-
Diese
Erfindung betrifft Getriebe mit Synchronisierkupplungen, und insbesondere
eine Planetengetriebe, das Synchronisiermechanismen verwendet, um
die erforderlichen Drehmomentverbindungen bereitzustellen.
-
Kraftfahrzeug-Handschaltgetriebe
wenden Drehmomentübertragungsmechanismen
mit Synchroneinrichtungen an, um die Drehmomentwege von einer Antriebswelle
eines Getriebes zu einer Abtriebswelle des Getriebes herzustellen.
Handschaltgetriebe sind im Allgemeinen Getriebe mit Vorgelegewelle,
wobei eines der Zahnräder
für den
ersten Gang auf einer Haupt- oder
zentralen Welle angeordnet ist, und das andere Zahnrad für den ersten
Gang, das mit dem erstgenannten Zahnrad des ersten Ganges kämmt, an
einer parallel zu der Hauptwelle liegenden Vorgelegewelle gelagert
ist. Die Gangzahnräder
kämmen
derart, dass mehrere Übersetzungsverhältnisse
zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle hergestellt werden
können,
wobei der Kraftfluss durch die Hauptwelle und die Vorgelegewelle
verläuft.
-
Es
werden mehrere Synchronisierkupplungen an einer der Wellen angewandt,
um ein Verbinden und Trennen von einem der Sätze von Gangzahnrädern mit
dieser zuzulassen. Wenn das Gangzahnrad mit der Welle verbunden
ist, übertragen
die zugehörigen
Zahnräder
zwischen der zentralen Welle und der Vorgelegewelle Drehmoment und
Drehzahl zwischen den Wellen und auf die Abtriebswelle. Jeder Satz
von Gangzahnrädern
weist eine Synchronisierkupplung auf, die eine Vorrichtung zum Steuern der
herankommenden Übersetzungsstufe
ist, um eine Synchronisation zwischen dem Zahnradelement und der
Welle, an dem es drehbar montiert ist, zuzulassen. Synchroneinrichtungen
sind bekannte Vorrichtungen und wenden im Allgemeinen einen Synchronring
an, der nicht zulässt,
dass zwei Abschnitte der Synchroneinrichtung in Eingriff gelangen,
bis eine gemeinsame Drehzahl zwischen den beiden Elementen erreicht
ist. Eines der Synchronisierelemente ist mit einem Antrieb für das Zahnrad
verbunden, und die anderen Elemente sind mit dem Zahnrad selbst verbunden.
Derartige Synchroneinrichtungen sind beispielsweise aus der
DE 33 30 303 A1 sowie
aus der
EP 1 096 165
A1 bekannt.
-
Die
externe oder äußere Hülse der
Synchroneinrichtung gleitet in den Synchronring, der mit einer Reibungseinrichtung
in Eingriff gelangt, um das herankommende Zahnrad auf Drehzahl zu
bringen, und verhindert einen Abschluss des Schaltvorganges, bis die
Drehzahlsynchronisation hergestellt ist. Die Reibungsvorrichtung
ist im Allgemeinen eine Kegelkupplung, die an einer Kegelfläche an dem
herankommenden Element anschlägt.
Die Hülse
erzwingt einen Eingriff der Kegelkupplung mit der Kegelfläche, um
eine Drehzahlsynchronisation dazwischen herzustellen. Wenn die konischen
Elemente synchronisiert sind, tritt die Hülse durch den Synchronring
und gelangt mit einem kerbverzahnten Element in Eingriff, das mit
einem der Gangzahnräder
in Antriebsverbindung steht.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Synchronisieranordnung
für ein
Lastschaltgetriebe, das Planetenradsätze umfasst, bereitzustellen.
-
Gemäß einem
Aspekt der Erfindung umfasst die Synchronisieranordnung einen Drehmomentübertragungsmechanismus
mit Synchroneinrichtung, der nacheinander angeordnet ein Antriebselement und
zwei auf jeder Seite von diesem angeordnete Abtriebselemente aufweist.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Drehmomentübertragungsmechanismus
mit Synchroneinrichtung ein Paar Schaltmuffen auf.
-
Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine der Schaltmuffen
an dem Außenumfang
des Drehmomentübertragungsmechanismus
mit Synchroneinrichtung angeordnet, und die andere Schaltmuffe ist
an dem Innenumfang des Drehmomentübertragungsmechanismus mit Synchroneinrichtung
angeordnet.
-
Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird jede der Schaltmuffen durch
separate Schaltmechanismen betätigt.
-
Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Drehmomentübertragungsmechanismus
mit Synchroneinrichtung zwei Abtriebselemente auf, die jeweils einen
verzahnten Abschnitt umfassen.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist einer der verzahnten
Abschnitte mit dem Außenumfang
der Schaltmuffe ausgerichtet, und der andere der verzahnten Abschnitte
ist mit dem Innenumfang der Schaltmuffe ausgerichtet.
-
Gemäß noch einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Drehmomentübertragungsmechanismus
mit Synchroneinrichtung zwei Synchronringe auf, von denen jeder
eine Kegelkupplung anwendet, wobei einer der Synchronringe mit der äußeren Schaltmuffe
ausgerichtet ist und der andere der Synchronringe einen verzahnten
Abschnitt aufweist, der mit der inneren Schaltmuffe ausgerichtet
ist.
-
Zeichnungskurzbeschreibung
-
Die
einzige Zeichnungsfigur ist eine Querschnittsansicht eines Antriebsstrangs,
der ein Handschalt-Planetengetriebe aufweist, das die vorliegende
Erfindung umfasst.
-
Der
in der Zeichnung gezeigte Antriebsstrang umfasst einen herkömmlichen
Verbrennungsmotor 10, eine herkömmliche, selektiv in Eingriff bringbare
Reibungskupplung 12, ein Lastschaltgetriebe 14 und
einen herkömmlichen
Achsantriebsmechanismus 16. Der Achsantriebsmechanismus 16 ist, wie
es allgemein bekannt ist, mit einem Paar Antriebsrädern für ein Fahrzeug,
nicht gezeigt, verbunden.
-
Das
Getriebe 14 weist eine Antriebswelle 18 auf, die
mit der Kupplung 12 verbunden ist und zulässt, dass
Leistung von dem Motor 10 auf die Welle 18 übertragen
werden kann. Wenn die Kupplung 12 ausgerückt ist,
gibt es keine Leistungsübertragung. Bekanntlich
wird die Kupplung 12 während
des Schaltens ausgerückt
sein. Das Getriebe 14 umfasst zwei Planetenradsätze 20 und 22,
drei Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtungen 24, 26 und 28 und
eine Abtriebswelle 30. Die Abtriebswelle 30 steht mit
dem Achsantriebsmechanismus 16 in Antriebsverbindung.
-
Der
Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenrad 32, ein
Hohlrad 34 und eine Planetenträgeranordnung 36. Die
Planetenträgeranordnung 36 umfasst mehrere
Planetenräder 38,
die an einem Planetenträger 40 drehbar
montiert und in kämmender
Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 32 als auch dem Hohlrad 34 angeordnet
sind.
-
Der
Planetenradsatz 22 umfasst ein Sonnenrad 42, ein
Hohlrad 44 und eine Planetenträgeranordnung 46. Die
Planetenträgeranordnung 46 um fasst mehrere
Planetenräder 48,
die in Kämmung
mit mehreren Planetenrädern 49 angeordnet
sind. Beide Planetenräder 48 und 49 sind
an einem Planetenträger 50 drehbar
angeordnet. Das Planetenrad 48 kämmt mit dem Hohlrad 44,
und das Planetenrad 49 kämmt mit dem Sonnenrad 42.
Der Planetenradsatz 20 ist ein einfacher Planetenradsatz,
der häufig
Planetengetriebe mit einzelnen Planetenrädern genannt wird, und der
Planetenradsatz 22 ist ein zusammengesetzter Planetenradsatz,
der häufig
Planetengetriebe mit doppelten Planetenrädern genannt wird.
-
Die
Antriebswelle 18 umfasst eine Nabe 52, die an
einem zentralen Abschnitt oder einer Nabe 54 der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 befestigt
ist. In dem zentralen Nabenabschnitt 54 ist ein Satz Arretiermechanismen 56 und 58 angeordnet,
die mit jeweiligen Arretiernuten 60 und 62 in
Eingriff stehen, die in jeweiligen Schiebe- oder Schaltmuffen 64 und 66 ausgebildet
sind. Der Schaltmuffe 64 ist ein Schaltmechanismus 68 zugeordnet,
und der Schaltmuffe 66 ist ein Schaltmechanismus 70 zugeordnet.
-
Der
Schaltmechanismus 68 weist Lagerelemente 72 und 74 auf.
Das Lagerelement 72 ist zwischen der Schaltmuffe 64 und
mehreren Schaltfingern 76 angeordnet. Die Schaltfinger 76 erstrecken sich
durch Öffnungen
in einer Nabe 78. Das Lagerelement 74 ist zwischen
den Schaltfingern 76 und einer Nabe 80 angeordnet,
die Fingerverlängerungen 82 aufweist,
mit denen ein Schalthebel 84 in Eingriff steht. Die Finger 82 erstrecken
sich durch einen Abschnitt des Getriebekastens oder -gehäuses 86,
und somit sind die Nabe 80 und die Fingerverlängerungen 82 feststehend,
während
die Finger 76 frei sind, mit der Nabe 78 zu rotieren,
und der innere Abschnitt des Lagers 72 frei ist, mit der
Schaltmuffe 64 zu rotieren.
-
Ein
Lager 88 ist zwischen der Schaltmuffe 66 und einer
Nabe 90 angeordnet, die mehrere Fingerelemente 92 umfasst,
die sich durch den Getriebekasten 86 erstrecken und durch
einen Schalthebel 94 betätigt werden. Der Abschnitt
des Lagers 88, der in der Nabe 90 in Eingriff
steht, ist natürlich
feststehend, da er durch das Gehäuse 86 kontrolliert
wird, und der äußere Abschnitt
des Lagers 88 ist frei, mit der Schaltmuffe 66 zu
rotieren.
-
Wie
es zuvor erwähnt
wurde, ist die Schaltmuffe 64 an der Nabe 52 befestigt
und somit mit der Antriebswelle 18 drehbar. Die Nabe 78 ist
an einer Nabe 96 befestigt, die einen verzahnten Abschnitt 98 umfasst.
Zwischen der Nabe 96 und der Schaltmuffe 66 sind
eine Kegelkupplung 100 und ein Synchronring 102 angeordnet.
Die Kegelkupplung 100 weist eine konische Reibfläche 104 auf,
die eingerichtet ist, mit einer konischen Fläche 106 an der Nabe 96 in Eingriff
zu gelangen.
-
Die
Schaltmuffe 66 weist mehrere Zähne 108 auf, die mit
Zähnen
an dem Synchronring 102, der Kegelkupplung 100 und
dem verzahnten Abschnitt 98 ausrichtbar sind. Wenn es erwünscht ist,
die Nabe 78 mit der Antriebswelle 18 in Eingriff
zu bringen, wird die Schaltmuffe 66 durch den Schalthebel 94 nach links
betätigt,
bis die Schaltmuffe 66 mit dem Synchronring 102 in
Eingriff gelangt, der die konischen Flächen 104 und 106 in
Eingriff drängt,
wodurch die Drehzahl der Nabe 76 bis zu einer Drehzahlsynchronisation
mit der Antriebswelle 18 gesteuert wird. Wenn die Drehzahlen
gleich sind, wird der Synchronring 102 zulassen, dass die
Schaltmuffe 66 fortfährt, sich
nach links zu bewegen, so dass die Zähne 108 mit den Zähnen 98 in
Eingriff gelangen, wodurch der Schaltvorgang abgeschlossen wird
und ein Drehmomentweg von der Antriebswelle 18 zur Nabe 78 bereitgestellt
wird. Die Nabe 78 ist mit einem Gehäuse 109 verbunden,
das wiederum mit dem Sonnenrad 42 verbunden ist. Wenn die Schaltmuffe 66 mit
der Nabe 96 in Eingriff steht, wird somit das Sonnenrad 42 in Übereinstimmung
mit der Antriebswelle 18 rotieren.
-
Die
Schaltmuffe 64 weist mehrere Zähne 110 auf, die mit
mehreren Zähnen 112 an
einem Synchronring 113 und auch mit mehreren Zähnen 114, die
an einer Kegelkupplung 116 angeordnet sind, und mehreren
Zähnen 118,
die an einer Nabe 120 angeordnet sind, ausrichtbar sind.
Wenn die Schaltmuffe 66 durch den Schalthebel 84 nach
rechts bewegt wird, wird die Schaltmuffe 64 mit den Synchronringzähnen 112 in
Eingriff gelangen, wodurch die Kegelkupplung 116 in Eingriff
mit einem konischen Abschnitt 122, der an der Nabe 120 ausgebildet
ist, gedrängt
wird. Dies wird bewirken, dass die Drehzahl der Nabe 120 zunimmt,
bis sie gleich der Drehzahl der Antriebswelle 18 ist, wobei
zu diesem Zeitpunkt zugelassen wird, dass die Schaltmuffe 64 durch
den Synchronring 113, die Zähne 114 und in Kämmung mit
den Zähnen 118 gelangt.
-
Die
Nabe 120 ist mit einer Nabe 124 verbunden, die
mit einer Welle 126 in Antriebsverbindung steht. Die Welle 126 ist
mit einer zentralen Nabe 128 der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 verbunden.
Die Nabe 128 weist einen Hülsenabschnitt 130 auf,
der mit einem Gehäuse 132 in
Antriebsverbindung steht, das mit dem Hohlrad 44 des Planetenradsatzes 22 in
Antriebsverbindung steht. Somit rotieren die Welle 126,
die Nabe 128 und das Hohlrad 44 in Übereinstimmung.
-
Die
Nabe 128 trägt
eine Schaltmuffe 134, die mehrere Zähne 136 und eine Arretieröffnung 138 umfasst,
die eingerichtet ist, mit einem Arretiermechanismus 140 zusammenzuwirken,
um die Schaltmuffe 134 zentral auf der Nabe 128 zu
positionieren. Die Muffe 134 weist eine Nut 142 auf,
in der ein Traglager oder Steuerlager 144 angeordnet ist.
Der äußere Abschnitt
des Lagers 144 ist an mehreren Fingerelementen 146 befestigt,
die sich durch eine Nabe 148 erstrecken und mit einem Lagerelement 150 in
Eingriff stehen. Ein Abschnitt des Lagerelementes 150 ist
mit mehreren Fingern 152 verbunden, mit denen ein Schalthebel 154 in
Eingriff steht. Der Schalthebel 154 kann betätigt werden,
um die Schaltmuffe 134 aus der in der Zeichnungsfigur gezeigten
zentralen Stellung nach links und nach rechts zu bewegen.
-
Die
Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 umfasst
zwei Kegelkupplungen 156 und 158, zwei Synchronringe 160, 162 und
zwei Abtriebsnaben 164 und 166. Die Schaltmuffe 134 gelangt, wenn
sie nach rechts bewegt wird, mit Zähnen an dem Synchronring 160 in
Eingriff, um zu bewirken, dass die Kegelkupplung 156 mit
der Nabe 164 in Eingriff gelangt, wodurch eine Synchronisationsdrehzahl zwischen
der Nabe 128 und der Nabe 164 bewirkt wird. Die
Nabe 164 ist mit der Abtriebswelle 30 des Getriebes
und auch mit dem Hohlrad 34 des Planetenradsatzes 20 verbunden.
Wenn die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 in
der rechten Stellung in Eingriff steht, sind deshalb die Welle 126 und
das Hohlrad 44 mit der Abtriebswelle 30 verbunden.
-
Wenn
die Schaltmuffe 134 durch den Schalthebel 154 nach
links bewegt wird, gelangt die Schaltmuffe 134 mit einem
Synchronring 168 in Eingriff, der bewirkt, dass die Kegelkupplung 158 mit
der Nabe 166 in Eingriff gelangt, wodurch eine synchrone Drehzahl
zwischen der Nabe 128 und der Nabe 166 geschaffen
wird. Wenn die synchrone Drehzahl erreicht worden ist, wird die
Schaltmuffe 134 in Eingriff mit mehreren Zähnen an
der Nabe 166 bewegt. Die Nabe 166 ist mit einer
kreisringförmigen
Scheibe 170 verbunden, die mit einem Gehäuse 172 verbunden ist,
das wiederum an dem Planetenträger 40 des
Planetenradsatzes 20 befestigt ist. Wenn die Schaltmuffe 134 nach
links bewegt ist, steht somit die Welle 126 mit dem Planetenträger 40 der
Planetenträgeranordnung 36 in
Antriebsverbindung.
-
Die
Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 26 umfasst
eine zentrale Nabe 174, die an dem Getriebegehäuse 86 befestigt
ist. In der zentralen Nabe 174 ist auch ein Arretiermechanismus 176 angeordnet,
der mit einem Arretierschlitz 178 in Eingriff steht, der
in einer Schaltmuffe 180 ausgebildet ist. Die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 26 umfasst
auch ein Paar Kegelkupplungen 182 und 184 und
ein Paar Synchronringe 186 und 188. Die Schaltmuffe 180 wird
durch den Schalthebel 190 betätigt.
-
Wenn
der Schalthebel 190 die Schaltmuffe 180 nach rechts
bewegt, drängt
der Synchronring 186 die Kegelkupplung 182 in
Eingriff mit einer Nabe 192, was bewirken wird, dass die
Nabe 192 mit der Null-Drehzahl mit der zentralen Nabe 174 synchron wird,
bis das Schalten abgeschlossen ist. Die Nabe 192 ist an
dem Planetenträger 40 des
Planetenradsatzes 20 befestigt. Wenn die Synchroneinrichtung 26 mit
der Nabe 192 in Eingriff steht, werden somit der Planetenträger 40,
die Nabe 192, die Scheibe 170 und die Nabe 166 feststehend
gehalten.
-
Wenn
der Schalthebel 190 die Schaltmuffe 180 nach links
bewegt, bewirkt der Synchronring 188, dass die Kegelkupplung 184 mit
einer Nabe 194 in Eingriff gelangt. Wenn die Nabe 194 und
die Nabe 174 synchronisiert sind, ist der Schaltvorgang
der Muffe 180 abgeschlossen. Die Nabe 194 weist
einen Hülsenabschnitt 196 auf,
der mit sowohl dem Sonnenrad 32 des Planetenradsatzes 20 als
auch mit dem Planetenträger 50 des
Planetenradsatzes 22 in Eingriff steht. Wenn die Schaltmuffe 180 mit
der Nabe 194 in Eingriff steht, werden sowohl das Sonnenrad 32 als
auch der Planetenträger 50 feststehend
gehalten.
-
Die
Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtungen 26 und 28 sind
im Wesentlichen normale oder herkömmliche Synchroneinrichtungen,
indem die Schaltmuffen 180 bzw. 134 sich an dem
Außenumfang
des Synchronisiermechanismus befinden und nach rechts bewegbar sind,
um eine Drehzahlkombination zu steuern, und links bewegbar sind,
um die andere Drehzahlkombination zu steuern.
-
Die
Drehmomentübertragungs-Synchronisieranordnung 24 unterscheidet
sich jedoch wesentlich. Die Drehmomentübertragungssynchroneinrichtung 24 weist
die äußere Schaltmuffe 64 auf,
die eine Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 18 und
der Welle 126 und eine zentrale Position, in der kein Antriebszustand
auftritt, herstellt. Die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 weist auch
die innere Schaltmuffe 66 auf, die betätigt werden kann, um einen
Eingriff zwischen der Antriebswelle 18 und der Nabe 96 bereitzustellen.
Die Schaltmuffe 66 weist auch einen neutralen Zustand auf,
wie es gezeigt ist. Somit können
alle diese Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtungen 24, 26 und 28 in
einen neutralen Zustand gebracht werden. Jedoch kann die Drehmomentübertragungs-Synchronisieranordnung 24 derart
betätigt
werden, dass die äußere Schaltmuffe 64 mit
der Nabe 120 in Eingriff gelangt und gleichzeitig die innere
Schaltmuffe 66 mit der Nabe 96 in Eingriff gelangt.
Somit können
gleichzeitig sowohl die Welle 126 als auch die Nabe 124 durch die
Antriebswelle 18 angetrieben werden.
-
Es
ist anzumerken, dass mit diesem Eingriff das Sonnenrad 42 und
das Hohlrad 44 des Planetenradsatzes 20 in Übereinstimmung
mit der Antriebswelle 18 rotieren, und somit der Planetenradsatz 22 sich
in einem Zustand befindet, der als 1:1- oder Überbrückungszustand bekannt ist.
Es ist anzumerken, dass, wenn dies auftritt, auch das Sonnenrad 32 in Übereinstimmung
mit der Antriebswelle 18 rotieren wird, da das Sonnenrad 32 mit
dem Planetenträger 50 in
Antriebsverbindung steht.
-
Es
ist eine weitere Antriebswellen-Antriebsverbindung festzustellen.
Das heißt,
die zentrale Nabe 128 der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 wird
auch in Übereinstimmung
mit der Antriebswelle 18 rotieren. Wenn beide Schaltmuffen 66 und 64 in
ihren Antriebszuständen
in Eingriff stehen, steht somit die Synchroneinrichtung oder Schaltmuffe 34 mit
der Nabe 164 in Eingriff, und die Antriebswelle 18 und
die Abtriebswelle 30 werden in Übereinstimmung rotieren. Dies
wäre ein
direkter Antrieb für
das Getriebe 14.
-
Die
Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtungen 24, 26 und 28 können betätigt werden,
um sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse
und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis zwischen
der Antriebswelle 18 und der Abtriebswelle 30 herzustellen.
-
Um
das Rückwärts-Drehzahlverhältnis herzustellen,
wird die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 in
der rechten Stellung in Eingriff gebracht, die Synchroneinrichtung 24 wird
in der linken Stellung in Eingriff gebracht, und die Synchroneinrichtung 26 wird
in der rechten Stellung in Eingriff gebracht. In diesem Zustand
wird das Sonnenrad 32 mit der Antriebsdrehzahl angetrieben,
der Planetenträger 40 wird
feststehend gehalten, und das Hohlrad 34 und somit die
Abtriebswelle 30 rotieren in entgegengesetzter Richtung
zur Antriebswelle 18.
-
Um
das erste Vorwärts-Drehzahlverhältnis herzustellen,
befindet sich die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 in
der rechten Stellung, die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 befindet
sich in der rechten Stellung, und die Drehmomentübertragungs-Synchronein richtung 26 befindet
sich ebenfalls in der rechten Stellung. In diesem Zustand wird das
Sonnenrad 42 durch die Antriebswelle 18 vorwärts angetrieben,
das Hohlrad 44 reagiert an der Abtriebswelle 30,
indem bewirkt wird, dass der Planetenträger 50 rückwärts zusammen
mit dem Sonnenrad 32 rotiert. Die Rückwärtsdrehung des Sonnenrades 32 bewirkt
eine Vorwärtsdrehung
des Hohlrades 34 und somit der Abtriebswelle 30.
Die erste Übersetzungsverhältnisstufe
ist ein Reduktionsantrieb.
-
Das
zweite Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird mit
dem Eingriff der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 in
der linken Stellung, der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 in
der rechten Stellung, und der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 26 in
der rechten Stellung hergestellt. In diesem Zustand wird das Sonnenrad 42 mit
der Antriebswelle 18 vorwärts angetrieben, und das Hohlrad 44 und
der Planetenträger 40 werden
feststehend gehalten, so dass der Planetenträger 50 entgegengesetzt
zu der Antriebswelle 18 ebenso wie das Sonnenrad 32 angetrieben
wird, was zu einer Vorwärtsdrehung
des Hohlrades 34 und somit der Abtriebswelle 30 führt. Es
ist anzumerken, dass der Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten
Vorwärts-Drehzahlverhältnis die
Tatsache ist, dass das Hohlrad 44 ein feststehendes Reaktionselement
anstelle eines rotierenden Elementes ist.
-
Um
das dritte Vorwärts-Drehzahlverhältnis herzustellen,
befindet sich die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 in
der rechten Stellung, die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 bleibt
in der linken Stellung, und die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 26 befindet
sich in der rechten Stellung. In diesem Zustand wird das Sonnenrad 42 in Übereinstimmung
mit der Antriebswelle 18 rotiert, und das Hohlrad 44 wird
mit einem reduzierten Übersetzungsverhältnis vorwärts rotiert,
und die Abtriebswelle 30 wird über die Drehmomentübertra gungs-Synchroneinrichtung 28 ebenfalls
mit einer reduzierten Drehzahl rotiert.
-
Um
das vierte Vorwärts-Drehzahlverhältnis herzustellen,
wird die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 in
eine Stellung nach links betätigt,
die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 bleibt
in der linken Stellung, und die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 26 befindet
sich in der linken Stellung. Während
des vierten Vorwärts-Drehzahlverhältnisses
wird das Sonnenrad 42 vorwärts rotiert, der Planetenträger 50 und
das Sonnenrad 32 sind feststehend, so dass Hohlrad 44 und
der Planetenträger 40,
der damit über die
Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 verbunden
ist, mit einem reduzierten Übersetzungsverhältnis vorwärts rotieren,
und das Hohlrad 34 wird ebenso wie die Abtriebswelle 30 vorwärts angetrieben.
Es ist anzumerken, dass der Planetenradsatz 22 ein Vorwärts-Übersetzungsverhältnis ins Langsame
bereitstellt, während
der Planetenradsatz 20 ein Vorwärts-Übersetzungsverhältnis ins
Schnelle bereitstellt. Somit weist der vierte Gang ein höheres Drehzahlverhältnis als
der dritte Gang auf.
-
Das
fünfte
Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird mit
der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 in
der linken Stellung, und der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 in
sowohl der linken als auch der rechten Stellung hergestellt. In diesem
Zustand wird durch die Planetenradsätze 20 und 22 ein
1:1-Antrieb bereitgestellt.
-
Das
sechste Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird
mit der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 in
der linken Stellung, der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 in
der rechten Stellung, und der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 26 in
der linken Stellung hergestellt. Während des sechsten Vorwärts-Drehzahlverhältnisses
wird der Planetenträger 40 mit
der Drehzahl der Antriebswelle 18 vorwärts angetrieben, das Sonnenrad 32 wird
durch die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 26 feststehend
gehalten, und das Hohlrad 34 und somit die Abtriebswelle 30 rotieren
mit einem Übersetzungsverhältnis ins Schnelle
vorwärts.
Die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 28 und
die Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 wirken
zusammen, um den Eingangsantrieb von der Antriebswelle 18 zu
dem Planetenträger 40 bereitzustellen.
-
Die
selektiv einrückbare
Kupplung 12 wird natürlich
während
eines jeden Gangwechsels gelöst, da
diese keine Hochschaltvorgänge
oder Herunterschaltvorgänge
mit voller Leistung sind. Der einzigartige Aufbau der Drehmomentübertragungs-Synchroneinrichtung 24 lässt zu,
dass die Steuerung des Planetenradsatzes 22 über den
Planetenradsatz ein 1:1-Antriebsverhältnis herstellen
kann.
-
Zusammengefasst
umfasst ein Handschalt-Planetenlastschaltgetriebe zwei Planetenradsätze und
drei Drehmomentübertragungs-Synchronisieranordnungen.
Zwei der Synchronisieranordnungen erlauben die individuelle Steuerung
von einem Zahnradelement der Planetenradsätze. Die dritte Synchroneinrichtung
erlaubt die individuelle oder gleichzeitige Steuerung von zwei Planetenradelementen.
Die drei Synchronisieranordnungen können in Kombinationen von dreien
betätigt
werden, um sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse
und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis in
den Planetenradsätzen bereitzustellen.