DE10159183B4

DE10159183B4 - Rückwärtsschaltvorrichtung eines Schaltgetriebes

Info

Publication number: DE10159183B4
Application number: DE10159183.7A
Authority: DE
Inventors: Sang Cheol Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2014-10-16
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: US20020170372A1; JP2002349707A; US6658953B2; CN1234554C; CN1386658A; KR20020088188A; DE10159183A1; KR100398241B1

Abstract

Synchronisiereinheit zum Abbremsen einer trägheitsbedingten Nachdrehung einer Antriebswelle (6) eines Schaltgetriebes, mit – einem Getriebegehäuse (1); – der Antriebswelle (6) mit einem Rückwärtsgangzahnrad (12); – einer Abtriebswelle mit einem rückwärts antreibbaren Zahnrad (13); – einer am Getriebegehäuse (1) befestigten Zwischenwelle (3); und – einem Zwischensynchronisierer, der auf der Zwischenwelle (3) vorgesehen ist; – wobei der Zwischensynchronisierer aufweist: • ein Zwischenkupplungszahnrad (5), das auf der Zwischenwelle (3) des Getriebegehäuses (1) frei drehbar eingebaut ist; • ein Antriebszahnrad (7), das auf der Antriebswelle (6) montiert ist, um mit dem Zwischenkupplungszahnrad (5) in Eingriff zu sein; • einen Rückwärtssynchronisierring (8), der auf der Zwischenwelle (3) neben dem Zwischenkupplungszahnrad (5) eingebaut ist; • eine Zwischenmuffe (9), die mit der Zwischenwelle (3) keilgekoppelt ist, um in axialer Richtung beweglich zu sein; • ein Zwischenzahnrad (11), das auf der Zwischenmuffe (9) drehbar gelagert ist, um bei einer axialen Bewegung der Zwischenmuffe (9) mit dem Rückwärtsgangzahnrad (12) der Antriebswelle (6) und dem rückwärts antreibbaren Zahnrad (13) der Antriebswelle gleichzeitig in Eingriff bringbar zu sein; und • eine Betätigungseinrichtung für den Rückwärtssynchronisierring (8), um diesen gegen das Zwischenkupplungszahnrad (5) zu schieben, wenn sich die Zwischenmuffe (9) in die Richtung bewegt, in welcher sie einen Eingriff des Zwischenzahnrades (11) mit dem Rückwärtsgangzahnrad (12) und dem rückwärts antreibbaren Zahnrad (13) ermöglicht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs und insbesondere auf eine Rückwärtsschaltvorrichtung, die eine Verschlechterung der Empfindung beim Rückwärtsschalten verhindern und das Geräusch vermindern kann.
KURZE BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Wie in 1 und 2 dargestellt gibt es allgemeine Wege, ein Rückwärtsschalten in einem Schaltgetriebe auszuführen. Gemäß einem in 1 dargestellten Verfahren kann das Rückwärtsschalten erzielt werden durch Ineingriffbringen von Rückwärts-Zwischenzahnrädern (nicht dargestellt) zwischen einem rückwärts antreibenden Zahnrad 102, das auf einer Antriebswelle 100 vorgesehen ist, und einem rückwärts angetriebenen Zahnrad 106, das in ersten und zweiten Schaltmuffen 104 einer Antriebswelle vorgesehen ist. Zu dieser Zeit wird, um die Rückwärts-Zwischenzahnräder in Eingriff zu bringen, die Gravitationsumdrehung der Antriebswelle mittels eines Synchronisierers 108 gestoppt, um die Antriebswelle 100 mit einem Getriebegehäuse 110 zu verbinden.
Allerdings wird in dem Verfahren, dass die Gravitationsumdrehung der Antriebswelle 100 mittels des Synchronisierers 108 zur Verbindung mit dem Getriebegehäuse 110 gestoppt wird, der Synchronisierer 108 an die Antriebswelle 100 angelegt, wodurch der Reibwiderstand der Antriebswelle 100 erhöht wird, was das Schaltempfinden in einem Vorwärtsgang verschlechtert.
Als nächstes ist in dem in 2 dargestellten Verfahren ein Rückwärts-Zwischenzahnrad 208 stets zwischen einem rückwärts antreibenden Zahnrad 202, das auf einer Antriebswelle 200 gebildet ist, und einem rückwärts angetriebenen Zahnrad 206, das auf einer Abtriebswelle 204 installiert ist, in Eingriff, und das rückwärts angetriebene Zahnrad 206 ist mittels eines Lagers 210 mit der Antriebswelle 204 verbunden und dann durch einen Rückwärtssynchronisierer 212 mit der Abtriebswelle 204 verbunden.
Da das Rückwärts-Zwischenzahnrad 208 kontinuierlich seinen in Eingriff stehenden Zustand zwischen dem rückwärts antreibenden Zahnrad 202 und dem rückwärts angetriebenen Zahnrad 206 aufrechterhalten sollte, kann die in 2 dargestellte Struktur leicht ein Rattergeräusch verursachen, wenn das Fahrzeug anhält oder während das Fahrzeug fährt.
Auch schließen die in 1 bzw. 2 dargestellten Rückwärtsschaltvorrichtungen Synchronisierer 108, 212 auf den Antriebs- und Abtriebswellen 100, 204 ein, was das Getriebe länger macht und die Trageigenschaften eines Fahrzeugs verschlechtert.
Es ist die DE 43 40 139 A1 bekannt, die eine Einspurvorrichtung für ein Rückwärtsgang-Zwischenrad in einem Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe offenbart. Die offenbarte Einspurvorrichtung kennzeichnet sich dadurch, dass der am Zwischenrad verschiebbar oder fest angeordnete Bremskonus über zwei bzw. drei sich durch Führungen im Zwischenrad oder im Gegenkonus erstreckende Führungselemente gehalten ist, und mit den am Gehäuse über eine Stiftverbindung festgelegten Gegenkonus bzw. Bremskonus abbremsend zusammenwirkt, und die bei Drehzahldifferenz wirksame Sperreinrichtung aus den Führungselementen und den Führungen gebildet ist, deren Führungslänge so kurz bemessen ist, dass das an den Bremskonen wirkende Drehmoment zum Klemmen der Führungselemente in ihren Führungen führt. Als weiteres Dokument ist die FR 2 461 156 A1 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Probleme zu lösen und eine Rückwärtsschaltvorrichtung eines Schaltgetriebes bereitzustellen, das die Gesamtlänge des Getriebes mittels eines Synchronisierers, der in einer Zwischenwelle vorgesehen ist, zu vermindern, das Schaltempfinden zu verbessern und das Geräusch zu verringern.
Um die vorgenannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird eine Synchronisiereinheit gemäß Anspruch 1 bereitgestellt. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Aufgaben und Zielrichtungen der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich, in welchen:
1 und 2 sind strukturelle Innenansichten herkömmlicher Schaltgetriebe;
3 ist eine strukturelle Ansicht zum Veranschaulichen einer Rückwärtsschaltvorrichtung eines Schaltgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Perspektivansicht zum Veranschaulichen eines Synchrohebels; und
5 ist eine Frontansicht eines in 4 dargestellten Synchrohebels.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
3 veranschaulicht eine Rückwärtsschaltvorrichtung eines Schaltgetriebes als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Zwischenkupplungszahnrad 5 ist rotierbar mit einem Lager 4 auf einer Zwischenwelle 3, die durch eine Schraube 2 an einem Getriebegehäuse 1 befestigt ist, eingebaut, wobei sie stets in Eingriff mit einem Antriebswellenzahnrad 7, das auf der Antriebswelle 6 gebildet ist, gehalten wird. Ein Rückwärtssynchronisierring 8 ist eng auf einem auf der rechten Seite (in der Zeichnung) des Zwischenkupplungszahnrades 5 gebildeten geneigten Abschnitts eingebaut. Eine Zwischenmuffe 9 ist auf der Zwischenwelle 3 für eine Bewegung in Axialrichtung durch Keilkupplung eingebaut, und kann durch Betätigung eines Schalthebels durch einen Fahrer gleiten.
Darüber hinaus ist ein Zwischenzahnrad 11 durch ein Lager 10 auf der Außenseite der Zwischenmuffe 9 eingebaut, so dass ein rückwärts antreibendes Zahnrad 12 der Antriebswelle 6 und ein rückwärts angetriebenes Zahnrad 13 der Abtriebswelle gleichzeitig in einen in Eingriff stehenden Zustand durch Gleiten der Zwischenmuffe 9 umgeschaltet werden können. Es gibt eine Synchroring-Betätigungseinrichtung, welche den Rückwärtssyncrhonisierring 8 eng an dem Zwischenkupplungsrad anliegen lässt, wenn sich die Zwischenmuffe 9 in die Richtung bewegt, in welcher sie einen Eingriff des Zwischenzahnrades 11 mit dem rückwärts antreibenden Zahnrad 12 und dem rückwärts angetriebenen Zahnrad 13 ermöglicht.
Gleichzeitig schließt die Synchroring-Betätigungseinrichtung, wie in 4 dargestellt, einen Synchrohebel 14 ein, der drehbar auf einer inneren Seite der Zwischenmuffe 9 gelagert ist, und schließt ein Drehlager 15 ein, das auf der Zwischenwelle 3 gebildet ist, um es dem Synchrohebel 14 zu ermöglichen, sich entsprechend der Bewegung der Zwischenmuffe 9 zu drehen und den Rückwärtssynchronisierring 8 eng an das Zwischenkupplungsrad 5 anzulegen. Der Synchrohebel 14 kann wie in 5 gebildet sein, so dass ein Hebelvorsprung 16, der auf der halbkreisförmigen Außenseite des Synchrohebels 14 gebildet ist, in eine Drehnut 17, die auf der Innenseite der Zwischenmuffe 9 gebildet ist, eingeführt ist.
Darüber hinaus besitzt der Rückwärtssynchronisierring 8 einen Hebelkontaktvorsprung 18 in dem Abschnitt, so dass der Synchrohebel 14 den Rückwärtssynchronisierring 8 rotiert und schiebt. Daraus ergibt sich, dass der Rückwärtssynchronisierring 8 in engen Kontakt mit dem Zwischenkupplungsrad 5 durch Drehbewegung des Synchrohebels 14 gebracht werden kann.
Der Betrieb der derart aufgebauten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
Außer in dem Fall des Rückwärtsschaltens wird ein Schaltgetriebe in dem in 3 dargestellten Zustand gehalten. Mit anderen Worten ist das Zwischenkupplungszahnrad 5 in Eingriff mit dem Antriebswellenzahnrad 7 der Antriebswelle 6, ohne die Schaltbetätigung oder den Schaltzustand anderer Vorwärtsgänge über die Antriebswelle 6 zu beeinträchtigen, so dass die Antriebswelle 6 frei rotiert werden kann.
Falls die Rückwärtsschaltbetätigung in dem vorgenannten Zustand ausgeführt wird, beginnt die Zwischenmuffe 9 ihre geradlinige Bewegung nach rechts. Gleichzeitig beginnt der Synchrohebel 14, der mit der inneren Drehnut 17 der Zwischenmuffe 9 drehverbunden ist, seine Rotation durch bzw. um das Drehlager 15 und schiebt mit seinem Ende den Hebelkontaktvorsprung 18 des Rückwärtssynchronisierrings 8.
Daher kommt eine geneigte Ebene des Rückwärtssynchronisierrings 8 in Kontakt mit dem Zwischenkupplungszahnrad 5, die synchronisiert werden, um Umdrehungen des Zwischenkupplungszahnrads 5 schließlich zu stoppen, und dann Umdrehungen der Antriebswelle 6 mit dem hierzu verbundenen Antriebswellenzahnrad 7 zu stoppen.
Danach, während sich die Zwischenmuffe 9 weiter nach rechts bewegt, wird das Zwischenzahnrad 11 in Eingriff gebracht mit dem rückwärts antreibenden Zahnrad 12 der Antriebswelle 6 in dem gestoppten Zustand und dem rückwärts angetriebenen Zahnrad 13 der Abtriebswelle, wodurch der Schaltvorgang in den Rückwärtsgang abgeschlossen wird.
Dementsprechend wird, falls ein Fahrer seinen Fuß von einem Kupplungspedal nimmt, eine durch die Antriebswelle 6 bereitgestellte Rotationskraft auf die Abtriebswelle durch Umkehren ihrer Rotationsrichtung über das Zwischenzahnrad 11 übertragen. Gleichzeitig, da das Zwischenzahnrad 11 auf der Hülse 9 mittels des Lagers 10 eingebaut ist, kommt es in einen Zustand, in welchem keine Rotationskraft auf die Zwischenwelle 3 selbst übertragen wird.
Falls der Fahrer den Schalthebel betätigt, um den Rückwärtsgang zu lösen, bewegt sich die Zwischenmuffe 9 nach links, um das Zwischenzahnrad 11 von dem rückwärts antreibenden Zahnrad 12 und dem rückwärts angetriebenen Zahnrad 13 zu nehmen. Auch wird der Synchrohebel 14 in seine umgekehrte Richtung rotiert und daher wird der Rückwärtssynchronisierring 8 aus der Zwischenkupplung 5 gelöst, das Zwischenkupplungszahnrad 5 kommt in seinen Zwischenzustand entsprechend der Umdrehung der Antriebswelle 6.
Wie oben beschrieben besitzt die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass eine Synchronisiereinheit zum Stoppen der Gravitationsumdrehung einer Antriebswelle auf der Zwischenwelle eingebaut ist, um die Gesamtlänge des Getriebes zu vermindern, dass eine Synchronisiereinheit, welche das Getriebe und die Antriebswelle verbindet, ausgewählt ist, um den Reibungswiderstand der Antriebswelle zu vermindern und das Schaltempfinden zu verbessern, und dass das Rückwärtszwischenzahnrad, das rotiert und stets in Eingriff ist zwischen den Antriebs- und Abtriebswellen, ausgeschlossen ist, um das Rattergeräusch zu vermindern.

Claims

Synchronisiereinheit zum Abbremsen einer trägheitsbedingten Nachdrehung einer Antriebswelle (6) eines Schaltgetriebes, mit – einem Getriebegehäuse (1); – der Antriebswelle (6) mit einem Rückwärtsgangzahnrad (12); – einer Abtriebswelle mit einem rückwärts antreibbaren Zahnrad (13); – einer am Getriebegehäuse (1) befestigten Zwischenwelle (3); und – einem Zwischensynchronisierer, der auf der Zwischenwelle (3) vorgesehen ist; – wobei der Zwischensynchronisierer aufweist: • ein Zwischenkupplungszahnrad (5), das auf der Zwischenwelle (3) des Getriebegehäuses (1) frei drehbar eingebaut ist; • ein Antriebszahnrad (7), das auf der Antriebswelle (6) montiert ist, um mit dem Zwischenkupplungszahnrad (5) in Eingriff zu sein; • einen Rückwärtssynchronisierring (8), der auf der Zwischenwelle (3) neben dem Zwischenkupplungszahnrad (5) eingebaut ist; • eine Zwischenmuffe (9), die mit der Zwischenwelle (3) keilgekoppelt ist, um in axialer Richtung beweglich zu sein; • ein Zwischenzahnrad (11), das auf der Zwischenmuffe (9) drehbar gelagert ist, um bei einer axialen Bewegung der Zwischenmuffe (9) mit dem Rückwärtsgangzahnrad (12) der Antriebswelle (6) und dem rückwärts antreibbaren Zahnrad (13) der Antriebswelle gleichzeitig in Eingriff bringbar zu sein; und • eine Betätigungseinrichtung für den Rückwärtssynchronisierring (8), um diesen gegen das Zwischenkupplungszahnrad (5) zu schieben, wenn sich die Zwischenmuffe (9) in die Richtung bewegt, in welcher sie einen Eingriff des Zwischenzahnrades (11) mit dem Rückwärtsgangzahnrad (12) und dem rückwärts antreibbaren Zahnrad (13) ermöglicht.
Synchronisiereinheit nach Anspruch 1, wobei die Betätigungseinrichtung einen Synchrohebel (14) aufweist, der auf einer inneren Seite der Zwischenmuffe (9) drehbar gelagert ist, und ein Drehlager (15), das auf der Zwischenwelle (3) gebildet ist.
Synchronisiereinheit nach Anspruch 2, wobei ein Hebelkontaktvorsprung (18) in einem Abschnitt des Rückwärtssynchronisierrings (8) derart vorgesehen ist, dass der Synchrohebel (14) den Rückwärtssynchronisierring (8) rotiert und schiebt.