CN111386406A - 用于传动装置的换挡装置 - Google Patents

用于传动装置的换挡装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111386406A
CN111386406A CN201880072525.2A CN201880072525A CN111386406A CN 111386406 A CN111386406 A CN 111386406A CN 201880072525 A CN201880072525 A CN 201880072525A CN 111386406 A CN111386406 A CN 111386406A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission element
rotatably mounted
housing
gear
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880072525.2A
Other languages
English (en)
Inventor
B·布瑞恩斯伯戈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVL Commercial Driveline and Tractor Engineering GmbH
Original Assignee
AVL Commercial Driveline and Tractor Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVL Commercial Driveline and Tractor Engineering GmbH filed Critical AVL Commercial Driveline and Tractor Engineering GmbH
Publication of CN111386406A publication Critical patent/CN111386406A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/663—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D23/14—Clutch-actuating sleeves or bearings; Actuating members directly connected to clutch-actuating sleeves or bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/78—Special adaptation of synchronisation mechanisms to these gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/38—Detents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0625—Details of members being coupled, e.g. gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0631—Sliding sleeves; Details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D67/00—Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes
    • F16D67/02—Clutch-brake combinations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0043—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising four forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2005—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with one sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/202—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set
    • F16H2200/2023—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set using a Ravigneaux set with 4 connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2043—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with five engaging means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于传动装置(10)的换挡装置(9)，包括可转动地安装的至少一个传动元件(30、40)和固定于壳体的至少一个传动元件(80)，并且包括用于保持可转动地安装的至少一个传动元件(30、40)的至少一个制动装置(13)，其中，制动装置(13)具有滑动套筒(14)，滑动套筒不可转动地、但相对于可转动地安装的至少一个传动元件(30、40)的旋转轴线(30a、40a)可轴向位移地连接到传动装置(1)的传动元件(30、80)，并且其中，在滑动套筒(14)的第一切换位置(S1)中，可转动地安装的第一传动元件(30)不可转动地连接到固定于壳体的传动元件(80)，并且在滑动套筒(14)的第二切换位置(S2)中，可转动地安装的第一传动元件(30)与固定于壳体的传动元件(80)分开。制动装置(13)具有至少一个第一和/或第二同步器环(24、25)，第一和/或第二同步器环经由第一或第二摩擦表面(24a、25a)与第一或第二离合器体(22、23)的对应的第一或第二配合表面(22a、23a)协配，所述第一或第二离合器体不可转动地连接到可转动地安装的第一或第二传动件(30、40)或连接到固定于壳体的传动元件(80)。经由滑动套筒(14)不可转动地连接到壳体(8)的同步器体(18)设置为与至少一个离合器体(22、23)相邻。

Description

用于传动装置的换挡装置
本发明涉及一种用于传动装置、尤其是行星齿轮传动装置的换挡装置，具有可转动地安装的至少一个传动元件和固定于壳体的至少一个传动元件，具有用于保持可转动地安装的至少一个传动元件的至少一个制动装置，其中，制动装置具有滑动套筒，该滑动套筒抗转动地、但是相对于可转动地安装的至少一个传动元件的旋转轴线可轴向位移地连接到传动装置的传动元件，并且其中，在滑动套筒的第一换挡位置中，可转动地安装的第一传动元件抗转动地连接到固定于壳体的传动元件，并且在滑动套筒的第二换挡位置中，可转动地安装的第一传动元件与固定于壳体的传动元件分开。
从DE 10 2014 205 550 A1已知一种具有设计为拉维娜(Ravigneaux)行星齿轮组的行星齿轮传动装置的传动系统，其包括小太阳齿轮、大太阳齿轮、具有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的行星架以及齿圈，其中，小太阳齿轮与第一行星齿轮组的各第一行星齿轮啮合，第一行星齿轮与第二行星齿轮组的第二行星齿轮啮合，并且第二行星齿轮与大太阳齿轮和齿圈啮合。大太阳齿轮可由第一制动器保持，而行星架可由第二制动器保持。
从DE 10 2013 016 441 A1或DE 10 2012 106 690 A1中已知具有拉维娜行星齿轮传动装置的其它传动系统。
在拉维娜行星齿轮传动装置中，借助固定于壳体的制动器或离合器可以实现若干个挡位。已知的是，对于这些齿轮变换使用相对高成本的多盘式离合器或多盘式制动器。
US 2,582,487 A描述了一种具有行星齿轮传动装置的传动布置，其中，可转动地安装的第一传动元件或可转动地安装的第二传动元件可以经由滑动套筒保持，即连接到固定于壳体的传动元件。滑动套筒在其外夹套上可轴向位移，并且在传动装置壳体中被抗转动地引导。没有设置同步装置，这就是为什么该传动结构特别适合于停滞(standstill)的换挡。
公开文献DE 198 06 031 A1和EP 0 086 875 A1公开了具有换挡装置的同步设备，其中，第一轴可借助滑动套筒与第二轴或第三轴连接。
公开文献DE 1 211 077 A、DE 20 2016 102 495 U1、DE 103 48 755 A1、WO2009/140840 A1、US 4,294,338 A示出了具有换挡装置的同步设备，其中，第一轴可借助滑动套筒与第二轴或壳体连接。
本发明的目的是，在上述类型的行星齿轮传动装置中以尽可能小的耗费且以紧凑的方式实现至少两个换挡位置。
根据本发明，这通过如下方式实现，即，制动装置具有至少一个第一同步器环，该第一同步器环经由第一摩擦表面与第一离合器体的对应的第一配合表面协配，该第一离合器体与可转动地安装的第一传动元件或固定于壳体的传动元件抗转动地连接，和/或制动装置具有至少一个第二同步器环，该第二同步器环经由第二摩擦表面与第二离合器体的对应的第二配合表面协配，该第二离合器体与可转动地安装的第二传动元件抗转动地连接，其中，经由滑动套筒以抗转动的方式连接到壳体的同步器体设置为邻近至少一个离合器体。
传动装置在此通常理解为机器元件，通过该机器元件能够在输入与输出之间改变扭矩、转速和/或旋转方向。
传动元件在此理解为传动装置的在输入与输出之间改变扭矩、转速和/或旋转方向所必需的元件。这包括旋转元件以及也包括固定到壳体的各元件，旋转元件例如为轴的联接伙伴，或在行星齿轮传动装置的情况下，例如为太阳齿轮、行星架和齿圈，当旋转元件被制动或保持就位时，固定到壳体的元件在旋转元件上施加反作用力。
固定到壳体的传动元件附连于传动装置的壳体或与该壳体形成单件式的。
根据本发明，可转动地安装的传动元件与固定于壳体装置的传动元件分开的事实意味着可转动地安装的传动元件可相对于壳体旋转。
同步器体设计成相对于第一和/或第二传动元件旋转。优选地规定，同步器体可转动地安装在可转动地安装的第一传动元件上或可转动地安装的第二传动元件上。
借助滑动套筒，可以容易地在第一换挡位置和第二换挡位置之间切换，其中，在第一换挡位置中，可转动地安装的第一传动元件被制动或被保持就位。
根据本发明的第一实施例变型规定，在第一换挡位置中，可转动地安装的第二传动元件与壳体分开，而在第二换挡位置中，第二传动元件以抗转动的方式连接到固定于壳体的传动元件。由此，滑动套筒与固定于壳体的传动元件以抗转动地、但相对于至少一个可转动地安装的传动元件的转动轴线可轴向位移的方式连接。在滑动套筒的第一换挡位置中，可转动地安装的第一传动元件与固定于壳体的传动元件以抗转动的方式连接，并且可转动地安装的第二传动元件与壳体分开。在滑动套筒的第二换挡位置中，可转动地安装的第一传动元件与固定在壳体上的传动元件分开，并且可转动地安装的第二传动元件与固定于壳体的传动元件以抗转动的方式连接。
本发明的一实施例变型规定，在滑动套筒的第一换挡位置和第二换挡位置之间形成中立(空挡)位置，在该中立位置中不制动或不保持可转动地安装的第一传动元件或可转动地安装的第二传动元件。在中立位置中，可转动地安装承的第一传动元件和可转动地安装的第二传动元件因此与壳体完全分开。
在本发明的一特别有利的实施例变型中规定，滑动套筒经由至少一个同步器环可转动地连接到可转动地安装的第一传动元件或可转动地安装的第二传动元件以及固定于壳体的传动元件。同步器环以简单的方式且以最小的结构空间允许对传动元件的可转动地安装的第一传动元件或可转动地安装的第二传动元件制动或保持。
在本发明的另一种实施例中规定，在第一同步器环背离第一离合器体且与其相邻的一侧上和/或在第二同步器环背离第二离合器体且与其相邻的一侧上设置有同步器体，同步器体经由滑动套筒连接到壳体。
只要离合器体和滑动套筒的速度不同步，即只要离合器体不是静止的，同步器体就防止滑动套筒移位。同步器体有利地设置在第一离合器体与第二离合器体之间，并且优选地可转动地安装在可转动地安装的第一传动元件上。
经由同步器环和离合器体的锥形摩擦表面，降低了可转动地安装的第一传动元件或第二传动元件的速度。一旦对应的离合器体静止，滑动套筒就经由同步器环和离合器体进一步轴向位移，其中，滑动套筒的内齿接合在同步器环和离合器体的外齿中。
在本发明的一结构简单的实施例中规定，第二离合器体可转动地安装在第一传动元件上或在固定于壳体的传动元件上。
如果制动装置和传动装置设计成一个单元，其中，优选制动装置集成到行星齿轮组中，则可以实现特别紧凑且可容易地安装的设计。
传动装置、例如可以是行星齿轮传动装置，其具有可转动地安装的至少一个第一传动元件、可转动地安装的至少一个第二传动元件和来自太阳齿轮、行星架和齿圈构成的组中的至少一个第三传动元件。
在本发明的一优选实施例变型中规定，行星齿轮传动装置设计为拉维娜行星齿轮传动装置，其具有第一太阳齿轮、第二太阳齿轮、带有包括第一行星齿轮的第一行星齿轮组和包括第二行星齿轮的第二行星齿轮组的行星架、以及齿圈，其中，第一太阳齿轮与第一行星齿轮啮合，第一行星齿轮与第二行星齿轮啮合，并且第二行星齿轮与第二太阳齿轮和齿圈啮合。第二太阳齿轮具有比第一太阳齿轮大的直径。制动装置的紧凑且简单的设计对于拉维娜行星齿轮组是特别有利的，使得行星齿轮传动装置即使在严格的空间限制的情况下也可被使用而没有功能限制。
如果可转动地安装的第一传动元件由太阳齿轮、优选为第二太阳齿轮形成，并且可转动地安装的第二传动元件由行星架构成，则可以实现特别紧凑的、具有高功能性的解决方案。
由此可以特别容易地实现具有机械同步的2速传动装置(2挡传动装置)，而没有高成本的多盘式制动器。
下文中，在非限制性附图中示出的实施例示例中更详细地阐释本发明，附图示意性地示出：
图1以斜视图示出了具有本发明的第一实施例变型的换挡装置的行星齿轮传动装置；
图2示出了已知的传动布置的传动示意图；
图3示出了该传动布置的挡位逻辑；
图4以本发明的换挡元件装置的详视图示出图1所示的行星齿轮传动装置；
图5示出处于第一挡位中的行星齿轮传动装置的换挡装置；
图6示出处于第二挡位中的行星齿轮传动装置的换挡装置；
图7以斜视图示出处于根据图4中所示的线VII-VII剖取的截面中的行星齿轮传动装置；
图8以纵截面示出第二实施例变型中的本发明的换挡装置；以及
图9以纵截面示出第三实施例变型中的本发明的换挡装置。
图1示出具有设计为拉维娜行星齿轮传动装置的行星齿轮传动装置1的传动布置10，该行星齿轮传动装置具有第一太阳齿轮2、第二太阳齿轮3、行星架4和齿圈5的这些传动元件。行星架7具有带有第一行星齿轮6的第一行星齿轮组和带有第二行星齿轮7的第二行星齿轮组。
与驱动件11抗转动地连接的第一太阳齿轮2与第一行星齿轮6啮合。第一行星齿轮6与第二行星齿轮7啮合，并且第二行星齿轮7与第二太阳齿轮3和齿圈5啮合。齿圈5连接到输出(部)12。附图标记8标示固定的壳体，而附图标记80表示固定于壳体的传动元件，该传动元件例如可以与壳体形成单件式。可转动的安装的至少一个传动元件30、40可以经由固定于壳体的传动元件80制动或保持就位。
第二太阳齿轮3在此也被称为可转动地安装的第一传动元件30，而行星架4也被称为可转动地安装的第二传动元件40。第二太阳齿轮3具有比第一太阳齿轮2更大的直径。行星齿轮传动装置1的行星齿轮6、7分别可围绕平行于第一太阳齿轮2和第二太阳齿轮3的旋转轴线2a、3a以及可转动地安装的第一传动元件30和可转动地安装的第二传动元件40的旋转轴线30a、40a的轴线可转动地安装。
图2示意地示出了已知的传动布置110的传动示意图，该传动布置具有形成拉维娜行星齿轮传动装置的行星齿轮传动装置101，该行星齿轮传动装置的传递元件可经由离合器装置K1、K2、K3和制动装置13的制动器B1、B2来切换。太阳齿轮由附图标记102和103标示，行星齿轮由附图标记106、107标示，而连接到输出部112的齿圈由附图标记105标示。经由第一离合器装置K1，驱动件111可驱动地连接到行星架104，经由离合器装置K2连接到第一太阳齿轮102，并且经由离合器装置K3连接到第二太阳齿轮103。第二太阳齿轮103可以由第一制动器B1保持，而行星架104可由第二制动器B2保持。在该传动布置110中，如图3所示，可以实现四个前进挡G1、G2、G3、G4、一个倒车挡R和一个空挡N。，图3中的“X”表示离合器装置K1、K2、K3和制动器B1、B2的闭合位置。对于传统的传动布置110，制动器B1和B2通常由高成本的外部多盘制动器形成。
在图3中，第一挡G1和第二挡G2用虚线突出显示，其在第一太阳齿轮2、102与输出驱动12 112刚性连接的情况下，可仅通过制动器B1和B2以不同挡位来换挡。因此，对于这些挡位G1和G2不需要第二离合器装置K2。
关于图1和图4至图6中示出的根据本发明的行星齿轮传动装置1，制动装置13的制动器B1、B2设计有同步器环24、25。设有滑动套筒14，其与行星齿轮传动装置1的壳体8抗转动地但可相对于第二太阳齿轮3的旋转轴线3A轴向位移地连接。在滑动套筒14的例如由第一端部位置形成的第一换挡位置S1中，可转动地安装的第一传动元件30、在此为第二太阳齿轮3以抗转动的方式连接到壳体8，而可转动地安装的第二传动元件40、在此为行星架4与壳体8分开。在滑动套筒14的例如由第二端部位置形成的第二换挡位置S2中，可转动地安装的第一传动元件30、在此为第二太阳齿轮3与壳体8分开，而可转动地安装的第二传动元件40、在此为行星架4抗转动地连接到壳体8。
在滑动套筒14的外夹套15的区域中，滑动套筒14至少分部段地具有外齿16，该外齿接合在壳体8的对应的内齿17中，并且可轴向地、即平行于第一和第二传动元件30、40的旋转轴线30a、40a位移。在滑动套筒14内，存在大致环形的同步器体18，该同步器体经由外齿19以抗转动的方式连接到滑动套筒14的内齿20。同步器体18经由轴承21可转动地安装在第二太阳齿轮3的第二太阳齿轮轴3b上，并且设置在第一离合器体22和第二离合器体23之间。第二太阳齿轮轴3b经由轴承28可转动地安装在第一太阳齿轮轴2b上，第一太阳齿轮轴2b经由轴承29安装在壳体8中。第一离合器体22以抗转动的方式连接到第二太阳齿轮3的第二太阳齿轮轴3b。第二离合器体23以抗转动的方式连接到行星架4。
在第一离合器体22与同步器体18之间可转动地设置有第一同步器环24，在第二离合器体23与同步器体18之间可转动地设置有第二同步器环25。每个第一同步器环24或第二同步器环25在其内侧上具有形成锥形的第一摩擦表面24a或第二摩擦表面25a，其与第一离合器体22或第二离合器体23的对应地形成锥形外配合表面22a、23a相互作用。
类似于传统的同步装置，滑动套筒14仅能在对应的同步器环24、25和对应的离合器体22、23同步之后经由第一同步器环24或第二同步器环25的对应的外齿24b、25b和经由第一离合器体22或第二离合器体23的外齿22b、23b而被推入其相应的第一换挡位置S1或第二换挡位置S2中。
在图4中，滑动套筒14位于其中立位置SN中，居中位于两个同步器器环24、25之间。虚线表示第二太阳齿轮3和第一离合器体23之间的力流F1，而点划线表示行星架4和第二离合器体23之间的力流F2。
图5示出了处于滑动套筒14的第一换挡位置S1中的行星齿轮传动装置1，其中，完成了第一同步器环24与第一离合器体22之间的同步。由虚线示出经由滑动套筒14在第二太阳齿轮3和壳体8之间行进的力流F1。第二太阳轮3被制动，因此第二齿轮G2被接合。滑动套筒14、同步器体18、第一同步器环24和第一离合器体22的各部分因此形成制动装置13的第一制动器B1的功能。
图6示出了处于滑动套筒14的第二换挡位置S2中的行星齿轮传动装置1，其中，完成了第二同步器环25与第二离合器体23之间的同步。由箭头表示经由滑动套筒14在行星架4和壳体8之间行进的功率流F2。行星架4因此被制动，并且第一齿轮G1被接合。滑动套筒14、同步器体18、第二同步器环24和第二离合器体22的这些部件因此形成制动装置13的第二制动器B2的功能。
如图7所示，滑动套筒14例如通过致动器26、经由枢转地安装的换挡拨叉27而位移，该换挡拨叉在滑动套筒14的周缘的两侧上作用于其外夹套15上，并且因此使滑动套筒根据箭头P轴向位移。
由于具有以抗转动的方式连接到壳体的滑动套筒的所述布置，第一传动元件或第二传动元件的扭矩可借助于同步器单元的滑动套筒，对于挡位G1和G2而被转向到固定于壳体的部件，而不会被旋转的部件阻碍。这使得能够实现非常紧凑且成本有效的设计。.
图8示出了用于传动装置10的换挡装置9，该传动装置具有第一传动元件30和第二传动元件40。借助根据本发明的换挡装置9的、具有制动器B1、B2的制动装置13，第一传动元件30或第二传动元件40能被制动或被保持就位。换挡装置9具有滑动套筒14，该滑动套筒抗转动地但可关于可转动地安装的第一传动元件30或可转动地安装的第二传动元件40的旋转轴线30a或40a轴向位移地与传动装置10的壳体8相连接。
在此，换挡装置9的制动装置13的制动器B1、B2也设计为具有同步器环24、25。在滑动套筒14的例如由第一端部位置形成的第一换挡位置S1中，可转动地安装的第一传动元件30、在此为中空轴33以抗转动的方式连接到壳体8，而可转动地安装的第二传动元件40、在此为轴44与壳体8分开。在滑动套筒14的例如由第二端部位置形成的第二换挡位置S2中，可转动地安装的第一传动元件30、在此为中空轴33与壳体8分开，而可转动地安装的第二传动元件40、在此为轴44抗转动地连接到壳体8。
换档装置9的设计类似于图1和图4至图7中所示的第一实施例变型。在滑动套筒14内存在基本上环形的同步器体18，该同步器体经由图8中未示出的齿部、以抗转动但可移位的方式连接至滑动套筒14。同步器体18经由轴承21可转动地安装在中空轴33上，并设置在第一离合器体22和第二离合器体23之间。中空轴33经由图8中未示出的轴承相对于轴44可转动地安装。中空轴33和轴44相对于壳体8可转动地安装。第一离合器体22以抗转动的方式连接到轴33。第二离合器体23以抗转动的方式连接到轴44。
在第一离合器体22与同步器体18之间可转动地设置有第一同步器环24，而在第二离合器体23与同步器体18之间可转动地设置有第二同步器环25。每个第一同步器环24或第二同步器环25在其内侧上具有形成锥形的第一摩擦表面24a或第二摩擦表面25a，其与第一离合器体22或第二离合器体23的对应地形成锥形的外配合表面22a、23a相互作用。
类似于传统的同步装置，滑动套筒14仅能在对应的同步器环24、25和对应的离合器体22、23同步之后经由第一同步器环24或第二同步器环25的对应的外齿24b、25b和经由第一离合器体22或第二离合器体23的外齿22b、23b而被推入其相应的第一换挡位置S1或第二换挡位置S2中。
在图8中，滑动套筒14位于其中立位置SN中，居中位于两个同步器器环24、25之间。
图9示出传动装置10的另一实施例变型，其与图8所示的实施例示例区别在于，切换的传动元件30、40以及同步器体18既不安装在与第一传动元件连接的轴上，也不安装在与第二传动元件抗转动地连接的轴上，并且因此没有到该分离的轴的上的功率流。在该实施例示例中，传动元件30、40和同步器体18安装在单独的轴上，例如在轴200上。

Claims (16)

1.一种用于传动装置(10)、尤其是行星齿轮传动装置(1)的换挡装置(9)，具有可转动地安装的至少一个传动元件(30、40)和固定于壳体的至少一个传动元件(80)，具有用于保持所述可转动地安装的至少一个传动元件(30、40)的至少一个制动装置(13)，其中，所述制动装置(13)具有滑动套筒(14)，所述滑动套筒以抗转动但相对于所述可转动地安装的至少一个传动元件(30、40)的旋转轴线(30a、40a)可轴向位移的方式连接到所述传动装置(1)的传动元件(30、80)，并且其中，在所述滑动套筒(14)的第一换挡位置(S1)中，可转动地安装的第一传动元件(30)以抗转动的方式连接到所述固定于壳体的传动元件(80)，并且在所述滑动套筒(14)的第二换挡位置(S2)中，所述可转动地安装的第一传动元件(30)与所述固定于壳体的传动元件(80)分开，其特征在于，所述制动装置(13)包括至少一个第一同步器环(24)，所述第一同步器环经由第一摩擦表面(24a)与第一离合器体(22)的对应的第一配合表面(22a)协配，所述第一离合器体以抗转动的方式连接到所述可转动地安装的第一传动元件(30)或到所述固定于壳体的传动元件(80)，和/或所述制动装置(13)包括至少一个第二同步器环(25)，所述第二同步器环经由第二摩擦表面(25a)与第二离合器体(23)的对应的第二配合表面(23a)协配，所述第二离合器体以抗转动的方式连接到可转动地安装的第二传动元件(40)，其中，经由所述滑动套筒(14)以抗转动的方式连接到所述壳体(8)的同步器体(18)设置为邻近至少一个离合器体(22、23)，并且其中所述同步器体(18)可转动地安装。
2.如权利要求1所述的换挡装置(9)，其特征在于，在所述第一换挡位置(S1)中，可转动地安装的第二传动元件(40)与所述固定于壳体的传动元件(80)分开，并且在所述第二换挡位置(S2)中，所述第二传动元件(40)以抗转动的方式与所述固定于壳体的传动元件(80)连接。
3.如权利要求2所述的换挡装置(9)，其特征在于，在所述滑动套筒(14)的所述第一换挡位置(S1)和所述第二换挡位置(S2)之间形成中立位置(SN)，在所述中立位置中，不制动或不保持所述可转动地安装的第一传动元件(30)或所述可转动地安装的第二传动元件(40)。
4.如权利要求2或3中一项所述的换挡装置(9)，其特征在于，所述滑动套筒(14)能经由至少一个制动装置(13)可转动地连接到所述可转动地安装的第一传动元件(30)或所述可转动地安装的第二传动元件(40)以及所述固定于壳体的传动元件(80)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的换挡装置(9)，其特征在于，所述第一摩擦表面(24a)和/或所述第二摩擦表面(24b)是锥形的。
6.如权利要求1至5中任一项所述的换挡装置(9)，其特征在于，所述第二离合器体(23)可转动地安装在所述可转动地安装的第一传动元件(30)上或在所述固定于壳体的传动元件(80)上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的换挡装置(9)，其特征在于，所述滑动套筒(14)以可轴向位移的方式连接到所述同步器体(18)。
8.如权利要求1至7中任一项所述的换挡装置(9)，其特征在于，所述同步器体(18)设置在所述第一离合器体(22)与所述第二离合器体(23)之间。
9.如权利要求1至8中任一项所述的换挡装置(9)，其特征在于，所述制动装置(13)和所述传动装置(10)设计为一个单元，其中，所述制动装置(13)优选地集成到所述传动装置(10)中。
10.如权利要求1至9中任一项所述的换挡装置(9)，其特征在于，所述固定于壳体的传动元件(80)与所述传动装置(10)的壳体(8)一体地形成。
11.如权利要求1至10中任一项所述的换挡装置(9)，其特征在于，所述同步器体(18)可转动地安装在第一传动元件(30)或第二传动元件(40)或分开的轴(200)上。
12.一种行星齿轮传动装置(1)，包括可转动地安装的至少一个第一传动元件(30)，可转动地安装的至少一个第二传动元件(40)和来自太阳齿轮(2、3)、行星架(4)和齿圈(5)构成的组中的至少一个第三传动元件，并且包括如权利要求1至11中任一项所述的挡位装置(9)，所述挡位装置具有用于保持至少一个传动元件(30、40)的至少一个制动装置(13)。
13.如权利要求12所述的行星齿轮传动装置(1)，其特征在于，所述行星齿轮传动装置(1)设计为拉维娜行星齿轮传动装置，其具有第一太阳齿轮(2)、第二太阳齿轮(3)、带有包括第一行星齿轮(6)的第一行星齿轮组和包括第二行星齿轮(7)的第二行星齿轮组的行星架(4)、以及齿圈(5)，其中，所述第一太阳齿轮(2)与所述第一行星齿轮(6)啮合，所述第一行星齿轮(6)与所述第二行星齿轮(7)啮合，并且所述第二行星齿轮(7)与所述第二太阳齿轮(3)和所述齿圈(5)啮合。
14.如权利要求12或13所述的行星齿轮传动装置(1)，其特征在于，可转动地安装的第一传动元件(30)由太阳齿轮、优选为所述第二太阳齿轮(3)形成，而可转动地安装的第二传动元件(40)由行星架(4)形成。
15.如权利要求13或14所述的行星齿轮传动装置(1)，其特征在于，所述第二太阳齿轮(3)具有比所述第一太阳齿轮(2)大的直径。
16.一种传动布置，具有如权利要求12至15中任一项所述的行星齿轮传动装置(1)。
CN201880072525.2A 2017-11-10 2018-11-09 用于传动装置的换挡装置 Pending CN111386406A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50942/2017 2017-11-10
ATA50942/2017A AT520296B1 (de) 2017-11-10 2017-11-10 Schaltvorrichtung für ein getriebe
PCT/AT2018/060267 WO2019090375A1 (de) 2017-11-10 2018-11-09 Schaltvorrichtung für ein getriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111386406A true CN111386406A (zh) 2020-07-07

Family

ID=64401939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880072525.2A Pending CN111386406A (zh) 2017-11-10 2018-11-09 用于传动装置的换挡装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200271198A1 (zh)
EP (1) EP3707402A1 (zh)
CN (1) CN111386406A (zh)
AT (1) AT520296B1 (zh)
WO (1) WO2019090375A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113175504A (zh) * 2021-05-25 2021-07-27 日照市华恒智能机器人科技有限公司 一种两挡变速箱
DE102022003864A1 (de) * 2022-10-19 2024-04-25 Borgwarner Inc. Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem Planetenradgetriebe

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0423863A1 (en) * 1989-10-19 1991-04-24 Saab-Scania Aktiebolag Planetary gear having a synchronizing arrangement
WO2014120064A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 Scania Cv Ab Gearbox for vehicle and vehicle, including such a gearbox
CN104728371A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 变速器
CN107165956A (zh) * 2017-05-10 2017-09-15 易体尔株式会社 间隙控制斜盘装置及使用摩擦式离合器的单轴二速驱动系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2582487A (en) * 1945-04-07 1952-01-15 Borg Warner Transmission
DE1211077B (de) * 1963-02-04 1966-02-17 Ford Werke Ag Umlaufraederwechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
US4294338A (en) * 1979-11-09 1981-10-13 Borg-Warner Corporation Transmission shift control apparatus with countershaft brake
US4413715A (en) * 1981-11-13 1983-11-08 Deere & Company Self-energized synchronizer
DE19806031B4 (de) * 1998-02-13 2007-01-25 Zf Friedrichshafen Ag Schalteinrichtung
DE10348755A1 (de) * 2003-10-21 2005-06-23 Zf Friedrichshafen Ag Planetengetriebe
DE102008027946A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-24 Voith Patent Gmbh Automatgetriebe mit einem Antriebsbereich, einem hydrodynamischen Wandler, und einem Abtriebsbereich sowie Verfahren zum Bremsen bei hohen Drehzahlen
KR101251532B1 (ko) * 2011-12-09 2013-04-05 현대자동차주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
DE102013016441B4 (de) * 2013-09-27 2018-02-01 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Vorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeuges
DE102014205550A1 (de) * 2014-03-25 2015-10-01 Siemens Aktiengesellschaft Getriebesystem mit Ravigneaux-Satz und Fahrzeug
US9719579B2 (en) * 2014-03-31 2017-08-01 Aisin Aw Co., Ltd. Speed change device
DE102016108552B4 (de) * 2016-05-09 2023-09-14 Hofer Powertrain Innovation Gmbh Hybridantriebsstrang mit leistungsverzweigendem Getriebe, einer koaxial zwei Wellen umfassenden Zentralwelle und einem mehrere Schaltstellungen aufweisenden Kraftflussverbinder sowie dazugehöriges Schaltverfahren, das unter Last ausführbar ist

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0423863A1 (en) * 1989-10-19 1991-04-24 Saab-Scania Aktiebolag Planetary gear having a synchronizing arrangement
WO2014120064A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 Scania Cv Ab Gearbox for vehicle and vehicle, including such a gearbox
CN104728371A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 变速器
CN107165956A (zh) * 2017-05-10 2017-09-15 易体尔株式会社 间隙控制斜盘装置及使用摩擦式离合器的单轴二速驱动系统

Also Published As

Publication number Publication date
AT520296A4 (de) 2019-03-15
EP3707402A1 (de) 2020-09-16
US20200271198A1 (en) 2020-08-27
AT520296B1 (de) 2019-03-15
WO2019090375A1 (de) 2019-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8151662B2 (en) Electric dual input clutch transmission
JP4566199B2 (ja) 自動車用デュアルクラッチトランスミッション
US10550915B2 (en) Power transmission assembly with face mounted bi-directional shift clutches
US8925410B2 (en) Synchronizer for transmission
CN102562964A (zh) 自动变速器
CN114270079A (zh) 挡位选择鼓装置和具有这样的挡位选择鼓装置的变速器装置
CN101317019B (zh) 用于防止车辆变速装置中齿式离合器内脱档的装置
US9925870B2 (en) Four-wheel-drive vehicle
CN111386406A (zh) 用于传动装置的换挡装置
JP2007321821A (ja) ダブルクラッチ変速機
US20180266553A1 (en) A method for controlling a gearbox, a gearbox and a vehicle provided with such a gearbox
JP6394354B2 (ja) 車両用自動変速機
JP4464512B2 (ja) 作業車両の変速装置
WO2016099379A1 (en) A gear shifting device for a range gear in a gearbox
KR102388489B1 (ko) 변속기에서의 커플링, 시프팅 및/또는 동기화를 위한 장치 및 방법
US4223572A (en) Overdrive for motor vehicles
US8172715B2 (en) Multiplexed gear actuation system for a dual clutch transmission
JP2015178847A (ja) 自動変速機
US5934142A (en) Two piece continuous mesh synchronized reverse idler system
JP2006513384A (ja) 摩擦式ベベルリングギア
JP2012127446A (ja) 変速機
WO2017065271A1 (ja) 同期装置
JP2014162373A (ja) 駆動力分配装置
US20180128351A1 (en) Split torque dual clutch transmission for concentric input shafts
GB2064026A (en) Overdrive for motor vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200707