DE69007469T2 - Getriebeanordnung von radfahrzeugen. - Google Patents
Getriebeanordnung von radfahrzeugen.Info
- Publication number
- DE69007469T2 DE69007469T2 DE69007469T DE69007469T DE69007469T2 DE 69007469 T2 DE69007469 T2 DE 69007469T2 DE 69007469 T DE69007469 T DE 69007469T DE 69007469 T DE69007469 T DE 69007469T DE 69007469 T2 DE69007469 T2 DE 69007469T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- variator
- drive
- cvt
- transmission arrangement
- arrangement according
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 40
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
- F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
- F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
- F16H37/086—CVT using two coaxial friction members cooperating with at least one intermediate friction member
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
- B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
- B60K5/04—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units with the engine main axis, e.g. crankshaft axis, transversely to the longitudinal centre line of the vehicle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
- F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
- F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
- F16H2015/383—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
Description
- Die hier beschriebene Erfindung bezieht sich auf die Getriebeanordnung bei Radfahrzeugen. Unter dem Begriff "Getriebeanordnung" ist hierbei die Abfolge der Antriebskomponenten zusammengefaßt, beginnend mit dem Motor oder einem anderen Hauptantrieb bis hin zu den um im wesentlichen feststehende Achsen rotierenden Endantriebswellen, mit denen die Radeinheiten - für gewöhnlich über Universalgelenke und Halbwellen - verbunden sind. Nicht zur Getriebeanordnung zählen die Radeinheiten, Gelenke und Halbwellen selbst. Zur Getriebeanordnung gehört somit das Schaltgetriebe; zu einer Getriebeanordnung entsprechend der hier beschriebenen Erfindung gehört ein CVT, d. h. ein Schaltgetriebe mit der Möglichkeit zur stetigen bzw. stufenlosen Veränderung des Übersetzungsverhaltnisses. Ein besonderes Merkmal der hier beschriebenen Erfindung stellt die Tatsache dar, daß die Getriebeanordnung über eine rutschfreie Verbindung zwischen dem Ausgangsteil des Motors und dem CVT-Antriebseingang sowie über die Möglichkeit zum Übergang in einen Zustand verfügt, den man als "angetriebenen Leerlauf" ("geared idle", "geared neutral") bezeichnen kann und in dem das Ausgangsteil der Getriebeanordnung für ein festgelegtes Übersetzungsverhältnis gegenüber dem Eingangsantrieb oder der Eingangsbewegung stationär bleibt. Ein offensichtlicher Vorteil von Fahrzeugen mit einer derartigen Getriebeanordnung besteht darin, daß der Fahrzeugführer das Fahrzeug bei angetriebenem CVT außer Gang halten und es durch einfache Veränderung des Übersetzungsverhältnisses wieder in Gang setzen kann, ohne daß hierbei eine Anfahrkupplung und/oder ein Drehmomentwandler und/oder irgendeine andere Komponente zur vollständigen Unterbrechung der Verbindung zwischen Motor und Getriebe oder zumindest zur Erzeugung eines erheblichen Rutschfaktors unbedingt erforderlich wäre. Die hier beschriebene Erfindung steht somit im Gegensatz zu bekannten Getriebeanordnungen, beispielsweise zu der in Patentschrift GB-A-1175857 dargestellten, die nicht über die Möglichkeit des angetriebenen Leerlaufs verfügen und bei denen ein Drehmomentwandler zwischen Motor und CVT verwendet wird. Unter dem Begriff "rutschfrei" in bezug auf eine Verbindung sind sämtliche Verbindungen zusammengefaßt, bei denen kein erheblicher Rutschfaktor zwischen den verbundenen Teilen auftritt; hierzu gehören beispielsweise bestimmte flexible Treibriemen sowie Kettentriebe und Getriebezüge.
- Die hier beschriebene Erfindung bezieht sich vor allem, jedoch nicht ausschließlich auf Getriebeanordnungen mit CVTs, bei denen eine Komponente zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses (d. h. ein Variator) vom torisch durchdrehenden Rollzug-Typ verwendet wird. Ein bekanntes Merkmal solcher CVTs besteht darin, daß die Eingangs- und Ausgangs-Rotationsachsen zu jedem Zeitpunkt übereinstimmen, wodurch die radiale Kompaktheit erhöht wird. Solche CVTs stehen im Gegensatz zu denen in GB-A-1 175857 dargestellten, bei denen die Veränderung des Übersetzungsverhältnisses mit einer relativen Verschiebung zwischen Eingangs- und Ausgangsachse des Variators einhergeht.
- Hiermit wären die Vorteile von Fahrzeugen mit Vorderradantrieb und einer Getriebeanordnung, bei der die Betriebsachse des Motors quer zum Fahrzeug angebracht ist, hinreichend erläutert. Handelt es sich bei der Getriebeanordnung allerdings um ein CVT und insbesondere um ein CVT vom torisch durchdrehenden Rollzug-Typ, ergeben sich durch einen quer angebrachten Motor besondere Probleme. Üblicherweise werden Motor und Getriebevariator so positioniert, daß ihre prinzipiellen Betriebsachsen auf derselben Linie liegen (wie beispielsweise in der allgemeinen Patentschrift EP-A-271343 dargestellt); dabei kann es jedoch geschehen, daß die Länge des Motors plus der Länge des Variators den verfügbaren Platz längs des Straßenfahrzeugs überschreitet. Der hier beschriebenen Erfindung liegt unter anderem die Absicht zugrunde, eine alternative Anordnung von Motor und Getriebe zu ermöglichen, so daß diese auch bei geringeren Ausmaßen des Fahrzeugs in Querrichtung untergebracht werden können. Darüber hinaus zeichnet sich die Getriebeanordnung entsprechend der hier beschriebenen Erfindung durch die Möglichkeit der Einhaltung eines genügenden Abstands zwischen den einzelnen angetriebenen Rädern und dem daran angrenzenden Motor oder Getriebe aus, so daß die direkt mit den Rädern verbundenen Halbwellen mit einer hinsichtlich des Wirkungsgrades günstigen und im großen und ganzen gleichen Länge versehen werden können. In manchen der herkömmlichen Fahrzeuge mit quer angeordnetem Motor, unter anderem bei denen mit einem CVT entsprechend EP-A-0271343 versehenen, bedingt die Anbringung des Motors und des Getriebes Halbwellen von sehr unterschiedlicher Länge. Hieraus ergeben sich verschiedene Nachteile, unter anderem größere Winkelverschiebungen am kürzeren Ende aufgrund von Bewegungen der Aufhängung und eine ungleichmäßige torische Steifigkeit, die nur durch Vergrößerung der Durchmessers der längeren Halbwelle vermieden werden kann.
- Die Erfindung ist durch die Ansprüche definiert, deren Darstellung zu den Darstellungen dieser Patentschrift gehört. Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe von Beispielen beschrieben; hierbei wird auf die folgenden Zeichnungen und Diagramme verwiesen:
- Bei Abbildung 1 handelt es sich um den Aufriß einer Getriebeanordnung;
- Bei Abbildung 2 handelt es sich um eine schematische Ansicht in der Richtung von Pfeil II aus Abbildung 1:
- Bei Abbildung 3 handelt es sich um einen schematischen und annähernd vertikalen Querschnitt durch eine andere Getriebeanordnung.
- In Abbildung bezeichnet die Ziffer 1 die Mittellinie des mit der Getriebeanordnung auszustattenden und nicht abgebildeten Fahrzeugs in Längsrichtung. Der schematisch dargestellte Motor 2 ist mit seiner Ausgangsachse 3 quer zum Fahrzeug positioniert; er ist so installiert, daß er auf beiden Seiten erheblich über die Mittellinie 1 hinausragt. Im Idealfall wird der Motor durch die Mittellinie 1 in zwei ungefähr gleich große Abschnitte unterteilt. Der Motor treibt einen Achsschenkel 4 an, der als Ausgangsteil des Motors fungiert und an dem ein Getriebe 5 angebracht ist. Über ein Zwischengetriebe 6 wird der Motorantrieb rutschfrei zu einem weiteren Getriebe 7 übertragen, das an der Eingangswelle 8 der Vorrichtung zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses (d. h. des Variators 9) vom torisch durchdrehenden Rollzug-Typ angebracht ist. Das CVT, zu dem der Variator gehört, verfügt über eine erweiterte Bandbreite von Übersetzungsverhältnissen, da es in zwei verschiedenen mechanischen Konfigurationen (Leistungsbereichen) betrieben werden kann. CVTs mit zwei verschiedenen Leistungsbereichen vom torisch durchdrehenden Rollzug-Typ gehören mittlerweile zum Stand der Technik; detaillierte Beschreibungen diesbezüglicher Beispiele finden sich in den Patentschriften GB-A-2 100372, GB-A-1078791 und EP-A-0078124. Zu den wichtigsten Bestandteilen des Variators 9 gehören die Eingangsscheiben 10 und 11, eine einzelne Ausgangsscheibeneinheit aus zwei miteinander verbundenen und einander gegenüberliegenden Scheiben 12 sowie zwei Gruppen von Rollen 13 und 14 (in der Zeichnung ist nur eine Gruppe abgebildet) zur Übertragung des Antriebs zwischen den Scheiben 10 und 12 bzw. 11 und 12. Die Scheibe 10 ist an Welle 8 befestigt, Scheibe 11 hingegen ist an der Welle festgekeilt, so daß eine wechselseitige Rotation um die Variatorachse 15 nicht möglich ist, sondern nur eine begrenzte relative Bewegung in Achsrichtung. Scheibe 11 stellt einen innerhalb eines zylinderförmigen Aufsatzes 16 beweglichen Kolben dar; der Aufsatz ist an Welle 8 befestigt, und die Kammer 17 zwischen Kolben und Zylinder wird von der durch die Ziffer 18 bezeichneten Stelle mit einem unter Druck stehenden Fluid versorgt das die erforderliche "Endlast" auf die Scheiben zur Erzeugung der entsprechenden Mitnahmereibung zwischen Scheiben und Rollen ausübt.
- Ein durch die Ausgangsscheibe 12 getragenes Getriebe 20 greift in Getriebe 21 ein, das an einer drehbaren Muffe 22 koaxial zur Achse 23 des Endantriebes des Getriebes angebracht ist. Diese Muffe 22 hält das Zentralrad 24 eines Planetengetriebes 25, das im weiteren als "Misch- Umlaufgetriebe" des CVT bezeichnet wird. Der Planetenradträger 26 wird durch eine zweite rotierende Muffe 27 gehalten, die ebenfalls koaxial zu Achse 23 angebracht ist; das Hohlrad des Planetengetriebes 28 ist mit dem Zentralrad 29 eines zweiten Planetengetriebes zur Drehzahlverminderung 30 zusammengefaßt, dessen Hohlrad 31 unbeweglich ist. Der Planetenradträger 32 von Planetengetriebe 30 ist am Hohlrad 33 der abschließenden Komponente des CVT, einem Differential 34, festgemacht. Der Hinterradantrieb umfaßt zwei Antriebswellen 35 und 36, die im Betrieb um zwei im wesentlichen feststehende Achsen und die Fahrzeugantriebsräder 37 bzw. 38 vermittels der Universalgelenke 41 und 42, der Halbwellen 43 und 44 sowie der zusätzlichen Universalgelenke 41a und 42a rotieren. Das Zentralrad 39 des Differentials 34 ist an Welle 35 angebracht, der Planetenradträger 40 an Welle 36; durch paarweise Anbringung der Planetengetriebe an Radträger 40 wird eine übereinstimmende Rotationsrichtung der Wellen 35 und 36 erreicht. Im Idealfall teilt die Mittellinie des Fahrzeugs das CVT (das sich aus dem Variator 9 sowie dem Planetengetriebe 25, 30 und 34 zusammensetzt) in zwei ungefähr gleiche Teile und hat den gleichen Abstand zu jedem der nach innen gerichteten Universalgelenke 41 und 42.
- Ein an Muffe 22 festgekeilter FIansch 45 hält eine Kupplung 47, die in Kranz 28 eingreift und im weiteren als "Kupplung für den hohen Leistungsbereich" bezeichnet wird. Die Welle 50, an der das Zwischengetriebe 6 angebracht ist, trägt ebenfalls eine Kupplung 51, die im weiteren als "Kupplung für den niedrigen Leistungsbereich" bezeichnet wird, sowie ein zusätzliches Getriebe 52. Wenn Kupplung 51 ausgekuppelt ist, geht Getriebe 52 bei der Rotation von Getriebe 6 in den Leerlauf; wenn die Kupplung jedoch eingekuppelt und Kupplung 47 ausgekuppelt ist, befindet sich das CVT im "niedrigen Leistungsbereich"; die beiden Getriebe 6 und 52 rotieren gemeinsam, und das Getriebe 53 greift in ein Getriebe 53 ein, das an Mulfe 27 festgemacht ist. Hierbei wird das Zentralrad 24 des Misch-Umlaufgetriebes 25 über die Getriebe 20 und 21 sowie über die Muffe 22 durch die Ausgangsscheibe 12 angetrieben, und der Planetenradträger 26 wird über Muffe 27 durch die Getriebe 52 und 53 angetrieben. Durch die Resultante ihrer jeweiligen Rotation werden die Wellen 35 und 36 über Kranz 28 sowie über das Planetengetriebe zur Dre hzahlverminderung 30 angetrieben.
- Ein dem Stand der Technik entsprechender und in Abbildung 1 nur schematisch unter 60 dargestellter Mechanismus kann jede der Rollen aus den Gruppeu 13 und 14 um den durch Pfeil 61 bezeichneten Betrag so neigen, daß diese zu jedem Zeitpunkt jeweils das gleiche Übersetzungsverhältnis aufweisen. Wenn die Rollen 13 und 14 die in Zeichnung 1 mit durchgezogenen Linien bezeichnete Neigung einnehmen und sich das Getriebe bei ausgekuppelter Kupplung 47 und eingekuppelter Kupplung 51 im niedrigen Leistungsbereich befindet, dann rotieren die Wellen 35 und 36 bei einer gegebenen Ausgangsgeschwindigkeit von Motor 2 mit maximaler Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung. Wenn hierauf Mechanismus 60 die Rollen 13 und 14 in der durch die Spitze von Pfeil 61 bezeigten Richtung in ihre entgegengesetzte Endlage 13a bzw. 14a neigt (in der Zeichnung durch unterbrochene Linien kenntlich gemacht), verringert sich die Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung so lange, bis (vor Erreichen der Positionen 13a und 14a) ein Punkt erreicht ist, an dem das Zentralrad 24 des Planetengetriebes und der Planetenradträger 26 mit der jeweils gewünschten, dem Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes entsprechenden Geschwindigkeit rotieren, so daß der Kranz 28 sowie die Wellen 35 und 36 stillstehen. Das Fahrzeug befindet sich somit in Ruhe, einem Zustand also, der als "angetriebener Leerlauf" bezeichnet werden kann. Wenn hierauf die Rollen sich in Position 13a bzw. 14a neigen, werden die Wellen 35 und 36 wieder beschleunigt, diesmal allerdings in Vorwärtsrichtung.
- Es ist allgemein bekannt, daß die Übersetzungsverhaltnisse der Getriebe und der anderen Komponenten, die das Misch-Umlaufgetriebe 25 antreiben, so gewählt werden können, daß sich keine sofortige Änderung in der Richtung oder im Betrag der Geschwindigkeit der Wellen 35 und 36 ergibt, wenn sich die Rollen in Position 13a bzw. 14a befinden und die Kupplungen 51 und 47 gleichzeitig aus- bzw. eingekuppelt werden. Ein in dieser Weise vorgenommener Wechsel zwischen "niedrigem" und "hohem" Leistungsbereich wird als "synchroner Wechsel" bezeichnet. Wenn die Kupplungen 51 und 47 für den hohen Leistungsbereich eingestellt sind, ist das Getriebe 53 ohne Antrieb und der Radträger 26 kann in den Leerlauf übergehen. Die Kupplung 47 verbindet das Zentralrad 24 des Planetengetriebes über Flansch 45 direkt mit Kranz 28, so daß Kranz 33 von Differential 34 direkt durch die Ausgangsscheiben 12 über Getriebe 20 und 21, Muffe 22, Zentralrad 24 usw. angetrieben wird. Wenn nun der Mechanismus 60 die Rollen 13 und 14 zurück in ihre ursprüngliche Endlage (in der Zeichnung mit durchgezogenen Linien kenntlich gemacht) bringt, wächst die Vorwärtsgeschwindigkeit der Halbwellen 35 und 36 kontinuierlich an.
- Aus Zeichnung 1 geht hervor, daß der Motor 2, die Antriebsverbindung (5, 6, 7) zwischen Motor und CVT sowie das CVT selbst entsprechend der Erfindung eine charakteristische, U-förmige Anordnung aufweisen. Außerdem ist zu beachten, daß sich aus der Anbringung des CVT in zentraler Lage ein größerer, quer zum Fahrzeug und nach inneren gerichteter Freiraum ohne alle Getriebeteile für dessen im Kontakt zur Straße stehende Räder 37 und 38 ergibt, so daß die Halbwellen 43 und 44 mit einer hinsichtlich des Wirkungsgrades günstigen und, was noch wichtiger ist, im großen und ganzen übereinstimmen Länge versehen werden können.
- Ein weiterer Vorteil der in den Zeichnungen 1 und 2 dargestellten Getriebeanordnung besteht darin, daß das CVT (d. h. die Kombination aus Variator 9, den Planetengetrieben 25 und 30 sowie dem Differential 34) um die Achse des Hinterradantriebes 23 herum von besonderer radialer Kompaktheit ist, da die Muffen 22 und 27, die die Komponenten des Planetengetriebes 25 antreiben, jeweils koaxial zu Welle 35 angebracht sind. Allerdings ergeben sich aus einer solchen Anordnung konzentrischer und dabei gegeneinander rotierender Wellen bekannterweise bestimmte Probleme. In einer alternativen Ausführung der Erfindung (Abbildung 3) wird eine solche durchgehend koaxiale Kombination einer Welle mit zwei Muffen umgangen; hierbei ergibt sich ein weiterer Gewinn an Kompaktheit, indem der Variator 9 zum Hinterradantrieb koaxial gemacht wird. In Abbildung 3 wird der Antrieb vom Motor (nicht abgebildet) über eine Kette 70 zu einem Kettengetriebe 71 übertragen, das an einer Muffe 72 angebracht ist. Ein weiteres, an derselben Muffe angebrachtes Getriebe 73 greift in ein Getriebe 20, daß durch die miteinander verbundenen Zentralscheiben 12 von Variator 9 gehalten wird. Die Scheiben 12 fungieren somit nicht mehr als Ausgangs-, sondern als Eingangsteil des Variators 9. Ausgangsteil des Variators sind nun die Scheiben 10 und 11, die an einer gemeinsamen, um Welle 35 drehbaren Muffe 75 angebracht sind. Muffe 75 ist mit dem Zentralrad 24 des Misch-Umlaufgetriebes 25 zusammengefaßt die Kupplung für den hohen Leistungsbereich 47 kann, wie gehabt, das Zentralrad 24 direkt mit Kranz 28 verbinden. Daher wird im hohen Leistungsbereich der Antrieb vom Ausgangsteil (Muffe 75) über Zentralrad 24, Kupplung 47, Kranz 28, Planetengetriebe zur Drehzahlverminderung 30 und Differential 34 zu den Wellen 35 und 36 übertragen, genau wie bei den Abbildungen 1 und 2. Im niedrigen Leistungsbereich ist Kupplung 47 ausund eine Kupplung für den niedrigen Leistungsbereich 76 eingekuppelt, die Getriebe 71 mit einer in Muffe 72 umlaufenden Welle 77 verbindet. Welle 77 trägt ein Getriebe 78, das über ein Vorlegegetriebe 79 (oder eine Kette) in ein Getriebe 80 eingreift, das so angebracht ist, daß es um eine Verlängerung 81 von Muffe 75 rotiert, und den Planetenradträger 26 des Misch-Umlaufgetriebes 25 trägt. Im niedrigen Leistungsbereich rotiert daher das Zentralrad 24 in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit wie das Ausgangsteil des Variators 9, der Planetenradträger 26 wird über die Getriebe 78 bis 80 von der Kupplung für den niedrigen Leistungsbereich angetrieben, und der Kranz 28 rotiert, genau wie bei dem in Abbildung 1 und 2 dargestellten Aufbau, mit der resultierenden Geschwindigkeit.
- Obgleich der Anwendungsbereich der hier beschriebenen Erfindung nicht auf CVTs mit Variatoren vom torisch durchdrehenden Rollzug-Typ beschränkt ist, bietet sie hinsichtlich solcher Variatoren besondere Vorteile. Die abgebildeten Ausführungen illustrieren einen dieser Vorteile, nämlich den, daß die Ausgangskraft der Zentralscheiben 12 des Variators (in den Abbildungen 1 und 2) und die Eingangskraft ebendieser Zentralscheiben (in Abbildung 3) ohne Verwendung herkömmlicher Trommelverbindungsteile realisiert wird, die in Achsrichtung über die Zentralscheiben hinausragen würden und außen um eine der benachbarten Endscheiben 10 oder 11 herumgeführt werden müßte. Solche Trommelverbindungsteile führen unvermeidlich zu einem größeren Radius des Variators, was in Situationen wie den hier behandelten Schwierigkeiten hinsichtlich einer ausreichenden Bodenfreiheit nach sich ziehen kann.
- Im übrigen ist zu beachten, daß sich die Erfindung zwar in erster Linie auf Getriebeanordnungen mit zwei Leistungsbereichen bezieht (wie dies auch in sämtlichen Abbildungen dargestellt ist), daß sie sich jedoch darüber hinaus auch auf Getriebeanordnungen mit der Möglichkeit zum angetriebenen Leerlauf sowie zum Betrieb in mehr als zwei Leistungsbereichen oder aber auch in nur einem Leistungsbereich bezieht. Ein solcher einzelner Leistungsbereich wäre dann mit dem "niedrigen" Leistungsbereich entsprechend obigen Ausführungen mit Verweis auf die Abbildungen zu vergleichen. Durch Einführung eines zweiten Leistungsbereichs oder noch weiterer Leistungsbereiche ergibt sich, wie bereits dargelegt eine erweiterte Bandbreite von mittels der Getriebeanordnung übertragbaren Übersetzungsverhältnissen.
Claims (14)
1. Eine Getriebeanordnung für Radfahrzeuge mit den folgenden
Bestandteilen:
ein Motor (2) mit einem um eine Ausgangsachse (3) herum
rotierenden Ausgangsteil (4);
ein CVT (d. h. ein Getriebe mit stetig variablem
Übersetzungsverhältnis) mit einem Ausgangs- und mindestens einem
Eingangsteil. das über ein Differential (34) und eine Einheit zur
Veränderung des Ubersetzungsverhältnisses (Variator (9)) als Ausgangsachse
der Rotation (15) sowie über die Möglichkeit zum Übergang in einen
Zustand des "angetriebenen Leerlaufs" verfügt, in dem das Ausgangsteil für
ein festgelegtes Übersetzungsverhältnis gegenüber dem Eingangsantrieb
stationär bleibt.
eine rutschfreie Antriebsverbindung (5-7, 70-73) zwischen dem
Ausgangsteil des Motors und mindestens einem Eingangsteil des CVT;
zwei im wesentlichen koaxiale, um im wesentlichen feststehende
Achsen rotierende Antriebswellen (35, 36), die mit dem Ausgangsteil des
CVT verbunden sind, von diesem angetrieben werden und auf den Antrieb
angetriebener Räder (37, 38) ausgelegt sind; charakterisiert durch folgende
Eigenschaften: die Antriebswellen (35, 36) sind im wesentlichen parallel zur
Ausgangsachse (15) des Variators angebracht und jeweils auf den Antrieb
zwei seitlich verschobener, angetriebener Räder (37, 38) über
Universalgelenke (41, 42; 41a, 42a) und Halbwellen (43, 44) ausgelegt; der
Motor befindet sich zur Gänze innerhalb des einen Schenkels einer U-
formigen Anordnung, der Variator befindet sich zur Gänze innerhalb des
anderen Schenkel ebendieser Anordnung, und die einzelnen Bestandteile der
rutschfreien Antriebsverbindung befinden sich zur Gänze am Fuß ebendieser
Anordnung, wobei der eine der beiden Schenkel der Ausgangsachse des
Motors, der andere der Ausgangsachse des Variators entspricht.
2. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 1, bei der die
Ausgangsachse des Variators der im wesentlichen gemeinsamen Achse der
Antriebswellen entspricht.
3. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 1, bei der der Variator
eine zu jedem Zeitpunkt der Ausgangsachse der Rotation entsprechende
Rotationsachse hat.
4. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 3, bei der ein Variator
vom torisch durchdrehenden Rollzug-Typ verwendet wird.
5. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 4, bei der ein Variator
vom doppelendigen Typ verwendet - wird, der sich aus zwei
gegenüberliegenden, gemeinsam rotierenden Endscheiben und einer in
entgegengesetzter Richtung rotierenden Zentralscheibeneinheit
zusammensetzt, wobei der Antrieb zwischen den einzelnen Endscheiben und
der Zentralscheibe durch Rollen übertragen wird.
6. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 5, bei der die
Übertraguug einer Eingangskraft zum CVT über die beiden miteinander
verbundenen Endscheiben des Variators erfolgt.
7. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 5, bei der die
Übertragung einer Eingangskraft zum CVT über die Zentralscheibeneinheit
des Variators erfolgt.
8. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 1, bei der die
Ausgangsachse des Variators und die im wesentlichen gemeinsame Achse
der Antriebswellen zueinander parallel, jedoch gegeneinander verschoben
sind.
9. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 4, bei der ein Misch-
Umlaufgetriebe zum CVT gehört und letzteres über die Möglichkeit zum
Betrieb in zwei verschiedenen Leistungsbereichen (hoher Leistungsbereich
und niedriger Leistungsbereich) verfügt, die jeweils durch Betätigen einer
entsprechenden Kupplung aktiviert werden können; hierbei ist die
Betriebsachse der Kupplung für den niedrigen Leistungsbereich parallel zu
den Ausgangsachscn von Motor und Variator, jedoch gegen diese
verschoben.
10. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 9, bei dem das CVT
über zwei Stellen für den Antriebseingang verfügt; hierbei handelt es sich
zum einen um den Variator, zum anderen um einen Bestandteil des Misch-
Umlaufgetriebes.
11. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 10, bei der die beiden
Stellen für den Antriebseingang bezüglich des CVT koaxial angebracht sind.
12. Eine Getriebeanordnung entsprechend Anspruch 1, bei der die
rutschfreie Antriebsverbindung Getriebe enthält.
13. Ein Radfährzeug mit einer Getriebeanordnung entsprechend einem oder
mehreren der vorher aufgeführten Ansprüche.
14. Ein Radfahrzeug entsprechend Anspruch 11, bei dem die
Universalgelenke so plaziert sind, daß die beiden Halbwellen im
wesentlichen die gleichen Länge aufweisen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB898900210A GB8900210D0 (en) | 1989-01-06 | 1989-01-06 | Improvements in or relating to drivelines for wheeled vehicles |
PCT/GB1990/000018 WO1990007660A1 (en) | 1989-01-06 | 1990-01-05 | Improvements in or relating to drivelines for wheeled vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69007469D1 DE69007469D1 (de) | 1994-04-21 |
DE69007469T2 true DE69007469T2 (de) | 1994-07-07 |
Family
ID=10649646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69007469T Expired - Lifetime DE69007469T2 (de) | 1989-01-06 | 1990-01-05 | Getriebeanordnung von radfahrzeugen. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5217418A (de) |
EP (1) | EP0452382B1 (de) |
JP (1) | JPH04502593A (de) |
AU (1) | AU629285B2 (de) |
DE (1) | DE69007469T2 (de) |
ES (1) | ES2053173T3 (de) |
GB (1) | GB8900210D0 (de) |
WO (1) | WO1990007660A1 (de) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8927156D0 (en) * | 1989-12-01 | 1990-01-31 | Fellows Thomas G | Improvements in or relating to transmissions of the toroidal-race rolling-traction type |
GB2256015B (en) * | 1989-12-01 | 1993-07-21 | Torotrak Dev Ltd | Improvements in or relating to transmissions of the toroidal-race rolling traction type |
GB9018082D0 (en) * | 1990-08-17 | 1990-10-03 | Fellows Thomas G | Improvements in or relating to transmissions of the toroidal-race,rolling-traction type |
GB9300862D0 (en) * | 1993-01-18 | 1993-03-10 | Fellows Thomas G | Improvements in or relating to transmissions of the toroidal-race,rolling-traction type |
US5601509A (en) * | 1995-06-27 | 1997-02-11 | Nissan Research & Development, Inc. | Taper roller continuously variable transmission |
US5967931A (en) * | 1998-02-02 | 1999-10-19 | Ford Global Technologies, Inc. | Torodial traction transmission for all wheel vehicles |
GB2337090A (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-10 | Torotrak Dev Ltd | Hydraulic control circuit for a continuously-variable ratio transmission |
IL141094A0 (en) * | 2001-01-25 | 2002-02-10 | Ran Siman Tov | Continuous variable transmission |
CA2401474C (en) * | 2002-09-05 | 2011-06-21 | Ecole De Technologie Superieure | Drive roller control for toric-drive transmission |
US8596398B2 (en) * | 2007-05-16 | 2013-12-03 | Polaris Industries Inc. | All terrain vehicle |
US20100240491A1 (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-23 | Parag Vyas | System for vehicle propulsion having and method of making same |
US8535200B2 (en) * | 2009-03-17 | 2013-09-17 | General Electric Company | Vehicle propulsion system having a continuously variable transmission and method of making same |
US8578802B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-11-12 | Allison Transmission, Inc. | System and method for multiplexing gear engagement control and providing fault protection in a toroidal traction drive automatic transmission |
US8401752B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-03-19 | Allison Transmission, Inc. | Fail-to-neutral system and method for a toroidal traction drive automatic transmission |
CN105179672B (zh) * | 2009-12-16 | 2017-07-11 | 艾里逊变速箱公司 | 变换器微调系统控制方法和变换器的控制回路 |
CN102713351B (zh) * | 2009-12-16 | 2016-06-29 | 艾里逊变速箱公司 | 用于控制变速机构端负载作用力的系统和方法 |
US8852049B2 (en) * | 2009-12-16 | 2014-10-07 | Allison Transmission, Inc. | Fast valve actuation system for an automatic transmission |
US8424373B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-04-23 | Allison Transmission, Inc. | Variator fault detection system |
US8257216B2 (en) * | 2010-01-14 | 2012-09-04 | Ford Global Technologies, Llc | Infinitely variable transmission |
CN103109110B (zh) | 2010-08-16 | 2016-03-23 | 艾里逊变速箱公司 | 用于无级变速传动装置的齿轮系统 |
EP2652366B1 (de) | 2010-12-15 | 2017-11-29 | Allison Transmission, Inc. | Multiplex-variator-ventilschema für ein ringförmiges zugantriebsgetriebe |
EP2651744B1 (de) | 2010-12-15 | 2020-04-29 | Allison Transmission, Inc. | Doppelpumpen-regulatorsystem für ein kraftfahrzeuggetriebe |
WO2012082845A2 (en) | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Long Charles F | Variator switching valve scheme for a torroidal traction drive transmission |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2030203A (en) * | 1934-05-31 | 1936-02-11 | Gen Motors Corp | Torque loading lash adjusting device for friction roller transmissions |
GB1078791A (en) * | 1964-12-01 | 1967-08-09 | Nat Res Dev | Continuously variable ratio transmission system and control system therefor |
FR1467963A (fr) * | 1965-12-24 | 1967-02-03 | Publicite Francaise | Mécanisme perfectionné de transmission pour véhicules automobiles et engins similaires |
US3371546A (en) * | 1966-05-09 | 1968-03-05 | Gen Motors Corp | Toric friction transmission with cross pin ratio changing control |
FR1499403A (fr) * | 1966-09-14 | 1967-10-27 | Peugeot | Mécanisme de transmission pour véhicule automobile ou autre engin |
US3557636A (en) * | 1969-05-27 | 1971-01-26 | Peugeot | Transmission for an automobile vehicle or the like |
JPS5433512B2 (de) * | 1972-05-22 | 1979-10-20 | ||
US4297918A (en) * | 1978-06-23 | 1981-11-03 | National Research Development Corporation | Control systems for steplessly-variable ratio transmissions |
GB2100372B (en) * | 1979-06-20 | 1983-06-02 | Nat Res Dev | Improvements in or relating to steplesslyvariable ratio transmissions |
EP0043641A2 (de) * | 1980-06-19 | 1982-01-13 | General Motors Corporation | Drehzahlveränderlicher Kraftübertragungsmechanismus |
GB2108599A (en) * | 1981-10-24 | 1983-05-18 | Leyland Vehicles | Vehicle transmission |
DE3245045A1 (de) * | 1982-12-06 | 1984-06-07 | Adam Opel AG, 6090 Rüsselsheim | Kraftfahrzeug-hybridantriebsvorrichtung |
US4693134A (en) * | 1985-06-20 | 1987-09-15 | Excelermatic Inc. | High-powered vehicle drive train |
JP2503964B2 (ja) * | 1986-04-28 | 1996-06-05 | スズキ株式会社 | 無段変速装置 |
JPH0830522B2 (ja) * | 1986-06-14 | 1996-03-27 | 日本精工株式会社 | トロイダル形無段変速機を用いた自動変速装置 |
GB8629673D0 (en) * | 1986-12-11 | 1987-01-21 | Fellows T G | Automotive transmissions |
JPH0651022B2 (ja) * | 1987-07-03 | 1994-07-06 | キヤノン株式会社 | 眼科装置 |
GB8819430D0 (en) * | 1988-08-16 | 1988-09-21 | Greenwood C J | Improvements in/relating to hydraulic control circuits for continuously-variable-ratio transmissions |
-
1989
- 1989-01-06 GB GB898900210A patent/GB8900210D0/en active Pending
-
1990
- 1990-01-05 AU AU48188/90A patent/AU629285B2/en not_active Ceased
- 1990-01-05 US US07/720,783 patent/US5217418A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-05 JP JP2501513A patent/JPH04502593A/ja active Pending
- 1990-01-05 WO PCT/GB1990/000018 patent/WO1990007660A1/en active IP Right Grant
- 1990-01-05 DE DE69007469T patent/DE69007469T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-05 EP EP90901631A patent/EP0452382B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-05 ES ES90901631T patent/ES2053173T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2053173T3 (es) | 1994-07-16 |
EP0452382A1 (de) | 1991-10-23 |
AU629285B2 (en) | 1992-10-01 |
AU4818890A (en) | 1990-08-01 |
JPH04502593A (ja) | 1992-05-14 |
EP0452382B1 (de) | 1994-03-16 |
US5217418A (en) | 1993-06-08 |
DE69007469D1 (de) | 1994-04-21 |
GB8900210D0 (en) | 1989-03-08 |
WO1990007660A1 (en) | 1990-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69007469T2 (de) | Getriebeanordnung von radfahrzeugen. | |
DE3200276C2 (de) | Allradantrieb für Fahrzeuge | |
DE10040039A1 (de) | Wechselgetriebe-Anordnung | |
AT510922B1 (de) | Getriebeanordnung zur variablen drehmomentverteilung | |
DE10326677A1 (de) | Planetengetriebe | |
DE3726080C2 (de) | ||
DE2633090C2 (de) | Hydrostatisch-mechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung für Kraftfahrzeuge | |
EP0528319B1 (de) | Fahrzeuggetriebe mit Zentraldifferential | |
EP0248899B1 (de) | Stufenschaltgetriebe | |
WO2021078894A1 (de) | Getriebe, antriebsstrang und fahrzeug mit getriebe | |
DE3345322C1 (de) | Getriebeanordnung | |
DE2328353A1 (de) | Getriebeanordnung | |
DE2350171A1 (de) | Drehmomentverteilergetriebe | |
EP0635413B1 (de) | Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einer Dauerbremse (Sekundärretarder) | |
DE1630852C3 (de) | Aus Brennkraftmaschine und hydrodynamisch-mechanischem Getriebe bestehender Antriebsblock für Fahrzeuge | |
DE102019216508A1 (de) | Getriebe, Antriebsstrang und Fahrzeug mit Getriebe | |
DE3200275C2 (de) | Vierradantrieb für Fahrzeuge | |
DE102020203391A1 (de) | Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe | |
DE2110434C3 (de) | Zahnräderwechselgetriebe in Gruppenbauart für Kraftfahrzeuge mit einem Zentralrohrrahmen und insbesondere mit einem Mehrachsantrieb | |
DE69213856T2 (de) | Leistungsübertragungseinrichtung mit T-förmiger Anordnung | |
EP2428700B1 (de) | Getriebevorrichtung mit wenigstens einem Variator | |
DE3818710C1 (en) | Gearbox for vehicles | |
EP2098432B1 (de) | Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit zwei gleichwertigen Fahrtrichtungen | |
DE4118266C2 (de) | Allradantrieb | |
DE102004017163B4 (de) | Kraftfahrzeuggetriebe für den Quereinbau |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |