Zusammengesetztes Planetengetriebe

Was passiert

Ein Simpson-Getriebe mit drei Gängen, wie in klassischen Automatikgetrieben: zwei Planetensätze auf einem gemeinsamen Sonnenrad mit 30 Zähnen und mit Hohlrädern von je 72 Zähnen; der vordere Planetenträger ist mit dem hinteren Hohlrad verbunden und bildet den Abtrieb. Zwei Kupplungen verbinden den Antrieb mit dem vorderen Hohlrad (C1) oder mit dem Sonnenrad (C2); zwei Bremsen halten das Sonnenrad (B1) oder den hinteren Planetenträger (B2) fest. Ein Gang ist nichts anderes als ein Paar geschlossener Schaltelemente: erster Gang C1 + B2 (Drehzahlverhältnis 0,414), zweiter C1 + B1 (0,706), dritter C1 + C2 (Direktgang, 1), Rückwärtsgang C2 + B2 (−0,417). Jedes Paar lässt den fünf Gliedern genau eine freie Bewegung, und diese treibt der Antrieb an. Ein Schaltvorgang öffnet ein Element und schließt ein anderes über die Schaltzeit hinweg: Beide rutschen, erwärmen sich und lassen das Abtriebsmoment einbrechen, umso stärker unter schwerer Last. Schließen Sie im ersten Gang zusätzlich B1: Mit C1, B1 und B2 bleibt dem Antrieb keine Bewegung mehr, und das Getriebe verspannt sich – der Motor bleibt gegen die Bremsen stehen.

Modell: starre Zahnräder in eigenen Lagern; die Zahneingriffe sind reibungsfreie Kontakte entlang der Eingriffslinie; Kupplungen und Bremsen sind Reibkopplungen, deren übertragbares Moment sich über die Schaltzeit linear ändert. Ohne Hydraulik, Drehmomentwandler und Schaltstrategie; die Rutschwärme wird bilanziert, nicht gespeichert.

Zum Ausprobieren

Schalten Sie unter leichter Last vom ersten über den zweiten in den dritten Gang hoch, dann unter schwerer Last, und vergleichen Sie die Rutschwärme. Schließen Sie danach im ersten Gang B1.