CN104913051A - 变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变速器，其包括主轴(3)，至少一个中间轴(33)，至少两个换挡衬套(42、43)，多个形成变速器的各个挡位的齿轮组(28+35、29+36、30+37、32+38)，在所述齿轮组的分布在主轴(3)和中间轴(33)上的齿轮中分别有至少一个是活动轮(35、36、37、38)，所述活动轮能够通过换挡衬套(42、43)之一耦连在支承该活动轮的轴(33)上，所述变速器包括转动-平动-转换器组件，其具有能围绕轴线回转的驱动件、尤其是滑槽(21)和由该驱动件的回转运动驱动进行平动的从动件，该从动件尤其是与滑槽形状配合地共同作用的凸块(22)，所述变速器还具有用于将每个换挡衬套(42、43)分别耦连到从动件上的选择机构(53、54、55)。

Description

变速器
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的变速器，例如由US2008/0134819A1已知的变速器。
背景技术
传统的变速器包括主轴和两个中间轴，中间轴支承与主轴的固定轮啮合的活动轮。在活动轮之间设置两个锁止式同步装置，它们的换挡衬套可以沿中间轴移动，用于将活动轮之一与支承其的中间轴相连。换挡衬套通过凸块与在围绕平行于所述轴的轴线可旋转的滚筒上的滑槽的形状配合的共同作用被控制。因为每个滚筒带有两个滑槽，其中每一个滑槽控制一个换挡衬套，所以滑槽必须足够长，以便能够构成换挡衬套的位置的各种可能的组合。滚筒的体积随着滑槽长度的平方而增加并且导致可观的空间需求。因为滚筒分别仅能够以顺时针或者逆时针旋转，所以从变速器的一个挡位在任何情况下都能直接切换到另外两个挡位。当其它处于相同滚筒上的挡位应该被启动时，也必须经过这些其它的挡位，这使得向靠后的挡位的切换是费时的。在按照上述文献的变速器中这种问题并不是太重要，因为其设计为双离合变速器，并且因此换挡不仅通过滚筒的旋转，而且还通过从一个子变速器向另一个子变速器的载荷交替才能实现。然而，在具有简单的摩擦离合器的变速器中不存在这种可能性。
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种变速器，其具有通过凸块与可转动滑槽的形状配合的共同作用来控制的换挡运动，其中即使在需要通过滑槽控制的挡位数量很大时，滑槽的空间需求也很小，并且可以在任意挡位之间快速地换挡。
所述技术问题按照本发明通过一种变速器解决，其具有
-主轴，
-至少一个中间轴，
-至少两个换挡衬套，
-多个形成变速器的各个挡位的齿轮组，在齿轮组的分布在主轴和中间轴上的齿轮中分别有至少一个是活动轮，该活动轮能够通过换挡衬套之一与支承该活动轮的轴耦连，
-转动-平动-转换器组件，其具有能围绕轴线转动的驱动件和由该驱动件的转动运动驱动进行平动的从动件，和
-用于将换挡衬套之一分别与第一凸块耦连的选择机构。
在转动-平动-转换器组件中，驱动件可包含能围绕轴线转动的滑槽，以下称为第一滑槽，并且从动件包括与第一滑槽形状配合地共同作用的并且由第一滑槽的旋转驱动进行平动的凸块，以下称为第一凸块。
然而也可以反过来，即滑槽属于从动件并且凸块属于驱动件。
因为换挡衬套能够选择性地与第一凸块耦连或脱耦，所以仅需要唯一的第一凸块，并且与该第一凸块共同作用的第一滑槽也仅需要足够长，以便能够在其上为换挡衬套不同的可能位置编码(在此并非表示为多个换挡衬套的位置的可能组合编码)。因此第一滑槽的直径可以很小，并且通过与滑槽耦连的换挡衬套的转换，即使滑槽长度很小也可以在大量挡位之间直接切换。
所述换挡衬套中的至少一个第一换挡衬套可以是双重作用的，也就是说其可以设置在第一和第二活动轮之间，并且分别将两个活动轮中的换挡衬套朝向其运动的那个活动轮耦连在其轴上。
所述滑槽在此可以具有至少一个螺旋线形地围绕轴线延伸的部段，其中，如果选择机构将所述双重作用的换挡衬套与第一凸块耦连，当第一凸块位于螺旋线形部段的第一端部上时，换挡衬套始终将第一活动轮与支承它的轴耦连，当第一凸块位于螺旋线形部段的第二端部上时，换挡衬套始终将第二活动轮与支承它的轴耦连。
在第一滑槽的螺旋线形部段的两端上可以分别连接沿周向围绕轴线延伸的部段。只要第一凸块与螺旋线形部段形状配合地共同作用，滑槽的每次转动就引起第一凸块的平动，而当第一凸块处于沿周向延伸的部段之一中时，第一凸块不再运动。
如果变速器还包含用于使主轴和驱动轴连接的摩擦离合器，则摩擦离合器的调节传动机构可以与第一滑槽耦连，因此当第一凸块处于第一滑槽的螺旋线形部段的端部上时，摩擦离合器是打开的，并且当第一凸块位于第一滑槽的围绕轴线延伸的部段之一的远离螺旋线形部段的端部上时，摩擦离合器是闭合的。因此第一滑槽的连续旋转可以首先驱动换挡衬套从其中性位置移动至将活动轮耦连在其轴上的挡位位置，并且接下来驱动摩擦离合器闭合，其中在摩擦离合器闭合时换挡衬套不再移动。
为了控制摩擦离合器的闭合运动，调节传动机构可以包含第二滑槽和与第二滑槽形状配合地共同作用的第二凸块，其中当第一凸块啮合到第一滑槽的沿周向延伸的部段中时，第二凸块随即啮合到第二滑槽的螺旋线形部段中，以便驱动摩擦离合器的打开或闭合运动。第二滑槽尤其可以同轴地围绕主轴延伸。
第二换挡衬套可以设置在第三和第四活动轮之间。如果由第一和第二活动轮的齿轮组形成的挡位具有直接相互连续的传动比，并且由第三和第四活动轮的齿轮组形成的挡位具有直接相互连续的传动比，则至少在这些传动比之间可以通过第一或第二换挡衬套的不间断运动实现流畅的换挡。
形成奇数挡位的齿轮组的活动轮可以分别设置在将这些活动轮耦连到其轴上的换挡衬套的相同的第一侧上，而形成偶数挡位的齿轮组的活动轮位于所述换挡衬套的各自的第二侧上。因此可以保证，始终能够借助没有费时的方向转换的滑槽转动在偶数挡位和奇数挡位之间进行切换，无论是否相同或者不同的换挡衬套参与实现所述两类挡位。
选择机构尤其可以包含由凸块驱动进行平动的换挡杆和分别作用在换挡衬套之一上的换挡拨叉，其中换挡杆可以围绕与其平动方向平行的轴线在若干位置之间旋转，在所述位置中换挡拨叉之一分别与换挡杆的平动耦连或者耦合。因此可以通过换挡杆的旋转(可能还同时发生平动)从一个换挡衬套切换到另一个。
为了在换挡杆上建立耦连，换挡拨叉可以分别具有凹口，换挡杆的指件在所述位置之一中啮合到所述凹口中。
如果指件可以在至少两个换挡拨叉的凹口之间移动，则一方面指件的数量可以保持较小并且进而变速器的构造可以保持得很简单，另一方面可以通过简单方式保证，两个换挡拨叉不会同时与换挡杆耦连。
当多个换挡衬套沿所述轴之一分布时，可以在换挡杆上分布与这些换挡衬套的数量相应的指件。
两个换挡拨叉(换挡杆的相同指件能到达所述换挡拨叉的凹口)能够控制处于不同轴上的、优选处于不同中间轴上的换挡衬套。
附图说明
本发明的其它特征和优点由以下参照附图对实施例的说明得出。在附图中：
图1示出剖切按照本发明的变速器得到的轴向截面；
图2以立体视图示出变速器的选择机构；
图3示出变速器的摩擦离合器组件的支架的俯视图；并且
图4示出沿图1的平面IV-IV剖切得到的截面。
具体实施方式
图1以示意的轴向截面示出按照本发明的一种设计方案的变速器。在与汽车的驱动发动机相连的第一轴或驱动轴1上抗扭地并且轴向固定地安装摩擦离合器的第一离合器盘2，其在此作为离合器片组的一部分。驱动轴1的端部与被称为变速器的主轴3的第二轴同轴地对置。主轴3抗扭地、但是可轴向移动地支承第二离合器盘4，其在此又是离合器片组的一部分，其离合器片啮合到固定在驱动轴1上的离合器片之间。主轴3延伸通过盘形支架5的开口，该支架5与变速器的(未示出的)壳体固定连接或者构成该壳体的壁。轴3通过滚动轴承6在支架5的开口7中保持和引导。
具有多个轴向钻孔9的盘形保持架8与轴1同轴地环形围绕开口7延伸，所述钻孔分别容纳一个凸块，该凸块从在保持架8的面向驱动轴1的侧面之前围绕主轴3延伸的环13开始延伸至凹陷到支架5中的滑槽11内。所述凸块可以与环13固定连接；在此存在夹紧在环13和支架5之间并且可相对环13和支架5转动的滚动体10。所述滚动体10可以具有滚动轴承的滚动体普遍具有的任意形状，例如圆柱形、截锥形，在此是滚珠。
滑槽11的深度沿环绕轴1的圆周方向是可变的；在图1所示的截面中，滚动体10分别位于其滑槽11的最大深度点上。
环13是轴向滚动轴承12的叶轮密封环。滚动轴承12的第二叶轮密封环15贴靠在法兰16上，所述法兰将离合器盘4与主轴3相连，并且滚动体14保持在所述环之间。叶轮密封环15与主轴3共同旋转，而环13只在滚动体10在其滑槽11中被调节时(这将在以下详细描述)才运动。借助滚动轴承12可以防止由于主轴3的旋转而驱动滚动体10沿着其滑槽11运动。未示出的弹簧在法兰16上作用沿轴向的力，该力使得离合器盘2、4相互分离并且通过该力将滚动体10和滚动轴承12夹紧地保持在法兰16和支架5之间。
在盘形保持架8的边缘区域上形成与轴1、3同轴的齿部扇形段17。该齿部扇形段17与齿轮18啮合，所述齿轮18作为活动轮设置在抗扭的轴19上并且与和轴19同轴的圆柱形滚筒20相连。在所述滚筒20的外壳面上形成滑槽21，其在此形式为沿径向延伸通过外壳面的切缝或朝向滚筒20内部敞开的槽，与轴19固定连接的凸块22(在此形式为从轴19径向突出的销钉)啮合到该滑槽21内。
滑槽21包括两个沿圆周方向围绕轴19延伸的、沿轴向相互错开的部段23、24和螺旋线形地围绕轴19延伸并且将部段23、24相互连接的部段25。图1示出处于中性位置的滚筒20，其中凸块22位于部段25的中央。
图1的视图引起了这样的印象，即滑槽21仅在明显小于180°的角度上在滚筒20的外壳面上延伸。但是这仅是为了使得滑槽21的形状和其部段23、24、25的顺序更清楚。实际上仅螺旋线形部段25就可以很顺利地围绕滚筒20多圈地延伸。在实践中，螺旋线形部段25的角度延伸大致是沿周向延伸的部段23、24的两倍，并且总共可以在最大至720°的角度上延伸。该角度越大，在螺旋线形部段25保持相同的斜度时滚筒20就可以越小。
伺服电机26具有螺纹蜗杆27，其与齿轮18啮合，因此伺服电机26能够驱动滚筒20和保持架8进行耦合的旋转。
在轴3上抗扭地安装多个齿轮，在此是五个以28、29、30、31和32表示的齿轮。与主轴3平行地设置两个中间轴33、34。中间轴33支承四个活动轮35、36、37、38和与未示出的差速器啮合的从动小齿轮39。在活动轮35、36或37、38之间分别设置锁止式同步装置40或41。所述锁止式同步装置40、41以技术上常见的方式包括换挡衬套42或43，所述换挡衬套能够由换挡拨叉44、45引导地从其在图1中所示的中性位置沿相反方向沿轴向移动，以便将两个相邻的活动轮35、36或37、38之一分别抗扭地连接在中间轴33上。
齿轮28、35相互啮合并且构成变速器的第一挡位①的齿轮组；第二挡位②的齿轮组通过由和第一挡位相同的换挡衬套42控制的齿轮29、35构成。由中间轴33的另一锁止式同步装置41控制的活动轮37、38与固定轮30、32分别构成用于第五挡位⑤或第六挡位⑥的齿轮组。变速器的第三挡位③通过由固定轮30和中间轴34上的活动轮47构成的齿轮组形成，第四挡位④通过由固定轮31和在中间轴34上的活动轮46构成的齿轮组形成。在活动轮46、47之间设置另一个具有由换挡拨叉48控制的换挡衬套49的双重作用的锁止式同步装置。
另外的、在此仅单重作用的锁止式同步装置具有换挡衬套50，其能够由换挡拨叉51控制地将活动轮52耦连在中间轴34上，所述活动轮52与在中间轴33上的活动轮35啮合，并且因此形成变速器的倒车挡。
图2以立体视图示出滚筒20的部分和从滚筒20伸出的轴19。滚筒20能够相对变速器壳体与齿轮18共同旋转但沿轴19的轴向是固定的，而轴19可沿轴向移动但是是抗扭的。换挡杆53在其长度的一部分上容纳在轴19的钻孔中，用于跟随轴19的轴向运动，但是同时换挡杆53可以围绕轴19的轴线旋转。换挡杆53的突出超过轴19的自由端的部段支承径向突出的指件，在此是标以附图标记54或55的两个零件。指件54在此与控制换挡衬套42的换挡拨叉44的凹口56形状配合地啮合。通过换挡杆53沿顺时针方向的旋转，指件54可以与换挡拨叉51啮合；而如果换挡杆53从所示定向中沿逆时针旋转，则指件55首先与控制换挡衬套49的换挡拨叉48啮合，然后与换挡拨叉45啮合，而指件54不与换挡拨叉啮合。
图3示出支架5和三个啮合到支架5的滑槽11中的滚动体10的俯视图。滑槽11分别具有三个沿周向相继排列的部段，即中央部段57和邻接在中央部段57两侧的斜坡部段58，其中，滑槽11的深度分别从中央部段57起向外减小，因此部段58分别在具有分别相反的斜度的螺旋线形轨道上引导滚动体10。
图4示出沿在图1中标以IV-IV的延伸穿过盘形保持架8的平面剖切变速器得到的截面。在图3和图4中，滚动体10分别处于中性位置中，在其滑槽11的中央部段57的中间。当保持架8通过齿轮18驱动以围绕轴3旋转时，滚动体10沿圆周方向运动通过滑槽11。只要滚动体仍位于中央部段57中，它们与离合器盘2的间距就不改变。但是当滚动体10到达斜坡部段58时，它们随着保持架8的继续旋转沿轴向越来越远地朝向离合器盘2偏移，并且最终到达将离合器盘4按压在离合器盘2上的位置，因此由离合器盘2、4构成的摩擦离合器59闭合并且扭矩从驱动轴1传递至主轴3。
齿轮18和可旋转的保持架8这样相互连接，使得当凸块22处于其在滑槽21的部段25中心的中性位置时，滚动体10也位于其滑槽11的中央部段57的中心的中性位置中。
当伺服电机26运行以使齿轮18旋转时，滑槽21相对凸块22滑移。如果伺服电机26的旋转方向这样选择，使得通过所述旋转凸块22靠近滑槽的部段23，则轴19连同换挡杆53同时在图1和图2中向右移动。在此，换挡杆53带动换挡拨叉44，因此换挡衬套42首先以已知方式将(未示出的)同步环挤压到活动轮35上，以便接下来在由此使活动轮35与中间轴33同步之后在活动轮35上形成形状配合的啮合并且将活动轮35抗扭地与中间轴33连接。在形成这种形状配合的啮合之后，凸块22到达部段23，并且换挡杆53的轴向运动结束。
在此期间，保持架8的旋转导致滚动体10分别到达处于其滑槽11的中央部段57和邻接的斜坡部段58之间的边界。伺服电机26的继续旋转不会再引起换挡杆53的滑移，但是取而代之地，滚动体10以一定程度(其中滚动体进入斜坡部段58)沿轴向越来越远地偏移并且使离合器盘4移动，直至离合器盘4与离合器盘2形成摩擦配合的摩擦接触。此时，由离合器盘2、4构成的摩擦离合器59闭合并且挂入变速器的第一挡位。扭矩流从驱动轴1通过摩擦离合器59传向主轴3，通过齿轮28、35传向中间轴33并且从该处通过从动小齿轮39传向未示出的差速器。
在稍后伺服电机26沿相反方向运行时，其首先导致离合器盘2、4相互分离。一旦凸块22再次到达滑槽21的部段25，则换挡套管42开始移动。换挡衬套42首先返回到其中性位置并且在凸块22经过中性位置之后并且在其接近滑槽21的部段24期间过渡至形状配合地啮合在活动轮36上的位置中。当凸块22已经到达部段24时，换挡杆53的向左滑移结束。当凸块经过部段24直至终端期间，滚动体10移动经过其滑槽11的第二斜坡部段58，以便再次形成离合器盘2、4之间的摩擦配合并且因此挂入第二挡位。
为了挂入第三挡位，伺服电机26再次沿与挂入第一挡位时相同的旋转方向运动，因此凸块22再次朝向部段23地运行经过滑槽21。在凸块22经过在部段25中心的中性位置时，换挡杆53围绕其轴线旋转，因此指件54从换挡拨叉44中脱出，并且指件55取而代之地啮合到换挡拨叉48的凹口中。换挡衬套42保持在其中性位置中，同时换挡衬套49向右移动，用于在活动轮47上建立形状配合的啮合，并且由此挂入第三挡位。因为伺服电机26为了从第二挡换至第三挡不必改变其旋转方向，所以换挡过程持续的时间不会长于或者充其量略微长于在第一挡和第二挡之间的切换。
为了挂入第四挡位，只需要伺服电机26再次改变其旋转方向并且换挡杆53向左滑移，直至换挡衬套49形状配合地啮合在活动轮46上。
为了切换至第五挡位，滚筒20再次这样旋转，使得其将换挡杆53向右滑移，其中在凸块22通过中性位置时换挡杆53再次旋转，以便使指件55从换挡拨叉48上松开并且取而代之地将其啮合在换挡拨叉45上。由此使换挡衬套43啮合在活动轮37上。
为了挂入第六挡位，伺服电机26的旋转方向再次反转，因此伺服电机将换挡套管43向左滑移，直至其啮合在活动轮38上。
从图2的形态出发，换挡杆53也可以顺时针旋转，因此指件54啮合在换挡拨叉51上并且通过在图1中向右滑移换挡衬套50挂入倒车挡。
在不是直接连续的挡位之间的切换可以顺利进行，但是其中如果分别跳过一个挡位，则伺服电机需要在到达中性位置时改变旋转方向。例如，当挂在第二挡时，换挡杆53连同啮合到换挡拨叉44中的指件54首先向右移动，以便从第二挡中脱出并且将换挡衬套42置于其中性位置，然后指件53与换挡拨叉48啮合地转动，并且换挡杆53向左回移，以便在换挡衬套49和活动轮46之间形成啮合。
可以简单地看到，以上描述的挡位选择和摩擦离合器59的闭合的逐步控制原理可以毫无问题地转用到其它变速器构造方式上。因此例如可以在图1中取消中间轴34，以便获得四挡变速器，或者通过在一个或两个中间轴33、34上添加其它齿轮组和锁止式同步装置和必要时在换挡杆53上添加指件可以提高挡位数量。
不言而喻的是，虽然上文的详细描述以及附图针对的是本发明特定的示范性设计方案，但这些内容只是为解释本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。上述设计方案可以有不同的变型，只要不超过权利要求书及其等同技术方案的保护范围即可。尤其是从本说明书和附图中还可以推断出权利要求书中未提到的实施例的特征。这些特征还可以以不同于此处特定公开的组合方式出现。因此，多个这些特征在同一句话中或者在其它方式的上下文关系中提到，均不表示这些特征只能在特定公开的组合中出现；而是原则上可以认为只要不影响本发明的功能性，也可以从多个这些特征中去掉个别特征或者将个别特征变型。
附图标记清单
1   驱动轴
2   离合器盘
3   主轴
4   离合器盘
5   支架
6   滚动轴承
7   开口
8   保持架
9   钻孔
10  滚动体
11  滑槽
12  滚动轴承
13  环
14  滚动轴承
15  环
16  法兰
17  齿部扇形段
18  齿轮
19  轴
20  滚筒
21  滑槽
22  凸块
23  滑槽21的部段
24  滑槽21的部段
25  滑槽21的部段
26  伺服电机
27  螺纹蜗杆
28  齿轮
29  齿轮
30  齿轮
31  齿轮
32  齿轮
33  中间轴
34  中间轴
35  活动轮
36  活动轮
37  活动轮
38  活动轮
39  从动小齿轮
40  锁止式同步装置
41  锁止式同步装置
42  换挡衬套
43  换挡衬套
44  换挡拨叉
45  换挡拨叉
46  活动轮
47  活动轮
48  换挡拨叉
49  换挡衬套
50  换挡衬套
51  换挡拨叉
52  活动轮
53  换挡杆
54  指件
55  指件
56  凹口
57  中央部段
58  斜坡部段
59  摩擦离合器

Claims (15)

1.一种变速器，具有
主轴(3)，
至少一个中间轴(33)，
至少两个换挡衬套(42、43)，
多个形成变速器的各个挡位的齿轮组(28+35、29+36、30+37、32+38)，在所述齿轮组的分布在主轴(3)和中间轴(33)上的齿轮中分别有至少一个是活动轮(35、36、37、38)，所述活动轮能够通过换挡衬套(42、43)之一耦连在支承该活动轮的轴(33)上，
转动-平动-转换器组件，其具有能围绕轴线回转的驱动件和由所述驱动件的回转运动驱动进行平动的从动件，和
用于将每个换挡衬套(42、43)分别耦连在从动件上的选择机构(53、54、55)。
2.按照权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述驱动件包含能围绕轴线转动的第一滑槽(21)，并且所述从动件包括与第一滑槽(21)形状配合地共同作用的并且由第一滑槽(21)的旋转驱动进行平动的第一凸块(22)。
3.按照权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述从动件包含能围绕轴线转动的第一滑槽，并且所述驱动件包括与第一滑槽形状配合地共同作用的并且由第一滑槽的旋转驱动进行平动的第一凸块。
4.按照权利要求1至3之一所述的变速器，其特征在于，所述换挡衬套(42、43)中的至少一个第一换挡衬套(42)设置在第一和第二活动轮(35、36)之间，所述第一滑槽(21)具有至少一个螺旋线形地围绕轴线延伸的部段(25)，并且如果选择机构(53、54、55)将所述第一换挡衬套(42)耦连在第一凸块(22)上，当第一凸块(22)位于螺旋线形部段(25)的第一端部上时，所述换挡衬套(42)始终将第一活动轮(35)耦连在支承该第一活动轮的轴(33)上，并且当第一凸块(22)位于螺旋线形部段(25)的第二端部上时，所述换挡衬套(42)始终将第二活动轮(36)耦连在支承该第二活动轮的轴(33)上。
5.按照权利要求4所述的变速器，其特征在于，在第一滑槽(21)的螺旋线形部段(25)的两端上分别连接有沿周向围绕轴线延伸的部段(23、24)。
6.按照权利要求5所述的变速器，其特征在于，所述变速器具有用于使主轴(3)和驱动轴(1)连接的摩擦离合器(59)，其中，所述摩擦离合器(59)的调节传动机构(8-15)耦连在第一滑槽(21)上，因此当第一凸块(22)处于第一滑槽(21)的螺旋线形部段(25)的端部上时，摩擦离合器(59)是打开的，并且当第一凸块(22)位于第一滑槽(21)的沿周向围绕轴线延伸的部段(23、24)之一的远离螺旋线形部段(25)的端部上时，摩擦离合器(59)是闭合的。
7.按照权利要求6所述的变速器，其特征在于，所述摩擦离合器(59)的调节传动机构(8-15)包含第二滑槽(11)和与所述第二滑槽(11)形状配合地共同作用的第二凸块(10)，其中，当第一凸块(22)啮合到第一滑槽(21)的沿周向延伸的部段(23、24)中时，第二凸块(10)啮合到第二滑槽(11)的螺旋线形部段(58)中。
8.按照权利要求7所述的变速器，其特征在于，所述第二滑槽(11)围绕主轴(3)延伸。
9.按照前述权利要求之一所述的变速器，其特征在于，所述第二换挡衬套(43)设置在第三和第四活动轮(37、38)之间，并且其中，由第一和第二活动轮(35、36)的齿轮组(28+35、29+36)形成的挡位具有直接连续的传动比，并且由第三和第四活动轮(37、38)的齿轮组(30+37、32+38)形成的挡位具有直接连续的传动比。
10.按照前述权利要求之一所述的变速器，其特征在于，形成奇数挡位的齿轮组(28+35、30+37)的活动轮(35、37)分别设置在将这些活动轮(35、37)耦连到其轴(33)上的换挡衬套(42、43)的相同的第一侧上，并且形成偶数挡位的齿轮组(29+36、32+38)的活动轮(36、38)分别设置在将这些活动轮(36、38)耦连到其轴(33)上的换挡衬套(42、43)的相同的第二侧上。
11.按照前述权利要求之一所述的变速器，其特征在于，所述选择机构(53、54、55)包含由第一凸块(22)驱动进行平动的换挡杆(53)和分别作用在换挡衬套(42、43)之一上的换挡拨叉(44、51、45、48)，其中，所述换挡杆(53)能够围绕与平动方向平行的轴线在若干位置之间旋转，在所述位置中所述换挡拨叉(44、51、45、48)之一分别与换挡杆(53)的平动耦连。
12.按照权利要求11所述的变速器，其特征在于，所述换挡拨叉(44、51、45、48)分别具有凹口(56)，换挡杆(53)的指件(54、55)在所述位置之一中啮合到所述凹口中。
13.按照权利要求12所述的变速器，其特征在于，所述指件(54、55)能够在至少两个换挡拨叉(44、51、45、48)的凹口(56)之间移动。
14.按照权利要求12或13所述的变速器，其特征在于，换挡杆(53)上的多个指件(54、55)沿轴向相互间隔，并且指件(54、55)的数量与所述轴(33)之一上的换挡衬套(42、43)的数量一致。
15.按照权利要求14所述的变速器，其特征在于，换挡杆(53)的同一指件(55)均可到达其凹口(56)的两个换挡拨叉(45、48)控制处于不同的轴上、尤其是不同的中间轴(33、34)上的换挡衬套(43、49)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110214093A (zh) * 2016-12-01 2019-09-06 比亚乔公司 同步传动装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201600122071A1 (it) 2016-12-01 2018-06-01 Piaggio & C Spa Trasmissione sincrona a elevato rendimento

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0859173A1 (de) * 1997-02-17 1998-08-19 Robert Bosch Gmbh Schaltvorrichtung für ein mehrgängiges Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs
EP1118804A2 (fr) * 2000-01-18 2001-07-25 Renault Dispositif de passage de vitesse du type à barillet, destiné notamment à équiper une boíte de vitesses robotisée
US20050150318A1 (en) * 2003-12-18 2005-07-14 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Double-clutch transmission architecture for a motor vehicle
CN101210614A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 比亚迪股份有限公司 自动换挡装置
CN102052455A (zh) * 2009-11-04 2011-05-11 通用汽车环球科技运作公司 桶形凸轮换档机构
CN103453083A (zh) * 2012-05-29 2013-12-18 Sol技术有限公司 双离合器变速器的换挡装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR9606511A (pt) * 1995-07-12 1998-06-09 Luk Getriebe Systeme Gmbh Dispositivo de ativação
DE10045266C2 (de) * 2000-09-13 2003-01-09 Porsche Ag Schaltvorrichtung zum Betätigen eines mehrstufigen Schaltgetriebes
DE102004058475B4 (de) 2004-11-23 2012-05-31 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Aktuatoranordnung für ein Doppelkupplungsgetriebe und zugehöriges Doppelkupplungsgetriebe
GB2442878A (en) * 2006-10-13 2008-04-16 Ricardo Uk Ltd Transmission actuators with axially and rotatably moveable output member
KR101039921B1 (ko) * 2009-07-28 2011-06-09 현대자동차주식회사 더블클러치변속기의 변속장치
DE102011007264B4 (de) * 2011-04-13 2019-10-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schalteinrichtung mit einer Schaltwalze
DE102012209263A1 (de) * 2012-06-01 2013-12-05 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung und Verfahren zur Schaltsteuerung eines Doppelkupplungsgetriebes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0859173A1 (de) * 1997-02-17 1998-08-19 Robert Bosch Gmbh Schaltvorrichtung für ein mehrgängiges Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs
EP1118804A2 (fr) * 2000-01-18 2001-07-25 Renault Dispositif de passage de vitesse du type à barillet, destiné notamment à équiper une boíte de vitesses robotisée
US20050150318A1 (en) * 2003-12-18 2005-07-14 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Double-clutch transmission architecture for a motor vehicle
CN101210614A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 比亚迪股份有限公司 自动换挡装置
CN102052455A (zh) * 2009-11-04 2011-05-11 通用汽车环球科技运作公司 桶形凸轮换档机构
CN103453083A (zh) * 2012-05-29 2013-12-18 Sol技术有限公司 双离合器变速器的换挡装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110214093A (zh) * 2016-12-01 2019-09-06 比亚乔公司 同步传动装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB201502956D0 (en) 2015-04-08
GB2526902A (en) 2015-12-09
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