NL1028799C2 - Aandrijving voorzien van een continu variabele transmissie en een schakelbare achteruitrij-as. - Google Patents

Description

V

Μ

Aandrijving voorzien van een continu variabele transmissie en een schakelbare achteruitrij· as 5 BESCHRIJVING:

Gebied van de uitvinding.

De uitvinding heeft betrekking op een aandrijving omvattende een 10 aandrijfbron, een continu variabele transmissie met een ingaande as die is gekoppeld met de aandrijfbron en een uitgaande as met daarop een eerste tandwiel, een tussen de aandrij fbron en de ingaande as van de transmissie aanwezige koppeling, en een differentieel dat via een aandrijflijn met de uitgaande as van de transmissie is gekoppeld, welke aandrijflijn een tussenas omvat met daarop een tweede tandwiel dat in ingrijping is met het 15 eerste tandwiel en een derde tandwiel dat in ingrijping is met een met het differentieel verbonden tandwiel, welke tussenas aanwezig is tussen het eerste tandwiel op de uitgaande as en het differentieel.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een dergelijke aandrijving voor toepassing in een voertuig.

20

Stand van de techniek.

Een dergelijke aandrijving voor toepassing in een voertuig is algemeen bekend bij voertuigen die van een continu variabele transmissie zijn voorzien. Bij de 25 bekende aandrijving is tussen de aandrijfbron en de continu variabele transmissie een planetaire tandwielset aanwezig waarvan een rotatielichaam geremd kan worden en de twee andere rotatielichamen, die verbonden zijn met de aandrijfbron respectievelijk de ingaande as van de transmissie met elkaar gekoppeld kunnen worden. Door deze twee rotatielichamen met elkaar te koppelen kan met deze aandrijving, toegepast in een voertuig, 30 vooruit gereden worden en door deze te ontkoppelen en de rem te blokkeren kan achteruit gereden worden.

1028799 - Λ .·' ·' ' .

2

Samenvatting van de uitvinding.

Een doel van de uitvinding is om een aandrijving van de in de aanhef omschreven soort te verschaffen waarbij met een eenvoudige constructie de mogelijkheid 5 is gecreëerd om achteruit te kunnen rijden. Hiertoe is de aandrijving volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de aandrijflijn door middel van een ontkoppeling onderbroken kan worden, die aanwezig is tussen het tweede en derde tandwiel, en de aandrijving voorts is voorzien van een verdere aandrijflijn tussen het differentieel en de uitgaande as van de transmissie, welke verdere aandrijflijn een parallel aan de tussenas aanwezige achteruitrij-as 10 omvat met een achteruitrij-tandwiel, dat in ingiijping is met het met het differentieel verbonden tandwiel, en een vierde tandwiel, dat gekoppeld kan worden met het achteruitrij-tandwiel en in ingrijping is met het tweede tandwiel, en welke verdere aandrijflijn door een verdere koppeling onderbroken kan worden, die aanwezig is tussen het achteruitrij-tandwiel en het vierde tandwiel. De ontkoppeling kan hierbij bijvoorbeeld het tweede tandwiel 15 loskoppelen van de tussenas, en de verdere koppeling kan hierbij bijvoorbeeld het achteruitrij-tandwiel loskoppelen van de achteruitrij-as.

In plaats van een planetaire tandwielset is met de aandrijving volgens de uitvinding de achteruitrij functie gerealiseerd door een extra achteruitrij-as, waarbij het differentieel via de tussenas of de achteruitrij-as schakelbaar is met de transmissie. Dit is 20 een eenvoudigere en goedkopere constructie dan die van de bekende aandrijving en bovendien kan met deze constructie met minder axiale inbouwruimte volstaan worden dan de bekende constructie door het ontbreken van de planetaire tandwielset. De ontkoppeling en de verdere koppeling kunnen als vormgesloten koppelingen, bijvoorbeeld klauwkoppelingen, uitgevoerd worden. Bovendien kan door de ontkoppeling en de verdere 25 koppeling te sluiten een parkeerfunctie verkregen worden waarbij de wielen geblokkeerd zijn.

Opgemerkt wordt dat uit US 4.459.872 een aandrijving bekend is waarbij de last in een aan de normale richting tegengestelde richting aangedreven kan worden door een achteruitrijas die parallel is aan de uitgaande as van de aandrijfbron en waarop twee 30 tandwielen aanwezig zijn waarvan er een in ingrijping is met met het grote tandwiel van de eindoverbrenging. Echter, hierbij is het andere tandwiel in ingrijping met een op de uitgaande as van de aandrijfbron aanwezig tandwiel en niet met een op een tussenas 1 02'8 7 9 9_ * 3 aanwezig tandwiel, zoals bij de constructie volgens de uitvinding het geval is. Zou deze constructie toegepast worden op de bekende aandrijving dan ontstaat er een aandrijving met twéé parallelle aandrijflijnen die het voertuig beide in de vooruitrichting aandrijven. Om te bewerkstelligen dat de verdere aandrijflijn het voertuig in de achteruitrichting aandrijft, 5 dient de aandrijving verder aangepast te worden en zijn bovendien diverse aanpassingen mogelijk.

Voorts wordt opgemerkt dat uit JP 61294247 een aandrijving bekend is waarbij de aandrijflijn voor de vooruitrichting een tussenas omvat en waarbij de verdere aandrijflijn voor de achteruitrichting een achteruitrijas omvat met daarop twee tandwielen.

10 Echter, hierbij zijn de beide tandwielen in ingrijping met het respectievelijk een van de op de achteruitrijas aanwezige tandwielen en een verder tandwiel op de uitgaande as van de transmissie. Geen van de tandwielen op de achteruitrijas is dus in ingrijping met het met het differentieel verbonden tandwiel zoals bij de aandrijving volgens de uitvinding het geval is. Indien de constructie van de uit US 5.085.302 bekende aandrijving toegepast zou 15 worden op deze aandrijving, dan zou een aandrijving verkregen worden waarbij een van de tandwielen op de achteruitrijas in ingrijping is met het met het differentieel verbonden tandwiel en het andere op de achteruitrijas aanwezig tandwiel in ingrijping zijn met het verdere tandwiel op de uitgaande as van de transmissie. Ook dan zijn op deze wijze twee aandrijflijnen verkregen die het voertuig in dezelfde richting aandrijven en dient er een 20 verdere aanpassing doorgevoerd te worden om met een van de aandrijflijnen het voertuig in tegengestelde richting aan te kunnen drijven, waarbij ook weer diverse aanpassingen mogelijk zijn.

Een uitvoeringsvorm van de aandrijving volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de aandrijving voorts een koppelmechanisme omvat dat het 25 differentieel via de aandrijflijn koppelt met de uitgaande as van de transmissie door de ontkoppeling te sluiten en/of het differentieel via de verdere aandrijflijn koppelt met de uitgaande as van de transmissie door de verdere koppeling te sluiten.

Bij voorkeur koppelt de ontkoppeling het tweede en derde tandwiel op de tussenas rechtstreeks met elkaar. Het aandrijfkoppel gaat hierbij dan door de ontkoppeling 30 en niet door de tussenas. Hierdoor hoeft de tussenas niet voorzien te worden van splines, waardoor de tussenas en de tandwielen eenvoudiger kunnen worden uitgevoerd.

Bij voorkeur zijn het achteruitrij-tandwiel en het vierde tandwiel op de _ 10287 99 __ 4 achteruitrij-as gelagerd en rechtstreeks met elkaar koppelbaar. Indien de verdere koppeling open is (bij vooruit rijden) draaien het achteruitrij -tandwiel en het vierde tandwiel in tegengestelde richting. Indien het achteruitrij-tandwiel en het vierde tandwiel ten opzichte van elkaar zouden zijn gelagerd wordt de maximale verschilsnelheid te groot. Om dit te 5 voorkomen zijn het achteruitrij-tandwiel en het vierde tandwiel afzonderlijk to.v. de vaste wereld gelagerd met elk een radiaal en een axiaal lager. De zeer kleine krachten kunnen door kleine taatslagers of glijlagers worden opgevangen.

Indien de ontkoppeling en de verdere koppeling als vormgesloten koppelingen uitgevoerd zijn kan alleen tijdens stilstand van het voertuig de beide 10 koppelinghelften met elkaar in ingrijping gebracht worden. Dit kan men doen door wielremmen te activeren. Hiervoor dient de bestuurder met zijn voet het rempedaal in te drukken tijdens het in of uitschakelen van de achteruitoverbrenging. Een uitvoeringsvorm van de aandrijving volgens de uitvinding waarbij dit niet nodig is, is gekenmerkt, doordat de koppeling aanwezig is tussen de aandrijfbron en de transmissie, en tussen de koppeling 15 en het met het differentieel gekoppelde tandwiel een rem aanwezig is. Deze rem kan geactiveerd worden bij het naar de achteruitstand bewegen van de bedieningspook van de automatische transmissie in een voertuig. De rem kan hier alleen het voertuig afremmen en niet zoals bij de bekende aandrijving waarin de rem ook een wegrijdfunctie heeft. Hierdoor kan de rem lichter en eenvoudiger uitgevoerd worden dan de rem bij de bekende 20 aandrijving. Bij voorkeur is de rem tussen de koppeling en de transmissie aanwezig is.

Een verdere uitvoeringsvorm van de van een rem voorziene aandrijving is gekenmerkt, doordat de transmissie uitsluitend via de koppeling met de aandrijfbron koppelbaar is. Hiermee wordt bedoeld dat de transmissie dus bijvoorbeeld niet via een parallel aan de koppeling tussen de transmissie en de aandrijfbron aanwezige 25 omloopoverbrenging met de aandrijfbron gekoppeld kan worden.

Beknopte omschrijving van de tekeningen.

Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van in de 30 tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden van de aandrijving volgens de uitvinding.

Hierbij toont:

Figuur 1 een schematische weergave van een eerste uitvoeringsvorm van de . ,1 0287 99 5 aandrijving volgens de uitvinding;

Figuur 2 de in figuur 1 weergegeven aandrijving in zijaanzicht;

Figuur 3 een praktische lay-out van de in figuur 1 weergegeven aandrijving;

Figuur 4 een iets andere praktische lay-out van de in figuur 1 weergegeven 5 aandrijving;

Figuur 5 een schematische weergave van een tweede uitvoeringsvorm van de aandrijving volgens de uitvinding;

Figuur 6 de in figuur 5 weergegeven aandrijving in zijaanzicht;

Figuur 7 een praktische lay-out van de in figuur 5 weergegeven aandrijving; 10 Figuur 8 de tussenas 9 met daarop de tandwielen \ en ^ en de ontkoppeling K, in detail; en

Figuur 9 zijn de achteruitrij-as 11 met daarop de deeltandwielen t, en t4 en de verdere koppeling K2 in detail.

1S Gedetailleerde omschrijving van de tekeningen.

In de figuren 1,2 en 3 is een eerste uitvoeringsvorm van de aandrijving 1 volgens de uitvinding weergegeven. Figuur 1 toont een schematische weergave van de aandrijving 1 die in figuur 2 in zijaanzicht is weergegeven. Figuur 3 toont een praktische 20 lay-out van de aandrijving 1. Deze aandrijving 1 is aanwezig in een voertuig en heeft een aandrijfbron E, een continu variabele transmissie T met een ingaande as 3 die is gekoppeld met de aandrijfbron E en een uitgaande as 5 met daarop een eerste tandwiel t, en een tussen de aandrijfbron E en de ingaande as 3 van de transmissie T aanwezige koppeling C, voor het vanuit stilstand wegrijden, zowel vooruit als achteruit.

25 De uitgaande as 5 van de transmissie T is via een aandrijflijn I gekoppeld met een met een differentieel verbonden tandwiel 7. De aandrijflijn I is voor aandrijving van het voertuig tijdens vooruit rijden en heeft een tussenas 9 die aanwezig is tussen het eerste tandwiel t, op de uitgaande as 5 en het met het differentieel verbonden tandwiel 7. Op de tussenas 9 bevindt zich een tweede tandwiel ^ dat in ingrijping met het eerste 30 tandwiel t, en een derde tandwiel t3 dat in ingrijping is met het tandwiel 7.

Voor het achteruit kunnen rijden kan de aandrijflijn I door middel van een ontkoppeling K, onderbroken worden en is de aandrijving voorzien van een verdere \0287 99 6 aandrijflijn Π tussen het met het differentieel verbonden tandwiel 7 en de uitgaande as 5 van de transmissie T. Deze verdere aandrijflijn II heeft een parallel aan de tussenas 9 aanwezige achteruitrij-as 11, met een achteruitrij -tandwiel ζ, dat in ingrijping is met het met het differentieel verbonden tandwiel 7, en een vierde tandwiel t4, dat in ingrijping is met het 5 tweede tandwiel t2. De verdere aandrijflijn Π kan door een verdere koppeling K2 onderbroken worden.

Omdat de ontkoppeling K, en de verdere koppeling K2 vormgesloten zijn kunnen zij alleen tijdens stilstand van het voertuig met elkaar gekoppeld worden. Dit kan bereikt worden door de wielrem te bekrachtigen en de koppeling C te openen. Hiervoor 10 dient de bestuurder van het voertuig tussen tijdens het schakelen van achteruit naar vooruit of visa versa het rempedaal in te trappen. Een andere mogelijkheid om de ontkoppeling en verdere koppeling te bedienen is door een rem B in de aandrijving 1 op te nemen die bekrachtigd wordt tijdens het verplaatsen van de keuzehendel van de transmissie naar de vooruit of achteruit positie. De rem B bevindt zich bij voorkeur tussen de koppeling C en IS de transmissie T maar kan ook tussen de transmissie T enerzijds en de ontkoppeling K, en de verdere koppeling K2 anderzijds aanwezig zijn (met onderbroken lijnen weergegeven).

In figuur 4 is een iets andere praktische lay-out van de in figuur 1 weergegeven aandrijving weergegeven. Deze figuur spreekt verder weer voor zich.

In de figuren 5,6 en 7 is een tweede uitvoeringsvorm van de aandrijving 21 20 volgens de uitvinding weergegeven. Figuur 5 toont weer een schematische weergave van de aandrijving 21 die in figuur 6 in zijaanzicht is weergegeven. Figuur 7 toont weer een praktische lay-out van de aandrijving 21. Alle onderdelen die gelijk zijn aan die van de eerste uitvoeringsvorm of die eenzelfde functie hebben zijn met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.

25 Deze aandrijving 21 lijkt veel op die volgens de eerste uitvoeringsvorm.

Hierbij kunnen echter het tweede tandwiel ^ en het derde tandwiel tj door de ontkoppeling K, rechtstreeks met elkaar gekoppeld worden in plaats van via de tussenas 9 om aandrijflijn I voor het vooruit rijden te onderbreken. Hetzelfde geldt voor het achteruitrij -tandwiel t, en het vierde tandwiel t4 die via de verdere koppeling K2 rechtstreeks met elkaar gekoppeld 30 kunnen worden. Bovendien zijn het achteruitrij -tandwiel ta en het vierde tandwiel t4 in deze uitvoeringsvorm verschillend van grootte. De rem B kan heel klein worden uitgevoerd waardoor deze binnen de koppeling C kan worden geconstrueerd.

10287 99 7

De werking van de eerste en tweede uitvoeringsvormen van de aandrijving is als volgt. In de neutrale en parkeerstand van de keuzehendel is K, gesloten en K2 open (beide niet geactiveerd). Bij verplaatsing van de keuzehendel van de neutrale of de parkeerstand naar de vooruitrij stand wordt weggereden middels de koppeling C. Bij 5 gaspedaalstand nul wordt de kruipfunctie geactiveerd. Bij verplaatsing van de keuzehendel van de neutrale of parkeerstand naar de achteruitrij stand zal de rem B eerst worden bekrachtigd om zeker te zijn dat het voertuig stilstaat. Bij stilstand worden K, en K2 geactiveerd en wordt de rem B losgelaten. Hierdoor zal het koppel in de aandrijflijn nul worden waardoor K, opent en K2 sluit. Vervolgens kan middels de koppeling C achteruit 10 worden weggereden. Bij verplaatsing van de keuzehendel van de achteruitrijstand naar de vooruitrijstand zal onder een bepaalde voertuigsnelheid (7.5 km/h) de rem B worden bekrachtigd totdat het voertuig stil staat. Bij stilstand worden K, en K2 gedeactiveerd en wordt de rem B losgelaten. Hierdoor zal het koppel in de aandrijflijn nul worden waardoor K, sluit en K2 opent. Vervolgens kan middels de koppeling C vooruit worden weggereden. 15 Bij verplaatsing van de keuzehendel van de vooruitrijstand naar de achteruitrijstand zal onder een bepaalde voertuigsnelheid (7.5 km/h) de rem B worden bekrachtigd totdat het voertuig stil staat. Bij stilstand worden K, en K2 geactiveerd en wordt de rem B losgelaten. Hierdoor zal het koppel in de aandrijflijn nul worden waardoor K, opent en K2 sluit. Vervolgens kan middels de koppeling C achteruit worden weggereden.

20 In de figuren 8 en 9 zijn de tussenas 9, met daarop de tandwielen ^ en tj en de ontkoppeling K, en achteruitrij-as 11, met daarop het achteruitrij -tandwiel t, en het vierde tandwiel t4 en de verdere koppeling K2, van de aandrijving 21 in detail weergegeven.

In figuur 8 is duidelijk dat het aandrijfkoppel nu door de ontkoppeling K, gaat en niet meer door de tussenas 9. Hierdoor hoeft de tussenas 9 niet te worden voorzien 25 van splines, waardoor de tussenas en de tandwielen ^ en t3 eenvoudiger kunnen worden uitgevoerd. De axiaalkrachten werken naar binnen bij een rechtsvertand met het differentieel verbonden tandwiel 7.

Bij de in figuur 9 weergegeven achteruitrij-as 11 werken tijdens vooruit rijden (K2 open) de axiaal krachten naar links door de optredende (lager)wrijving die het 30 achteruitrij-tandwiel ta en het vierde tandwiel t4 ondervinden. Deze tandwielen draaien dan in tegengestelde richting. Indien deze tandwielen ten opzichte van elkaar zouden zijn gelagerd wordt de maximale verschil snelheid te groot (15.000 omw/min). Om dit te ?fÖ!2W739/9 8 voorkomen zijn de deeitandwielen afzonderlijk t.o.v. de vaste wereld gelagerd met elk een radiaal en een axiaal lager. De zeer kleine krachten kunnen door kleine taatslagers of glijlagers worden opgevangen. Bij achteruit rijden (K2 gesloten) werken de axiaal krachten ook naar links door de aandrijfkrachten. Nu zijn de optredende radiaal en axiaal krachten 5 echter veel groter. Door het axiaal lager van het achteruitrij-tandwiel ta verend (met golfring) uit te voeren en een kleine axiaalspeling tussen de deeitandwielen in te bouwen kan dit axiaal lager veel kleiner worden uitgevoerd. Bij het achteruitrijden zal de grote axiaalkracht ervoor zorgen dat het achteruitrij-tandwiel ta en het vierde tandwiel t4 tegen elkaar komen te liggen waardoor het grootste deel van deze kracht op het linker (grote) 10 axiaallager komt. Met K2 gesloten draaien het achteruitrij-tandwiel t„ en het vierde tandwiel t4 dezelfde richting op.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvormen is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de 15 in de tekeningen getoonde uitvoeringsvormen afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader.

1028799

Claims (7)

1. Aandrijving (1; 21) omvattende: - een aandrijfbron (E), - een continu variabele transmissie (T) met een ingaande as (3) die is gekoppeld met de 5 aandrijfbron en een uitgaande as (5) met daarop een eerste tandwiel (t,), - een tussen de aandrijfbron en de ingaande as van de transmissie of tussen de transmissie en het eerste tandwiel aanwezige koppeling (C), en - een differentieel (D) dat via een aandrijflijn (I) met de uitgaande as van de transmissie is gekoppeld, welke aandrijflijn een tussenas (9) omvat met daarop een tweede tandwiel (tj) 10 dat in ingrijping is met het eerste tandwiel (t,) en een derde tandwiel (t3) dat in ingrijping is met een met het differentieel verbonden tandwiel (7), welke tussenas aanwezig is tussen het eerste tandwiel op de uitgaande as en het differentieel, met het kenmerk, dat - de aandrijflijn (I) door middel van een ontkoppeling (K,) onderbroken kan worden, die 15 aanwezig is tussen het tweede en derde tandwiel (t2, t3), en - de aandrijving voorts is voorzien van een verdere aandrijflijn (Π) tussen het differentieel en de uitgaande as van de transmissie, welke verdere aandrijflijn een parallel aan de tussenas aanwezige achteruitrij-as (11) omvat met een achteruitrij-tandwiel (tj, dat in ingrijping is met het met het differentieel verbonden tandwiel (7), en een vierde tandwiel 20 (t4), dat gekoppeld kan worden met het achteruitrij-tandwiel (tj en in ingrijping is met het tweede tandwiel (^), en welke verdere aandrijflijn door een verdere koppeling (K^) onderbroken kan worden, die aanwezig is tussen het achteruitrij-tandwiel (tj en het vierde tandwiel (t4).

2. Aandrijving (1; 21) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aandrijving 25 voorts een koppelmechanisme omvat dat het differentieel (D) via de aandrijflijn (I) koppelt met de uitgaande as (5) van de transmissie door de ontkoppeling (K,) te sluiten en/of het differentieel (D) via de verdere aandrijflijn (II) koppelt met de uitgaande as (5) van de transmissie door de verdere koppeling (K2) te sluiten.

3. Aandrijving (I; 21) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de 30 ontkoppeling (K,) het tweede en derde tandwiel (t^ t3) op de tussenas (9) rechtstreeks met elkaar koppelt.

4. Aandrijving (1; 21) volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat het 1028799 achteruitrij-tandwiel (ta) en het vierde tandwiel (t4) op de achteruitrij-as (11) gelagerd zijn en rechtstreeks met elkaar koppelbaar zijn.

5. Aandrijving (1; 21) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de koppeling (C) aanwezig is tussen de aandrijfbron (E) en de transmissie (T), 5 en tussen de koppeling (C) en het met het differentieel gekoppelde tandwiel (7) een rem (B) aanwezig is.

6. Aandrijving (1; 21) volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de rem (B) tussen de koppeling (C) en de transmissie (T) aanwezig is.

7. Aandrijving (1; 21) volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de 10 transmissie (T) uitsluitend via de koppeling (C) met de aandrijfbron (E) koppelbaar is. 1028799