruppe 42 und von dort auf den Abtrieb geleitet. Auch in diesem
Fahrgang befindet sich keine hydrodynamische Maschine im Kraftweg vom
Antrieb zum Abtrieb.
Fig. 5 zeigt den Kraftweg 103 im dritten Fahrgang. Der Kraftweg wird über
Kupplung 20 zur Getriebegruppe 42 und von dort auf den Abtrieb 30 geführt.
Der in Fig. 6 dargestellte Kraftweg 104 des vierten Fahrganges entspricht im
wesentlichen dem Kraftweg des ersten Fahrganges, mit der Ausnahme, daß in
diesem Fall Kupplung 24 in den Kraftweg geschaltet ist, die der
Getriebegruppe 42 nachgeordnet ist.
Fig. 7 zeigt den Kraftweg 105 im fünften Fahrgang, der im wesentlichen dem
Kraftweg im zweiten Fahrgang entspricht, wobei analog zum Kraftweg im
vierten Fahrgang dieser über die der Getriebegruppe 42 nachgeordnete
Kupplung 24 geführt wird.
Fig. 8 zeigt den Kraftweg 106 im sechsten Fahrgang, der im wesentlichen
dem Kraftweg im dritten Fahrgang entspricht, wobei in diesem Fahrgang
zusätzlich in den Kraftweg die der Getriebegruppe 42 nachgeordnete
Kupplung 24 hineingeschaltet ist.
Fig. 9 und 10 zeigen die Kraftwege im Falle von Rückwärtsfahrt, und zwar
Fig. 9 für den Fall des eingelegten Rückwärtsganges 1 und Fig. 10 für den
Fall des eingelegten Rückwärtsganges 2. In beiden Fällen wird der Kraftweg
über Kupplung 22 und Kupplung 26 sowie das Planetengetriebe 40 für
Rückwärtsfahrt geführt. Im Falle des ersten Rückwärtsganges geht der
Kraftweg von der Getriebegruppe 42 direkt auf die Abtriebswelle 30. Im Falle
des zweiten Rückwärtsganges wird zusätzlich noch Kupplung 24
zwischengeschaltet. Auch im Falle der Rückwärtsfahrt werden die Kraftwege
107, 108 nicht über die hydrodynamische Maschine als
Synchronisiereinrichtung 10, sondern an ihr vorbei geführt.
In Fig. 11 ist die Kombinations-Anordnung gemäß Fig. 2a im Bremszustand
dargestellt. Beispielhaft wurde eine Getriebestellung entsprechend Fahrgang 6
gewählt.
Im Bremskraftfluß werden die Wirkkräfte über die Welle 30, 109 und 3 in die
hydrodynamische Maschine 60 eingeleitet, die sich im Bremszustand befindet.
In sämtlichen Abbildungen nicht dargestellt ist der Schmiermittelkreislauf für
das Getriebe sowie der Arbeitsmittelkreislauf für die hydrodynamische
Maschine 10. Besonders bevorzugt ist es, wenn Schmiermittel und
Arbeitsmedium der hydrodynamischen Maschine übereinstimmen, d. h. es sich
bei der hydordynamischen Maschine 10 beispielsweise auch um einen
Ölretarder handelt. Die Umwälzung des Schmier- bzw. Arbeitsmittels kann
mittels ein und derselben Pumpe, die ebenfalls in den vorliegenden
Abbildungen nicht dargestellt ist, vorgenommen werden. Diese Pumpe kann
sowohl fahrgeschwindigkeitsabhängig, beispielsweise durch Kupplung an die
Abtriebswelle 30, oder motordrehzahlabhäng durch Kupplung an die
Antriebswelle 1 betrieben werden. Auch diese Varianten sind in vorliegender
Abbildung nicht dargestellt.
In einer alternativen Ausführungsform ist es möglich, das Arbeitsmedium der
hydrodynamischen Maschine 10 verschieden von dem des Getriebes zu
wählen. Beispielsweise könnte die hydrodynamische Maschine 10, der in
vorliegendem Getriebe auch als Synchronisiereinrichtung wirkt, in gleicher
Weise als Wasserretarder ausgestaltet sein, d. h. als Arbeitsmedium fände in
einem solchen Fall dasselbe Medium, wie es zur Fahrzeugkühlung eingesetzt
wird, Verwendung.
Mit der vorliegenden Erfindung wird erstmals ein automatisiertes Getriebe zur
Verfügung gestellt, das eine hydrodynamische Maschine als
Synchronisiereinrichtung verwendet, wodurch ein schaltbares Wechselgetriebe
geschaffen wurde, das sich dadurch auszeichnet, daß keine nennenswerte
Zugkraftunterbrechung eintritt, sich des weiteren durch eine hohe
Zuverlässigkeit und eine hohe Verschleißfreiheit der an den Schaltvorgängen
beteiligten Elemente, insbesondere Kupplungen, bei gutem Wirkungsgrad in
den Fahrgängen auszeichnet.
Claims (15)
1. Automatisches Schaltgetriebe, insbesondere für Fahrzeuge;
- 1.1 mit wenigstens zwei Kraftwegen;
- 1.2 mit einem Zahnradvorgelege;
- 1.3 mit einer hydrodynamischen Maschine, die in einem der Kraftwege angeordnet ist;
- 1.4 die hydrodynamische Maschine ist derart gestaltet und angeordnet, daß sie als Synchronisiereinrichtung dient.
2. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
hydrodynamische Maschine auch als Bremseinrichtung für das
Fahrzeug dient.
3. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die hydrodynamische Maschine als Gegenlaufmaschine ausgebildet ist.
4. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die hydrodynamische Maschine durch Schalten
oder Füllen und Entleeren oder durch Trennen von Antriebsrad und
Abtriebsrad oder durch Überbrücken mittels einer Kupplung aktivierbar
bzw. deaktivierbar ist.
5. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Herstellen des Gleichlaufes der an der
Schaltung jeweils beteiligten Klauenkupplung eine Steuereinrichtung
vorgesehen ist, mit welcher nach einem aus Momentanwerten der
Einflußgrößen (z. B. Motordrehzahl, Motorleistung,
Getriebeeingangsdrehzahl, Getriebeausgangsdrehzahl) gebildeten
Umschaltsignal programmiert oder frei wählbar eine Umschaltung
ausgelöst wird.
6. Retarder nach einem der Anspruche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß durch eine Steuereinrichtung das Maß der Aktivierung der
hydrodynamischen Maschine dem erforderlichen bzw. vorgewählten
Bremsmoment anpaßt wird.
7. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Antriebsrad der hydrodynamischen Maschine
von der Antriebswelle aus angetrieben ist, und daß das Abtriebsrad der
hydrodynamischen Maschine auf die Abtriebswelle wirkt.
8. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die hydrodynamische Maschine ein auf der
Vorgelegewelle befestigtes Antriebsrad, das sich wahlweise im
Gehäuse abgestützt und ein Abtriebsrad aufweist.
9. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß eine der beiden Getriebestufen, die jeweils einen
Teil der hydrodynamischen Maschine antreiben, ein bis zu 40%
höheres Übersetzungsverhältnis aufweist.
10. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Pumpe vorgesehen ist, die sowohl das
Schmieren des Getriebes als auch das Befüllen der hydrodynamischen
Maschine besorgt, und deren Förderleistung motordrehzahl- oder
fahrgeschwindigkeitsabhängig ist.
11. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die hydrodynamische Maschine sowie die übrigen
Getriebeelemente ein und dasselbe Betriebsmittel verwenden.
12. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die hydrodynamische Maschine und die übrigen
Getriebeelemente getrennte Betriebsmittel verwenden.
13. Schaltgetriebe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Betriebsmittel weitere Funktionen erfüllt, beispielsweise das
Kühlen des Motors oder das Erwärmen des Fahrgastraumes.
14. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der eine der Kraftwege frei von
hydrodynamischen Kreisläufen ist.
15. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die hydrodynamische Maschine eine schaltbare
Kombination aus Turbokupplung und Retarder ist, indem das
Schaufelrad auf der Antriebswelle über schaltbare
Verbindungselemente mit einem feststehenden Gehäuse, in der
Wirkung zu einem Stator, geschaltet wird.
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