DE887457C - Infinitely variable transmission for constant speed control over any speed range with constant transmission power, especially for motor vehicles - Google Patents
Infinitely variable transmission for constant speed control over any speed range with constant transmission power, especially for motor vehiclesInfo
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Description
Stufenlos regelbares Getriebe für stetige Geschwindigkeitsregelung über einen beliebigen Drehzahlbereich bei gleichbleibender Übertragungsleistung, insbesondere für Kraftfahrzeuge In Verbindung mit stufenlos regelbaren Getrieben besteht seit Jahren die Aufgabe, eine gleichbleibende Leistung mit in beliebig großem Bereich veränderlicher Übersetzung zu übertragen. Es war daher von jeher das Bestreben der Konstrukteure, stufenlos regelbare Getriebe mit möglichst großem Regelbereich in einem Zuge zu erreichen. Diesem Bestreben sind jedoch durch das starke Anwachsen der Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen Grenzen gesetzt. Auch bei hydraulischen Getrieben ist es deshalb bisher nur möglich, die volle Getriebeleistung über einen verhältnismäßig kleinen Drehzahlbereich zu übertragen. Bei den niedrigen Drehzahlen sinkt dann die zulässige Übertragungsleistung, entsprechend dem höchstzulässigen Drehmoment an der Abtriebwelle, linear mit der Drehzahl ab. Man hat sich aus diesem Grunde schon seit Jahren um Lösungen bemüht, die diesem Mangel abhelfen sollen. Die bekannteste Art, mit einem Regelgetriebe mit begrenztem Regelbereich einen größeren Regelbereich zu bestreichen, ist die, dem Regelgetriebe ein Zahnräderschaltgetriebe nachzuschalten. Es ist damit zwar möglich, beispielsweise bei einer Abtriebdrehzahl des eigentlichen Regelgetriebes von 3ooo bis 300 Uml./min durch Einschaltung eines Vorgeleges mit einer Untersetzung von z : zo ins Langsame den Drehzahlbereich 3oo bis 30 Uml./min und durch weiteres Einschalten eines zusätzlichen Untersetzungsgetriebes von z : zo oder durch Zuschalten einer Gesamtuntersetzung von r : roo Drehzahlen von 3o bis 3 Uml./min zu erreichen. Aber diese Anordnung hat den Nachteil, daß man, um von 3oz auf 299 Uml./min zu kommen, das Getriebe entweder von 301 Uml./min mittels der Zahnradstufe zuerst auf 30,1 TJml./min hinunter- und dann auf egg Uml./min hinaufregeln muß oder aber zuerst von 301 Uml./min auf 2ggo Uml./min hinaufregeln muß, um dann durch die Einschaltung der Zahnradstufe von x : ro 299 Uml./min zu erreichen. Man hat deshalb als weitere Lösung Verbindungen mit einem und auch mit zwei Umlaufgetrieben in Erwägung gezogen. Diesen zusammengesetzten Getrieben haftet jedoch der Mangel an, daß die Übertragungsleistung bei den niedrigen Drehzahlen absinkt, weil auch hier genau wie bei den zuerst erwähnten Flüssigkeitsgetrieben das übertragbare Drehmoment durch das im eigentlichen Regelgetriebeübertragbare Grenzdrehmoment eingeschränkt wird. Weiter ist eine nicht zum Stande der Technik gehörende Bauart vorgeschlagen worden, die es ermöglicht, den Regelbereich eines stufenlos regelbaren Getriebes abwechselnd in der einen und in der anderen Richtung zu benutzen, wobei jeweils in den Endstellungen eine synchrone Umschaltung von Zahnradgetrieben auf der Antriebseite und der Abtriebseite des Regelgetriebes vorgenommen wird. Der Nachteil dieser Anordnung ist jedoch der, daß die Antriebdrehzahl des eigentlichen Regelgetriebes beim Umschalten auf den jeweils nächstniedrigen Regelbereich im Verhältnis der Wurzel aus dem Regelbereich verringert wird. Damit sinkt die Übertragungsleistung des Getriebes im gleichen Verhältnis, weil ja das Regelgetriebe nur für ein bestimmtes höchstes übertragbares Drehmoment an der Antriebwelle gebaut werden kann.Infinitely variable transmission for constant speed control over any speed range with constant transmission power, especially for motor vehicles In connection with continuously variable transmissions, the task has been to transmit constant power with a translation that can be changed in any large range for years. It has therefore always been the aim of the designers to achieve continuously variable transmissions with the largest possible control range in one go. However, there are limits to this endeavor due to the strong increase in torques at low speeds. Even with hydraulic transmissions, it has therefore only been possible to date to transmit the full transmission power over a relatively small speed range. At low speeds, the permissible transmission power then decreases linearly with the speed, corresponding to the maximum permissible torque on the output shaft. For this reason, efforts have been made for years to find solutions to remedy this deficiency. The best-known way of covering a larger control range with a variable speed gearbox with a limited control range is to connect a gear shift gearbox after the control gearbox. It is thus possible, for example with an output speed of the actual control gear of 3ooo to 300 rev / min by switching on a back gear with a reduction of z: zo to slow the speed range 3oo to 30 rev / min and by further switching on an additional reduction gear from z: zo or by switching on a total reduction of r: roo, speeds of 3o to 3 rev / min can be achieved. But this arrangement has the disadvantage that in order to get from 3oz to 299 rev / min, the gearbox is either reduced from 301 rev / min using the gear stage first to 30.1 TJml./min and then to egg rev ./min must increase or must first increase from 301 rev / min to 2ggo rev / min in order to then achieve 299 rev / min by switching on the gear stage from x: ro. For this reason, connections with one and two epicyclic gears have been considered as a further solution. These composite gears, however, have the disadvantage that the transmission power drops at the low speeds, because here too, just as with the first-mentioned fluid transmissions, the transferable torque is restricted by the limit torque transferable in the actual variable speed gearbox. Furthermore, a design not belonging to the state of the art has been proposed which makes it possible to use the control range of a continuously variable transmission alternately in one and in the other direction, with a synchronous switching of gear drives on the drive side and the other in the end positions Output side of the control gear is made. The disadvantage of this arrangement, however, is that the drive speed of the actual control gear is reduced when switching to the next lower control range in the ratio of the square root of the control range. This means that the transmission capacity of the gearbox drops in the same ratio, because the variable speed gearbox can only be built for a certain maximum transmittable torque on the drive shaft.
Alle diese Nachteile sind bei der Erfindung ausgeschaltet. Sie gestattet es, eine gleichbleibende Leistung in beliebig vielen stetig hintereinander gereihten und stetig hintereinander einstellbaren Regelbereichert zu übertragen, und löst damit ein Problem, das wohl annähernd so alt ist wie das Problem der stufenlosen Drehzahlregelung selbst.All these disadvantages are eliminated in the invention. She allowed it, a constant achievement in any number of consecutive orders and continuously adjustable control ranges, one after the other, and solves thus a problem that is almost as old as the problem of the stepless Speed control itself.
Gemäß der Erfindung wird ein stufenlos regelbares Getriebe mit einem antriebseitigen Leistungsverzweigungsgetriebe und einem stufenlosen Übersetzungsgetriebe zur willkürlichen stufenlosen Änderung des Drehzahlverhältnisses der beiden Zweigwellen des Leistungsverzweigungsgetriebes in der Weise ausgebildet, daß zwischen den beiden Zweigwellen und der Abtriebwelle ein Stufenschaltgetriebe angeordnet ist, dessen Stufensprung zwischen je zwei nacheinander einzuschaltenden Schaltstufen jeweils gleich dem Verhältnis der höchsten Drehzahl der einen Zweigwelle zu der gleichzeitigen niedrigsten Drehzahl der andern Zweigwelle (Grenzdrehzahlverhältnis der Zweigwellen) ist und durch das die Zweigwellen abwechselnd mit der Abtriebwelle in Eingriff gebracht werden können, wobei die stärker untersetzende Stufe des Stufenschaltgetriebes mit der schneller laufenden und die schwächer untersetzende Stufe mit der langsam laufenden Zweigwelle gekuppelt wird. Dabei können durch entsprechende Bemessung der den beiden Zweigwellen zugeführten Drehmomente besondere Eigenschaften erreicht werden, z. B. ein besonders hoher Wirkungsgrad und ein besonders geräuschloser Schnellgang, indem man das stufenlose Übersetzungsgetriebe im schnelleren Drehzahlbereich langsamer laufen läßt und von der Leistungsübertragung mehr als in den langsameren Gängen entlastet. Das Getriebe gemäß der Erfindung hat weiter den Vorteil, daß die durch das Übersetzungsgetriebe gehende Leistung nur einen Bruchteil der an der Abtriebwelle abnehmbaren Leistung ausmacht.According to the invention, a continuously variable transmission with a power split gear on the drive side and a continuously variable transmission gear for arbitrary stepless change of the speed ratio of the two branch shafts of the power split transmission designed in such a way that between the two Branch shafts and the output shaft, a stepped transmission is arranged, the Step jump between two switching steps to be switched on one after the other equal to the ratio of the highest speed of one branch shaft to the simultaneous one lowest speed of the other branch shaft (limit speed ratio of the branch shafts) and through which the branch shafts are alternately engaged with the output shaft can be, with the more step-down stage of the multi-step gearbox with the faster running and the weaker reducing stage with the slow running Branch shaft is coupled. By appropriate dimensioning of the two Torques supplied to branch shafts achieve special properties, e.g. B. a particularly high efficiency and a particularly noiseless overdrive, by moving the continuously variable transmission slower in the faster speed range runs and from the power transfer more than in the slower gears relieved. The transmission according to the invention has the further advantage that the through the transmission gear going only a fraction of that on the output shaft detachable power.
Da die miteinander in Eingriff zu bringenden Räder im Augenblick der Einschaltung vollkommen synchrorasiert sind, kann die Umschaltung von einem stufenlosen Bereich auf den nächsten jeweils so schnell erfolgen, daß eine Zugkraftunterbrechung praktisch vermieden wird. Eine vollkommene Vermeidung der Zugkraftunterbrechung kann mit der Einrichtung auch erreicht werden, indem ein Teil der Zahnräder mit einseitig wirkenden Freiläufen versehen wird, Zweckmäßig wird das Getriebe so ausgeführt, daß das stufenlose Übersetzungsgetriebe in solcher Verbindung mit dem Stufenschaltgetriebe steht, daß dieses nur nach Erreichen des Grenzdrehzahlverhältnisses der Zweigwellen umgeschaltet werden kann.Since the wheels to be brought into engagement at the moment of Switching on are completely synchro-shaved, switching can be from a stepless Area to the next in each case done so quickly that a pulling force interruption is practically avoided. A complete avoidance of the traction interruption can also be achieved by using part of the gears with the device unidirectional freewheels is provided, the gearbox is expediently designed in such a way that that the continuously variable transmission in such connection with the multi-step transmission it says that this only occurs after the limit speed ratio of the branch shafts has been reached can be switched.
Eine für Kraftfahrzeuge besonders vorteilhafte Ausführung ergibt sich dadurch, daß das Leistungsverzweigungsgetriebe, die eine Zweigwelle und die Abtriebwelle gleichzeitig angeördnet sind und das Leistungsverzweigungsgetriebe so ausgebildet ist, daß es im meistbenutzten Geschwindigkeitsbereich wenigstens annähernd in sich still steht und die Abtriebwelle in den schnellen Gängen mit der gleichachsigen Zweigwelle unmittelbar gekuppelt wird. Um dann auch bei einer Störung im stufenlosen Übersetzungsgetriebe einen Notbetrieb durchführen zu können, können Mittel vorgesehen sein, um die Abtriebwelle mit der gleichachsigen Zweigwelle unmittelbar zu kuppeln und gleichzeitig das Stufenschaltgetriebe zwischen der Abtriebwelle und der andern Zweigwelle einschalten zu können.An embodiment which is particularly advantageous for motor vehicles is obtained in that the power split transmission, the one branch shaft and the output shaft are angeördnet at the same time and the power split gear so designed is that it is at least approximately in itself in the most frequently used speed range stands still and the output shaft in the fast gears with the coaxial one Branch shaft is coupled directly. To then even in the event of a fault in the stepless Transmission gear to be able to carry out an emergency operation, means can be provided be in order to directly couple the output shaft with the coaxial branch shaft and at the same time the step change gearbox between the output shaft and the other To be able to switch on the branch shaft.
Eine gleichmäßig günstige Leistungsübertragung im ganzen Drehzahlbereich kann dadurch erreicht werden, daß das Grenzdrehzahlverhältnis der Zweigwellen und damit die Stufensprünge zwischen den einzelnen Schaltstufen für alle Schaltstufen, sowie die Antriebsdrehmomente an beiden Zweigwellen einander gleich gewählt werden. Man erreicht dadurch, daß für die Übertragung einer gleichbleibenden Leistung des Gesamtgetriebes das Übersetzungsgetriebe stets mit dem gleichen Antriebsdrehmoment belastet wird, und zwar unabhängig von der Antriebdrehzahl und der eingestellten Schaltstufe, gleichgültig, welche Welle des Übersetzungsgetriebes die treibende und welche die getriebene ist.A consistently favorable power transfer across the entire speed range can be achieved that the limit speed ratio of the branch shafts and so that the increments between the individual switching levels for all switching levels, and the drive torques on both branch shafts are chosen to be equal to one another. One achieves that for the transmission of a constant power of the Overall gear, the transmission gear always with the same drive torque is loaded, regardless of the drive speed and the set Switching stage, regardless of which shaft of the transmission gear is driving and which is the driven one.
In der Zeichnung sind drei, Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch mit den zugehörigen Leistungsdiagrammen dargestellt.In the drawing are three, exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown schematically with the associated performance diagrams.
Ein Motor x wirkt über eine Antriebwelle 2 auf ein Leistungsverzweigungsgetriebe 3, das zwei Zweigwellen q. und 5 antreibt. Diese Zweigwellen sind durch ein stufenloses Übersetzungsgetriebe 6 verbunden, durch welches das Drehzahlverhältnis der beiden Zweigwellen willkürlich stufenlos geändert werden kann. Zwischen die beiden Zweigwellen q. und 5 und die Abtriebwelle 7 des Gesamtgetriebes ist ein Stufenschaltgetriebe ß eingefügt, durch das die Abtriebwelle 7 abwechselnd mit den beiden Zweigwellen q. und 5 in Eingriff gebracht werden kann. Die besonderen Schaltmittel, durch die erreicht wird, daß das Stufenschaltgetriebe nur nach Erreichen des Grenzdrehzahlverhältnisses der Zweigwellen umgeschaltet werden kann, `Wobei die stärker untersetzende Stufe des Stufenschaltgetriebes mit der schnell laufenden Zweigwelle und die schwächer untersetzende Stufe mit der langsam laufenden Zweigwelle gekuppelt wird, sind nicht dargestellt. Sie können in bekannter Weise verschiedenartig ausgebildet werden.A motor x acts via a drive shaft 2 on a power split transmission 3, the two branch waves q. and 5 drives. These branch waves are through a stepless Transmission gear 6 connected, through which the speed ratio of the two Branch waves can be arbitrarily changed continuously. Between the two branch waves q. and 5 and the output shaft 7 of the overall transmission is a step shift transmission ß inserted through which the output shaft 7 alternates with the two branch shafts q. and 5 can be engaged. The special switching means through which what is achieved is that the multi-step transmission only after reaching the limit speed ratio the branch waves can be toggled, `where the more subdued Step of the step-change gearbox with the high-speed branch shaft and the weaker one reducing stage is coupled with the slow-running branch shaft are not shown. They can be designed in various ways in a known manner.
Sowohl das Leistungsverzweigungsgetriebe wie das stufenlose Übersetzungsgetriebe sind im Rahmen der Erfindung an keine bestimmte Bauart gebunden. Das stufenlose Übersetzungsgetriebe 6 ist in den Ausführungsbeispielen als Riemscheibenwechselgetriebe mit zwischen verschiebbaren $egelscheibenpaaren laufender Gliederkette dargestellt.Both the power split transmission and the continuously variable transmission are not tied to any particular design within the scope of the invention. The stepless Transmission gear 6 is in the exemplary embodiments as a pulley change gear Shown with a link chain running between movable pulley pairs.
Die Zweigwelle q. habe die Drehzahl n4 mit der unteren Grenzdrehzahl n41 und der oberen Grenzdrehzahl n4o, die Zweigwelle 5 die Drehzahl n, mit den Grenzdrehzahlen n51 und n..-Weiter sei Das Stufenschaltgetriebe 8 umfaßt bei der Ausführung nach Fig. i drei Gänge, deren jeweils zusammengehörige Räder auf den Zweigwellen und der Vorgelegewelle mit I, II und III bezeichnet sind. Die Abtriebwelle 7 kann also durch den Gang I mit der Zweigwelle q., durch den Gang II mit der Zweigwelle 5 und durch den Gang III wieder mit der Zweigwelle q. in Eingriff gebracht werden, wodurch die drei Regelbereiche entstehen.The branch shaft q. have the speed n4 with the lower limit speed n41 and the upper limit speed n4o, the branch shaft 5 the speed n, with the limit speeds n51 and n ..- Let next In the embodiment according to FIG. I, the multi-step transmission 8 comprises three gears, the wheels of which belong together on the branch shafts and the countershaft are denoted by I, II and III. The output shaft 7 can thus through the gear I with the branch shaft q., Through the gear II with the branch shaft 5 and through the gear III again with the branch shaft q. are brought into engagement, whereby the three control areas arise.
Die Übersetzung von Gang I sei c, die von Gang 1I sei b - c und die von Gang III sei b2. c, so daß die Stufensprünge im Stufenschaltgetriebe einander gleich, und zwar gleich b sind.The translation of gear I is c, that of gear 1I is b - c and the from gear III let b2. c, so that the increments in the step change gearbox are mutually exclusive equal, namely equal to b.
Die Drehzahl der Abtriebwelle 7 werde mit 7i7, ihre Werte bei Einschaltung der verschiedenen Stufen des Schaltgetriebes 8 mit n71, n711 und n711, bezeichnet. Diese Beziehungen gelten sowohl für die oberen wie für die unteren Grenzdrehzahlen, die durch Zufügen von o bzw. u unterschieden seien.The speed of the output shaft 7 is denoted by 7i7, its values when the various stages of the gearbox 8 are switched on with n71, n711 and n711. These relationships apply to both the upper and lower limit speeds, which are differentiated by adding o and u.
Läuft im ersten Regelbereich die Zweigwelle q. mit ihrer oberen Grenzdrehzahl n4o, dann ist Durch das stufenlose Übersetzungsgetriebe 6 kann die Drehzahl der Zweigwelle q. auf den unteren Grenzwert n41 herunter geregelt werden, wodurch die Abtriebwelle 7 die Drehzahl annimmt.If the branch shaft q runs in the first control range. with its upper limit speed n4o, then is Through the continuously variable transmission 6, the speed of the branch shaft q. be regulated down to the lower limit value n41, whereby the output shaft 7 the speed accepts.
Dabei erhält die Zweigwelle 5 die obere Grenzdrehzahl n",. Wegen Gleichung (i) ist und damii wird Der Wert auf der rechten Seite dieser Gleichung stellt aber die Drehzahl n7111 für den Fall dar, daß die Abtriebwelle 7 mit dei mit n,, o laufenden Zweigwelle 5 durch den Gang II des Stufenschaltgetriebes verbunden ist, der die Übersetzung b. c hat. Dann ist nämlich Also ist n71 21 = n7110, so daß es in diesem Augenblick möglich ist, das Stufenschaltgetriebe von Gang I auf den Gang II umzuschalten und dadurch die Abtriebwelle mit der Zweigwelle 5 zu verbinden.The branch shaft 5 receives the upper limit speed n ″. Because of equation (i) is and damii will The value on the right-hand side of this equation, however, represents the speed n7111 in the event that the output shaft 7 is connected to the branch shaft 5 running with n ,, o through the gear II of the multi-step transmission, which has the translation b. c has. Then namely So n71 21 = n7110, so that at this moment it is possible to switch the multi-step transmission from gear I to gear II and thereby connect the output shaft to the branch shaft 5.
Es kann im zweiten Regelbereich durch das stufenlose Übersetzungsgetriebe 6 die Drehzahl der Zweigwelle 5 auf den unteren Grenzwert n". erniedrigt werden, wodurch die Abtriebwelle 7 die Drehzahl erhält. Gleichzeitig steigt die Drehzahl derZweigwelle q. auf n4 o. Setzt man fürn"1 den Wertaus Gleichung (i) ein, dann wird Der rechts stehende Wert ist aber die Drehzahl n"IIO, die die Abtriebwelle 7 hätte, wenn sie von der mit "41 laufenden Zweigwelle q. über den Gang III des Stufenschaltgetriebes 8 angetrieben würde, der ja die Übersetzung b2. c hat. Also ist n7II21 = n7zIIO, so daß in diesem Augenblick das Stufenschaltgetriebe 8 von Gang II auf Gang III umgeschaltet und damit die Antriebwelle 7 von der Zweigwelle 5 auf die Zweigwelle q. geschaltet werden kann.In the second control range, the continuously variable transmission 6 can lower the speed of the branch shaft 5 to the lower limit value n ″, whereby the output shaft 7 increases the speed receives. At the same time, the speed of the branch shaft q increases. to n4 o. If one sets for n "1 the value from equation (i) one, then will The value on the right, however, is the speed n "IIO that the output shaft 7 would have if it were driven by the branch shaft q running at" 41. would be driven via the gear III of the multi-step transmission 8, which yes the translation b2. c has. So n7II21 = n7zIIO, so that at this moment the step-change gearbox 8 is switched from gear II to gear III and thus the drive shaft 7 from the branch shaft 5 to the branch shaft q. can be switched.
Bei dieser Verbindung der Wellen kann dann im dritten Regelbereich durch das stufenlose Übersetzungsgetriebe 6 die Drehzahl der Zweigwelle q. -auf n41 erniedrigt werden, wodurch die untere Grenzdrehzahl erreicht wird.With this connection of the shafts, the speed of the branch shaft q. - can be decreased to n41, whereby the lower limit speed is achieved.
In gleicher Weise könnten durch weitere Stufen des Stufenschaltgetriebes mit den Übersetzungen b3 # c, b4 . c USW, weitere Regelbereiche gebildet werden.In the same way, through further stages of the multi-step transmission with the ratios b3 # c, b4. c USW, further control ranges are formed.
Alle Umschaltungen finden bei Synchronismus der in Verbindung zu bringenden Zahnräder statt, und die Drehzahlbereiche der Abtriebwelle 7 reihen sich stetig und lückenlos aneinander.All switchings take place with the synchronism of those to be connected Gears instead of, and the speed ranges of the output shaft 7 are lined up steadily and seamlessly together.
Entsprechende Verhältnisse ergeben sich, wenn das Verhältnis b nicht für alle Regelbereiche konstant ist, sondern sein Wert von Regelbereich zu Regelbereich durch Änderung der Übersetzung zwischen dem Leistungsverzweigungsgetriebe und den Zweigwellen sich ändert. Sind die Werte von b dann b1, -b2, b3 usw., so treten an die Stelle von b - c, b2 # c, b3 . c usw. die Werte b,. c, b1. b2 . c, b,. b2 # b3 - c usw.Corresponding conditions arise when the ratio b is not constant for all control ranges, but rather its value changes from control range to control range by changing the gear ratio between the power split transmission and the branch shafts. If the values of b are then b1, -b2, b3 etc., then b - c, b2 # c, b3 take the place of b. c etc. the values b ,. c, b1. b2 . c, b ,. b2 # b3 - c etc.
Für die Leistungen ergibt sich folgendes: Wenn die der MotoZleistung entsprechende Abtriebleistung mit N, die von den Zweigwellen q. und 5 abgenommenen Leistungen bei der oberen Grenzdrehzahl n41 und der unteren Grenzdrehzahl n,,1 mit N4, und Neu bezeichnet werden, dann ist einerseits N4o -j- N5.1 = N und andererseits Steht die Zweigwelle q. mit der Abtriebwelle 7 in Verbindung, dann muß die Leistung N5 durch das stufenlose Übersetzungsgetriebe 6 auf die Abtriebwelle 7 übertragen werden, wobei die Drehzahl der Zweigwelle 5 beträgt.The following results for the powers: If the output power corresponding to the MotoZ power with N, that of the branch shafts q. and 5 power taken off at the upper limit speed n41 and the lower limit speed n ,, 1 with N4, and New, then on the one hand N4o -j- N5.1 = N and on the other hand If the branch shaft q. with the output shaft 7 in connection, then the power N5 must be transmitted through the continuously variable transmission 6 to the output shaft 7, the speed of the branch shaft 5 amounts to.
Wird das stufenlose Übersetzungsgetriebe in die entgegengesetzte Regelstellung gebracht, in der die Zweigwelle q. mit n4" und die Zweigwelle 5 mit n5 0 läuft, dann gilt N42L + N5 0 = N 7 ergibt. Die von derZweigwelle 5 durch-das stufenlose Übersetzungsgetriebe 6 auf die Abtriebwelle 7 zu übertragende Leistung ist jetzt also das Mache der vorher zu übertragenden Leistung. Nimmt man weiter an, daß die entsprechenden Grenzdrehzahlen der beiden Zweigwellen einander absolut gleich sind, also n", = n4, und n5, = n4. ist, dann ist n5o = b - x".. Die Drehzahl n", bei der die Mache Leistung zu übertragen ist, hat also auch den Machen Wert von nsu, bei welcher Drehzahl die Leistung vorher zu übertragen war. Daraus ergibt sich, daß das stufenlose übersetzungsgetriebe bei den verschiedenen Regelstellungen stets mit gleichbleibendem Drehmoment angetrieben wird, daß also, wenn als Übersetzungsgetriebe ein solches gewählt wird, das imstande ist, Leistungen entsprechend gleichbleibendem Drehmoment der Antriebwelle zu übertragen, dieses Getriebe in allen Regelstellungen voll ausgenutzt wird. Es ergibt sich ferner, daß man mit der erfindungsgemäßen Getriebeverbindung in jeder Regelstellung eine größere Leistung übertragen kann, als durch das eingebaute Übersetzungsgetriebe gehen muß, was für Getriebe mit Leistungsverzweigung schon bekannt ist.If the continuously variable transmission is brought into the opposite control position in which the branch shaft q. with n4 "and branch shaft 5 runs with n5 0, then N42L + N5 0 = N 7 applies results. The power to be transmitted from the branch shaft 5 through the continuously variable transmission 6 to the output shaft 7 is now the production of the power to be transmitted previously. If one further assumes that the corresponding limit speeds of the two branch shafts are absolutely equal to each other, i.e. n ", = n4, and n5, = n4., Then n5o = b - x" .. The speed n "at which the Mache power is to be transmitted, so also has the power value of nsu, at which speed the power was to be transmitted before. From this it follows that the continuously variable transmission is always driven with the same torque in the various control positions, that is, when as a transmission one is chosen that is able to transmit power according to constant torque of the drive shaft, this gear is fully utilized in all control positions built-in transmission gear must go, which is already known for gears with power split.
In Fig: 2 sind die für das Getriebe nach Fig. z sich ergebenden Leistungswerte als Funktion der Drehzahl n7 der Abtriebwelle 7 dargestellt. Man sieht, daß die Übertragungsleistung des stufenlosen Übersetzungsgetriebes 6 stets nur einen Teil der an der Abtriebwelle verfügbaren Leistung ausmacht.In FIG. 2 are the power values resulting for the transmission according to FIG shown as a function of the speed n7 of the output shaft 7. You can see that the Transmission power of the continuously variable transmission 6 always only a part the power available at the output shaft.
Fig. 3 bis 6 stellen zwei weitere Ausführungen von Getrieben der Erfindung mit den zugehörigen Leistungsschaubildern dar. Die Welle 2 des Leistungsverzweigungsgetriebes 3, die Zweigwelle q. und die Abtriebwelle 7 sind gleichachsig angeordnet und gegenseitig frei drehbar ineinander gelagert. Der auf der Abtriebwelle 7 undrehbar aber axial verschiebbar sitzende Zahnräderblock des Stufenschaltgetriebes 6 trägt Kupplungsmittel g, so daß er durch Verschieben nach links mit einer auf der Zweigwelle q. gelagerten Kupplungsmuffe ro in Eingriff gebracht und dadurch die Abtriebwelle 7 mit der Zweigwelle q. unmittelbar gekuppelt werden kann. Dabei ist Sorge getroffen, daß in diesem direkten Gang das Leistungsverzweigungsgetriebe in sich möglichst stillsteht. Das Stufenschaltgetriebe 8 weist weiter einen Gang II und einen Rückwärtsgang R auf, an denen die Abtriebwelle 7 mit der Zweigwelle 5 verbunden ist.Figures 3 to 6 illustrate two further designs of transmissions of the invention with the associated performance diagrams. Shaft 2 of the power split transmission 3, the branch shaft q. and the output shaft 7 are arranged coaxially and mutually freely rotatable one inside the other. The non-rotatable on the output shaft 7 but axially displaceably seated gear wheel block of the step-change transmission 6 carries clutch means g, so that by moving it to the left with a on the branch shaft q. stored Coupling sleeve ro brought into engagement and thereby the output shaft 7 with the branch shaft q. can be coupled directly. Care is taken that in this direct Gear, the power split transmission in itself is as stationary as possible. The multi-step transmission 8 also has a gear II and a reverse gear R, on which the output shaft 7 is connected to the branch shaft 5.
Die Ausführung nach Fig. 3 zeigt eine Ausgestaltung, um bei Bruch der Kette des stufenlosen Übersetzungsgetriebes 6 einen Notbetrieb durchführen zu können. Dazu ist die .Kupplungsmuffe zo auf der Welle q: axial verschiebbar angeordnet, so daß sie auch bei eingeschaltetem Gang II des Stufenschaltgetriebes mit den Kupplungsmitteln g in Eingriff gebracht und somit die Welle q. mit der Abtriebwelle 7 gekuppelt werden kann.The embodiment according to FIG. 3 shows an embodiment in order to break the chain of the continuously variable transmission 6 to perform an emergency operation can. For this purpose, the coupling sleeve zo is arranged axially displaceably on the shaft q: so that you can also use the clutch means when gear II of the multi-step transmission is engaged g brought into engagement and thus the shaft q. be coupled to the output shaft 7 can.
Die Ausführung nach Fig. 5 unterscheidet sich von der nach Fig. 3 dadurch, daß hier die Welle q. gegenüber der Welle 5 vom Leistungsverzweigungsgetriebe 3 her mit dem doppelten Drehmoment angetrieben wird. Dadurch ist der Leistungsanteil (Fig. 6), der bei direkter Kupplung von g mit zo vom Leistungsverzweigungsgetriebe 3 über die Welle q. auf die Abtriebwelle 7 übertragen wird, hier wesentlich höher als bei der Ausführung nach Fig. 3 und q.. Dementsprechend ist die Leistung, die bei dieser Bauart im Schnellgeschwindigkeitsbereich durch den andern Leistungszweig und das stufenlose Übersetzungsgetriebe geht, bedeutend geringer. Da erfahrungsgemäß Kraftwagengetriebe nur zu etwa 4% ihrer Lebensdauer in langsamen Gängen gefahren werden, gestattet eine solche Ausführung mit Drehmomententlastung des stufenlosen Übersetzungsgetriebes in den meistgefahrenen Gängen eine wesentlich kleinere Bemessung des stufenlosen Übersetzungsgetriebeteiles und trägt gleichzeitig zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Gesamtgetriebes bei.The embodiment according to FIG. 5 differs from that according to FIG. 3 in that here the wave q. opposite the shaft 5 from the power split transmission 3 is driven with twice the torque. This is the performance share (Fig. 6), the direct coupling of g with zo of the power split transmission 3 over the wave q. is transmitted to the output shaft 7, here much higher than in the embodiment according to Fig. 3 and q .. Accordingly, the performance is the in this design in the high-speed range through the other power branch and the continuously variable transmission is much less. Since experience shows Motor vehicle transmissions only run in slow gears for about 4% of their service life such a design with torque relief of the stepless Transmission gear in the most frequently used gears has a significantly smaller dimensioning of the continuously variable transmission part and at the same time contributes to the improvement the efficiency of the entire transmission.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEM4029D DE887457C (en) | 1942-10-03 | 1942-10-03 | Infinitely variable transmission for constant speed control over any speed range with constant transmission power, especially for motor vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
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| DEM4029D DE887457C (en) | 1942-10-03 | 1942-10-03 | Infinitely variable transmission for constant speed control over any speed range with constant transmission power, especially for motor vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE887457C true DE887457C (en) | 1953-08-24 |
Family
ID=7292485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEM4029D Expired DE887457C (en) | 1942-10-03 | 1942-10-03 | Infinitely variable transmission for constant speed control over any speed range with constant transmission power, especially for motor vehicles |
Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE887457C (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1063468B (en) * | 1958-03-19 | 1959-08-13 | Heinrich Lanz Ag | Gearboxes for motor vehicles |
| DE1075395B (en) * | 1960-02-11 | Chesham Buckinghamshire Thomas Hindmarch (Großbritannien) | Epicyclic gear with hydraulic torque converter and downstream change gear | |
| DE1500460B1 (en) * | 1964-12-01 | 1971-08-05 | Nat Res Dev | SWITCHING DEVICE FOR A CONTINUOUSLY CONTROLLED CHANGE-OVER AND REVERSING GEAR |
| US4901597A (en) * | 1987-12-23 | 1990-02-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Continuously variable automotive transmission |
| EP1061287A2 (en) * | 1999-06-14 | 2000-12-20 | General Motors Corporation | Multiple range continuously variable transmission |
| EP1528285A2 (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-04 | RLE International Produktionsentwicklungsgesellschaft mbH | Powershift transmission |
| DE102004022204B3 (en) * | 2004-05-05 | 2005-12-15 | Glöckler, Dieter | Multiple range infinitely variable ratio transmission with variable pulleys and V-belt drive has three-shaft planetary gear and parallel load paths and has toothed wheel engaging teeth on outside of belt |
| DE102007017573A1 (en) | 2007-04-12 | 2008-10-23 | Glöckler, Dieter | Transmission unit, in particular multi-range transmission |
| DE102007028883A1 (en) | 2007-06-20 | 2009-01-02 | Glöckler, Dieter | Transmission unit, in particular multi-range transmission |
| US8047944B2 (en) | 2005-08-02 | 2011-11-01 | Gloeckler Dieter | Transmission unit, in particular a multi-range transmission |
-
1942
- 1942-10-03 DE DEM4029D patent/DE887457C/en not_active Expired
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1075395B (en) * | 1960-02-11 | Chesham Buckinghamshire Thomas Hindmarch (Großbritannien) | Epicyclic gear with hydraulic torque converter and downstream change gear | |
| DE1063468B (en) * | 1958-03-19 | 1959-08-13 | Heinrich Lanz Ag | Gearboxes for motor vehicles |
| DE1500460B1 (en) * | 1964-12-01 | 1971-08-05 | Nat Res Dev | SWITCHING DEVICE FOR A CONTINUOUSLY CONTROLLED CHANGE-OVER AND REVERSING GEAR |
| US4901597A (en) * | 1987-12-23 | 1990-02-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Continuously variable automotive transmission |
| EP1061287A2 (en) * | 1999-06-14 | 2000-12-20 | General Motors Corporation | Multiple range continuously variable transmission |
| EP1061287A3 (en) * | 1999-06-14 | 2002-08-21 | General Motors Corporation | Multiple range continuously variable transmission |
| EP1528285A2 (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-04 | RLE International Produktionsentwicklungsgesellschaft mbH | Powershift transmission |
| EP1528285A3 (en) * | 2003-10-31 | 2006-09-06 | RLE International Produktionsentwicklungsgesellschaft mbH | Powershift transmission |
| DE102004022204B3 (en) * | 2004-05-05 | 2005-12-15 | Glöckler, Dieter | Multiple range infinitely variable ratio transmission with variable pulleys and V-belt drive has three-shaft planetary gear and parallel load paths and has toothed wheel engaging teeth on outside of belt |
| US8047944B2 (en) | 2005-08-02 | 2011-11-01 | Gloeckler Dieter | Transmission unit, in particular a multi-range transmission |
| DE102007017573A1 (en) | 2007-04-12 | 2008-10-23 | Glöckler, Dieter | Transmission unit, in particular multi-range transmission |
| US8371979B2 (en) | 2007-04-12 | 2013-02-12 | Dieter Glöckler | Transmission unit, particularly range-change transmission |
| DE102007028883A1 (en) | 2007-06-20 | 2009-01-02 | Glöckler, Dieter | Transmission unit, in particular multi-range transmission |
| DE102007028883B4 (en) * | 2007-06-20 | 2011-08-25 | Glöckler, Dieter, 89081 | Transmission unit, in particular multi-range transmission |
| US8287415B2 (en) | 2007-06-20 | 2012-10-16 | Dieter Glockler | Transmission unit, particularly multi-range transmission |
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