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Für die Anmeldung
wird die Priorität
der am 21. Dezember 2005 eingereichten koreanischen Patentanmeldung
Nr. 10-2005-0126875
beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen
ist.
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Die
Erfindung betrifft ein Sechsgang-Handschaltgetriebe, und insbesondere
ein Sechsgang-Handschaltgetriebe, bei dem die rückwirkende Trägheit und
der Kraftstoffverbrauch reduziert werden und auch das Leistungsvermögen verbessert wird.
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Im
Allgemeinen ist ein Sechsgang-Handschaltgetriebe eine Vorrichtung,
die Schaltgänge durch
aufeinanderfolgendes Betätigen
eines Schaltfingers, eines Schaltnockens, einer Schaltstange und einer
Schaltgabel steuert, wenn der Fahrer einen Schalthebel betätigt.
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1 zeigt ein Fünfgang-Handschaltgetriebe
nach dem Stand der Technik.
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Wie
aus 1 ersichtlich, wird
eine von einem Motor erzeugte Leistung über eine Antriebswelle 101 eines
Getriebes eingegeben und an eine Abtriebswelle 103 abgegeben,
die mit einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis geschaltet
wird.
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Außerdem schalten
Antriebsräder 108, 109, 110, 111, 112 und 113,
die mit der Antriebswelle 101 variabel verbunden sind,
Gänge mit
jeweils vorbestimmten Übersetzungsverhältnissen.
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Insbesondere
sind ein Antriebsrad 108 des vierten Vorwärtsgangs,
ein Antriebsrad 109 des dritten Vorwärtsgangs, ein Antriebsrad 110 des
zweiten Vorwärtsgangs,
ein Antriebsrad 111 des ersten Vorwärtsgangs, ein Antriebsrad 112 des
Rückwärtsgangs
und ein Antriebsrad 113 des fünften Vorwärtsgangs nacheinander an der
Antriebswelle 101 angeordnet.
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Wenn
eine Schaltgabel (nicht gezeigt) von einem Schalthebel (nicht gezeigt)
betätigt
wird, werden die Schaltgänge
durch den Betrieb von Synchronisiereinrichtungen 104, 106 und 107 realisiert.
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Das
heißt,
wie in 1 gezeigt, wenn
sich eine Synchronisiereinrichtung 104 des vierten und des
dritten Vorwärtsgangs
nach links bewegt, wird ein Schalten des vierten Vorwärtsgangs
realisiert, und wenn sie sich nach rechts bewegt, wird ein Schalten
des dritten Vorwärtsgangs
realisiert.
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Wenn
sich eine Synchronisiereinrichtung 106 des zweiten und
des ersten Vorwärtsgangs
nach links bewegt, wird ein Schalten des zweiten Vorwärtsgangs
realisiert, und wenn sie sich nach rechts bewegt, wird ein Schalten
des ersten Vorwärtsgangs realisiert.
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Wenn
sich eine Synchronisiereinrichtung 107 des Rückwärtsgangs
und des fünften
Vorwärtsgangs
nach links bewegt, wird ein Schalten des Rückwärtsgangs realisiert, und wenn
sie sich nach rechts bewegt, wird ein Schalten des fünften Vorwärtsgangs
realisiert.
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Das
heißt,
jede Synchronisiereinrichtung 104, 106 und 107 weist
zwei Synchronisiereinrichtungen auf.
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Wenn
sich die Synchronisiereinrichtungen 104, 106 und 107 bewegen,
wird eine Leistung von den entsprechenden Antriebsrädern 108, 109, 110, 111, 112 und 113 an
entsprechende Abtriebsräder 105 übertragen,
die einstückig
mit der Abtriebswelle 103 ausgebildet sind.
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Dann
wird die Leistung an ein Differential (nicht gezeigt) übertragen,
und die Räder
eines Fahrzeuges drehen sich.
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Jedoch
tritt bei dem herkömmlichen
Fünfgang-Handschaltgetriebe,
da die Abtriebsräder 105 einstückig mit
der Abtriebswelle 103 ausgebildet sind, das Problem auf,
dass die Trägheit
der rotierenden Massen an der Abtriebswelle 103 groß ist.
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Eine
Trägheitskraft,
die von einem anderen Bauelement an ein Antriebselement in einer
Leistungsabgabevorrichtung zurück übertragen
wird, wird als eine rückwirkende
Trägheit
bezeichnet.
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Das
heißt,
da bei dem herkömmlichen
Getriebe die Trägheit
der rotierenden Massen der Abtriebswelle 103 groß ist, tritt
das Problem auf, dass die rückwirkende
Trägheit
beim Schalten eines Gangs groß ist.
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Außerdem tritt,
da das Gewicht der Antriebswelle 103 groß ist, das
Problem auf, dass die Leistungsabgabeeffizienz reduziert wird und
die Kosten erhöht
werden.
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Nach
dem Stand der Technik kann die rückwirkende
Trägheit
durch Anordnung des Antriebsrades des fünften Vorwärtsgangs an der Abtriebswelle reduziert
werden, jedoch tritt in diesem Falle das Problem auf, dass eine
zusätzliche
Synchronisiereinrichtung angebracht werden muss, so dass die Kosten erhöht werden.
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Mit
der Erfindung wird ein Sechsgang-Handschaltgetriebe geschaffen,
bei dem die rückwirkende Trägheit und
die Herstellungskosten reduziert werden und auch das Leistungsvermögen verbessert wird.
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Nach
einer beispielhaften Ausführungsform der
Erfindung ist ein Sechsgang-Handschaltgetriebe vorgesehen, das eine
Leistung variabel überträgt, aufweisend
eine Antriebswelle, eine Mehrzahl von ersten Antriebsrädern, die
wahlweise mit der Antriebswelle derart in Eingriff stehen, dass
sie wahlweise die Leistung übertragen,
die mit vorbestimmten Übersetzungsverhältnissen
geschaltet wird, wenigstens ein zweites Antriebsrad, das einstückig mit
der Antriebswelle ausgebildet ist und die Leistung der Antriebswelle überträgt, eine
Abtriebswelle, welche die Leistung von der Antriebswelle über die
ersten und zweiten Antriebsräder
aufnimmt, eine Mehrzahl von ersten Abtriebsrädern, die einstückig mit
der Abtriebswelle ausgebildet sind und mit den ersten Antriebsrädern korrespondieren,
und wenigstens ein zweites Abtriebsrad, das wahlweise mit der Abtriebswelle
in Eingriff steht, um wahlweise die Leistung aufzunehmen, die mit
den vorbestimmten Übersetzungsverhältnissen
geschaltet wird.
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Das
Sechsgang-Handschaltgetriebe weist ferner eine Mehrzahl von ersten
Synchronisiereinrichtungen, die an der Antriebswelle angeordnet
sind und die Drehzahlen des ersten Antriebsrades, das mit der Antriebswelle
in Eingriff steht, und der Antriebswelle in dem Falle synchronisieren,
dass eines der ersten Antriebsräder
mit der Antriebswelle in Eingriff steht, um wahlweise die Leistung
aufzunehmen, und wenigstens eine zweite Synchronisiereinrichtung auf,
die an der Antriebswelle angeordnet ist und die Drehzahlen des zweiten
Antriebsrades, das mit der Abtriebswelle in Eingriff steht, und
der Antriebswelle in dem Falle synchronisiert, dass das wenigstens eine
zweite Antriebsrad mit der Antriebswelle in Eingriff steht, um wahlweise
die Leistung auf zunehmen.
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Ein
Lager, das die Antriebswelle abstützt, ist an einer Seite der
Antriebswelle montiert und wird von einem Nadelrollenlager realisiert.
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Die
ersten Antriebsräder
sind in der Reihenfolge eines Antriebsrades des fünften Vorwärtsgangs,
eines Antriebsrades des sechsten Vorwärtsgangs, eines Antriebsrades
des zweiten Vorwärtsgangs,
eines Antriebsrades des ersten Vorwärtsgangs und eines Antriebsrades
des Rückwärtsgangs von
einer Vorderseite der Antriebswelle angeordnet.
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Die
zweiten Antriebsräder
sind in der Reihenfolge eines Abtriebsrades des vierten Vorwärtsgangs
und eines Abtriebsrades des dritten Vorwärtsgangs von einer Vorderseite
der Abtriebswelle angeordnet.
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein
Fünfgang-Handschaltgetriebe nach
dem Stand der Technik; und
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2 ein
Sechsgang-Handschaltgetriebe nach einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung.
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Mit
Bezug auf die Zeichnung wird eine beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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Wie
in 2 gezeigt, weist ein Sechsgang-Handschaltgetriebe nach einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung eine Antriebswelle 201, eine Mehrzahl von
ersten Antriebsrädern 213, wenigstens
ein zweites Antriebsrad 220, eine Abtriebswelle 221,
eine Mehrzahl von ersten Antriebsrädern 260 und wenigstens
ein zweites Antriebsrad 270 auf.
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Die
Mehrzahl von ersten Antriebsrädern 213 stehen
wahlweise mit der Antriebswelle 201 in Eingriff, um wahlweise
eine Leistung zu übertragen,
die mit vorbestimmten Übersetzungsverhältnissen
geschaltet wird.
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Wenigstens
ein zweites Antriebsrad 220, ist einstückig mit der Antriebswelle 201 ausgebildet,
und die Abtriebswelle 221, welche die Leistung der Antriebswelle 201 überträgt, nimmt
die Leistung von der Antriebswelle 201 über die ersten und zweiten
Antriebsräder 213 und 220 auf.
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Die
Mehrzahl von ersten Abtriebsrädern 260 ist
einstückig
mit der Antriebswelle 221 ausgebildet und korrespondiert
mit den ersten Antriebsrädern 213.
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Wenigstens
ein zweites Antriebsrad 270 steht wahlweise mit der Abtriebswelle 221 in
Eingriff, um wahlweise die Leistung aufzunehmen, die mit den vorbestimmten Übersetzungsverhältnissen
geschaltet wird.
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Wenn
die Leistung von einem Motor (nicht gezeigt) an die Antriebswelle 201 abgegeben
wird, dreht sich die Antriebswelle 201, und somit dreht
sich das zweite Antriebsrad 220, das einstückig mit
der Antriebswelle 201 ausgebildet ist, mit der Antriebswelle 201.
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Die
Leistung, die an die Antriebswelle 201 abgegeben wird,
wird über
die ersten Antriebsräder 213 und
das zweite Antriebsrad 220 an die Antriebswelle 221 übertragen.
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Nach
einer beispielhaften Ausführungsform der
Erfindung weist das Sechsgang-Handschaltgetriebe eine Mehrzahl von
ersten Synchronisiereinrichtungen 240 und wenigstens eine
zweite Synchronisiereinrichtung 230 auf.
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Die
Mehrzahl von ersten Synchronisiereinrichtungen 240 sind
an der Antriebswelle 201 angeordnet und synchronisieren
die Drehzahlen der ersten Antriebsräder 213, die mit der
Antriebswelle 201 in Eingriff stehen, und der Antriebswelle 221 in
dem Falle, dass eines der ersten Antriebsräder 213 mit der Antriebswelle 201 in
Eingriff steht, um wahlweise die Leistung aufzunehmen.
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Die
wenigstens eine zweite Synchronisiereinrichtung 230 ist
an der Antriebswelle 221 angeordnet und synchronisiert
die Drehzahlen des zweiten Abtriebsrades 270, das mit der
Antriebswelle 221 in Eingriff steht, und der Antriebswelle 201 in
dem Falle, dass wenigstens ein zweites Antriebsrad 270 mit
der Abtriebswelle 221 in Eingriff steht, um wahlweise die Leistung
aufzunehmen.
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Wenn
der Fahrer einen Schalthebel (nicht gezeigt) betätigt, werden ein Schaltfinger,
ein Schaltnocken und eine Schaltgabel (nicht gezeigt) nacheinander
betätigt,
und ein Schaltgang wird durch den Betrieb der ersten und zweiten
Synchronisiereinrichtungen 240 und 230 realisiert.
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Die
Mehrzahl von ersten Antriebsrädern 213 umfasst
ein Antriebsrad 203 des fünften Vorwärtsgangs, ein Antriebsrad 205 des
sechsten Vorwärtsgangs,
ein Antriebsrad 207 des zweiten Vorwärtsgangs, ein Antriebsrad 209 des
ersten Vorwärtsgangs
und ein Antriebsrad 211 des Rückwärtsgangs, die von einer Vorderseite
der Antriebswelle 201 nacheinander angeordnet sind.
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Das
wenigstens eine zweite Antriebsrad 220 umfasst ein Antriebsrad 215 des
vierten Vorwärtsgangs
und ein Antriebsrad 217 des dritten Vorwärtsgangs.
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Die
Mehrzahl von ersten Antriebsrädern 260 umfasst
ein Antriebsrad 223 des fünften Vorwärtsgangs, ein Antriebsrad 225 des
sechsten Vorwärtsgangs,
ein Antriebsrad 227 des zweiten Vorwärtsgangs, ein Antriebsrad 229 des
ersten Vorwärtsgangs
und ein Antriebsrad 231 des Rückwärtsgangs, während das wenigstens eine zweite
Abtriebsrad 270 ein Abtriebsrad 233 des vierten
Vorwärtsgangs
und ein Abtriebsrad 235 des dritten Vorwärtsgangs
umfasst.
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Das
Abtriebsrad 233 des vierten Vorwärtsgangs und das Antriebsrad 235 des
dritten Vorwärtsgangs
sind von einer Vorderseite der Abtriebswelle 221 nacheinander
angeordnet.
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Die
Mehrzahl von ersten Synchronisiereinrichtungen 240 umfasst
eine Synchronisiereinrichtung 237 des fünften und des sechsten Vorwärtsgangs,
eine Synchronisiereinrichtung 239 des zweiten und des ersten
Vorwärtsgangs
und eine Synchronisiereinrichtung 241 des Rückwärtsgangs,
wobei die Synchronisiereinrichtungen 237 und 239 jeweils
zwei Synchronisiereinrichtungen und die Synchronisiereinrichtung 241 eine
Synchronisiereinrichtung aufweisen.
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Das
heißt,
das Sechsgang-Handschaltgetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der
Erfindung weist fünf
erste Synchronisiereinrichtungen 240 auf.
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Jede
erste Synchronisiereinrichtung 240 steht mit jeweils einer
Schaltgabel in Eingriff.
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Das
heißt,
mit Bezug auf 2 wird, wenn sich die Synchronisiereinrichtung 237 des
fünften und
des sechsten Vorwärtsgangs
nach links bewegt, ein Schalten des fünften Vorwärtsgangs realisiert, und wenn
sie sich nach rechts bewegt, wird ein Schalten des sechsten Vorwärtsgangs
realisiert.
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Gleichermaßen wird,
wenn sich die Synchronisiereinrichtung 239 des zweiten
und des ersten Vorwärtsgangs
nach links bewegt, ein Schalten des zweiten Vorwärtsgangs realisiert, und wenn
sie sich nach rechts bewegt, wird ein Schalten des ersten Vorwärtsgangs
realisiert.
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Außerdem wird,
wenn sich die Synchronisiereinrichtung 241 des Rückwärtsgangs
nach links bewegt, ein Schalten des Rückwärtsgangs realisiert.
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Gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung umfasst die zweite Synchronisiereinrichtung 230 eine
Synchronisiereinrichtung 243 des vierten und des dritten
Vorwärtsgangs
und ist an der Abtriebswelle 221 angeordnet.
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Das
heißt,
da im Gegensatz zum Stand der Technik gemäß der Erfindung nur die Synchronisiereinrichtung 243 des
vierten und des dritten Vorwärtsgangs
an der Abtriebswelle 221 angeordnet ist, ist das Gewicht
der Abtriebswelle 221 gering, und die Trägheit der
rotierenden Massen, die rückwirkende Trägheit und
die Herstellungskosten der Abtriebswelle 221 können reduziert
werden.
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Daher
kann die Leistungsabgabeeffizienz der Abtriebswelle 221 verbessert
werden.
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Gemäß einem
Versuch wird die beschriebene Trägheit
der rotierenden Massen um 20% reduziert.
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Da
das Schema des Sechsgang-Handschaltgetriebes nach einer beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung nicht komplexer als das Fünfgang-Handschaltgetriebe nach
dem Stand der Technik ist, ist der Herstellungsprozess des Sechsgang-Handschaltgetriebes
einfach.
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Außerdem können, da
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung sechs Vorwärtsgänge realisiert
werden können,
die Steigungsleistung und die Höchstgeschwindigkeit
des Fahrzeuges verbessert werden.
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Die
Synchronisiereinrichtung 243 des vierten Vorwärtsgangs
und des dritten Vorwärtsgangs
weist zwei Synchronisiereinrichtungen auf. Wenn sich die Synchronisiereinrichtung 243 des
vierten und des dritten Vorwärtsgangs
nach links bewegt, wird ein Schalten des vierten Vorwärtsgangs
realisiert, und wenn sie sich nach rechts bewegt, wird ein Schalten des
dritten Vorwärtsgangs
realisiert.
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Außerdem ist,
da im Gegensatz zum Stand der Technik gemäß der Erfindung die Synchronisiereinrichtung 243 des
vierten und des dritten Vorwärtsgangs
an der Abtriebswelle 221 angeordnet ist, eine Schaltgabel
an der Synchronisiereinrichtung 243 des vierten und des
dritten Vorwärtsgangs
angeordnet.
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Da
die Schaltgabel für
einen versierten Fachmann bekannt ist, wird eine ausführliche
Beschreibung der Schaltgabel weggelassen.
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Da
sich das zweite Antriebsrad 220 als eine Einheit mit der
Antriebswelle 201 dreht, werden, wenn sich die Synchronisiereinrichtung 243 des
vierten und des dritten Vorwärtsgangs
nach links bewegt, die Drehzahlen der Antriebswelle 201 und
der Abtriebswelle 221 synchronisiert, und die Leistung
wird von dem Antriebsrad 215 des vierten Vorwärtsgangs an
das Antriebsrad 233 des vierten Vorwärtsgangs übertragen.
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Außerdem werden,
wenn sich die Synchronisiereinrichtung 243. des vierten
und des dritten Vorwärtsgangs
nach rechts bewegt, die Drehzahlen der Antriebswelle 201 und
der Abtriebswelle 221 synchronisiert, und die Leistung
wird von dem Antriebsrad 217 des dritten Vorwärtsgangs
an das Antriebsrad 235 des dritten Vorwärtsgangs übertragen.
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Da
die Leistungsabgabe von den ersten Antriebsrädern 213 an die ersten
Abtriebsräder 260 für einen
versierten Fachmann bekannt ist, wird eine ausführliche Beschreibung weggelassen.
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Ein
Lager 250, das die Abtriebswelle 221 abstützt, ist
an der einen Seite der Abtriebswelle 221 montiert und kann
als ein Nadelrollenlager realisiert sein.
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Das
Nadelrollenlager 250 hat ein geringes Volumen und Gewicht,
so dass das Gewicht der Antriebswelle 221 reduziert werden
kann.
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Daher
können
die Trägheit
der rotierenden Massen, die rückwirkende
Trägheit
und die Herstellungskosten der Abtriebswelle 221 reduziert
werden.
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Da
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung die Synchronisiereinrichtung an der Abtriebswelle
angeordnet ist, können
die Trägheit der
rotierenden Massen, die rückwirkende
Trägheit und
die Herstellungskosten der Abtriebswelle reduziert werden.
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Außerdem kann
die Leistungsabgabeeffizienz des Handschaltgetriebes verbessert
werden, und da das Schalten von sechs Vorwärtsgängen realisiert werden kann,
können
die Steigungsleistung und die Höchstgeschwindigkeit
des Fahrzeuges verbessert werden.