Bereits 1490 wurde von Leonarda DaVinci ein Getriebe mit kontinuierlich variabler Übersetzung (CVT von Continously Variable Transmission) vorgeschlagen. In der Zwischenzeit wurden unterschiedlichste Bauformen in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Viele dieser Realisierungen weisen allerdings begrenztes Übertragungsvermögen, Einschränkungen in der Spreizung und relativ zu Zahnradgetrieben mäßige Wirkungsgrade auf. Durch Kombination der kontinuierlich variablen Übersetzung mit einem leistungsverzweigten Getriebe lassen sich einige dieser Einschränkungen umgehen. Im Folgenden werden sogenannte IVT-Getriebestrukturen (Infinitely Variable Transmission, also unendlich variable Übersetzung) untersucht. Die Gesamtübersetzung des Getriebes ändert sich hierbei in Abhängigkeit von der Variatorübersetzung, die in einem der Leistungszweige liegt. Bei geeigneter Wahl der Übersetzungen kann dabei die Gesamtübersetzung zu "unendlich" gestellt werden (sogenannte "Geared Neutral" Situation). Hierbei erhält man bei drehendem Getriebeeingang einen ruhenden Getriebeausgang. Eine weitere Verstellung des Variators über diese Stellung hinaus führt zur Drehrichtungsumkehr am Getriebeausgang und damit zur Fahrtrichtungsumkehr. In diesem Beitrag wird neben den bekannten IVT Getriebestrukturen eine neuartige Getriebestruktur gezeigt. Die hier vorhandenen Schaltelemente ermöglichen neben der IVT-Funktionalität ein Fahren in fixen Gangstufen. Da in diesen Gangstufen jeweils der Variator aus dem Leistungsfluss genommen werden kann, liefert diese Getriebestruktur sehr gute Wirkungsgrade.
Leonardo DaVinci illustrated the first CVT (Continuously Variable Transmission) in 1490. Long time has passed since the first records and CVT technology has been applied in different areas. Due to the limited efficiency and the limited spread of CVT variators the total fuel efficiency of the currently known CVT drivetrains is not satisfying. An Alternative is to combine a CVT variator with power split transmission architecture to eliminate the above mentioned shortcomings. This paper will highlight on a so called power split IVT. This System makes use of a CVT unit that is not included directly in the power flow but in one of the branches after a power split unit. This power splitting architecture of hybrid transmissions offer more flexibility by adjusting the combustion engine's operating point. By modifying the gear ratio of the CVT unit the effective ratio of the transmission is changed. Due to the power split setup the effective ratio can even be set to infinity leading to the so called state "geared neutral" with the car being stationary (held at zero speed). The CVT ratio can also be shifted towards ratios leading to a change in driving direction of the vehicle. Our paper describes the simulation based analysis of different operation modes of the IVT transmission using SimulationX.
Simulation of an Infinitely Variable Transmission
ITI Symposium, 17 ; 85-90
2014
6 Seiten, Bilder, Tabellen, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch