LEISTUNGSVERZWEIGUNGSGETRIEBES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Leistungsverzweigungsgetriebe nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.

Die DE102013204746A1 offenbart ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit sekundärer Kopplung, d. h. dass das Summierungsgetriebe drei Wellen aufweist, wobei eine erste Welle mit der Antriebswelle in Wirkverbindung steht, die zweite Welle mit der ersten hydraulischen Einheit in Wirkverbindung steht und die dritte Welle mit der zweiten hydraulischen Einheit und der Abtriebswelle in Wirkverbindung steht. Die erste hydraulische Einheit und die zweite hydraulische Einheit sind mit einem gemeinsamen Joch zum Verstellen des Hubvolumens, wobei eine erste Grenze des Fahrbereichs erreicht ist, wenn das Fördervolumen der hydraulischen Pumpe Null ist und das Schluckvolumen des hydraulischen Motors maximal ist und eine zweite Grenze des Fahrbereichs erreicht ist, wenn das Fördervolumen der hydraulischen Pumpe maximal ist und das Schluckvolumen des hydraulischen Motors Null ist. Je nach Ansteuerung dieser Hubvolumenverstellung kann es zu unkontrollierbaren Fahrsituationen kommen, wenn beispielsweise sich das Fahrzeug bei Maximalgeschwindigkeit befindet und die Hubvolumenverstellung sehr schnell in Richtung Minimalgeschwindigkeit verstellt.

Die DE102013200390A1 offenbart eine Versteileinrichtung zum Verstellen der hydraulischen Einheiten eines Leistungsverzweigungsgetriebes.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Leistungsverzweigungsgetriebe zu schaffen, bei welchem die Betriebssicherheit erhöht ist, und unkontrollierbare Fahrsituationen ausgeschlossen sind.

Die Aufgabe wird mit einem auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebe gelöst.

Erfindungsgemäß weist das Leistungsverzweigungsgetriebe mit sekundärer Koppelung eine Versteileinrichtung zum Verstellen des Hubvolumens der ersten und der zweiten hydraulischen Einheit auf, welche in Abhängigkeit einer elektrischen Stromstärke das Hubvolumen verstellt. Die Versteileinrichtung ist so ausgebildet, dass im stromlosen Zustand die hydraulische Einheit, welche mit dem Abtrieb des Leistungs- verzweigungsgetriebes in Wirkverbindung steht, so verstellt wird, dass diese kein Hubvolumen aufweist. Arbeitet diese hydraulische Einheit als hydraulischer Motor, so weist dieser in diesem stromlosen Zustand kein Schluckvolumen auf. Ein stromloser Zustand kann beispielsweise dann auftreten, wenn die gesamte elektrische Versorgung des Fahrzeugs ausfällt.

Es besteht die Möglichkeit zusätzlich im stromlosen Zustand eine Kupplung zu öffnen, welche die Antriebswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes vom Summie- rungsgetriebe bzw. einer Welle des Summierungsgetriebes trennt, so dass die hydraulische Einheit, welche mit dem Abtrieb verbunden ist, kein Drehmoment abstützen kann.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die andere hydraulische Einheit, beispielsweise die hydraulische Pumpe, im stromlosen Zustand auf ihr maximales Hubvolumen verstellt ist.

Bei einem Leistungsverzweigungsgetriebe, bei welchem zwischen dem Summie- rungsgetriebe und dem Abtrieb keine weiteren Schaltelemente mehr vorhanden sind, um beispielsweise weitere Fahrbereiche zu schalten, somit bei einem Einbereichsge- triebe kann der Kraftschluss zwischen dem Abtrieb und der hydraulischen Einheit, welche mit dem Abtrieb in Wirkverbindung steht, nicht getrennt werden. Bewegt sich nun das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit und in Folge eines Defekts, beispielsweise eines Stromausfalls der Elektrik, und würde die hydraulische Einheit, welche mit dem Abtrieb in Wirkverbindung steht, auf ihr maximales Hubvolumen verstellt, so würde dies zu einem unkontrollierten verzögern der Räder und Rutschen des Fahrzeugs führen. Indem jedoch im stromlosen Zustand, beispielsweise bei einem Defekt der Elektrik die hydraulische Einheit, welche mit dem Abtrieb in Wirkverbindung steht, auf das Hubvolumen Null verstellt ist und die Kupplung, welche zwischen dem Sum- mierungsgetriebe und der Antriebswelle angeordnet ist, im Öffnungssinne betätigt wird und die andere hydraulische Einheit auf ihr maximales Hubvolumen verstellt ist, kann an der hydraulischen Einheit, welche mit dem Abtrieb in Wirkverbindung steht, somit der motorischen hydraulischen Einheit, kein Drehmoment mehr abgestützt werden, welches somit nicht zu einem rutschen der Fahrzeugräder führt.

Vorzugsweise weist die Versteileinrichtung einen Verstellzylinder zum Verstellen des Hubvolumens und ein mit diesem zusammenwirkendes Positionsregelventil auf. Das Positionsregelventil kann einen Regelmagneten aufweisen, welcher im stromlosen Zustand mit dem Positionsregelventil so zusammenwirkt, dass der Verstellzylinder die zweite hydraulische Einheit so verstellt, dass diese das Hubvolumen Null aufweist. Der Zustand, wenn die zweite hydraulische Einheit das Hubvolumen Null aufweist und die erste hydraulische Einheit das maximale Hubvolumen aufweist, wird auch als Position für die Endgeschwindigkeit bezeichnet. Das Positionsregelventil ist somit so ausgestaltet, dass es im stromlosen Zustand die hydraulischen Einheiten auf die Position für die Endgeschwindigkeit verstellt und bei vollbestromtem Zustand, d. h. bei maximaler Stromstärke, die Position zum Anfahren bei den hydraulischen Einheiten eingestellt wird. Dadurch wird zusätzlich die Regelbarkeit des Positionsregelventils verbessert, da sich bei hohem Strom die Hysterese reduziert. Somit ist gerade im Anfahrpunkt ein sehr genaues Regeln des Hubvolumens möglich. Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.

Es zeigen

Figur 1 ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem Fahrbereich für Vorwärts fahrt und einem Fahrbereich für Rückwärtsfahrt; und

Figur 2 ein Hydraulikschema zur Ansteuerung des Hubvolumens des Leis

tungsverzweigungsgetriebes nach Fig. 1 .

Figur 1 :

Ein Antriebsmotor 1 , beispielsweise ein Verbrennungsmotor, treibt die Antriebswelle 2 an. Die Antriebswelle 2 treibt über eine Kupplung für Vorwärtsfahrt 3 eine erste Welle 4 eines Summierungsgetriebes 5 an. Die zweite Welle 6 des Summierungsge- triebes 5 ist mit der ersten hydraulischen Einheit 7 verbunden. Die erste hydraulische Einheit 7 wird auch als Pumpe bezeichnet. Die dritte Welle 8 des Summierungsge- triebes 5 steht in Wirkverbindung mit der zweiten hydraulischen Einheit 9 und der Abtriebswelle 10. Die zweite hydraulische Einheit 9 wird auch als Motor bezeichnet. Über die Kupplung für Rückwärtsfahrt 1 1 kann die Abtriebswelle 10 in die entgegengesetzte Richtung angetrieben werden. Die erste hydraulische Einheit 7 und die zweite hydraulische Einheit 9 sind über ein gemeinsames Joch 12 verbunden, mittels welchem das Hubvolumen der ersten hydraulischen Einheit 7 und der zweiten hydraulischen Einheit 9 verstellbar ist. Das Joch 12 wirkt mit der Versteileinrichtung, welche in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, zusammen. Die weiteren Details zum Sum- mierungsgetriebe 5 und der Funktion der Verstellung der ersten hydraulischen Einheit 7 und der zweiten hydraulischen Einheit können der DE102013204746A1 entnommen werden.

Figur 2:

Die Versteileinrichtung 13 weist einen Zylinder 14 auf, welcher mit dem Joch 12 verbunden ist und die erste hydraulische Einheit 7 und die zweite hydraulische Einheit 9 in ihrem Hubvolumen verstellt. Der Zylinder 14 wirkt mit einem Positionsregelventil 15 zusammen, welches je nach Beaufschlagen mit elektrischem Strom bzw. dessen Stromstärke die Position des Zylinders 14 verstellt. Das Positionsregelventil 15 wirkt so mit dem Zylinder 14 zusammen, dass im stromlosen Zustand, d. h. wenn am Positionsregelventil 15 kein Strom anliegt, der Zylinder 14 so verstellt ist, dass die zweite hydraulische Einheit 9 auf dem Hubvolumen Null und die erste hydraulische Einheit 7 auf den maximalen Hubvolumen verstellt ist. Um das Leistungsverzweigungsgetriebe nach Fig. 1 anfahren zu können, wird das Positionsregelventil 15 mit maximaler Stromstärke beaufschlagt, wodurch der Zylinder 14 so verstellt, dass die zweite hydraulische Einheit 9 auf ihr maximales Hubvolumen und die erste hydraulische Einheit 7 auf ihr minimales Hubvolumen verstellt wird. Die Funktion der weiteren Ventile, welche mit der ersten hydraulischen Einheit 7 und der zweiten hydraulischen Einheit 9 zusammenwirken, kann der DE102013200399A1 , entnommen werden.

Befindet sich nun das Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit und durch einen Defekt wird das Positionsregelventil 15 stromlos geschaltet, so wird der Zylinder 14 so verstellt, dass die zweite hydraulische Einheit 9 auf das Hubvolumen Null und die erste hydraulische Einheit 7 auf das maximale Hubvolumen verstellt ist und gleichzeitig die Kupplung für Vorwärtsfahrt 3 und die Kupplung für Rückwärtsfahrt 1 1 im Öffnungssinne geöffnet sind, so dass die zweite hydraulische Einheit 9 kein Drehmoment abstützen kann und die Abtriebswelle 10 nicht so verzögert wird, dass dies zu einem unkontrollierten Rutschen des Fahrzeugs führt. Die Fahrsicherheit ist somit auch bei einem elektrischen Defekt gewährleistet.

Bezugszeichen Antriebsmotor

Antriebswelle

Kupplung für Vorwärtsfahrt

erste Welle

Summierungsgetriebe

zweite Welle

erste hydraulische Einheit

dritte Welle

zweite hydraulische Einheit

Abtriebswelle

Kupplung für Rückwärtsfahrt

Joch

Versteileinrichtung

Zylinder

Positionsregelventil