DE1480553A1 - Hydrostatic transmission for motor vehicles - Google Patents
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Description
Hydrostatisches Getriebe für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe für Kraftfahrzeuge.Hydrostatic transmission for automobiles. The invention relates to a hydrostatic transmission for motor vehicles.
Es sind viele Vorschläge bekannt, die die Ausbildung hydrostatischer Getriebe für Kraftfahrzeuge betreffen. Viele fußen auf der Möglichkeit, dabei die Regelpumpe und die Ölmotoren getrennt anzuordnen. Andere versuchen, durch Leistungsverzweigung, d.h. Übertragung eines mehr oder weniger großen Anteiles der zu übertragenden Leistung auf mechanischen Wege, den gegenüber rein mechanischen Getrieben oder auch hydrodynamisch-mechanischen Gertrieben im Kupplungsbereich des hydrodynamischen Drehmomentwandlers schlechteren Wirkungsgrad zu verbessern.There are known many proposals that the training of hydrostatic Relate to transmissions for motor vehicles. Many rely on the possibility of doing the To arrange the control pump and the oil motors separately. Others try to split power, i.e. transfer of a more or less large part of the power to be transferred in mechanical ways, compared to purely mechanical gears or hydrodynamic-mechanical Drives in the clutch area of the hydrodynamic torque converter are worse Improve efficiency.
Hydrostatische Antriebe für Kraftfahrzeuge mit räumlich getrennt angeordneter Regelpumpe und Ölmotoren sind für Sonderfahrzeuge und grundlegende Neukonstruktionen von Personen-und Lastkraftwagen interessant. Zur eher realisierbaren wahlweisen Ausrüstung von Serienfahrzeugen der vorherrschenden Bauart mit automatischen Getrieben mit hydrostatischem Drehmomertwandler soll dieses Getriebe aber mërlichst in den Abmessungen dem sonst verwendeten Schaltgetriebe entsprechen. Wird ein stufenloses Getriebe mit rein hydrostatischer Kraftübertragung so ausgebildet, daß durch Veränderung des Schluckvermögens des Ölmotors die Abtriebdrehzahl des Ölmotors etwa doppelt so groß werden kann wie die Drehzahl der mit dem Antriebsmotor direkt gekuppelten Regelpumpe, so kann dadurch der Antriebsmotor im meistgefahrehen Geschwindigkeitsbereich mit wesentlich niedrigeren spezifischen Verbrauch arbeiten. Dadurch wird erreicht, daß der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch eines mit solch einem hydrostatischen Getriebe ausgerüsteten Kraftfahrzeuges nichthöher wird als bei rein mechanischer kraftübertragung, obwohl im Höchstleistungsbereich ein Mehrverbrauch infolge des schlechteren Getriebewirkungsgrades auftritt. Deshalb ist es zumindestens bei Kraftfahrzeugen mit Ottomotoren und relativ hoher Höchstgeschwindigkeit nicht zweckmäßig hydrostatische Getriebe mit Leistungsverzweigung vorzusehen.Hydrostatic drives for motor vehicles with spatially separated Control pumps and oil motors are for special vehicles and fundamental new designs of cars and trucks interesting. For the more feasible optional Equipment of series vehicles of the predominant type with automatic transmissions With a hydrostatic torque converter, this gearbox should work in the Dimensions correspond to those of the gearbox otherwise used. Becomes a stepless Gearbox with purely hydrostatic power transmission designed so that through change the swallowing capacity of the oil motor roughly doubles the output speed of the oil motor can be as large as the speed of the directly coupled to the drive motor Control pump, so the drive motor can operate in the most dangerous speed range work with significantly lower specific consumption. This achieves that the average fuel consumption of one with such a hydrostatic Gearbox equipped motor vehicle is not higher than with purely mechanical power transmission, although in the high-performance range an additional consumption due to the poor transmission efficiency occurs. That is why it is at least in automobiles with gasoline engines and relatively high top speed not expediently hydrostatic Provide gear with power split.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisches Getriebe für Kraftfahrzeuge zu schaffen, deseen Abmessungen den der in Kraftfahrzeugen üblichen Schaltgertriebe entsprechen und dessen. Ausgangsdrehzahl gegenüber der I?,inrangsdreh- . zahl verdoppelt werden kann. Darüber hinaus soll erreicht werden, daß der Antriebsmotor regulierbar zum bremsen eingesetzt werden kann. und ein Anschieben des Kraftfahrzeuges möglich ist.The invention is based on the object of creating a hydrostatic transmission for motor vehicles, the dimensions of which correspond to those of the gearbox drives that are customary in motor vehicles and whose dimensions. Output speed compared to the I ?, inrangsdreh-. number can be doubled. In addition, the aim is to ensure that the drive motor can be used for braking in an adjustable manner. and pushing the motor vehicle is possible.
Las geschieht erfindungegemäß dadurch, daß eine Azialkolben- Regelpumpe und ein Axialkolben-Regelmotor hintereinander in einem Getriebegehäuse angeordnet sind, dessen äußere Form der eines Schaltgetriebes entspricht. Die Fördermengenverstellung der Regelpumpe und die Schluckmengenverstellung des Regelmotors sind durch ein Gestänge so verbunden, daß bei kleinster Fördermenge der Regelpumpe der Regelmotor die größte Schluckmenge aufnimmt und bei größter Fördermenge der Regelpumpe der Regelmotor nur die Hälfte davon je Umdrehung schluckt, also dann mit g@ doppelter Drehzahl umläuft. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Regelpumpe und Regelmotor kann unabhängig von einer automatischen drehzahlabhängigen Regelung beeinflußt werden, wenn das Fahrzeug schiebt.Las happens according to the invention in that an Azialkolben- Control pump and an axial piston variable speed motor arranged one behind the other in a transmission housing whose outer shape corresponds to that of a gearbox. The flow rate adjustment the control pump and the displacement adjustment of the control motor are through a linkage connected in such a way that with the smallest delivery rate of the control pump, the control motor has the largest Absorbs the swallowing quantity and the regulating motor at the highest delivery rate of the regulating pump only swallows half of it per revolution, so then with g @ double the speed running around. The transmission ratio between regulating pump and regulating motor can be independent can be influenced by an automatic speed-dependent control if the Vehicle pushes.
Eine mechanische Beeinflussung der Regelpumpe ermöglicht unabhängig von deren automatischer Steuerung ein bestimmtes Schluckvermögen einzustellen, so daß beim Schieben des Fahrzeuges durch den als Pumpe wirkenden Ölmotor über die als Ölmotor arbeitende Regelpumpe der Antriebsmotor durchgedreht werden kann.A mechanical influence on the control pump enables independent set a certain swallowing capacity of their automatic control, so that when pushing the vehicle by the oil motor acting as a pump over the As an oil motor working control pump, the drive motor can be turned over.
Im folgenden wird ein Getriebe nach der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben.In the following a transmission according to the invention with reference to the drawing described.
Das Getriebe ist in einem Gehäuse untergebracht, das aus einem Mittelstück 1, einem Anschlußgehäuse 2, einem Abschlußdeckel 3 und einem Ausleger 4 besteht. Das eigentliche Getriebe besteht aus einer Axialkolben-@egelpumpe 5 und einem Axialkolben-Regelmotor 6. Die Regelpumpe besteht aus einem Läufer 7, der Zylinderbohrungen enthält, in denen sich Kolben 8 verschieben lassen. Sie werden von Federn 9 gegen eine im Neigungswinkel verstellbare Stützscheibe 10 gedrückt. Zwischen den Kolben 8 und der Stützscheibe 10 befinden sich Gleitschuhe 11, die sich in Kugelsitzen auf die Stützscheibe einstellen können.The gearbox is housed in a housing that consists of a central piece 1, a connection housing 2, a cover 3 and a bracket 4 consists. The actual transmission consists of an axial piston pump 5 and an axial piston variable speed motor 6. The variable displacement pump consists of a rotor 7, which contains cylinder bores in which piston 8 can be moved. They are supported by springs 9 against an angle of inclination adjustable support disc 10 pressed. Between the piston 8 and the support disc 10 there are sliding shoes 11, which are set in ball seats on the support disc can.
Der Regel Ölmotor hat einen dem der Regelpumpe ähnlichen Läufer 12, in dem sich die gleichen Kolben 8 mit Federn 9 und Gleitschuhen 11 befinden. Sie stützen sich auf eine Stützscheibe 13, die der Stützscheibe 10 gleich ist.The oil motor usually has a rotor 12 similar to that of the variable displacement pump, in which the same pistons 8 with springs 9 and sliding shoes 11 are located. she are based on a support disk 13, which is the same as the support disk 10.
Die Läufer 7 und 12 arbeiten mit ihren hohlkugelförmigen Steuer-Stirnflächen gegen herausnehmbare Steuerspiegel 14. Die Steuerschutze lnd den Steuerspiegeln @@ ducken sich mit Durchtrittsöffnungen in der Gehäusezwischenwand 15. Die Stützscheiben 10 und 13 sind in Lagern 16 schwenkbar. Die von den Stützscheiben über die Lager 16 auf die Gehäuseteile 2 und 3 ausgeübten Axialkräfte werden von nur durch Striehpunktlinien angedeutete Zuganker 17 aufgenommen, so daß das Gehäuse-Mittelstück 1 von ihnen entlastet ist.The runners 7 and 12 work with their spherical control end faces against removable steering mirrors 14. The steering guards and the steering mirrors @@ duck with passage openings in the housing partition 15. The support disks 10 and 13 are pivotable in bearings 16. The ones from the support disks over the bearings 16 axial forces exerted on the housing parts 2 and 3 are indicated by dash-dotted lines only indicated tie rod 17 added so that the housing center piece 1 of them is relieved.
Die Stützscheiben 10 und 13 sind durch ein Gestänge 18 verbunden, das so ausgebildet ist, daß beim Schwenken der Stüt*-' acheibe 13 um einen bestimmten Winkel in einem bestimmten Drehsinn die Stützscheibe 10 um den doppelten Winkelbetrag., im entgegengesetzten Drehsinn geschwenkt wird. Die Stützscheibe 13 steht mit einem beidseitig beaufschlagten k-olbbn 19 in Verbindung. Die Bewegung des Kolbens 19 erfolgt durch , Drucköl, das von einer Pumpe 20 gefördert wird. Sie kann durch einen nicht eingezeichneten Steuerschieber beeinflußt werden, der drehzahlabhängig verstellt wird. Es ist aber auch mich, die Bewegung des kölbens 19 durch einen Schieber 21 zu beeinflussen, der durch Drehen eines Nockens 22 verstellt werden kann. Lins gewisse Verstellung der Stützscheibe 10 unabhängig, von der hydraulischen Verstellung ist durch Drehung eines Nockens 23 möglich.The support disks 10 and 13 are connected by a linkage 18, which is designed so that when pivoting the Stüt * - 'acheibe 13 around a certain Angle in a certain direction of rotation the support disc 10 by twice the angular amount., is pivoted in the opposite direction of rotation. The support disc 13 stands with a k-olbbn 19 applied on both sides in connection. The movement of the piston 19 takes place through, Pressurized oil that is delivered by a pump 20. It can be influenced by a control slide (not shown), the is adjusted depending on the speed. But it is also me, the movement of the kölben 19 can be influenced by a slide 21 which is adjusted by rotating a cam 22 can be. Lins certain adjustment of the support disc 10 independently of the hydraulic Adjustment is possible by rotating a cam 23.
Der Antrieb des Läufers 7 der Regelpumpe erfolgt vom Schwungrad 24 des Antriebsmotors aus @ber eine elastische Kupplung 25. An der inneren kupplungsscheibe 2t sind Fliehgewichte 27 in Schneiden 28 gelagert. Sie wirken gegen einen Teller 29, gegen den von der anderen Seite eine Feder 30 anliegt. Der Teller 29 trägt Stifte 31, die durch die innere Kunnlungsscheibe 26 geführt sind und an einem Ring 32 stofer. Der ding 32 steht in Berührung mit einer Rolle 33, die an eirem Hebel 34 sitzt. Der Hebel 34 steht in Verbindung mit der nicht dargestellten Steurung des Getriebes.The rotor 7 of the control pump is driven by the flywheel 24 of the drive motor from @ via a flexible coupling 25. On the inner coupling disc 2t flyweights 27 are stored in cutting edges 28. They work against a plate 29, against which a spring 30 is applied from the other side. The plate 29 carries pens 31, which are guided through the inner tunnel disc 26 and stofer on a ring 32. The thing 32 is in contact with a roller 33 which is seated on a lever 34. The lever 34 is in connection with the control of the transmission, not shown.
Eine Abtriebswelle 35 ist in den Läufer 12 des Regel-Ölmotors eingesetzt. Ihr Ende 36 wirkt auf die Karoanwelle der Kraftfahrzeuges. Auf der Abtriebswelle befindet sich ein zweiter Fliehkraftregler, der von einer Muffe 37, Kugeln 38 als Fliehgevichte, einem Miaitnehmerring 39 und einer Feder 40 gebildet wird. Die Muffe 37 wirbt gegen eine nicht dargestellte Rolle an einem Hebel, der ebenfalls mit der Steuerung des Getriebes in Verbindung steht.An output shaft 35 is inserted into the rotor 12 of the regulating oil motor. Your end 36 acts on the diamond wave of the motor vehicle. On the output shaft there is a second centrifugal governor, which is of a sleeve 37, balls 38 as Fliehgevichte, a Miaitnehmerring 39 and a spring 40 is formed. The socket 37 advertises a role, not shown, on a lever, which is also with the Control of the transmission is in communication.
Die Wirkungsweise des Getriebes ist wie folgt: In der gezeichneten Stellung arbeitet das Getriebe im Leerlauf. Die Stützscheibe 10 steht senkrecht zur Achse des Läufers 7 und de kolben 8 fieren keinen @ub aus, @o daß die Regelpumpe nicht fördert. Wird der Kolben 19 nach rechts verschober, so führt die Stützscheibe 13 eine linksdrehende Schwenkung aus. Die mit der Stützscheibe 13 über das Gestänge 18 verbundene Stützzcheibe 10 führt dann eine rechtsdrehende Schwehkung um den doppelten Winkelbetrag aus.The mode of operation of the gearbox is as follows: In the drawn Position, the transmission works in neutral. The support disk 10 is vertical to the axis of the rotor 7 and the piston 8 fail @ub, @o that the control pump does not promote. If the piston 19 is displaced to the right, the support disc leads 13 a left-hand pivot. The one with the support disc 13 via the linkage 18 connected support disk 10 then leads a clockwise pivoting to double Angular amount.
Beim Anfahren und bei hohem Fahrwiderstand ist die Ausschwenkung der Stützscheibe 10 klein, die der Stützßcheibe 13 bleibt noeh groß. Die Regelpumpe fördert wenig, der Olmotor schluckt viel. Die Motordrehzahl ist wesentlich höher als die Kardanwellendzehmehl.When starting up and with high driving resistance, the swiveling is the Support disk 10 small, the support disk 13 remains still large. The regulating pump promotes little, the oil engine swallows a lot. The engine speed is much higher than the cardan shaft end flour.
1st der Fahrwiderstand klein, dann wird die Stützscheibe 10 rechtsdrehend weit ausgeschwenkt, die Stützseheibe 13 wies limksdrehend zurückgeschwenkt, s o d aß s c hl ie l i c h ihr installwinkel mim halb so groß wie der der Stützscheibe 10 ist. Dementsprechend ist das Schluckvermögen des Olmotors nur hal@ so groß wie die Fördermenge der Regelpumpe je Umdrehung.If the driving resistance is small, the support disc 10 rotates clockwise pivoted far out, the support plate 13 pointed limk-rotating pivoted back, see above your installation angle was almost half as large as that of the support disc 10 is. Accordingly, the capacity of the oil motor is only half as large as the delivery rate of the control pump per revolution.
Dias Drehzahl der kardanwelle ist dann doppelt so groß wie die des Antriehsmotors.The speed of the cardan shaft is then twice as high as that of the Drive motor.
Wird der Kolbem 19 aus der gezeichneten Stellung nach links bewegt, damm werd uber das Gestänge 18 die Stiützscheibe 10 etwas linksirhend ausgeschwankt. Die Förderrichtung der Regelpumpe wird dadurch umgekehrte der Drehsinn den Ölmotors wechselt, das Fahrzeug fährt rückwärts. -Die Steuerung des Getriebes erfolgt automatisch abhängig von der Drehzahl des Antriebemotors, ausgeddrücy durch den Flieh- ' kraftregler aus den Tieilen 27 - 34, und des Gaßpedals. . . Die Regelpumpe beginnt zu fördern, wenn bei Überschreitung einer bestimmten Drehzahl das Gaspedal etwas durchgetreten, ist. Jeder Zwischenstellung des Gaspedals ist eine bestimmte Motordrehzahl zugeordnet. Wird diese überschritten, so wird über die Steuerung den Getriebes die Fördermenge der Regel,-pumpe erhöht, der Motor somit mehr belastet, bin die Drehzahl auf den bestimmten Wert abfällt. Umgekehrt wird die Fördermenge der Regelpumpe vermindert, wenn die Motordrehzahl unter den für die jeweilige Gaspedalstellung bestimmten Wert abfällt. Wird bei höherer Geaehwindigkeit das Gaspedal freigegeben, so erfolgt die Steuerung des Übersetzungererhältnissee des Getrieben durch den Schieber 21 als Folgekolbensteuerung . für den Kolben 19. Die Stellung des Schiebers 21 wird durch den Nocken 22 bestimmt und damit die Bremswirkung des Antriebsmotors reguliert, der über den pumpenden Ölmotor und die als Ölmotor wirkende Regelpumpe denn mit im Verhältnis zur Kardanwellendrehzahl mehr oder weniger hohen Drehzahl angetrie-ben wird. If the piston 19 is moved to the left from the position shown, the support disk 10 is swiveled somewhat to the left via the linkage 18. The direction of delivery of the control pump is reversed, the direction of rotation of the oil motor changes, the vehicle drives backwards. -The control of the transmission takes place automatically depending on the speed of the drive motor, expressed by the centrifugal 'force regulator from the Tieilen 27 - 34, and the gas pedal. . . The control pump starts to deliver when the accelerator pedal is slightly depressed when a certain speed is exceeded. A specific engine speed is assigned to each intermediate position of the accelerator pedal. If this is exceeded, the delivery rate of the control pump is increased via the control of the transmission, so the engine is more loaded when the speed drops to the specific value. Conversely, the delivery rate of the control pump is reduced if the engine speed falls below the value determined for the respective accelerator pedal position. If the accelerator pedal is released at a higher speed, the transmission ratio of the transmission is controlled by the slide 21 as a follower piston control. 19 for the piston, the position of the slide 21 is determined by the cam 22 and thus the braking action of the drive motor regulated, of acting as an oil motor control pump via the pumping oil motor and as will ben angetrie- with in relation to the propeller shaft more or less high speed .
Fällt die Fahrgeschwindigkeit unter einen bestimmten Wert, dann wird
durch den aus den Teilen 37 - 40 bestehenden Fliehkraftregler auf der Abtriebswelle
35 veranlaßt, daß die Steuerung durch den Schieber 21 ausgeschaltet wird, und das
Getriebe in die Leerlaufstellung gebracht wirk. Die vom Olmotor gee ederte Ölmenio
kann dann, durch% ein nicht dargestellten töervtrözventil umlÄufen
Claims (7)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE1480553A1 true DE1480553A1 (en) | 1969-06-12 |
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