DE2259304A1

DE2259304A1 - HYDROMECHANICAL DIFFERENTIAL GEARBOX

Info

Publication number: DE2259304A1
Application number: DE19722259304
Authority: DE
Inventors: Jiri Frydrych; Antonin Dipl Ing Hau; Jiri Dipl Ing Srubar
Original assignee: Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
Current assignee: Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
Priority date: 1972-12-04
Filing date: 1972-12-04
Publication date: 1974-06-27
Also published as: DE2259304C3; DE2259304B2

Description

Hydromechanisches Differentialschaltgetriebe Die Erfindung betrifft ein hydromechanisches Differentialschaltgetriebe, das aus einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, aus mindestens einem Reduzier-Planetengetriebe, aus einem Sammel-Planetengetriebe und aus zugehörigen Bremsen, Kupplungen und Freilaufkupplungen besteht. Das Schaltgetriebe ist insbesondere für personenkraftwagen bestimmt. Hydromechanical Differential Gearbox The invention relates to a hydromechanical differential gearbox consisting of a hydrodynamic Torque converter, from at least one reduction planetary gear, from a collective planetary gear and consists of associated brakes, clutches and overrunning clutches. The manual transmission is especially intended for passenger cars.

Bei den bereits entwickelten Differentialschaltgetriebenw wie zum Beispiel nach der CS-Patentanmeldung PV W 2070-66, ist in konstruktiver Einsicht die mechanische Verbindung des Reäuziergetriebes mit der Abtriebswelle schwerdurchfUhrbar, insbesondere, falls das Schaltgetriebe bei einem Fahrzeug mit einem Heckmotor oder bei einem Fahrzeug mit Vorderantrieb angewendet werden soll. In the case of the differential gearboxes that have already been developed, such as for Example according to the CS patent application PV W 2070-66, is constructive insight the mechanical connection of the reducing gear with the output shaft is difficult to carry out, especially if the gearbox in a vehicle with a rear engine or to be used on a front-wheel drive vehicle.

Die Notwendigkeit der Verbindung des Reduziergetriebes mit der Abtriebswelle beseitigt das hydrodynamische Differentialschaltgetriebe nach der Erfindung dadurch, daß ein Außenrad des Sammel-Planetengetriebes mit dem Getriebegehäuse mittels einer lösbaren Bremse des Rücklaufs verbunden ist. The need to connect the reduction gear to the output shaft eliminates the hydrodynamic differential gearbox according to the invention by that an outer wheel of the collective planetary gear with the gear housing by means of a releasable brake of the return is connected.

In der Zeichnung mit den Fig. 1 - 5 sind schematisch Ausführungsbeispiele des hydromechanischen Differentialschaltgetriebes nach der Erfindung dargestellt, Auf Fig. 1 ist eine Grundanordnung eines Schaltgetriebes mit einer Antriebswelle 1 dargestellt, die mit einem Pumpenrad 2 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers (kurz Wandler) verbunden ist, dessen Turbinenrad 3 mittels einer Verbindungswelle 7 mit einem Untersetzungs-planeten getriebe 33 verbunden ist. Ein Leitrad(Umsetzer) 4 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist durch eine Freilaufkupplung 5 mit dem Getriebegehäuse verbunden. Ein erstes Sonnenrad 6 des Untersetzungs-Planetengetriebes (kurz Reduziergetriebe) 33 ist durch die Verbindungswelle 7 an das Turbinenrad 3 des Drehmomentwandlers angeschlossen, während ein zweites Sonnenrad 8 des Reduziergetriebes 33 fest durch eine Welle 20 mit dem ersten Sonnenrad 9 eines Sammel-Planetengetriebes (kurz Sammelgetriebe) 34 verbunden ist, dessen Außenrad 10 durch eine Bremse 21 gebremst werden kann, Ein Steg-Planetenradtrkger 17 des Reduziergetriebes 33, der durch die Bremse 11 gebremst werden kann, ist mit dem Getriebegehäuse durch eine Freilaufkupplung 19 verbunden, die das Drehen des Stegs 17 des Reduziergetriebes 33 nur im positiven Drehsinn (im Einklang mit den Umdrehungen des Motors) erlaubt. Die Verbindung der Welle 20 mit der Abtriebswelle 14 des Schaltgetriebes wird durch eine Kupplung 12 sichergestellt, während die Verbindung der Antriebswelle 1 des Schaltgetriebes mit dem zweiten Sonnenrad 15 des Sammelgetriebes 34 durch eine Kupplung 18 und durch eine mit derselben verbundene Welle 16 gesichert wird. Das Planetengetriebe 33 ist durch doppelte Planetenräder 22, das Sammelgetriebe durch zwei einfache Planetenräder 23 und 24 gebildet. In the drawing with FIGS. 1-5, exemplary embodiments are shown schematically of the hydromechanical differential gearbox according to the invention shown, In Fig. 1 is a basic arrangement of a gearbox with a drive shaft 1 shown with an impeller 2 of the hydrodynamic torque converter (short converter) is connected, the turbine wheel 3 by means of a connecting shaft 7 is connected to a reduction planetary gear 33. A guide wheel (converter) 4 of the hydrodynamic torque converter is connected by an overrunning clutch 5 connected to the gearbox. A first sun gear 6 of the reduction planetary gear (Reduction gear for short) 33 is connected to the turbine wheel 3 through the connecting shaft 7 of the torque converter connected, while a second sun gear 8 of the reduction gear 33 fixed by a shaft 20 with the first sun gear 9 of a collective planetary gear (gearbox for short) 34 is connected, the outer wheel 10 of which is secured by a brake 21 Can be braked, A web planetary gear carrier 17 of the reduction gear 33, the can be braked by the brake 11, is with the transmission housing by a One-way clutch 19 connected to the rotation of the web 17 of the reduction gear 33 is only allowed in the positive direction of rotation (in accordance with the number of revolutions of the motor). The connection of the shaft 20 with the Output shaft 14 of the gearbox is ensured by a coupling 12 while connecting the drive shaft 1 of the gearbox with the second sun gear 15 of the gearbox 34 through a coupling 18 and secured by a shaft 16 connected to the same. The planetary gear 33 is through double planet gears 22, the collective gear formed by two simple planet gears 23 and 24.

Das Schaltgetriebe in dieser Anordnung arbeitet wie folgt: In der ersten Drehzahlstufe des Getriebes wird die Motorleistung über die Antriebswelle 1 zum Pumpenrad 2 des Drehmomentwandlers, weiter aus dem Turbinenrad 3 des Wandlers zum Sonnenrad 6 des Reduziergetriebes 33 und nach der Multiplizierung des Moments durch dieses Getriebe vom zweiten Sonnenrad 8 über die geschaltete Kupplung 12 und den Steplanetenträger) 13 des Sammelgetriebes 14 zur Abtriebswelle 14 geleitet. The manual transmission in this arrangement works as follows: In the The first speed stage of the gearbox is the engine power via the drive shaft 1 to the pump wheel 2 of the torque converter, further from the turbine wheel 3 of the converter to the sun gear 6 of the reduction gear 33 and after multiplying the torque through this transmission from the second sun gear 8 via the switched clutch 12 and the step planet carrier) 13 of the gearbox 14 to the output shaft 14.

In der zweiten Drehzahlstufe des getriebes wird die Leistung von der Antriebswelle 1 teilweise zum Pumpenrad 2 des Wandlers und teilweise über die geschaltete Kupplung 18 durch die Welle 16 zum Sonnenrad 15 des Sainmelgetriebes 34 geführt. Ein Teil der Leistung, der zum Pumpenrad 2 des Wandlers zugeleitet wurde, wird über das Turbinenrad 3 des Wandlers und ueber das Reduziergetriebe 33 zum zweiten Sonnenrad 9 des Sammelgetriebes geführt. Die Leistungen der beiden Sonnenräder 9 und 15 werden dann über den Steg 13 zur Abtriebswelle 14 des Schaltgetriebes geführt. In the second speed stage of the transmission, the power of the drive shaft 1 partly to the impeller 2 of the converter and partly via the switched clutch 18 through the shaft 16 to the sun gear 15 of the Sainmel gear 34 led. Part of the power that was fed to impeller 2 of the converter, becomes the second via the turbine wheel 3 of the converter and via the reduction gear 33 Sun gear 9 of the gearbox out. The performance of the two sun gears 9 and 15 are then guided via the web 13 to the output shaft 14 of the gearbox.

In der dritten Drehzahlstufe des Getriebes wird die ganze Leistung von der Antriebswelle 1 über die geschaltete Kupplung 18 durch die Welle 16 über das Sammelgetriebe 9, 15 zur Abtriebswelle 14 des Schaltgetriebes geleitet. Das Sammelgetriebe 9, 15 wird durch die Kupplung 12 arretiert. In the third speed stage of the transmission all the power is from the drive shaft 1 via the switched clutch 18 through the shaft 16 the gearbox 9, 15 passed to the output shaft 14 of the gearbox. That The gearbox 9, 15 is locked by the clutch 12.

Bei dem Rücklauf wird die ganze Leistung des Motors von der Antriebswelle 1, den Drehmomentwandler und das Reduziergetriebe 33 zum Sonnenrad 9 des Sammelgetriebes geführt. Das Außenrad 10 des Sammelgetriebes wird durch die Bremse 21 arretiert, so daß der Steg 13 des Sammelgetriebes und mit demselben die Abtriebswelle 14 sich im negativen Drehsinn drehen. During the return movement, the entire power of the motor is taken from the drive shaft 1, the torque converter and the reduction gear 33 to the sun gear 9 of the gearbox guided. The outer wheel 10 of the gearbox is locked by the brake 21, so that the web 13 of the gearbox and with the same the output shaft 14 itself turn in the negative direction.

Ubersichtlich ist die Funktion des Schaltgetriebes durch die Tabelle in Fig. 2 dargestellt, Die oberste horizontale Zeile der Tabelle gibt das jeweilige Schaltelement mit dem Bezugszeichen an. In der Tabelle bedeutet "+" geschaltetes Schaltelement, "-" abschaltbares Schaltelement, "(+)" geschaltetes Element, dessen Einschaltung jedoch nicht notwendig ist; N die Ruhestellung, Z den Rücklauf, D die automatische Schaltung sämtlicher Drehzahlstufen - die dritte Drehzahl stufe ermöglicht das Motorbremsen, L die automatische Schaltung der beiden niedrigeren Drehzahlstufen - beide Drehzahlstufen ermöglichen das Motorbremsen, die zwangsläufige Schaltung der ersten Drehzahlsture; es ist möglich, das Motorbremsen durchzuführen. The function of the gearbox is clear from the table shown in Fig. 2, the top horizontal line of the table indicates the respective Switching element with the reference number. In the table, "+" means switched Switching element, "-" switchable switching element, "(+)" switched element, whose However, involvement is not necessary; N the rest position, Z the return, D the automatic switching of all speed levels - the third speed level enables engine braking, L automatic switching of the two lower speed levels - Both speed levels enable the motor braking, the inevitable switching the first speed ture; it is possible to perform engine braking.

Das nach dem Schema in Fig. 1 angeordnete Schaltgetriebe kann als ein Vierstufengetriebe verwendet werden, falls die Kupplung 18 zwischen das Turbinenrad 3 des Wandlers und die Welle 16 geschaltet ist, vgl. das zugehörige Schema in Fig. 3. Die Freilaufkupplung 19 wird in diesem Fall nicht benutzt. In der ersten Drehzahlstufe wird die Leistung von der Antriebswelle 1 zum Pumpenrad 2 des Wandlers und vom Turbinenrad 3 des Wandlers über die Kupplung 18 durch die Welle 16 zum Sonnenrad 15 des Sammelgetriebes 34 geführt. Das Außenrad 10 des Sammelgetriebes wird durch die Bremse 21 arretiert, so daß das Moment des Sonnenrades 15 durch das Sammelgetriebe multipliziert und vom Steg 13 des Sammelgetriebes direkt zur Abtriebswelle 14 des Schaltgetriebes geführt wird. Die zweite, dritte und vierte Drehzahlstufe und der Rücklauf sind identisch mit der ersten, zweiten und dritten Drehzahlstufe der oben beschriebenen dreistufigen Ausführung. The gearbox arranged according to the scheme in FIG. 1 can be used as a four-speed transmission can be used if the clutch 18 is between the turbine wheel 3 of the converter and the shaft 16 is connected, see the associated scheme in Fig. 3. The overrunning clutch 19 is not used in this case. In the first speed level the power from the drive shaft 1 to the impeller 2 of the converter and from the turbine wheel 3 of the converter via the clutch 18 through the shaft 16 to the sun wheel 15 of the gearbox 34 out. The outer gear 10 of the gearbox is through the brake 21 is locked so that the moment of the sun gear 15 through the gearbox multiplied and from the web 13 of the gearbox directly to the output shaft 14 of the Gearbox is performed. The second, third and fourth speed levels and the Return are identical to the first, second, and third speed levels above described three-stage execution.

Eine weitere Verbesserung des Schaltgetriebes nach Fig. 1 ist schematisch in Fig. 4 abgebildet, wo zwischen die Welle 20 und die Kupplung 12 eine Freilaufkupplung 25 und zwischen das Außenrad 10 des Sammelgetriebes 34 und die Abtriebswelle 14 des Schaltgetriebes eine weitere Kupplung 26 eingereiht ist. Die Verbesserung der.Funktion besteht darin, daß es bei der Schaltung der zweiten Drehzahlstufe von der ersten Drehzahlstufe genügt, die Kupplung 18 einzuschalten, und es nicht nötig ist, die Kupplung 12 abzuschalten. Die dritte Drehzahlstufe wird durch Schalten einer Kupplung 26 erreicht, Diese-Anordnung sichert einen optimalen Schaltvorgang und die Vereinfachung des Betätigungssystems des Schaltgetriebes. Another improvement of the gearbox according to FIG. 1 is schematic shown in Fig. 4, where between the shaft 20 and the clutch 12 is a one-way clutch 25 and between the outer wheel 10 of the gearbox 34 and the output shaft 14 of the gearbox another clutch 26 is lined up. The improvement of the function consists in the fact that it is when switching the second speed stage from the first Speed stage is sufficient to switch on the clutch 18, and it is not necessary that Disconnect clutch 12. The third speed stage is achieved by switching a clutch 26 achieved, this arrangement ensures an optimal switching operation and simplification the actuation system of the gearbox.

In Fig. 5 ist schematischodie Anordnung des Schaltgetriebes nach der Erfindung für ein Kraftfahrzeug mit Heckmotor oder mit Vordermotor und mit Vorderradantrieb dargestellt. Die Funktion ist mit der Anordnung und der Beschreibung nach Fig.l identisch, und es. gilt im vollen Umfang auch die Tabelle Fig. 2. Identisch ist auch die Bezeichnung der einzelnen Teile des Schaltgetriebes, nur ist das Reduzier-Planetengetriebe 33 mit Vorteil durch zwei Rädervorgelege 27,-2S, 29, 30 ersetzt, die einesteils die Funktion des Reduziergetriebes übernehmen, andernteils gleichzeitig das nötige absteigende Getriebe bilden. Die Bremse 11 aus Fig, 1 wird durch die Kupplung 31 ersetzt, die zwischen dem Rad 30 und der Welle 16 angebracht ist. Die Freilaufkupplung 19 wird parallel mit der Kupplung 31 zwischen dem Rädervorgelege 30 und der Welle 16 angeordnet. In Fig. 5 is the arrangement of the gearbox according to schematically of the invention for a motor vehicle with a rear engine or with a front engine and front-wheel drive shown. The function is with the arrangement and the description of Fig.l identical, and it. The table in Fig. 2 also applies to the full extent. It is identical also the designation of the individual parts of the gearbox, only is the Reduction planetary gear 33 with the advantage of two gear reducers 27, -2S, 29, 30 replaced, which on the one hand take over the function of the reduction gear, on the other hand at the same time form the necessary descending gear. The brake 11 from FIG. 1 is replaced by the coupling 31 attached between the wheel 30 and the shaft 16 is. The overrunning clutch 19 is in parallel with the clutch 31 between the gear reduction 30 and the shaft 16 arranged.

Die Pumpe ß , die das Schaltgetriebe mit Drucköl versorgt, ist am Ende der Welle 1 im Inneren des Schaltgetriebes angeordnet.The pump ß, which supplies the manual transmission with pressure oil, is on Arranged at the end of the shaft 1 inside the gearbox.

Claims

Sponsorship claims

1. Hydromechanical differential gearbox, consisting of a hydrodynamic torque converter, consisting of at least one reduction plane gear. which is arranged in the hydraulic branch of the power flow, from a collective planetary gear, in which the power flows of the mechanical and hydraulic branches unite, and from a corresponding number of clutches, brakes and overrunning clutches, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that an external gear (10) of the collective planetary gear (34) connected to the gear housing by means of a releasable brake (21) of the return line is.

2. Hydromechanical differential gearbox according to claim 1, characterized in that a sun gear (15) of the collective planetary gear (34) by a disengageable clutch (18? of the collective planetary gear (34) either with the drive shaft (1) of the gearbox or with the turbine wheel (3 of the hydromechanical Torque converter is connectable.

3. Hydromechanical differential gearbox according to claim 1, characterized in that between the outer wheel (10) of the collective planetary gear (34) and the output shaft (14) of the gearbox a disengageable clutch (26) is switched.

4. Hydromechanical differential gearbox according to claim 1, characterized in that the reduction gear by two parallel, different Gear reduction (27, 28, 29, 30) is formed.

Blank page