DE3730340A1 - Hydrodynamisches wendegetriebe - Google Patents

Hydrodynamisches wendegetriebe

Info

Publication number
DE3730340A1
DE3730340A1 DE19873730340 DE3730340A DE3730340A1 DE 3730340 A1 DE3730340 A1 DE 3730340A1 DE 19873730340 DE19873730340 DE 19873730340 DE 3730340 A DE3730340 A DE 3730340A DE 3730340 A1 DE3730340 A1 DE 3730340A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission
gear
converter
hydrodynamic
torque converter
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.)
Granted
Application number
DE19873730340
Other languages
English (en)
Other versions
DE3730340C2 (de
Inventor
Gerhard Staudenmaier
Martin Harz
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.)
Voith Turbo GmbH and Co KG
Original Assignee
JM Voith GmbH
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 JM Voith GmbH filed Critical JM Voith GmbH
Priority to DE19873730340 priority Critical patent/DE3730340A1/de
Priority to JP22489888A priority patent/JPH01120480A/ja
Publication of DE3730340A1 publication Critical patent/DE3730340A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3730340C2 publication Critical patent/DE3730340C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H41/00Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/04Combined pump-turbine units
    • F16H41/22Gearing systems consisting of a plurality of hydrokinetic units operating alternatively, e.g. made effective or ineffective by filling or emptying or by mechanical clutches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisches Wendegetriebe, ins­ besondere für Schienenfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1.
Aus der Voith-Firmendruckschrift G 995 ist unter der Typenbe­ zeichnung L2r4z ein hydrodynamisches Getriebe bekannt, das je zwei Drehmomentwandler für eine Fahrtrichtung sowie in einer bestimmten Bauausführung ein den Drehmomentwandlern nachgeordne­ tes und vor dem Getriebeabtrieb liegendes zweistufiges Stufen­ schaltgetriebe aufweist. Das Stufengetriebe umfaßt eine form­ schlüssige Klauenschalteinrichtung, die nur bei Stillstand schaltbar ist. Diese Bauweise zeichnet sich durch einfachen Auf­ bau, Robustheit und Zuverlässigkeit aus. Das Stufengetriebe hat die Aufgabe, den gesamten Fahrbereich des Fahrzeuges zu erwei­ tern bzw. so zu unterteilen, daß ein langsamer Geschwindigkeits­ bereich mit hoher Zugkraft zum Rangieren oder für Güterzugbe­ trieb gegeben ist sowie ein schneller Geschwindigkeitsbereich für Streckenfahrt oder Reisezugbetrieb. In jeder Gangschaltstufe können die Betriebsbereiche der beiden Drehmomentwandler vom Stillstand bis zur jeweiligen Höchstgeschwindigkeit durchfahren werden.
Es ist bisher üblich, daß der Fahrzeugführer vor Antritt der Fahrt den für die Betriebsverhältnisse erforderlichen Geschwin­ digkeitsbereich wählt und bei Stillstand des Fahrzeuges die be­ treffende Gangstufe einlegt. Es kann während des Betriebes aber vorkommen, daß entweder nach einer Rangierfahrt direkt ein größerer Streckenabschnitt zu befahren ist, für den die schnelle Gangstufe eingelegt sein müßte, oder aber bei eingelegtem Schnellgang tritt ein Betriebszustand ein, z.B. eine Steigung, bei der die langsame Gangstufe besser geeignet ist. In beiden Fällen ist der Zugführer zur Vermeidung unwirtschaftlichen Be­ triebes gezwungen, das Fahrzeug oder den Zug anzuhalten und die geeignete Gangstufe einzulegen. Dieses Vorgehen ist gleicher­ maßen betriebsbehindernd und unwirtschaftlich, weil Massen abge­ bremst und neu beschleunigt werden müssen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das bekannte hydrodyna­ mische Getriebe so weiterzubilden, daß die nachteiligen Be­ triebsbehinderungen vermieden werden und ein Fahrbetrieb möglich ist, der alle betrieblichen Erfordernisse erfüllt.
Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruches 1 dadurch gelöst, daß die Umschaltung der Gangstufen im Stufengetriebe während der Fahrt automatisch durchgeführt wird und daß dazu eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die für eine Umschaltung während der Fahrt erforderlichen momentanen Daten für die Getriebeabtriebsdrehzahl und die zu übertragende Leistung erfaßt und daraus ein Umschaltsignal bildet. Ferner ist in der Betätigungseinrichtung für die Stufenschaltung zwischen zwei Gangschaltstellungen eine Neutralstellung vorgesehen, in der das Erfassen der Drehzahl der an der Umschaltung beteiligten Kupplungsglieder erfolgt und in der die einzurückenden form­ schlüssigen Kupplungsglieder synchroniert werden. Als Synchroni­ siereinrichtung für die Kupplungseinrichtung dient der jeweils der Gegenrichtung zugeordnete Drehmomentwandler mittels einer von der Steuereinrichtung ausgehenden Füllungsregelung.
Die Verwendung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers zur Unterstützung der Umschaltungen in einem mechanischen Stufenge­ triebe ist für sich allein aus der DE-PS 9 43 532 bekannt. Das Turbinenrad des Drehmomentwandlers ist dort axial verschiebbar ausgebildet (Ausrückwandler) und mit einer im ausgerückten Zu­ stand wirksamen Bremsbeschaufelung versehen. Bei diesem auch unter dem Namen Mekydro bekannten Getriebe wird vor einer Um­ schaltung von einer Getriebestufe zur anderen die Wandlerturbine axial ausgerückt und die Turbinenwelle samt den mit ihr verbun­ denen Getriebeteile mittels der dann zur Wirkung gelangenden Rückwärtsbeschaufelung abgebremst. Die formschlüssigen Klauen des bisherigen Ganges werden ausgerückt und diejenigen für den neuen Gang so lange in Einrückposition gedrückt, bis der Gleich­ lauf der zu schaltenden Klauenhälften hergestellt ist. Bis zu diesem Zustand wird die Klaue über die Stirnseite abgewiesen. Nach erfolgtem Einrasten der Klaue kann die Turbine des Wandlers wieder die für die Traktion bestimmte Lage einnehmen.
Bei der Erfindung bleibt zwar der motorische Antrieb des für die Traktion bestimmten Drehmomentwandlers wie beim Stand der Tech­ nik voll erhalten, die Synchronisierung aber übernimmt ein Dreh­ momentwandler, der ohnehin im Getriebe für die Gegenrichtung vorhanden ist. Die Besonderheit liegt darin, daß durch die ge­ steuerte Füllung dieses zum Synchronisieren herangezogenen Wand­ lers ein dem Traktionsdrehmoment entgegengerichtetes Drehmoment erzeugt wird, so daß durch die gesteuerte Füllung die Drehzahl der freilaufenden und mit den Turbinenrädern verbundenen Getrie­ beteilen des Stufengetriebes exakt einstellbar ist. Auf diese Weise kann durch Vergleich der Drehzahlen der einzurückenden formschlüssigen Kupplungsglieder ein Synchronismus und ein zu­ verlässiges Einrücken erzielt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.
Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung als ersten Schritt aus den momentanen Werten für Geschwindigkeit bzw. Getriebeabtriebsdrehzahl sowie die zu übertragende Leistung ein Umschaltsignal bildet und dazu außerdem den momentan in Be­ trieb befindlichen Drehmomentwandler und die momentane Gangstufe des Stufengetriebes feststellt. Daraufhin erfolgt das Füllen des der Gegenrichtung zugeordneten Drehmomentwandlers, so daß ein Absinken der Zugkraft bzw. des Drehmomentes am Getriebeabtrieb eintritt. Bei der hierdurch eintretenden Entlastung der Kupp­ lungsglieder kann die Kupplungseinrichtung für die eingelegte Gangstufe gelöst werden, d.h. die Betätigungseinrichtung des Stufengetriebes nimmt die Neutralstellung ein. Danach erfolgt die Synchronisierung durch Füllungsregelung des Drehmomentwand­ lers der Gegenrichtung auf einen dem Gleichlauf der Kupplungs­ glieder für die neu einzulegende Gangstufe entsprechenden Dreh­ zahlwert. Diesem Synchronisiervorgang schließt sich das lastlose Einrücken der neuen Gangstufe an sowie das Entleeren des fül­ lungsgeregelten Drehmomentwandlers der Gegenrichtung. Somit ist das Stufengetriebe in der Lage, das Drehmoment des momentan der Traktion dienenden Drehmomentwandlers wieder zu übertragen.
Die Umschaltung von einer Gangstufe des Stufengetriebes zur an­ deren wird lastlos, d.h. mit Zugkraftunterbrechung vollzogen. Wesentlich ist aber, daß der Antriebsmotor unbeeinflußt bleibt, da der der Traktion zugeordnete Drehmomentwandler gefüllt bleibt und gleichzeitig der der Gegenrichtung zugeordnete Drehmoment­ wandlerteil gefüllt wird. Dadurch ist gleichermaßen eine unzu­ lässige Drehzahlerhöhung des Antriebsmotors als auch der sekun­ därseitigen, d.h. mit den Turbinenrädern verbundenen Getriebe­ teile vermieden. Die Erfahrung hat gezeigt, daß der Synchroni­ siervorgang durch Füllungsregelung des Drehmomentwandlers der Gegenrichtung außerordentlich rasch vor sich geht, so daß nur eine kurze Zugkraftunterbrechung auftritt.
Gemäß den Merkmalen des Anspruches 6 ist ferner vorgesehen, daß die Umschaltung des Stufengetriebes erst stattfindet, wenn der Betriebsbereich des einer höheren Geschwindigkeit zugeordneten Marschwandlers im hydraulischen Teil des Getriebes durchfahren ist, so hat der Zug bereits eine Geschwindigkeit erreicht, bei der die Zugkraft ohnehin stark abgenommen hat, so daß eine Zug­ kraftunterbrechung von der erwähnten kurzen Dauer keine Störung des Betriebsablaufes darstellt.
Durch die dem Drehmomentwandler für die Gegenrichtung erteilte Doppelfunktion, nämlich einerseits das Bremsen bei entleertem Traktionswandler und andererseits gesteuertes Bremsen durch ge­ regelte Füllung zum Synchronisieren während eines Umschaltvor­ ganges im Stufengetriebe bei gleichzeitig gefülltem Traktions­ wandler, ist mit dem Getriebe die Möglichkeit gegeben, mit dem Fahrzeug bei höchstmöglicher Zugkraftentfaltung (langsame Gang­ schaltstufe) bis zur höchsten Geschwindigkeit (schnelle Gang­ stufe) durchzufahren. Eine automatische Umschaltung der Gangstu­ fen erst nach dem Durchfahren des Betriebsbereiches des Marsch­ wandlers ist auch deswegen vorteilhaft, weil dadurch ein stufen­ loser Übergang der Zugkraft von einer Gangstufe zur anderen stattfindet. Der Fahrzeugführer braucht sich somit nicht mehr um die geeignete Gangschaltstufe des Stufengetriebes zu kümmern, sondern muß bei Antritt der Fahrt nur die Fahrtrichtung wählen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt, näher erläutert.
In einem schematischen Längsschnitt ist mit 1 ein hydrodynami­ sches Wendegetriebe bezeichnet, dessen grundsätzlicher Aufbau aus der DE-PS 16 50 888 (US-PS 35 55 931) bekannt ist. Der von einem Motor ausgehende Antrieb und der Antrieb der Fahrzeugach­ sen sind nicht dargestellt. Ein Zahnradvorgelege 2 verbindet die Getriebeantriebswelle mit den Pumpenrädern von in zwei parallel nebeneinanderliegenden Achsen angeordneten Drehmomentwandlern. Dies sind einerseits die z.B. der Vorwärtsrichtung zugeordneten Drehmomentwandler 3 und 4, die als Anfahr- bzw. Marschwandler ausgebildet sind, und andererseits die identisch ausgebildeten Drehmomentwandler 7 und 8 für die Rückwärtsrichtung. Die jewei­ ligen Turbinenwellen 5 und 9 stehen über darauf befestigte Zahn­ räder 6 und 10 miteinander in Drehverbindung und rotieren gegen­ sinnig zueinander.
Dem hydrodynamischen Teil des Getriebes schließt sich ein Stu­ fengetriebe 11 an. Mit dem Abtriebszahnrad 10 kämmt ein Zahnrad 14, das mit einem Zahnrad 15 die eine Gangstufe des Stufenge­ triebes 11 bildet. Auf derselben Welle wie das Zahnrad 14 ist ein Zahnrad 12 befestigt, welches mit einem Zahnrad 13 kämmt und die andere Gangstufe des Stufengetriebes 11 darstellt. Die Zäh­ nezahl des Zahnrades 12 ist kleiner als die Zähnezahl des Zahn­ rades 14, so daß das Zahnradpaar 12, 13 die langsame, das Zahn­ radpaar 14, 15 die schnelle Gangstufe des Stufengetriebes 11 darstellt. Die Zahnräder 13 und 15 sind lose gelagert und können mit einer Abtriebswelle 16 über eine Kupplungseinrichtung 17 in Eingriff gebracht werden. Die Kupplungseinrichtung 17 besteht aus einer auf der Abtriebswelle 16 drehfest angeordneten, aber axial verschiebbaren Muffe 18 mit Klauen 19, welche in zwei End­ lagen des Verschiebeweges entweder in Klauen 20 des Zahnrades 13 oder Klauen 21 des Zahnrades 15 in Eingriff gebracht werden kön­ nen. Zwischen den beiden Endlagen der Muffe 18 befindet sich die in der Zeichnung dargestellte Neutrallage.
Eine Betätigungseinrichtung 22 zur Verschiebung der Muffe 18 besteht aus einem Winkelhebel 23, einem doppelt wirkenden Betä­ tigungszylinder 24 sowie einer Federanordnung 25. Letztere hat die Aufgabe, die Muffe 18 bei drucklosem Betätigungszylinder 24 in die dargestellte Neutrallage zu bewegen. Am Betätigungszylin­ der 24 befinden sich ferner zwei Endschalter 26, 27, die das Erreichen der Endlage der Muffe 18 bei Beaufschlagung in einer Betätigungsrichtung anzeigen.
Eine hydraulische Steuereinrichtung 28, die über nicht darge­ stellte Steuer- und nur symbolisch angedeutete Füll-Leitungen mit den Drehmomentwandlern in Verbindung steht, hat - wie be­ kannt - die Aufgabe, die Füllung und Entleerung der Drehmoment­ wandler für Traktion und Bremsen abhängig von den Fahrbefehlen des Fahrzeugführers vorzunehmen.
Zur Steuerung der automatischen Umschaltung der Gangstufen 12, 13 bzw. 14, 15 im Stufengetriebe 11 dient eine Steuereinrichtung 30. Mit Hilfe von Sensoren 31, 32, 33 an der Getriebeabtriebs­ welle 16 bzw. an den die Gangstufen kennzeichnenden Zahnrädern 13 bzw. 15 können die Drehzahlen erfaßt werden, die für eine Synchronisierung der zu schaltenden Getriebeglieder erforderlich sind. Eine Umschaltung läuft wie folgt ab:
Gemäß der Erfindung soll zum Anfahren immer die langsame Gang­ stufe eingelegt sein. Erreicht das Fahrzeug eine bei Fahrt im Vorwärtsgang, also z.B. bei Traktion mittels der Drehmomentwand­ ler 3 und 4, die dem Marschwandler 4 entsprechende Höchstge­ schwindigkeit, so wird dies vom Sensor 31 an der Getriebeab­ triebswelle 16 angezeigt. Liegt gleichzeitig auch ein von der Motor-Leistungssteuerung (nicht dargestellt) kommender Meßwert für Voll-Last vor, so wird ein Signal gebildet, womit zunächst über die Stellung der Endschalter 26, 27 abgetastet wird, welche Gangstufe eingelegt ist. Gleichzeitig wird von der Steuerein­ richtung 30 ermittelt, welche Fahrtrichtung gewählt ist, also ob der Marschwandler 4 oder der Marschwandler 8 für die Traktion gefüllt ist. Danach folgt das Füllen des der Gegenrichtung zuge­ ordneten Anfahrwandlers, im besprochenen Beispiel also des An­ fahrwandlers 7. Dadurch wird die Umfangskraft an den Klauen 19 und 20 der Muffe 18 bzw. des zur langsamen Gangstufe gehörenden Zahnrades 13 abgebaut, und durch Entspannen des Betriebsdruckes für die langsame Gangstufe im Betätigungszylinder 24 wird die Muffe 18 in die Neutralstellung gezogen. Da nun von beiden End­ schaltern 26, 27 die Neutralstellung angezeigt wird, erfolgt die geregelte Füllung des Anfahrwandlers 7, z.B. über ein regelbares Magnetventil 34. Dadurch entsteht eine Abbremsung der Turbinen­ welle 9 einschließlich sämtlicher mit ihr rotierender Zahnräder 6, 10, 12, 13, 14, 15 so weit, bis die Drehzahl des Zahnrades 15, das ja synchronisiert werden soll, der Drehzahl der Ab­ triebswelle 16 entspricht.
Geben die diese Drehzahlen überwachenden Sensoren 31 und 33 den erreichten Gleichlauf an die Steuereinrichtung 30 weiter, so wird der Betätigungszylinder 24 so beaufschlagt, daß die Muffe 18 lastlos in die Klauen 21 des Zahnrades 15 einrücken kann. Der Endschalter 27 gibt das Erreichen der Endlage an, so daß die Steuereinrichtung 30 das Entleeren des Anfahrwandlers 7 auslösen kann. Dadurch aber wird das vom Marschwandler 4 zur Traktion entwickelte Drehmoment wieder voll wirksam zur Kraftübertragung über die nunmehr eingerückte schnelle Gangstufe.
Anstelle eines von der Motorsteuerung stammenden Signals kann auch ein am Zahnradvorgelege 2 angebrachter Drehzahlsensor 40 dienen, da bei reinen Wandlergetrieben die Eingangsdrehzahl als Maß für die Übertragungsleistung gilt. Nur symbolisch darge­ stellt ist ein weiteres Magnetventil 35 zur Füllungsregelung des Anfahrwandlers 3, wenn dieser zum Bremsen oder Synchronisieren gefüllt wird. Weitere Magnetventile 36, 37, 38, 39 sind zur Speisung der Marschwandler 4 bzw. 8 sowie des Betätigungszylin­ ders 24 vorgesehen.
Zur automatischen Rückschaltung von der schnellen in die lang­ same Gangstufe wird ein Signal gebildet, wenn die Geschwindig­ keit des Fahrzeuges so weit verringert ist, daß eine automa­ tische Rückschaltung vom Marschwandler 4 in den Anfahrwandler 3 eingetreten ist und wenn dabei die maximale Übertragungsleistung vom Fahrzeug verlangt wird. Liegt ein dementsprechend gebildetes Signal vor, so wird in sinngemäßer Weise wiederum der der Gegen­ richtung zugeordnete Anfahrwandler 7 gefüllt, was zunächst zur Neutralstellung der Betätigungseinrichtung 22 bzw. der Muffe 18 führt. Die sich anschließende Füllungsregelung des Anfahrwand­ lers 7 soll bewirken, daß sich die Drehzahl des Zahnrades 13 bis auf diejenige der Abtriebswelle 16 erhöht. Da bei Neutralstel­ lung der Muffe 18 keine Drehmomentbelastung durch den Fahrwider­ stand auf die Turbinenwellen 5 bzw. 9 ausgeübt wird und die Fül­ lung des betreffenden Traktionswandlers 3 erhalten bleibt, hat die Turbinenwelle 5 das Bestreben hochzulaufen. Die Füllungsre­ gelung des Anfahrwandlers 7 soll dabei also nicht abbremsen wie bei der Hochschaltung, sondern der Regelvorgang soll die Dreh­ zahl der Turbinenwellen samt aller mit ihnen verbundenen Getrie­ beteile nach oben so begrenzen, daß ein Gleichlauf des Zahnrades 13 mit der Muffe 18 eintritt, was von den Sensoren 31 und 32 überwacht wird. Der Regelvorgang in der Steuereinrichtung 30, d.h. auch am Magnetventil 34 und am Anfahrwandler 7, ist dabei identisch wie bei der Hochschaltung. Das Einrücken der Muffe 18 mit den Klauen 19 in die Klauen 20 des Zahnrades 13 sowie die sich anschließende erneute Kraftübertragung durch den Anfahr­ wandler 3 (Traktion) entspricht ebenfalls dem Vorgang der schon beschriebenen Hochschaltung.
Ein erneutes Umschalten in die schnelle Gangstufe erfolgt erst wieder - wie beschrieben - nach Erreichen der Höchstgeschwindig­ keit des Marschwandlers, wenn der Fahrwiderstand und die Streckenverhältnisse diese Geschwindigkeit ermöglichen. Dadurch ist eine sehr große Schalthysterese geschaffen, die eine zu hohe Schalthäufigkeit des mechanischen Stufengetriebes vermeidet.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf ein mit zwei Stu­ fen ausgebildetes Stufengetriebe 11. Die Erfindung ist jedoch auch geeignet für Stufengetriebe größerer Gangzahl. Es hat sich ferner gezeigt, daß ein sicheres Einrücken der Muffe 18 in die formschlüssige Klauenverzahnung der Zahnräder 13 bzw. 15 nicht nur bei absolutem Gleichlauf stattfindet. Es kann vielmehr eine Drehzahlabweichung von etwa 2% vorliegen, was für die Klauen noch keine unzulässige Stoßbelastung darstellt. Andererseits aber wird der Synchronisiervorgang und damit die Zugkraftunter­ brechung als Ganzes verkürzt. Die Steuereinrichtung 30 wird zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß während eines hydrodynami­ schen Bremsvorganges, bei dem ja bekanntermaßen ebenfalls der der Gegenrichtung zugeordnete Anfahrwandler (im Beispiel der Anfahrwandler 7) durch geregelte Füllung herangezogen wird, kei­ ne automatische Rückschaltung von der schnellen in die langsame Gangstufe stattfindet. Durch die beim Bremsen eintretende Ver­ ringerung der Geschwindigkeit bis in den Bereich, in dem eine Rückschaltung stattfinden würde, wäre auch eine Bremskraftunter­ brechung die Folge. Dies ist für den Betriebsablauf nicht akzep­ tierbar.
Die Steuereinrichtung 30 kann ferner so ausgebildet werden, daß beim Stillsetzen des Antriebsmotors die Betätigungseinrichtung 22, also die Muffe 18, die Neutralstellung einnimmt, so daß das Fahrzeug ohne rotierende Getriebeteile geschleppt werden kann. Die Steuereinrichtung 30 ist zweckmäßigerweise so eingerichtet, daß nach dem Starten des Motors zum Anfahren des Fahrzeuges grundsätzliche die langsame Gangstufe im Stufengetriebe 11 ein­ gerückt wird.

Claims (11)

1. Hydrodynamisches Wendegetriebe, insbesondere für Schienen­ fahrzeuge, das für jede Fahrtrichtung mindestens einen hydrodynamischen Drehmomentwandler (3, 4, 7, 8) aufweist, die abwechselnd, bei Bedarf auch zum Bremsen mittels des für die Gegenrichtung bestimmten Drehmomentwandlers, durch Füllen und Entleeren ein- und ausschaltbar sind, sowie ein der Sekundärseite der Drehmomentwandler nachgeordnetes mechanisches Stufengetriebe (11), dessen Zahnräder (12, 13, 14, 15) dauernd in Eingriff stehen und über formschlüssige Kupplungseinrichtungen (17) von ihren Wellen (16) aus schaltbar sind, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:
  • a) zwischen den einzelnen Gangstufen des Stufengetriebe (11) ist eine Neutralstellung vorgesehen;
  • b) das Stufengetriebe (11) ist während der Fahrt automa­ tisch umschaltbar, und zur Erzielung des Gleichlaufes der zu schaltenden Kupplungseinrichtungen dient eine für alle Gangstufen des Stufengetriebes (11) wirksame Steuereinrichtung (30), die mit momentanen Werten für die Getriebeabtriebsdrehzahl und die zu übertragende Leistung ein Umschaltsignal zur Auslösung einer auto­ matischen Umschaltung bildet;
  • c) als Synchronisiereinrichtung für die zu schaltenden formschlüssigen Kupplungseinrichtungen (17) dient der der jeweiligen Gegenrichtung zugeordnete Drehmoment­ wandler (3, 7) des hydrodynamischen Getriebes mittels einer von der Steuereinrichtung (30) bewirkten auf einen Sollwert geregelten Füllung.
2. Hydrodynamisches Wendegetriebe nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Steuereinrichtung (30), mit welcher die automatische Umschaltung und Synchronisierung in folgenden Schritten abläuft:
Feststellung des momentan in Betrieb befindlichen Dreh­ momentwandlers und der Gangstufe im Stufengetriebe (11);
Abtasten des momentanen Wertes der Getriebeabtriebsdrehzahl (Geschwindigkeit) und der Übertragungsleistung;
Füllen des der Gegenrichtung zugeordneten Drehmomentwand­ lers (3, 7);
Ausrücken der in der bisherigen Gangstufe eingelegten Kupp­ lungseinrichtung (17);
Regelung der Drehzahl der mit den Wandlerturbinen umlaufen­ den Getriebeteile (6, 10, 12, 13, 14, 15) auf einen der neu einzulegenden Gangstufe entsprechenden Sollwert, der dem Gleichlauf der einzurückenden Kupplungseinrichtung (18, 19, 20, 21) entspricht;
Einrücken der der neuen Gangstufe entsprechenden Kupplungs­ einrichtung (18, 19, 20, 21);
Entleeren des der Gegenrichtung zugeordneten Drehmoment­ wandlers (3, 7).
3. Hydrodynamisches Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stufengetriebe (11) zweistufig ausgebildet ist.
4. Hydrodynamisches Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Fahrtrichtung zwei als Anfahr- bzw. Marschwandler ausgebildete Dreh­ momentwandler (3, 4, 7, 8) vorgesehen sind, und daß zum Synchronisieren während eines Umschaltvorganges im Stufen­ getriebe (11) nur der Anfahrwandler (3, 7) herangezogen wird.
5. Hydrodynamisches Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Betätigungsein­ richtung (22) für das Stufengetriebe (11) die Neutralstel­ lung zwischen den beiden Endlagen durch Federkraft herbei­ geführt wird.
6. Hydrodynamisches Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (11) die Schaltfolge so steuert, daß aus dem Stillstand mit der langsamen Stufe (12, 13) des Stufengetriebes (11) und dem Anfahrwandler (3, 7) angefahren wird, dem sich der vol­ le Fahrbereich des der höheren Fahrgeschwindigkeit zugeord­ neten Marschwandlers (4, 8) anschließt, und daß bei Er­ reichen der Höchstgeschwindigkeit im Bereich des Marsch­ wandlers (4, 8) und der langsamen Gangstufe (12, 13) eine automatische Umschaltung in die schnelle Gangstufe (14, 15) des Stufengetriebes (11) eintritt.
7. Hydrodynamisches Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30) eine Rückschaltung des Stufengetriebes (11) von der schnellen in die langsame Gangstufe des Stufengetriebe erst dann herbeiführt, wenn die Geschwindigkeit unter einen be­ stimmten im Betriebsbereich des Anfahrwandlers (3, 7) lie­ genden Wert gesunken ist und eine Umschaltung vom Marsch­ wandler (4, 8) in den Anfahrwandler stattgefunden hat.
8. Hydrodynamisches Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Um­ schaltung der Gangstufen im Stufengetriebe (11) nur bei Motor-Voll-Last stattfindet.
9. Hydrodynamisches Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Steuerein­ richtung (30) stammende Signal für das Einrücken der form­ schlüssigen Kupplungseinrichtung (17) für die neugewählte Gangstufe freigegeben ist, sobald die Abweichung vom Gleichlauf der einzurückenden Kupplungsteile maximal ca. 2% beträgt.
10. Hydrodynamisches Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Um­ schaltung im Stufengetriebe (11) blockiert ist, während eines hydrodynamischen Bremsvorganges mittels eines der Gegenrichtung zugeordneten Drehmomentwandlers (3, 7).
11. Hydrodynamisches Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30) beim Abstellen des Motors die Neutralstellung der Be­ tätigungseinrichtung (22) für das Stufengetriebe (11) (Ab­ schleppstellung) herbeiführt, und daß ein Starten des Mo­ tors nur bei Neutralstellung der Betätigungseinrichtung (22) freigegeben ist.
DE19873730340 1987-09-10 1987-09-10 Hydrodynamisches wendegetriebe Granted DE3730340A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873730340 DE3730340A1 (de) 1987-09-10 1987-09-10 Hydrodynamisches wendegetriebe
JP22489888A JPH01120480A (ja) 1987-09-10 1988-09-09 流体逆転トランスミッション

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873730340 DE3730340A1 (de) 1987-09-10 1987-09-10 Hydrodynamisches wendegetriebe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3730340A1 true DE3730340A1 (de) 1989-03-23
DE3730340C2 DE3730340C2 (de) 1989-12-28

Family

ID=6335665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873730340 Granted DE3730340A1 (de) 1987-09-10 1987-09-10 Hydrodynamisches wendegetriebe

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH01120480A (de)
DE (1) DE3730340A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4104155A1 (de) * 1990-03-12 1991-09-26 Stroemungsmaschinen Gmbh Stroemungswendegetriebe fuer lokomotiven, insbesondere fuer rangier-diesellokomotiven
DE102011109113A1 (de) 2011-08-02 2013-02-07 Voith Patent Gmbh Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug
DE102014216178A1 (de) * 2014-07-25 2016-01-28 Voith Patent Gmbh Leistungsübertragungsvorrichtung

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4226665C2 (de) * 1992-08-12 1996-05-23 Voith Gmbh J M Einrichtung zum integralen Steuern einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, und eines mechanischen Schaltgetriebes während eines Schaltvorganges in einem Antriebsstrang für ein Schienenfahrzeug
DE10146082C1 (de) * 2001-09-19 2003-08-07 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Getriebebaueinheit, inbesondere Mehrkreislaufgetriebebaueinheit und Schienenfahrzeugantriebssystem
DE10236159A1 (de) * 2002-08-07 2004-04-22 Keller, Rolf, Dipl.-Ing. Hydrodynamisches Zweigang-Turbowendegetriebe mit erweitertem Betriebsbereich
JP4729017B2 (ja) * 2007-07-25 2011-07-20 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE928140C (de) * 1940-06-25 1955-05-26 Voith Gmbh J M Hydromechanisches Verbundgetriebe, insbesondere zum Antrieb von Fahrzeugen
DE943532C (de) * 1953-04-30 1956-05-24 Maybach Motorenbau G M B H Sperrvorrichtung bei Antrieben durch Kolbenmaschinen ueber mehrgaengige Wechselgetriebe mit selbsttaetigen Umschaltvorrichtungen
DE1246010B (de) * 1962-08-23 1967-08-03 Maybach Mercedes Benz Motorenb Hydromechanisches Wechsel- und Wendegetriebe in Schienentriebfahrzeugen, z. B. Mehrzweck-Diesellokomotiven
DE1650888C (de) * 1967-10-18 1973-05-17 Voith Getriebe Kg, 7920 Heidenheim Hydrodynamisches Wendegetriebe
DE3415909A1 (de) * 1984-04-28 1985-10-31 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Lastschaltgetriebe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE928140C (de) * 1940-06-25 1955-05-26 Voith Gmbh J M Hydromechanisches Verbundgetriebe, insbesondere zum Antrieb von Fahrzeugen
DE943532C (de) * 1953-04-30 1956-05-24 Maybach Motorenbau G M B H Sperrvorrichtung bei Antrieben durch Kolbenmaschinen ueber mehrgaengige Wechselgetriebe mit selbsttaetigen Umschaltvorrichtungen
DE1246010B (de) * 1962-08-23 1967-08-03 Maybach Mercedes Benz Motorenb Hydromechanisches Wechsel- und Wendegetriebe in Schienentriebfahrzeugen, z. B. Mehrzweck-Diesellokomotiven
DE1650888C (de) * 1967-10-18 1973-05-17 Voith Getriebe Kg, 7920 Heidenheim Hydrodynamisches Wendegetriebe
DE3415909A1 (de) * 1984-04-28 1985-10-31 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Lastschaltgetriebe

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4104155A1 (de) * 1990-03-12 1991-09-26 Stroemungsmaschinen Gmbh Stroemungswendegetriebe fuer lokomotiven, insbesondere fuer rangier-diesellokomotiven
DE102011109113A1 (de) 2011-08-02 2013-02-07 Voith Patent Gmbh Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug
WO2013017276A1 (de) 2011-08-02 2013-02-07 Voith Patent Gmbh Antriebsstrang für ein kraftfahrzeug, insbesondere schienenfahrzeug
DE102014216178A1 (de) * 2014-07-25 2016-01-28 Voith Patent Gmbh Leistungsübertragungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE3730340C2 (de) 1989-12-28
JPH01120480A (ja) 1989-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19631983C1 (de) Verfahren zum Schalten eines Doppelkupplungsgetriebes und Doppelkupplungsgetriebe mit Synchronisiereinrichtung
EP0088150B1 (de) Unter Last schaltbare mechanische Getriebeanordnung
DE3415909C2 (de)
DE4102202A1 (de) Fahrzeugleistungs-uebertragungsvorrichtung mit einer motorstartfunktion
EP0478945A2 (de) Verfahren zum selbsttätigen Schalten mittels Druckmittel-Hilfskraft eines Mehrwege-Zahnräderwechselgetriebes
DE3812327A1 (de) Verfahren zum einstellen eines doppelkupplungsgetriebes und doppelkupplungsgetriebe
DE10102028A1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere mit Doppelkupplungsgetriebe
DE19940288C1 (de) Doppelkupplungs-Mehrganggetriebe
DE19908602A1 (de) Automatisierter Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Steuern eines Antriebsstranges
DE2913824A1 (de) Verfahren zum ermitteln des freilaufpunkts und getriebe mit messvorrichtung
DE4017961A1 (de) Steuersystem fuer ein lastschaltbares doppel-kupplungsgetriebe
DE1236948B (de) Schaltanordnung fuer ein Geschwindigkeits-wechselgetriebe mit mehreren Gaengen fuer Kraftfahrzeuge
DE3513279C2 (de) Automatische Gangschalteinrichtung
DE10344106B4 (de) Schaltstrategie und Getriebesteuerung für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe
DE3730340C2 (de)
DE69104433T2 (de) Fahrzeuggetriebe.
EP1950462B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer ein Schaltgetriebe und einen Motor umfassenden Antriebseinheit
DE19814569C2 (de) Zahnräderwechselgetriebe mit einem Zahnräder-Synchronisiergetriebe
WO2002095268A1 (de) Getriebesysteme
EP1632694B1 (de) Antriebsstrang mit Parallelschaltgetriebe
DE19845604C5 (de) Stufengetriebe und Verfahren zum Auslegen eines Ganges eines Stufengetriebes
DE3431486A1 (de) Mit elektronisch gesteuerter drehzahlangleichung ausgeruestetes schaltgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE928140C (de) Hydromechanisches Verbundgetriebe, insbesondere zum Antrieb von Fahrzeugen
DE3836421A1 (de) Elektrohydraulische steuereinrichtung
DE10312867B3 (de) Schaltkupplung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: VOITH TURBO GMBH & CO. KG, 89522 HEIDENHEIM, DE