DE3825409C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung, insbesonde­ re für ein extremgeländegängiges Radfahrzeug, mit Merkmalen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Eine Antriebseinrichtung mit solchen Merkmalen ist bei­ spielsweise aus der DE-PS 29 04 572 bekannt. Bei hiernach beispielsweise für Stadt-Linienbusse realisierten Fahrzeug­ antrieben kam ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsver­ zweigungsgetriebe mit einem Planetendifferentialgetriebe und zwei Hydrowandlern in Form von verstellbaren, als Motor oder Pumpe betreibbaren Hydromaschinen zur Anwendung, von denen jede eine Eckleistung in der Größenordnung der Leistung des Antriebsmotors übertragen konnte. Durch diese Antriebskon­ stellation ist zwischen Antriebsmotor und Achsantriebsstrang eine Erhöhung des Wandlungsbereiches in der Größenordnung von Faktor 6 erzielbar. Diese Momentenerhöhung ist im Fall von Omnibussen oder normalen Nutzfahrzeugen durchwegs aus­ reichend.
Bei Antriebssträngen mit notwendig hohem Wandlungsbereich, beispielsweise von extremgeländegängigen Radfahrzeugen, könnte eine solche Antriebseinrichtung insofern nicht befriedigen, weil die genannte Erhöhung des Wandlungsbereiches (um Fak­ tor 6) insbesondere für Anfahren und bei Kriechgang-Fahrt in schwierigem Gelände nicht ausreicht. Ein ausreichender Ge­ samtwandlungsbereich wäre bei einer solchen Anwendung erst durch eine Momentenerhöhung zwischen Antriebsmotor und Achs­ antriebsstrang um einen Faktor in der Größenordnung von etwa 25 bei voller Motorleistung gegeben.
Desweiteren zeigt und beschreibt die DE 30 41 865 A1 ein stufenlos verstellbares hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigtes Getriebe, bestehend aus einer Eingangswelle mit zwei Kupplungen, einer Wendewelle, einem dreiwelligen Pla­ netendifferentialgetriebe sowie einem aus einer verstellbaren und einer konstan­ ten Verdrängereinheit bestehenden hydrostatischen Getriebe. Dabei ist die erste Welle des Planetendifferentialgetriebes über die beiden Kupplungen wahlweise direkt oder über die Wendewelle mit der Eingangswelle kuppelbar. Die zweite Welle des Planetendifferentialgetriebes ist die Abtriebswelle und die dritte Welle des Planetendifferentialgetriebes steht direkt mit der konstanten Verdrängerein­ heit in Verbindung. Die verstellbare Verdrängereinheit steht direkt mit der Wen­ dewelle in ständiger Wirkverbindung. Im gleichen Getriebegehäuse ist der Ab­ triebswelle des Planetendifferentialgetriebes ein an sich bekanntes Zwei-Gang- Getriebe nachgeschaltet.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß ein notwendig hoher Gesamtwandlungsbereich in der Größenord­ nung von etwa 25 erzielbar ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch Weiterbildung der Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art mit Merkmalen entsprechend dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Zusatzgetriebes, das dem Leistungsverzweigungsgetriebe nachgeordnet ist, sowie durch die erfindungsgemäße Art der Steuerung ist es möglich, im Fall des Einsatzes in einem Fahrzeug während der Fahrt, ohne vorher anhalten zu müssen, aus normaler Fahrgeschwin­ digkeit in eine Getriebestufe zu schalten, mit der eine ver­ gleichsweise langsame Kriechgang-Fahrt mit extrem überhöhtem Antriebsmoment durchführbar ist. Ebenso ist es möglich, aus einer solchen Kriechgangfahrt ohne anzuhalten in eine Ge­ triebeübersetzung umzuschalten, die dann sofort einen Nor­ malfahrtbetrieb ermöglicht.
Nachstehend ist die erfindungsgemäße Lösung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele, von denen das eine in Fig. 1 und das andere in Fig. 2 gezeigt ist, noch näher erläutert.
In den Figuren sind gleiche bzw. einander entsprechende Bau­ teile der Übersichtlichkeit wegen mit gleichen Bezugszeichen angezogen.
Von der Antriebseinrichtung, die beispielsweise Teil eines extremgeländegängigen Fahrzeuges ist, sind in den Figuren mit 1 ein Antriebsmotor, beispielsweise Dieselmotor, mit 2 ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetrie­ be, mit 3 ein Differential, mit 3/1 bzw. 3/2 die beiderseits des Differentiales 3 abgehenden und mit Vorderachs- bzw. Hinterachsantriebssträngen in Verbindung stehenden Antriebs­ wellen bezeichnet. Das Leistungsverzweigungsgetriebe 2 weist ein wenigstens vierwelliges Planetendifferentialgetriebe 4 und wenigstens zwei Hydrowandler 5, 6 auf. Bei letzteren handelt es sich um verstellbare Hydromaschinen, die jeweils in beiden Richtungen als Motor oder Pumpe betrieben werden können und über nicht dargestellte hydraulische Leitungen in Verbindung stehen. Mit 7 ist die eingangsseitige Hauptwelle und mit 8 die ausgangsseitige Hauptwelle des Leistungsver­ zweigungsgetriebes 2 bezeichnet. Die eingangsseitige Haupt­ welle 7 ist direkt mit der Kurbelwelle 9 des Antriebsmotors verbunden. Die ausgangsseitige Hauptwelle 8 ist in den Be­ reich eines Zusatzgetriebes 10 hineinverlängert, welches das getriebemäßige Zwischenglied zwischen dem Ausgang des Lei­ stungsverzweigungsgetriebes 2 und dem Eingang des Differen­ tiales 3 bildet.
Das Planetendifferentialgetriebe 4 umfaßt im dargestellten Ausführungsbeispiel ein fest mit der eingangsseitigen Haupt­ welle 7 verbundenes großes Sonnenrad 11, ein kleines Sonnen­ rad 12, mehrere jeweils auf einem fest mit der ausgangsseitigen Hauptwelle 8 verbundenen Steg 13 drehbar gelagerte Doppel­ planetenräder 14, 15, eine mit dem Steg 13 fest verbundene Außenverzahnung 16 sowie ein Hohlrad 17. Letzteres besitzt eine Innenverzahnung, mit der die Verzahnungen der Planeten­ räder 14 kämmen. Das kleine Sonnenrad 12 ist drehfest mit einer Hohlwelle 18 verbunden, die auf der eingangsseitigen Hauptwelle 7 drehbar gelagert ist und ein fest angeordnetes Zahnrad 19 trägt.
Am Hohlrad 17 ist drehfest ein Zahnrad 20 angeschlossen, mit dem ein Zahnrad 21 kämmt, das fest auf einer Welle 22 sitzt, die die Antriebsverbindung zum Hydrowandler 5 herstellt.
Die Drehzahl der ausgangsseitigen Hauptwelle 8 summiert sich aus den Drehzahlen des großen Sonnenrades 11 und des Hohlra­ des 17, welches die Umlaufgeschwindigkeit der Planetenräder 14 bzw. des Steges 13 festlegt. Der Hydrowandler 5 bewirkt durch seine Drehzahl und Drehrichtung über die Zahnräder 21, 20 die Drehrichtung und Drehzahl des Hohlrades 17.
Das auf der Hohlwelle 18 sitzende Zahnrad 19 kämmt mit einem drehbar, aber axial gesichert auf einer Nebenwelle 23 gela­ gerten Zahnrad 24. Benachbart zum Zahnrad 24 ist ebenfalls drehbar und axial gesichert auf der Nebenwelle 23 ein weite­ res Zahnrad 25 angeordnet, das mit der am Steg 13 gegebenen Außenverzahnung 16 kämmt. Das Zahnrad 24 ist über eine Schaltkupplung SK 1 und das Zahnrad 25 über eine Schaltkupp­ lung SK 2 mit der Nebenwelle 23 kuppelbar, wobei im darge­ stellten Fall als gemeinsames Schaltorgan der beiden Schalt­ kupplungen SK 1 und SK 2 eine Schaltmuffe 26 dient, die dreh­ fest an der Nebenwelle 23 angeordnet und axial von der einen Kupplungsstellung über eine neutrale Nullstellung in die andere Kupplungsstellung verschiebbar ist. Die Nebenwelle 23 kann direkt die mechanische Verbindung zwischen dem Plane­ tendifferentialgetriebe 4 und dem Hydrowandler 6 herstellen, in welchem Fall letzterer dann mit seiner Welle direkt mit der Nebenwelle 23 verbunden wäre. Bei den dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen jedoch ist eine indirekte Verbindung gege­ ben, bei der die Nebenwelle 23 drehfest ein Zahnrad 27 trägt, das als Teil einer Getriebeübersetzung zum Hydrowand­ ler 6 mit einem Zahnrad 28 kämmt, das wiederum drehfest auf einer die mechanische Verbindung zum Hydrowandler 6 herstel­ lenden Welle 29 sitzt.
Der Hydrowandler 6 ist über zwei unterschiedliche Getriebe­ übersetzungen wahlweise mit der ausgangsseitigen Hauptwelle 8 oder dem kleinen Sonnenrad 12 verbindbar. Die erste der bei­ den Getriebeübersetzungen ist bei geschlossener Schaltkupp­ lung SK 2 und offener Schaltkupplung SK 1 vom Steg 13 und dem daran angeordneten Zahnrad 16 über das Zahnrad 25, die Neben­ welle 23 und den Getriebezug 27, 28 gegeben. Die zweite er­ folgt vom kleinen Sonnenrad 12 und der Hohlwelle 18 her mit dem Zahnrad 19 über das Zahnrad 24 bei geschlossener Schalt­ kupplung SK 1 (gleichzeitig offener Schaltkupplung SK 2) auf die Nebenwelle 23 und von dieser über den Getriebezug 27, 28. Die Übersetzung Zahnrad 24/Zahnrad 19 ist wesentlich kleiner als jene zwischen Zahnrad 25 und Zahnrad 16.
Die genannte erste Getriebeübersetzung zwischen ausgangssei­ tiger Hauptwelle 8 des Leistungsverzweigungsgetriebes 2 und dessen Hydrowandler 6 ist in einem ersten Betriebsbereich des Fahrzeugs wirksam, bei dem ein Drehzahlverhältnis zwi­ schen ausgangsseitiger Hauptwelle 8 und eingangsseitiger Hauptwelle 7 mit nAusgang : nEingang zwischen 0 und ca. 50% gegeben ist. Dabei ist die Schaltkupplung SK 2 geschlossen, die Schaltkupplung SK 1 offen. Hierdurch ist der Hydrowandler 6 über die Welle 29, die Zahnräder 28, 27, die Nebenwelle 23 und die Zahnräder 25, 16 mit dem Steg 13 des Planetendiffe­ rentialgetriebes 4 verbunden. Der Hydrowandler 5 arbeitet in diesem Fall bei einer Drehrichtung des Hohlrades 17 umge­ kehrt zur Drehrichtung des motorseitig angetriebenen großen Sonnenrades 11 als Pumpe und liefert die umgesetzte Leistung an den Hydrowandler 6, der als Motor arbeitet und die Welle 29 antreibt, wodurch Leistung über den vorgenannten Getriebeweg an die ausgangsseitige Hauptwelle 8 übertragen wird. Dabei wird mit zunehmender Vergrößerung des Drehzahlverhältnisses der Schwenkwinkel des Hydrowandlers 5 von Null ausgehend zuneh­ mend auf Maximum verschwenkt, der Schwenkwinkel des Hydro­ wandlers 6 vom Maximum ausgehend in Richtung 0 zurückgenom­ men. Am Ende dieses ersten Betriebsbereiches hat die Drehzahl des Hydrowandlers 5 soweit abgenommen, daß dieser ganz bzw. nahezu stillsteht. In diesem Fall wird praktisch die gesamte Leistung des Antriebsmotors vom Planetendifferentialgetrie­ be 4 allein mechanisch auf die ausgangsseitige Hauptwelle 8 des Leistungsverzweigungsgetriebes 2 übertragen. In dieser Situation erfolgt, sofern das Fahrzeug weiter beschleunigt werden soll, der Übergang in den zweiten Betriebsbereich, bei dem ein Drehzahlverhältnis zwischen ausgangsseitiger Hauptwelle 8 und eingangsseitiger Hauptwelle 7 mit nAusgang : nEingang zwischen ca. 50% und ca. 100% gegeben ist. Dieser Übergang vom einen in den anderen Betriebsbe­ reich erfolgt schaltungsmäßig durch Öffnung der Kupplung SK 2 und Schließen der Kupplung SK 1, so daß dann die zweite der beiden möglichen Getriebeübersetzungen, nämlich die zwischen Hydrowandler 6 und kleinem Sonnenrad 12 wirksam wird. Die Antriebsleistung für den nun als Pumpe arbeitenden Hydro­ wandler 6 wird damit vom kleinen Sonnenrad 12 her über die Hohlwelle 18, die Zahnräder 19, 24, die Nebenwelle 23, die Zahnräder 27, 28 und die Welle 29 übertragen. In diesem zweiten Betriebsbereich arbeitet mithin der Hydrowandler 5 bei gleicher Drehrichtung des Hohlrades 17 und großen Son­ nenrades 11 wie vorher als Motor, der seine Antriebsleistung von dem als Pumpe arbeitenden Hydrowandler 6 über die nicht dargestellten hydraulischen Verbindungsleitungen erhält.
Im ersten Betriebsbereich ist somit zwischen Antriebsmotor 1 und ausgangsseitiger Hauptwelle 8 des Leistungsverzweigungs­ getriebes 2 eine Momentenerhöhung um ca. Faktor 6 erzielbar. lm zweiten Betriebsbereich dagegen reduziert sich mit zuneh­ mendem Drehzahlverhältnis (nAusgang : nEingang 50%) die­ ses Moment wieder auf ca. 1.
Erfindungsgemäß ist dem so wie vorstehend beschriebenen und funktionierenden, d.h., die Leistung des Antriebsmotors 1 bis zur ausgangsseitigen Hauptwelle 8 durchleitende Leistungsver­ zweigungsgetriebe 2 das nachstehend in seinen Einzelheiten be­ schriebene Zusatzgetriebe 10 zugeordnet. Dieses Zusatzgetrie­ be 10 umfaßt zwei über je eine Schaltkupplung SK 3 bzw. SK 4 aktivierbare unterschiedliche Übersetzungen (Getriebezüge), die wahlweise zwischen der ausgangsseitigen Hauptwelle 8 des Leistungsverzweigungsgetriebes 2 und der nicht im Detail dargestellten Eingangswelle des Differentiales 3 wirksam sind.
Im einzelnen sind hierzu im Fall von Fig. 1 folgende Getrie­ beorgane vorgesehen, nämlich
  • - ein fest an der entsprechend verlängerten ausgangsseitigen Hauptwelle 8 des Leistungsverzweigungsgetriebes 2 angeord­ netes Zahnrad 30,
  • - ein mit dem Zahnrad 30 kämmendes und fest mit einer Kupp­ lungswelle 31 verbundenes Zahnrad 32,
  • - ein mittels der Schaltkupplung SK 3 mit der Kupplungswelle 31 kuppelbares bzw. entkuppelbares Zwischenzahnrad 33,
  • - ein mittels der Schaltkupplung SK 4 mit der ausgangsseiti­ gen Hauptwelle 8 des Leistungsverzweigungsgetriebes 2 kup­ pelbares bzw. entkuppelbares sowie mit dem Zwischenrad 33 kämmendes Zahnrad 34, und
  • - ein mit der Eingangswelle des Differentiales 3 verbundenes sowie mit dem Zwischenrad 33 kämmendes Zahnrad 35.
Dabei haben die Zahnräder 30 und 33 jeweils den gleichen Durchmesser; demgegenüber haben die Zahnräder 32, 34 und 35 einen größeren, jeweils gleichen Durchmesser, der etwa das Vierfache des Durchmessers der Räder 30, 33 beträgt. Damit ist innerhalb des Zusatzgetriebes 10 im einen Schaltzustand der Schaltkupplungen, nämlich bei geschlossener Schaltkupp­ lung SK 4 und gleichzeitig geöffneter Schaltkupplung SK 3 ein Übersetzungsverhältnis von 1 gegeben. Im anderen möglichen Schaltzustand dagegen, nämlich bei offener Schaltkupplung SK 4 und geschlossener Schaltkupplung SK 3 ist dagegen ein Über­ setzungsverhältnis von beispielsweise 1 : 4 innerhalb des Zusatzgetriebes 10 von Zahnrad 30 zu Zahnrad 35 gegeben.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 besteht das erfin­ dungsgemäße Zusatzgetriebe 10 aus folgenden Komponenten, nämlich
  • - einem Planetendifferential 36, dessen Sonnenrad 37 fest an der entsprechend verlängerten ausgangsseitigen Hauptwelle 8 des Leistungsverzweigungsgetriebes 2 angeordnet ist und mit Planetenrädern 38, 39 kämmt, die von einem mittels der Schaltkupplung SK 4 mit der Hauptwelle 8 kuppelbaren bzw. entkuppelbaren Steg 40 getragen werden und außerdem mit der Innenverzahnung eines Hohlrades 41 kämmen; das Hohlrad 41 weist ein Lamellenkupplungsteil 42 auf und ist durch ein zugehöriges, drehfest angeordnetes, jedoch axial bewegli­ ches Lamellenkupplungsteil 43, das das Schaltorgan der Schaltkupplung SK 3 bildet, festsetzbar oder für Rotation freigebbar,
  • - einem Zahnrad 45, das drehfest am Lagerschaft 44 des Ste­ ges 40 angeordnet ist,
  • - einem weiteren Zahnrad 46, das mit dem Zahnrad 45 kämmt und die Verbindung zwischen letzterem und einem weiteren Zahnrad 47 herstellt, das mit der Eingangswelle des Diffe­ rentiales 3 verbunden ist.
Die Zahnräder 45, 46 und 47 haben alle den gleichen Durchmes­ ser. Demgegenüber sind die miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungen der Räder 37, 38, 39 und 41 des Planetendiffe­ rentiales 36 so abgestimmt, daß dann, wenn die Kupplung SK 3 geschlossen und die Kupplung SK 4 offen ist, innerhalb ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 4 dagegen, wenn die Kupplung SK 4 geschlossen und die Kupplung SK 3 offen ist, ein Überset­ zungsverhältnis von 1 innerhalb des Zusatzgetriebes 10 zwi­ schen Hauptwelle 8 und Eingangswelle des Differentials 3 ge­ geben ist. Anstelle dieser beiden festen Übersetzungen kön­ nen jedoch auch Getriebezüge mit anderen Übersetzungen ge­ wählt werden, wobei das größere jeweils so bestimmt sein muß, daß sich durch Multiplikation dieses Übersetzungsver­ hältnisses mit jenem des Leistungsverzweigungsgetriebes 2 ein Gesamtwandlungsgrad in der Größenordnung von 24 bis 25 zwischen Antriebsmotor 1 und Eingang des Differentiales 3 ergibt.
Zur Beherrschung der Steuervorgänge ist eine Steuereinrich­ tung 48 vorgesehen, die von Drehzahlfühlern die Drehzahl (nEingang) der eingangsseitigen Hauptwelle 7 und die Dreh­ zahl (nAusgang) der ausgangsseitigen Hauptwelle 8 des Lei­ stungsverzweigungsgetriebes 2 zugeführt bekommt. Außerdem sind an der Steuereinrichtung 48 die Verstelleinrichtungen der Hydrowandler 5, 6 sowie die Betätigungseinrichtungen der Kupplungen SK 1, SK 2, SK 3 und SK 4 angeschlossen. Die Steuer­ einrichtung 48 bewirkt dabei aufgrund der zugeführten Dreh­ zahlsignale eine entsprechende Schwenkwinkelverstellung der Hydrowandler 5 und 6 sowie eine Umschaltung auf die eine oder andere Übersetzung innerhalb des Leistungsverzweigungs­ getriebes 2 durch entsprechende Betätigung der Schaltkupp­ lung SK 1 und SK 2, wobei die diesbezügliche Aktivierung der Steuereinrichtung 48 durch ein von außerhalb zugeführtes An­ forderungssignal 49 hervorgerufen wird, welches auf einer entsprechenden Anforderung des Fahrers, beispielsweise einer entsprechenden Betätigung des Fahr- bzw. Gaspedales beruht.
Unabhängig von der Einflußnahme auf das Leistungsverzwei­ gungsgetriebe 2 ist mittels der Steuereinrichtung 48 eine Einflußnahme auch auf das Zusatzgetriebe 10 durch Ausgabe entsprechender Schaltbefehle an die Kupplungen SK 3 und SK 4 möglich. Wenn von der Steuereinrichtung 48 die Kupplung SK 4 geschlossen und gleichzeitig die Kupplung SK 3 offengehalten wird, dann bedeutet dies, daß im beschriebenen Fall ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 innerhalb des Zusatzgetrie­ bes 10 wirksam ist und somit am Eingang des Differentiales 3 unmittelbar jene Verhältnisse wirksam werden, wie sie an der ausgangsseitigen Hauptwelle 8 des Leistungsverzweigungsge­ triebes 2 auftreten.
Die Steuereinrichtung 48 kann jedoch aufgrund eines weiteren ihr zugeführten Anforderungssignales 50, das vom Fahrer aus­ gelöst wird, dem diesbezüglichen Wunsch nach einer drasti­ schen Geschwindigkeitsreduzierung mit Übergang von normaler Fahrt in Kriechgangfahrt oder ein Anfahren unter erschwerten Bedingungen in extrem schwierigem Gelände dadurch Rechnung tragen, daß von ihr von der Steuereinrichtung 48 aufgrund entsprechender schaltungsmäßiger Auslegung bzw. Programmie­ rung die Kupplung SK 3 geschlossen, gleichzeitig die Kupplung SK 4 geöffnet, gleichzeitig und schlagartig der Schwenkwinkel des Hydrowandlers 6 auf "Null" verstellt und gleichzeitig sowie schlagartig der Schwenkwinkel des Hydrowandlers 5 auf Maximum verstellt wird. Dabei kann als zusätzliche Informa­ tion beim Schalten ins Langsame das Erreichen des Maximalbe­ triebsdruckes im hydraulischen System zur Entscheidung über die Umschaltung mit einbezogen werden. Das heißt, von der Steuereinrichtung 48 werden in den beiden Hydrowandlern 5, 6 Schwenkwinkeleinstellungen und Förderzustände herbeigeführt, wie sie ansonsten nur am Ende des ersten Betriebsbereiches bei nAusgang : nEingang = ca. 50% gegeben wären. Erfolgt diese charakteristische erfindungsgemäße Schaltung während der Fahrt in diesem Betriebsbereich, so ergibt sich dann wegen des innerhalb des Zusatzgetriebes 10 wirksamen Übersetzungsver­ hältnis von z.B. 1 : 4 eine entsprechende Multiplikation mit dem innerhalb des Leistungsverzweigungsgetriebes 2 gegebenen Übersetzungsverhältnis und eine entsprechende Multiplikation des Wandlungsbereiches. Dieser dabei gegebene höchste Gesamt­ wandlungsbereich fällt bei Abweichungen von diesem Wert (nAusgang : nEingang = ca. 50%) nach oben und unten jeweils auf ein niedrigeres Niveau.
Soll die Kriechgangfahrt beendet und in Normalfahrt überge­ gangen werden, was der Steuereinrichtung 48 über das Signal 49 mitgeteilt werden kann, dann bewirkt die Steuereinrichtung 48 ein Schließen der Kupplung SK 4 und gleichzeitiges Öffnen der Kupplung SK 3, verbunden wiederum mit einem gleichzeitigen schlagartigen Einstellen des Schwenkwinkels des Hydrowand­ lers 5 auf Maximum und einem gleichzeitigen Rücknehmen des Schwenkwinkels des Hydrowandlers 6 auf "Null". Dadurch geht das Übersetzungsverhältnis des Zusatzgetriebes wieder auf 1 : 1; weil bei besagtem Schaltvorgang aber die Ausgangs­ drehzahl nAusgang des Leistungsverzweigungsgetriebes stark absinkt, ist eine weitestgehende Drehzahlkonstanz des An­ triebsmotors 1 oder nur ein vernachlässigbarer Drehzahlab­ fall zu verzeichnen.
Durch das Vorsehen des erfindungsgemäßen Zusatzgetriebes 10 mit seinen beiden unterschiedlichen Getriebezügen sowie mit den Kupplungen SK 3 und SK 4 und der angegebenen Ein­ flußnahme auf diese Kupplungen und die Schwenkwinkel der beiden Hydrowandler 5, 6 ist es somit möglich geworden, im­ mer dann, wenn die Notwendigkeit besteht, ein vergleichswei­ se extrem hohes Antriebsmoment an den Achsantriebssträngen bereitzustellen, und zwar mit hohem Schaltungskomfort wäh­ rend der Fahrt.
Es bleibt anzumerken, daß die schaltungsmäßige Einflußnahme auf die Kupplungen SK 3, SK 4 unabhängig von einer Einflußnah­ me auf die Schaltkupplungen SK 1 und SK 2 erfolgt, jedoch ab­ hängig vom jeweils gegebenen Schaltzustand und dem letzteren, sich in der Getriebegesamtkombination entsprechenden An­ triebsübertragungsverhältnisses einstellen.

Claims (6)

1. Antriebseinrichtung, insbesondere für ein extremgelände­ gängiges Radfahrzeug, mit einem Antriebsmotor (1) und ei­ nem hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsge­ triebe (2), bestehend aus einem mindestens vierwelligen Planetendifferentialgetriebe (4) mit mindestens zwei Rei­ hen von Planetenrädern (14, 15), zwei Sonnenrädern (11, 12), einem Steg (13) und einem Hohlrad (17), ferner mit zwei den Eingang bzw. Ausgang bildende und jeweils an ver­ schiedene Wellen des Planetendifferentialgetriebes (4) angeschlossenen Hauptwellen (7, 8), und mit mindestens zwei Hydrowandlern (5, 6), die jeweils in mindestens ei­ nem Betriebsbereich an einer eigenen Welle des Planeten­ differentialgetriebes (4) angeschlossen sind und wechsel­ weise als Pumpe oder Motor arbeiten, wobei mindestens ei­ ner (6) der Hydrowandler (5, 6) bei zumindest annähernd stillstehendem anderen Hydrowandler (5) von der ausgangs­ seitigen Hauptwelle (8) zu dem nichtantriebsseitigen Son­ nenrad (12) beim Übergang vom einen in den anderen Be­ triebsbereich über schaltbare Kupplungen (SK 1, SK 2) um­ schaltbar ist und im Zugbetrieb von Motor- auf Pumpen­ funktion wechselt, dadurch gekennzeichnet, daß für Einsatz in einem Antriebsstrang mit notwendig ho­ hem Wandlungsbereich dem Leistungsverzweigungsgetriebe (2) ein Zusatzgetriebe (10) mit zwei wahlweise über je eine schaltbare Kupplung (SK 3, SK 4) aktivierbaren Übersetzun­ gen nachgeordnet ist, wobei die eine dieser Übersetzungen für Anfahren bzw. Kriechgangfahrt verwendet wird und die notwendige Erhöhung des Wandlungsbereiches bewirkt, die andere Übersetzung dagegen im Normalfahrtbereich wirksam ist, und daß das Umschalten in eine dieser beiden Über­ setzungen während der Fahrt von einer Steuereinrichtung (48) gesteuert durch entgegengesetztes Betätigen der Schalt­ kupplungen (SK 3, SK 4) bei gleichzeitiger schlagartiger Rücknahme des Schwenkwinkels des Hydrowandlers (6) auf "Null" und gleichzeitigem schlagartigen Ausschwenken des Hydrowandlers (5) auf maximalen Schwenkwinkel erfolgt.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Umschaltung in eine dieser Übersetzungen während eines Beschleunigungsvor­ ganges im zweiten Betriebsbereich (Drehzahlverhältnis nAusgang : nEingang ≧ 50%) und während einer Verzögerungsphase nach Rückkehr in den ersten Be­ triebsbereich (Drehzahlverhältnis nAusgang : nEingang ≦ 50%) innerhalb dessel­ ben erfolgt.
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zusatzgetriebe (10) folgende Einzelor­ gane aufweist, nämlich
  • - ein fest mit der entsprechend verlängerten ausgangssei­ tigen Hauptwelle (8) des Leistungsverzweigungsgetriebes (2) verbundenes Zahnrad (30),
  • - ein weiteres, mittels der Kupplung (SK 4) mit der aus­ gangsseitigen Hauptwelle (8) des Leistungsverzweigungs­ getriebes (2) kuppelbares Zahnrad (34),
  • - ein mit dem Zahnrad (30) kämmendes, auf einer Kupp­ lungswelle (31) befestigtes Zahnrad (32),
  • - ein weiteres mit der Kupplungswelle (31) mittels der Kupplung (SK 3) kuppelbares Zahnrad (33), und
  • - ein mit der Eingangswelle eines Differentiales (3) ver­ bundenes Zahnrad (35).
4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zahnräder (32, 34, 35) alle den gleichen, größeren Durchmesser wie die beiden untereinander eben­ falls gleich großen Zahnräder (30, 33) haben (Fig. 1).
5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zusatzgetriebe (10) folgende Einzelorgane aufweist, nämlich
  • - ein Planetendifferential (36), dessen Sonnenrad (37) fest an der entsprechend verlängerten ausgangsseitigen Hauptwelle (8) des Leistungsverzweigungsgetriebes (2) angeordnet ist und mit Planetenrädern (38, 39) kämmt, die von einem mittels der Schaltkupplung (SK 4) mit der Hauptquelle (8) kuppelbaren Steg (40) getragen werden und außerdem mit einem Hohlrad (41) kämmen, das mit­ tels einer Lamellenkupplung (SK 3) arretierbar bzw. für Rotation freigebbar ist,
  • - ein mit dem Steg (40) bzw. dessen Lagerschaft (44) ver­ bundenes Zahnrad (45),
  • - ein mit dem Zahnrad (45) kämmendes Zahnrad (46) glei­ chen Durchmessers, und
  • - ein mit der Eingangswelle des Differentials (3) verbun­ denes, mit dem Zahnrad (46) kämmendes und mit diesem durchmessergleiches Zahnrad (47),
wobei bei geschlossener Kupplung (SK 4) und offener Kupp­ lung (SK 3) eine Übersetzung 1 : 1, bei offener Kupplung (SK 4) und geschlossener Kupplung (SK 3) dagegen eine Übersetzung größer als 2 zwischen Hauptwelle (8) und Eingangswelle des Differentials (3) gegeben ist.
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