DE102006050323A1

DE102006050323A1 - Getriebevorrichtung

Info

Publication number: DE102006050323A1
Application number: DE102006050323A
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Kobe Ogata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2026-10-26
Also published as: US20070243968A1; DE102006050323B4; JP2007278487A; JP4177384B2; US7473203B2

Abstract

Eine Getriebevorrichtung kann rasch ohne Erzeugen von Zahnkontakt und Getriebegeräusch eine Schaltoperation durchführen beim Schalten in eine unsynchronisierte Rädergruppe. Die Vorrichtung schließt eine erste Kupplung ein; eine erste und eine zweite Eingangswelle; eine Ausgangswelle; einen Planeten-Getriebemechanismus mit einer ersten und einer zweiten Planeten-Getrieberädergruppe, einer Bandbremse und einer Direktkupplung; eine Auswahl-Rädergruppeneinheit mit einer unsynchronisierten Rädergruppe; einen zweiten Drehgeschwindigkeitsdetektor zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit der zweiten Eingangswelle als eine zweite Drehzahl; Stellantriebe; und einen Gangschaltsteuerteil zum Steuern der Stellantriebe. Wenn eine Anforderung zum Schalten in die unsynchronisierte Rädergruppe erzeugt wird, wird die erste Kupplung freigegeben, die Bandbremse wird angezogen und die Direktkupplung wird verbunden zum Reduzieren der zweiten Drehzahl. Wenn die zweite Drehzahl gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl wird, wird ein Gangschalten ausgeführt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung, die an einem Fahrzeug wie zum Beispiel einem Motorfahrzeug installiert ist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen wird ein Motorfahrzeug mit einem Getriebe versehen zum Umsetzen der Leistung einer Antriebsmaschine in ein Drehmoment und eine Drehgeschwindigkeit in Entsprechung zu dem Betriebszustand der Antriebsmaschine. Als solch ein Getriebe sind ein manuelles Getriebe vorgeschlagen worden, das das Getriebeübersetzungsverhältnis durch das Verschieben von Rädergruppen durch manuelle Operation ändert, ein Automatikgetriebe, das das Getriebeübersetzungsverhältnis durch automatisches Schalten von Rädergruppen in Übereinstimmung mit der Betriebsbedingung einer Antriebsmaschine durch Verwenden einer Antriebseinheit ändert, und so weiter.
Zudem sind in den letzten Jahren die Regulierungen oder Beschränkungen in Bezug auf Kraftstoffverbrauch oder Ökonomie schärfer geworden und demnach werden Verbesserungen im Kraftstoffverbrauch in zunehmendem Maße erforderlich.
Demgemäss ist ein Automatikgetriebe vorgeschlagen worden, das imstande ist, eine automatische Übertragung vorzunehmen durch jeweiliges Anbringen von Stellantrieben an ein manuelles Getriebe und eine Kupplung. Ein solches Automatikgetriebe ist mit Rädergruppen versehen, die mehrere Stufen einschließen und ein Umschalte- oder ein Schaltmechanismus, der die Rädergruppen verschiebt bzw. schaltet, so dass ein Stellantrieb den Umschaltmechanismus eine Schaltoperation durchführen lässt und eine Auswahloperation, um hierdurch die Rädergruppen zu schalten und das Übersetzungsverhältnis zu ändern.
Darüber hinaus wird für eine Rädergruppe eines ersten Vorwärtsgangs oder eine Rädergruppe eines Rückwärtsgangs unter den Rädergruppen mit mehreren Stufen in dem Automatikgetriebe eine Rädergruppe verwendet, die keinerlei Synchronisationsmechanismus benutzt (nachstehend als "die unsynchronisierte Rädergruppe" bezeichnet), um die Drehgeschwindigkeiten der individuellen Zahnräder zu synchronisieren.
In einem solchen Automatikgetriebe steht das Fahrzeug, wenn ein Schalten in die unsynchronisierte Rädergruppe (die Rädergruppe des ersten Vorwärtsgangs oder die Rädergruppe des Rückwärtsgangs) vorgenommen wird, still und demnach wird die Ausgangswelle des Automatikgetriebes gestoppt. Zudem wird die Eingangswelle des Automatikgetriebes gleich oder geringfügig geringer als die Leerlaufdrehzahl der Antriebsmaschine (d.h. etwa 800 U/min), weil unmittelbar danach die Kupplung ausgeschaltet worden ist.
Beachte hier, dass es ein Merkmal ist, dass ein Schalten in die unsynchronisierte Rädergruppe bedingt durch die Formen der Zahnräder leicht ist, wenn die Drehzahl der Eingangswelle in einem Bereich von 250 bis 350 Umdrehungen pro Minute (U/min) liegt.
Demnach kann in dem Fall, in dem der Gang in die unsynchronisierte Rädergruppe geschaltet wird, eine Gangänderung oder ein Schalten beispielsweise auf das Auftreten von Zahnkontakt der Zahnräder nicht durchgeführt werden, indem der Kamm der Zahnräder angeordnet ist, um miteinander in Kontakt zu sein, wenn die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle zu niedrig ist, wohingegen, wenn die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle zu hoch ist, die Zahnräder gegebenenfalls nicht imstande sind, auf sanfte Weise ineinander einzugreifen, was eine Geräuschentwicklung des Getriebes erzeugt, bei dem ein Geräusch oder Lärm erzeugt wird.
Im Hinblick auf eine solche Situation verwendet die konventionelle Automatikgetriebevorrichtung für ein Fahrzeug ein Zahnradgetriebe und eine mechanische Kupplung und treibt sie unter elektronischer Steuerung an, um in automatischer Weise eine Gangänderungsoperation in eine angeforderte Schaltstufe oder Geschwindigkeit vorzunehmen. Auch schließt die Vorrichtung als Schaltstufen des Zahnradgetriebes eine synchronisierte Stufe ein (eine einen Synchronisationsmechanismus verwendende Rädergruppe) und eine unsynchronisierte Stufe (eine unsynchronisierte Rädergruppe), und hat einen unsynchronisierten Schaltsteuerteil und einen Wiederversuchsschaltsteuerteil.
Unter einer solchen Bedingung startet der unsynchronisierte Schaltsteuerteil, wenn die Kupplung ausgeschaltet wird oder getrennt wird auf das Erzeugen einer Anforderung zum Schalten der unsynchronisierten Gangstufe, das Schalten des Getriebes in die synchronisierte Stufe. Wenn eine Drehzahldifferenz zwischen einer Gegenwelle (Eingangswelle) und einer Hauptwelle (Ausgangswelle) bis zu einem Grenzwert abnimmt, bei dem die Zahnräder in synchrones Ineinandereingreifen gebracht werden können, wird ein Schalten zu der unsynchronisierten Stufe ausgeführt nach dem Zurückführen des Getriebes in eine Neutralposition oder Stufe. Wenn die Drehzahldifferenz zwischen der Hauptwelle und der Gegenwelle unter einen unteren Grenzwert reduziert wird, führt der Wiederversuchsschaltsteuerteil zum Vermeiden des Stoppens der Gegenwellendrehung während einer solchen Steuerung das Getriebe zurück in die neutrale Stufe und verbindet temporär die Kupplung oder schaltet sie ein, um hierdurch die Drehzahl der Gegenwelle zu erhöhen, und trennt dann die Kupplung oder schaltet sie aus, wodurch ein Schalten in die unsynchronisierte Stufe wieder ausgeführt wird (siehe beispielsweise ein erstes Patentdokument: Japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. H11-105585).
Nachstehend wird Bezug genommen auf den Betrieb der konventionellen Vorrichtung, wie in dem oben erwähnten ersten Patentdokument beschrieben, während Bezug genommen wird auf eine erläuternde Ansicht der 10.
In 10 wird zuallererst, wenn eine Anforderung zum Schalten in die unsynchronisierte Stufe (die Rückwärtsgang-Rädergruppe) erzeugt wird, die Kupplung zum Zeitpunkt t11 gelöst und der unsynchronisierte Schaltsteuerteil beginnt dann das Schalten des Getriebes in die synchronisierte Stufe zu der Zeit t12.
Darauf folgend führt zu der Zeit t13, zu der die Drehzahldifferenz zwischen der Gegenwelle und der Hauptwelle zu einem oberen Grenzwert abnimmt, bei dem die Zahnräder in synchrones Ineinandereingreifen gebracht werden können, das Getriebe zurück zur neutralen Stufe.
Dann führt der unsynchronisierte Schaltsteuerteil zu einer Zeit t14, zu der das Getriebe in die neutrale Stufe zurückgeführt worden ist, ein Schalten des Getriebes in die Rückwärtsgang-Rädergruppe aus und zu der Zeit t15 ist der Schaltbetrieb abgeschlossen.
In der konventionellen Automatikgetriebevorrichtung für ein Fahrzeug gibt es jedoch das folgende Problem. Das heißt, es ist unmöglich, ein Reduzieren der Drehzahl der Gegenwelle bedingt durch ein Schalten in die synchronisierte Stufe und einen Schaltbetrieb in die unsynchronisierte Stufe parallel zueinander im Hinblick auf deren Konstruktion vorzunehmen, so dass eine lange Zeit erforderlich ist für eine Schaltoperation von Beginn bis zum Ende oder zum Abschluss des Gangschaltens.
Zudem gibt es ein anderes Problem, dass es notwendig ist, das Getriebe in die neutrale Stufe zurückzuführen, wenn ein Schalten von der synchronisierten Stufe zur unsynchronisierten Stufe vorgenommen wird, so dass die Drehzahl der Gegenwelle unregelmäßig werden könnte, hierdurch Zahnkontakt oder Getriebegeräusch erzeugend.
RESÜMEE DER ERFINDUNG
Demgemäss ist die vorliegende Erfindung dazu gedacht, die oben erwähnten Probleme auszuräumen und hat das Ziel, eine Getriebevorrichtung bereitzustellen, die eine Schaltoperation auf schnelle Weise ohne das Erzeugen von Zahnkontakt oder Getriebegeräusch durchführen kann beim Schalten eines Getriebegangs in eine unsynchronisierte Rädergruppe.
Das obige Ziel beachtend wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Getriebevorrichtung bereitgestellt, die eine Kurbelwelle einschließt, die die Leistung einer Antriebsmaschine als eine Drehkraft herausnimmt; eine erste Kupplung, die mit der Kurbelwelle verbunden ist zum Übertragen und Unterbrechen der Drehung der Antriebsmaschine; eine erste Eingangswelle, die mit der ersten Kupplung auf einer der Kurbelwelle gegenüberliegenden Seite verbunden ist; eine zweite Eingangswelle, die an einer Erweiterung der ersten Eingangswelle angeordnet ist; und eine Ausgangswelle, die parallel zu der ersten Eingangswelle und der zweiten Eingangswelle angeordnet ist. Die Vorrichtung schließt ferner ein: Einen Planeten-getriebenen Mechanismus, der eine erste Planeten-Rädergruppe einschließt, eine zweite Planeten- Rädergruppe, ein für die erste und zweite Planeten-Rädergruppe gemeinsames Sonnenrad, eine Bandbremse zum Fixieren des Sonnenrades und eine zweite Kupplung, die das Sonnenrad mit einem ersten Ringrad der ersten Planeten-Rädergruppe verbindet, wobei der Planeten-getriebene Mechanismus betreibbar ist zum Übertragen der Drehung der ersten Eingangswelle zu der zweiten Eingangswelle; und eine Auswahl-Rädergruppeneinheit, die eine Vielzahl von Rädergruppen einschließt mit unsynchronisierten Rädergruppen, die keinerlei Synchronisationsmechanismus verwenden, wobei die Auswahl-Rädergruppeneinheit betreibbar ist zum Übertragen der Drehung der zweiten Eingangswelle zu der Ausgangswelle. Die Vorrichtung schließt ferner ein: Einen zweiten Drehzahlerfassungsteil, der die Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit der zweiten Eingangswelle als eine zweite Drehzahl erfasst; einen ersten Kupplungsstellantrieb, der die erste Kupplung antreibt; einen Bandbremsenstellantrieb, der die Bandbremse antreibt; einen zweiten Kupplungsstellantrieb, der die zweite Kupplung antreibt; einen Schaltstellantrieb, der die Zahn-Rädergruppen der Auswahl-Zahnrädergruppeneinheit schaltet; und einen Gangschaltungssteuerteil, in den die zweite Drehzahl eingegeben wird und der die Betriebsabläufe des ersten Kupplungsstellantriebs, des Bandbremsenstellantriebs, des zweiten Kupplungsstellantriebs und des Schaltstellantriebs steuert. Wenn eine Anforderung zum Schalten in die unsynchronisierte Rädergruppe erzeugt wird, gibt der Gangschaltungssteuerteil die erste Kupplung frei, zieht die Bandbremse an und verbindet gleichzeitig die zweite Kupplung, hierdurch die zweite Drehzahl verringernd, und wenn die zweite Drehzahl gleich oder geringer wird als eine vorbestimmte Drehzahl, schaltet der Gangschaltungssteuerteil die Rädergruppen der Auswahl-Rädergruppeneinheit in die unsynchronisierte Rädergruppe.
Gemäß der Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung gibt der Gangschaltungssteuerteil, wenn eine Anforderung zum Schalten in die unsynchronisierte Rädergruppe erzeugt wird, die erste Kupplung frei, zieht die Bandbremse an und verbindet gleichzeitig die zweite Kupplung, hierdurch die Drehzahl der zweiten Eingangswelle reduzierend, wohingegen, wenn die zweite Drehzahl gleich oder geringer wird als die vorbestimmte Drehzahl, der Gang in die unsynchronisierte Rädergruppe geschaltet wird. Als ein Ergebnis kann der Schaltbetrieb in einer rascheren Weise ohne das Erzeugen von Zahnkontakt und Getriebegeräusch vorgenommen werden.
Das Obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wenn im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet, leichter ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1 eine Konstruktionsansicht einer Getriebevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemeinsam mit einer Antriebsmaschine;
2 eine Konstruktionsansicht der Details eines Planetengetriebemechanismus gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine Seitenansicht der Details einer in 2 gezeigten Bandbremse;
4 eine Konstruktionsansicht der Details einer Auswahl-Rädergruppeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 eine erläuternde Ansicht von einer Änderung oder Getriebeübersetzungsverhältnissen in dem Fall von 5-Gang- bzw. Stufenänderungs-Rädergruppen, die durch Kombinieren des Änderns der Änderungs-Rädergruppen in Übereinstimmung mit dem Planetengetriebemechanismus gebildet werden mit dem Ändern der Änderungs-Rädergruppen gemäß der Auswahl-Rädergruppeneinheit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des Betriebsablaufs der Getriebevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ein Zeitdiagramm zum ergänzenden Erläutern des Betriebs der im Ablaufdiagramm der 6 gezeigten Getriebevorrichtung;
8 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des Betriebs einer Getriebevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 ein Zeitdiagramm zum ergänzenden Erläutern des Betriebs der in dem Ablaufdiagramm der 8 gezeigten Getriebevorrichtung; und
10 ein Zeitdiagramm zum Erläutern des Betriebs einer konventionellen Automatikgetriebevorrichtung für ein Fahrzeug.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Quer durch die jeweiligen Figuren werden dieselben oder entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Ausführungsform 1.
Bezug nehmend auf die Zeichnung und zuerst auf 1 ist eine Getriebevorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemeinsam mit einer Antriebsmaschine 2 gezeigt.
In 1 schließt die Getriebevorrichtung 1 eine Kurbelwelle 3 ein, eine erste Kupplung 4, eine erste Eingangswelle 5, eine zweite Eingangswelle 6, eine Ausgangswelle 7, einen Planeten-Getriebemechanismus 8, eine Auswahl-Zahnrädergruppeneinheit 9, einen ersten Drehzahlsensor (erster Drehgeschwindigkeitserfassungsteil) 10, einen zweiten Drehzahlsensor (zweiter Drehgeschwindigkeitserfassungsteil) 11, einen ersten Kupplungsstellantrieb 12, einen Bandbremsenstellantrieb 13, einen Direktkupplungsstellantrieb (zweiten Kupplungsstellantrieb) 14, einen Schaltstellantrieb 15 und einen Gangschaltsteuerteil 16.
Beachte hier, dass die erste Eingangswelle 5, die zweite Eingangswelle 6, die Ausgangswelle 7, der Planeten-Getriebemechanismus 8, die Auswahl-Zahnrädergruppeneinheit 9, der erste Drehzahlsensor 10, der zweite Drehzahlsensor 11, der Bandbremsenstellantrieb 13, der Direktkupplungsstellantrieb 14 und der Schaltstellantrieb 15 gemeinsam ein Automatikgetriebe 17 bilden, das zum Umsetzen der Leistung der Antriebsmaschine 2 in ein Drehmoment und eine Drehgeschwindigkeit in Entsprechung zu dem Betriebszustand der Antriebsmaschine 2 dient.
Die Kurbelwelle 3 nimmt die Leistung der Antriebsmaschine 2 als eine Drehkraft heraus. Die erste Kupplung 4 ist mit der Kurbelwelle 3 verbunden und dient zum Steuern (d.h. zum Übertragen und Unterbrechen) der Drehung der Antriebsmaschine 2.
Die erste Eingangswelle 5 ist mit der ersten Kupplung 4 auf einer der Kurbelwelle 3 gegenüberliegenden Seite verbunden und die zweite Eingangswelle 6 ist ausgerichtet angeordnet mit oder eine imaginären Verlängerung von der ersten Eingangswelle 5. Die Ausgangswelle 7 ist parallel zu der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 angeordnet.
Der erste Drehzahlsensor 10 erfasst die Drehzahl der ersten Eingangswelle 5 als eine erste Drehzahl und der zweite Drehzahlsensor 11 erfasst die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 als eine zweite Drehzahl. Der erste Kupplungsstellantrieb 12 treibt die erste Kupplung 4 an und der Bandbremsenstellantrieb 13 treibt die Bandbremse 32 (später zu beschreiben) an. Der Direktkupplungsstellantrieb 14 treibt die Direktkupplung 35 (zweite Kupplung) (später zu beschreiben) an. Der Schaltstellantrieb 15 schaltet die Rädergruppen (später zu beschreiben) der Auswahl-Rädergruppeneinheit 6, die auf einer Seite mehr entfernt von der ersten Kupplung 4 als der Planeten-Getriebemechanismus 8 angeordnet sind.
Der Gangschaltsteuerteil 16 berechnet das Verhältnis der Drehgeschwindigkeiten der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 basierend auf der durch den ersten Drehzahlsensor 10 erfassten ersten Drehzahl und der durch den zweiten Drehzahlsensor 11 erfassten zweiten Drehzahl. Auch steuert der Gangschaltsteuerteil 16 die Betriebsabläufe des ersten Kupplungsstellantriebs 12 und des Bandbremsenstellantriebs 13, des Direktkupplungsstellantriebs 14 und des Schaltstellantriebs 15.
Zudem gibt der Gangschaltsteuerteil 16, wenn eine Anforderung zum Schalten des Getriebegangs in die unsynchronisierte Rädergruppe erzeugt wird, wie später beschrieben wird, die erste Kupplung 4 frei, zieht die Bandbremse 32 an und verbindet gleichzeitig die Direktkupplung 25, hierdurch die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 reduzierend, wohingegen, wenn die zweite Drehzahl gleich oder kleiner wird als eine vorbestimmte Drehzahl, der Gangschaltsteuerteil 16 den Gang in die unsynchronisierte Rädergruppe schaltet.
2 ist eine Konstruktionsansicht, die detailliert den Planeten-Getriebemechanismus 8 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 2 ist der Planeten-Getriebemechanismus 8 zwischen der ersten Eingangswelle 2 und der zweiten Eingangswelle 6 angeordnet zum Übertragen der Drehung der ersten Eingangswelle 5 zu der zweiten Eingangswelle 6. Dieser Planeten-Getriebemechanismus 8 ist vom Simpson-Typ, der zwei Reihen von einer ersten Planeten-Rädergruppe 19 und einer zweiten Planeten-Rädergruppe 20 mit einem Sonnenrad 18 umfasst, das gemeinsam für diese Rädergruppen verwendet ist. Die erste Planeten Rädergruppe 18 schließt ein erstes Ringrad 21 ein, ein erstes Ritzelrad 22 und ein Sonnenrad 18. Das erste Ringrad 21 ist fest an einem Ende der ersten Eingangswelle 5 an einer der ersten Kupplung 4 gegenüberliegenden Seite angebracht und das erste Ritzelrad 22 ist drehbar gelagert an einem ersten Träger 23, der fest an einem Ende der zweiten Eingangswelle 6 angebracht ist. Das Sonnenrad 18 ist drehbar gelagert an der zweiten Eingangswelle 6, um um dieses drehbar zu sein.
Die zweite Planeten-Rädergruppe 20 schließt ein zweites Ringrad 24 ein, ein zweites Ritzelrad 25 und das Sonnenrad 18. Das zweite Ringrad 24 ist fest an der zweiten Eingangswelle 16 angebracht und das zweite Ritzelrad 25 ist drehbar gelagert an einem zweiten Träger 26, der drehbar um die zweite Eingangswelle 6 in einer solchen Weise ist, dass er drehbar entlang der äußeren Peripherie des zweiten Ringrades 24 ist.
Zudem hat der zweite Träger 26 einen erweiterten Abschnitt 28, der sich in einer Richtung zu einem Gehäuse 27 des Automatikgetriebes 17 erstreckt. Eine Einweg-Kupplung 29 ist zwischen dem Gehäuse 27 und dem erweiterten Abschnitt 28 angeordnet zum Verhindern der Rückwärtsdrehung davon.
Zudem hat das Sonnenrad 18 ein ringförmiges Teil 30, das sich von einem im Wesentlichen axialen Zentrum in Richtung des Gehäuses 27 erstreckt, und ein zylindrisches Teil 31, das sich von einem Außenrand des ringförmigen Teils 13 in Richtung der ersten Eingangswelle 5 erstreckt, um den äußeren Peripheriebereich des ersten Ringrades 21 abzudecken.
Das zylindrische Teil 31 hat eine Bandbremse 32 zum Befestigen und Lösen des Sonnenrades 18.
3 ist eine Seitenansicht, die die Details der in 2 gezeigten Bandbremse 32 zeigt.
In 3 ist die Bandbremse 33 um das zylindrische Teil 31 in einer Umfangsrichtung davon gewickelt und hat ihr eines Ende als ihr festes Ende mit Hilfe eines Befestigungsteils 34 fest an dem Gehäuse 27 befestigt. Auch hat die Bandbremse 33 ihr anderes Ende als ein freies Ende mit dem Bandbremsenstellantrieb 13 verbunden.
Der Bandbremsenstellantrieb 13 dient zum Festsetzen und Lösen des Sonnenrades 18 durch das zylindrische Teil 31 durch Antreiben der Bandbremse 33 zum Durchführen eines Anziehbetriebs und eines Löse- oder Freigabebetriebs.
Zudem ist in 2 die Direktkupplung 35 an einem äußeren Rand des ersten Ringrades 21 vorgesehen zum Verbinden des Sonnenrades 18 und des ersten Ringrades 21. Die Direktkupplung 35 ist eine Reibungskupplung (entweder von einem Einscheiben- oder einem Mehrscheibentyp und entweder von einem Trocken- oder Nasstyp) und ist mit dem Direktkupplungsstellantrieb 14 verbunden. Der Direktkupplungsstellantrieb 14 dient zum Verbinden und Freigeben des Sonnenrades 18 und des ersten Ringrades 21 in Bezug aufeinander durch Verbinden und Freigeben der Direktkupplung 35.
4 ist eine Konstruktionsansicht, die die Details der Auswahl-Zahngruppeneinheit 9 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 4 ist die Auswahl-Zahngruppeneinheit 9 zwischen der zweiten Eingangswelle 6 und der Ausgangswelle 7 angeordnet zum Übertragen der Drehung der zweiten Eingangswelle 6 zu der Ausgangswelle 7. Die Auswahl-Rädergruppeneinheit 9 schließt eine Vielzahl von Rädergruppen mit einer unsynchronisierten Rädergruppe ein, die keinerlei Synchronisationsmechanismus verwendet.
Die Auswahl-Rädergruppeneinheit 9 schließt eine Rädergruppe des dritten Gangs 32 ein in der Form einer niedergeschwindigkeitsseitigen Rädergruppe in Entsprechung zu allen Gangschaltstufen des Planeten-Getriebemechanismus 8, eine Rädergruppe des vierten Gangs 37 und eine Rädergruppe des fünften Gangs 38 in der Form von hochgeschwindigkeitsseitigen Rädergruppen in Entsprechung zu nur den Hochgeschwindigkeitsstufen des Planeten-Getriebemechanismus 8, und eine Rückwärtsgang-Rädergruppe 41, die nur zu der zweiten Geschwindigkeitsstufe des Planeten-Getriebemechanismus 8 korrespondiert und die Drehung von der zweiten Eingangswelle 6 zu der Ausgangswelle 7 über ein Umkehrzwischenrad 40 (später zu beschreiben) überträgt, das an einer Umkehrzwischenradwelle 39 drehbar gelagert ist.
Beachte hier, dass die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41 eine unsynchronisierte Rädergruppe ist, die keinerlei Synchronisationsmechanismus verwendet.
Die 3. Gang-Rädergruppe 36 hat (auf der Seite der zweiten Eingangswelle) ein zweiteingangswellenseitiges 3.-Gang-Zahnrad 42 fest an der zweiten Eingangswelle 6 montiert und ein ausgangswellenseitiges 3.-Gang-Zahnrad 43, das drehbar auf der Ausgangswelle 7 gelagert ist und in Eingriff steht mit dem zweiteingangswellenseitigen 3.-Gang-Zahnrad 42. Die 4. Gang-Rädergruppe 37 hat ein zweiteingangswellenseitiges 4.-Gang-Zahnrad 44 fest an der zweiten Eingangswelle 6 montiert und ein ausgangswellenseitiges 4.-Gang-Zahnrad 45, das drehbar an der Ausgangswelle 7 gelagert ist und in Eingriff steht mit dem zweiteingangswellenseitigen 4.-Gang-Zahnrad 44.
Die 5. Gang-Rädergruppe 38 hat ein zweiteingangswellenseitiges 5.-Gang-Zahnrad 46 drehbar auf der zweiten Eingangswelle 6 gelagert und ein ausgangswellenseitiges 5.-Gang-Zahnrad 47, das fest an der Ausgangswelle 7 montiert ist und in Eingriff steht mit dem zweiteingangswellenseitigen 5.-Gang-Zahnrad 46.
Die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41 schließt ein zweiteingangswellenseitiges Rückwärtsgang-Zahnrad 48 ein, das fest an der zweiten Eingangswelle 6 montiert ist, ein ausgangswellenseitiges Umkehr-Zahnrad 50, das einstückig mit einer ersten Schaltmanschette 49 (später zu beschreiben) ausgebildet ist, und das Umkehrzwischenrad 40, das drehbar auf der Umkehrzwischenradwelle 39 gelagert ist, um in axialer Richtung davon auf solche Weise bewegbar zu sein, dass es in Eingriff gebracht werden kann mit und außer Eingriff gebracht werden kann von dem zweiteingangswellenseitigen Rückwärtsgang-Zahnrad 48 und dem ausgangswellenseitigen Rückwärtsgang-Zahnrad 50.
Zudem ist ein 1.-Gangschalter bzw. Zahnradschieber 51 zum Versetzen der Ausgangswelle 7 in selektivem Eingriff mit dem ausgangswellenseitigen 3.-Gang-Zahnrad 43 oder dem ausgangswellenseitigen 4.-Gang-Zahnrad 45, an der Ausgangswelle 7 an einem Ort zwischen dem ausgangswellenseitigen 3.-Gang-Zahnrad 43 und dem ausgangswellenseitigen 4.-Gang-Zahnrad 45 montiert.
Der erste Gangschalter 51 schließt eine fest an der Ausgangswelle 7 montierte erste Schaltnabe 52 ein, eine erste Schaltmanschette 49, die an der ersten Schaltnabe 52 gelagert ist, um in einer axialen Richtung davon beweglich zu sein, aber nicht dazu drehbar auf solche Weise, dass sie selektiv in Eingriff gebracht werden kann mit und außer Eingriff gebracht werden kann von dem ausgangswellenseitigen 3.-Gang-Zahnrad 43 oder dem ausgangswellenseitigen 4.-Gang-Zahnrad 45, und eine erste Schaltgabel 53, die ein Ende davon in Eingriff hat mit der ersten Schaltmanschette 49 und das andere Ende davon mit dem Schaltstellantrieb 15 verbunden, der zum Schalten der Rädergruppen dient.
Der Schaltstellantrieb 15 dient zum Schalten der Rädergruppen durch Bewegen der ersten Schaltgabel 53 in axialer Richtung, hierdurch selektiv die erste Schaltmanschette 49 in Eingriff bringend mit oder außer Eingriff bringend von dem ausgangswellenseitigen 3.-Gang-Zahnrad 43 und dem ausgangswellenseitigen 4.-Gang-Zahnrad 45.
Zudem ist an der zweiten Eingangswelle 6, die auf einer der ersten Kupplung 4 gegenüberliegenden Seite des zweiteingangswellenseitiges 5. Gang-Zahnrads 46 und dem Umkehrzwischenrad 39 angeordnet ist, ein zweiter Gangausrücker 54 montiert, der dazu dient, die zweite Eingangswelle 6 und das zweiteingangswellenseitige 5.-Gang-Zahnrad 46 in Eingriff zu bringen miteinander und das Umkehrzwischenrad 40 und das zweiteingangswellenseitige Rückwärtsgang-Zahnrad 48 in Eingriff zu bringen miteinander.
Der zweite Gangausrücker 54 schließt eine zweite Schaltnabe 55 ein, die fest an der zweiten Eingangswelle 6 montiert ist, eine zweite Schaltmanschette 56, die an der zweiten Schaltnabe 55 gelagert ist, um in axialer Richtung davon bewegbar zu sein, aber nicht dazu drehbar zu sein auf solche Weise, dass sie in Eingriff gebracht werden kann oder außer Eingriff gebracht werden kann von dem zweiteingangswellenseitigen 5.-Gang-Zahnrad 46, eine Rückwärtsgangschaltmanschette 57, die einstückig mit dem Umkehrzwischenrad 40 ausgebildet ist, und eine zweite Schaltgabel 58, die ein Ende davon verzweigt hat, um in Eingriff zu stehen mit der zweiten Schaltmanschette 56 bzw. der Rückwärtsschaltmanschette 57, und das andere Ende davon mit dem Schaltstellantrieb 15 verbunden hat, der zum Schalten der Rädergruppen dient.
Der Schaltstellantrieb 15 dient zum Schalten der Rädergruppen durch Bewegen der zweiten Schaltgabel 58 in axialer Richtung, hierdurch selektiv die zweite Schaltmanschette 56 und die Rückwärtsschaltmanschette 57 jeweils in Eingriff bringend mit oder außer Eingriff bringend von dem zweiteingangswellenseitigen 5.-Gang-Zahnrad 46 und dem zweiteingangswellenseitigen Rückwärtsgang-Zahnrad 48.
Beachte hier, dass wenn die Rückwärtsschaltmanschette 57 in Eingriff steht mit dem zweiteingangswellenseitigen Rückwärtsgangzahnrad 48, das Umkehrzwischenrad 40 auch in Eingriff kommt mit dem ausgangswellenseitigen Rückwärtsgang-Zahnrad 50.
Auf diese Weise wird das Automatikgetriebe 17 mit dem zwischen der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 zum Übertragen der Drehung der ersten Eingangswelle 5 zu der zweiten Eingangswelle 6 angeordneten Planeten-Getriebemechanismus 8 versehen und dem zwischen der zweiten Eingangswelle 6 und der Ausgangswelle 7 zum Übertragen der Drehung der zweiten Eingangswelle 6 zu der Ausgangswelle 7 angeordneten Auswahl-Rädergruppeneinheit 9, und bildet demnach fünf Gang- oder Stufen-Wechselgetriebeverhältnisse durch Kombinieren des Wechselns des Änderungs-Zahnradverhältnisses gemäß dem Planeten-Getriebemechanismus 8 mit dem Wechseln des Wechselzahnradverhältnisses gemäß der Auswahl-Rädergruppeneinheit 9.
Hier gibt im Falle des ersten Zahnrades der Gangschaltsteuerteil 16 sowohl die Bandbremse 32 als auch die Direktkupplung 35 frei, wodurch die erste Schaltmanschette 49 in Eingriff angeordnet wird mit dem ausgangswellenseitigen 3.-Gang-Zahnrad 43.
Auch zieht in dem Fall des zweiten Gangs der Gangschaltsteuerteil 16 die Bandbremse 32 an und gleichzeitig gibt er die Direktkupplung 35 frei, wodurch die erste Schaltmanschette 49 in Eingriff angeordnet wird mit dem ausgangswellenseitigen 3.-Gang-Zahnrad 43 wie in dem Fall des ersten Gangs.
Zudem gibt in dem Fall des ersten Gangs der Gangschaltsteuerteil 16 die Bandbremse 32 frei und verbindet die Direktkupplung 35, wodurch die erste Schaltmanschette 49 in Eingriff angeordnet wird mit dem ausgangswellenseitigen 3.-Gang-Zahnrad 43, wie in dem Fall des ersten Gangs.
Ferner gibt in dem Fall des vierten Gangs der Gangschaltsteuerteil 16 die Bandbremse 32 frei und verbindet die Direktkupplung 35, um hierdurch den Planeten-Getriebemechanismus 8 in den Zustand des dritten Gangs zu versetzen, so dass die erste Schaltmanschette 49 in Eingriff angetrieben wird mit dem ausgangswellenseitigen 4.-Gang-Zahnrad 45.
Zudem gibt in dem Fall des fünften Gangs der Gangschaltsteuerteil 16 die Bandbremse 32 frei und verbindet die Direktkupplung 35, hierdurch den Planeten-Getriebemechanismus 8 in den 3.-Gang-Zustand versetzend, so dass die zweite Schaltmanschette 59 angetrieben wird, um in Eingriff zu kommen mit dem zweiteingangswellenseitigen 5.-Gang-Zahnrad 46.
Zudem zieht in dem Fall des Rückwärtsgangs oder Antriebs der Gangschaltsteuerteil 16 die Bandbremse 32 an und gibt die Direktkupplung 35 frei, hierdurch den Planeten-Getriebemechanismus 8 in den zweiten Gang-Zustand versetzend, so dass die Rückwärtsgangmanschette 57 angetrieben wird, um in Eingriff zu kommen mit dem zweiteingangswellenseitigen Rückwärtsgangzahnrad 48.
5 ist eine erläuternde Ansicht, die das Wechseln oder das Getriebeverhältnis in dem Fall von fünf Gang- oder Stufenwechselgetriebeverhältnissen zeigt, die durch Kombinieren des Wechselns der Wechselgetriebeverhältnisse gemäß dem Planeten-Getriebemechanismus 8 mit dem Wechseln der Wechselgetriebeverhältnisse gebildet werden gemäß der Auswahl-Rädergruppeneinheit 9 der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 5 wird in dem Fall, in dem der Getriebegang jeweils vom 1. Gang zum 2. Gang, vom 2. Gang zum 3. Gang, vom 3. Gang zum 2. Gang und vom 2. Gang zum 1. Gang gewechselt wird, nur das Getriebeübersetzungsverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8 geändert, wobei das Getriebeübersetzungsverhältnis der Auswahl-Rädergruppeneinheit 9 beim 3. Gang festgehalten wird (1,257413), wodurch das Gesamtübersetzungsverhältnis (= die Drehzahl der ersten Eingangswelle 5/die Drehzahl der Ausgangswelle 7) des Automatikgetriebes 17 als Ganzes geändert wird.
Zudem, wenn der Getriebegang vom 3. Gang zum 4. Gang, vom 4. Gang zum 5. Gang, vom 5. Gang zum 4. Gang bzw. vom 4. Gang zum 3. Gang geändert wird, wird nur das Getriebeübersetzungsverhältnis der Auswahl-Rädergruppeneinheit 9 geändert, während das Getriebeübersetzungsverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8 festgehalten wird beim 3. Gang (1), wobei das Gesamtgetriebeübersetzungsverhältnis das Automatikgetriebe 17 (= die Drehzahl der ersten Eingangswelle 5/die Drehzahl der Ausgangswelle 7) gewechselt wird.
Auch wird, wenn der Getriebegang zu der Rückwärtsgang-Rädergruppe 41 geändert wird, das Getriebeübersetzungsverhältnis der Auswahl-Rädergruppeneinheit 9 geändert zu dem Getriebeübersetzungsverhältnis der Rückwärtsgang-Rädergruppe 41, wobei das Getriebeübersetzungsverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8 fest beim 2. Gang 81,53) beibehalten wird, so dass das Gesamtgetriebeübersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 17 (die Drehzahl der ersten Eingangswelle 5/die Drehzahl der Ausgangswelle 7) geändert wird zu dem Verhältnis des Rückwärtsgangs (3,12375).
Nachstehend wird Bezug genommen auf den Betrieb des Gangschaltsteuerteils 16 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, während Bezug genommen wird auf ein Ablaufdiagramm in 6 gemeinsam mit 1 bis 5.
Beachte hier, dass in dieser Ausführungsform eine Schaltoperation zur Rückwärtsgang-Rädergruppe 41, welches eine unsynchronisierte Rädergruppe ist, als ein Beispiel beschrieben wird.
Zuallererst, wenn eine Anforderung zum Schalten in die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41 erzeugt wird, wird die erste Kupplung 4 frei gegeben (Schritt S61). Obwohl es gewünscht ist, dass ein Schalten in die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41 bald nach dem Freigeben der ersten Kupplung 4 vorgenommen wird, wird die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 bedingt durch die Trägheit des Planeten-Getriebemechanismus 8 unmittelbar nach dem Freigeben der ersten Kupplung 4 zu der Drehzahl der Antriebsmaschine (im Allgemeinen die Leerlaufdrehzahl) unmittelbar vor dem Freigeben der ersten Kupplung 4.
Darauf folgend wird die Bandbremse 32 angewendet oder angezogen (Schritt S62) und gleichzeitig wird die Direktkupplung 35 verbunden (Schritt S63), wodurch die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 reduziert wird.
Hier wird die Rückwärtsschaltmanschette 57 veranlasst, sich in Richtung des zweiteingangswellenseitigen Rückwärtsgang-Zahnrades 48 zu bewegen (Schritt S64) und gerade vor der Stelle zu warten, an der das Umkehrzwischenrad 40 mit dem zweiteingangswellenseitigen Rückwärtsgang-Zahnrad 48 in Eingriff kommt.
Dann wird bestimmt, ob die zweite Drehzahl geringer oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl ist (z.B. 300 U/min), welche im Voraus festgelegt wird (Schritt S65).
Wenn im Schritt S65 bestimmt wird, dass die zweite Drehzahl größer als die vorbestimmte Drehzahl ist (das heißt, Nein), wechselt der Steuerablauf zu Schritt S62, wohingegen, wenn im Schritt S65 bestimmt wird, dass die zweite Drehzahl geringer ist oder gleich der vorbestimmten Drehzahl (das heißt, Ja), die Rückwärtsschaltmanschette 57 veranlasst wird, sich so zu bewegen, dass das Umkehrzwischenrad 40 in Eingriff angeordnet wird mit dem zweiteingangswellenseitigen Rückwärtsgang-Zahnrad 48 (Schritt S66).
Darauf folgend wird die Direktkupplung 35 freigegeben (Schritt S67), wodurch das Getriebeverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8 in den zweiten Gang geändert wird, und bestimmt wird, ob das Verhältnis zwischen der Drehzahl der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 gleich dem Getriebeverhältnis des zweiten Gangs ist (Schritt S68).
Wenn im Schritt S68 bestimmt wird, dass das oben erwähnte Drehzahlverhältnis gleich dem Drehzahlverhältnis des zweiten Gangs ist (das heißt, Ja), wird die Verarbeitung der 6 beendet, wohingegen, wenn im Schritt S68 bestimmt wird, dass das Drehzahlverhältnis nicht gleich dem Getriebeverhältnis des zweiten Gangs ist (das heißt, Nein), der Steuerablauf zu Schritt S67 wechselt.
7 ist ein Zeitdiagramm, das aufeinander folgend den Betriebsablauf der Getriebevorrichtung 1 erläutert, der im Ablaufdiagramm der 6 gezeigt ist.
In 7 wird zuallererst, wenn eine Anforderung zum Schalten in die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41 erzeugt wird, die erste Kupplung 4 zu der Zeit t1 freigegeben.
Darauf folgend wird zu der Zeit t2 die Bandbremse 32 angewendet oder angezogen und die Direktkupplung 35 wird verbunden, so dass die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 graduell verringert wird.
Dann wird zu der Zeit t3, bei der die weite Drehzahl verringert wird auf die vorbestimmte Drehzahl, die Rückwärtsschaltmanschette 57 bewegt, um das Umkehrzwischenrad 40 und das zweiteingangswellenseitige Rückwärts-Zahnrad 48 in Eingriff miteinander zu bringen.
Darauf folgend wird die Direktkupplung 35 freigegeben zum Ändern des Getriebeverhältnisses des Planeten-Getriebemechanismus 8 in den 2. Gang, und die Schaltoperation in die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41 wird zu der Zeit t4, zu der das Verhältnis zwischen den Drehzahlen der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 gleich dem Getriebeübersetzungsverhältnis des zweiten Gangs wird, abgeschlossen.
Gemäß der Getriebevorrichtung 1 der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gibt der Gangschaltsteuerteil 16, wenn eine Anforderung zum Schalten in die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41, die keinerlei Synchronisationsmechanismus verwendet, erzeugt wird, die erste Kupplung 4 frei, zieht die Bandbremse 32 an und verbindet die Direktkupplung 35, wodurch die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 reduziert wird, und wenn die zweite Drehzahl gleich oder kleiner wird als die vorbestimmte Drehzahl, wird der Getriebegang gewechselt in die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41. Als ein Ergebnis kann der Schaltbetrieb in rascher Weise ohne das Erzeugen von Zahnkontakt und Getriebegeräusch abgeschlossen werden.
Zudem wird die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 durch das Anziehen der Bandbremse 32 und das Verbinden der Direktkupplung 35 reduziert, so dass es keinen Bedarf gibt, irgendeine neue Komponente hinzuzufügen und demnach eine Erhöhung der Kosten vermieden werden kann.
Ausführungsform 2.
In der oben erwähnten ersten Ausführungsform gibt auf das Erzeugen einer Schaltanforderung der Gangschaltsteuerteil 16 die erste Kupplung 4 frei, zieht die Bandbremse 32 an und verbindet die Direktkupplung 35, hierdurch die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 reduzierend, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf dieses beschränkt.
Demnach kann der Gangschaltsteuerteil 16 die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 durch Ändern des Getriebeverhältnisses des Planeten-Getriebemechanismus 8 mit der verbundenen Kupplung reduzieren.
Nachstehend wird Bezug genommen auf die Verarbeitung zum Reduzieren der Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 durch Wechseln oder Ändern des Getriebeverhältnisses des Planeten-Getriebemechanismus 8.
Die Konfiguration oder Konstruktion einer Getriebevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dieselbe wie die der oben erwähnten Ausführungsform und demnach wird eine detaillierte Erläuterung davon weggelassen.
Beachte hier, dass wenn eine Anforderung zum Schalten in die unsynchronisierte Rädergruppe erzeugt wird, der Gangschaltsteuerteil 16 die Bandbremse 32 und die Direktkupplung 35 freigibt, um das Getriebeverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8 zu wechseln oder zu ändern in den ersten Gang (2,659), so dass das Drehzahlverhältnis der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 derart gesteuert wird, dass es zu dem Getriebeverhältnis (dem vorbestimmten Verhältnis) des ersten Gangs wird, und wenn das Drehzahlverhältnis zu dem Getriebeverhältnis des ersten Gangs wird, wird die erste Kupplung 4 freigegeben, um den Getriebegang in eine unsynchronisierte Rädergruppe zu schalten.
Nachstehend wird Bezug genommen auf den Betriebsablauf des Gangschaltsteuerteils 16 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, während Bezug genommen wird auf ein Ablaufdiagramm in 8 gemeinsam mit 1 bis 4.
Beachte hier, dass in dieser zweiten Ausführungsform ein Schaltbetrieb zu der Rückwärtsgang-Rädergruppe 41, die eine unsynchronisierte Rädergruppe ist, als ein Beispiel beschrieben wird.
Zuallererst wird, wenn eine Anforderung zum Schalten in die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41 erzeugt wird, die Bandbremse 32 freigegeben (Schritt S71) und zur selben Zeit wird die Direktkupplung 35 freigegeben (Schritt S72) und das Getriebeverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8 wird umgeschaltet oder gewechselt in den 1. Gang.
Beachte hier, dass die erste Eingangswelle 5 sich in einer Leerlaufdrehzahl befindet (etwa 800 U/min) und demnach die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 verringert wird durch das Getriebeverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8, um etwa 300 (= 800/2,653) U/min zu werden.
Zu dieser Zeit wird die Rückwärtsgangmanschette 57 veranlasst, sich in Richtung des zweiteingangswellenseitiges Rückwärtsgang-Zahnrads 48 zu bewegen (Schritt S73), und gerade vor dem Ort zu verbleiben, an dem das Umkehrzwischenrad 40 in Eingriff versetzt wird mit dem zweiteingangswellenseitigen Rückwärtsgang-Zahnrad 48.
Darauf folgend wird bestimmt, ob das Drehzahlverhältnis der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 gleich dem Getriebeverhältnis des ersten Gangs ist (Schritt S74), und wenn in Schritt S74 bestimmt wird, dass das oben erwähnte Drehzahlverhältnis nicht gleich dem Getriebeverhältnis des ersten Gangs ist (das heißt, Nein), wechselt der Steuerablauf zu Schritt S71, wohingegen, wenn im Schritt S74 bestimmt wird, dass das Drehzahlverhältnis gleich dem Getriebeverhältnis des ersten Gangs ist (das heißt, Ja), die erste Kupplung 4 freigegeben wird (Schritt S75), um die Rückwärtsschaltmanschette 57 so zu bewegen, dass das Umkehrzwischenrad 40 in Eingriff versetzt wird mit dem zweiteingangswellenseitigen Rückwärtsgang-Zahnrad 48 (Schritt S76).
Dann wird die Bandbremse 32 angezogen (Schritt S77), um das Getriebeverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8 in den 2. Gang zu wechseln und es wird bestimmt, ob das Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 gleich dem Getriebeverhältnis des zweiten Gangs ist (Schritt S78).
Wenn im Schritt S78 bestimmt wird, dass das oben erwähnte Drehzahlverhältnis gleich dem Getriebeverhältnis des zweiten Gangs ist (das heißt, Ja), wird die Verarbeitung der 8 beendet, wohingegen, wenn im Schritt S78 bestimmt wird, dass das Drehzahlverhältnis nicht gleich dem Getriebeverhältnis des zweiten Gangs ist (das heißt, Nein), der Steuerablauf zu Schritt S77 wechselt.
9 ist ein Zeitdiagramm, das aufeinander folgend den Betrieb der Getriebevorrichtung 1 erläutert, der im Ablaufdiagramm der 8 gezeigt ist.
In 9 werden zuallererst, wenn eine Schaltanforderung in die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41 erzeugt wird, die Bandbremse 32 und die Direktkupplung 35 jeweils zu der Zeit t5 freigegeben, wodurch die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 6 verringert wird durch das Getriebeverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8.
Dann wird zu der Zeit t6, zu der das Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 reduziert wird zu dem Übersetzungsverhältnis des ersten Gangs 82,659), die erste Kupplung 4 freigegeben und zu der Zeit t7 wird die Rückwärtsschaltmanschette 57 bewegt, um das Umkehrzwischenrad 40 und das zweiteingangswellenseitige Rückwärtsgang-Zahnrad 48 miteinander in Eingriff zu bringen.
Darauf folgend wird die Bandbremse 32 angezogen, um das Getriebeverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8 in den 2. Gang zu wechseln und die Schaltoperation in die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41 wird zu der Zeit t8 abgeschlossen, zu der das Verhältnis zwischen den Drehzahlen der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 gleich dem Getriebeverhältnis des zweiten Gangs wird.
Gemäß der Getriebevorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf das Erzeugen einer Schaltanforderung in die Rückwärtsgang-Rädergruppe 41, die keinerlei Synchronisationsmechanismus verwendet, der Gangschaltsteuerteil 16 die Bandbremse 32 und die Direktkupplung 35 freigeben, hierdurch das Getriebeverhältnis des Planeten-Getriebemechanismus 8 in den 1. Gang ändernd, so dass die Drehzahl zwischen der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 gesteuert wird, um gleich dem Getriebeverhältnis des ersten Gangs zu werden, und wenn das Drehzahlverhältnis gleich dem Getriebeverhältnis des ersten Gangs wird, wird die erste Kupplung 4 freigegeben, um den Getriebegang in den unsynchronisierten Rädersatz zu schalten. Als ein Ergebnis kann der Schaltbetrieb in einer raschen Weise ohne Erzeugen von Zahnkontakt und Getriebegeräusch abgeschlossen werden.
Während die Erfindung in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute erkennen, dass die Erfindung mit Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der beiliegenden Ansprüche in die Praxis umgesetzt werden kann.

Claims

Getriebevorrichtung (1), umfassend: eine Kurbelwelle (3), die die Leistung einer Antriebsmaschine (2) als Drehkraft abnimmt; eine erste Kupplung (4), die mit der Kurbelwelle (3) verbunden ist zum Übertragen und Unterbrechen der Drehbewegung der Antriebsmaschine (2); eine erste Eingangswelle (5), die mit der ersten Kupplung (4) auf einer der Kurbelwelle (3) gegenüberliegenden Seite verbunden ist; eine zweite Eingangswelle (6), die auf einer Verlängerung der ersten Eingangswelle (59 angeordnet ist; eine Ausgangswelle (7), die parallel zu der ersten Eingangswelle (5) und der zweiten Eingangswelle (6) angeordnet ist; einen Planeten-Getriebemechanismus (8), der einen ersten Planeten-Getrieberadsatz (19) einschließt, einen zweiten Planeten-Getrieberadsatz (20), ein für die ersten und die zweiten Planeten-Getrieberadsätze (19, 20) gemeinsames Sonnenrad (18), eine Bandbremse (32) zum Festsetzen des Sonnenrades (18), und eine zweite Kupplung (35), die das Sonnenrad (18) mit einem ersten Ringrad (21) des ersten Planeten-Getrieberadsatzes (19) verbindet, wobei der Planeten-Getriebemechanismus (8) betreibbar ist zum Übertragen der Drehbewegung der ersten Eingangswelle (5) zu der zweiten Eingangswelle (6); eine Auswahl-Rädergruppeneinheit (9), die eine Vielzahl von Rädergruppen einschließt mit einer unsynchronisierten Rädergruppe (41), die keinerlei Synchronisationsmechanismus verwendet, wobei die Auswahl-Rädergruppeneinheit (9) betreibbar ist zum Übertragen der Drehbewegung der zweiten Eingangswelle (6) zur Ausgangswelle (7); einen zweiten Drehgeschwindigkeitserfassungsteil (11), der die Drehgeschwindigkeit der zweiten Eingangswelle (6) als eine zweite Drehzahl erfasst; einen ersten Kupplungsstellantrieb (12), der die erste Kupplung (4) antreibt; einen Bandbremsenstellantrieb (13), der die Bandbremse (32) antreibt; einen zweiten Kupplungsstellantrieb (14), der die zweite Kupplung (35) antreibt; einen Schaltstellantrieb (15), der die Rädergruppen der Auswahl-Rädergruppeneinheit (9) schaltet; und einen Gangschaltsteuerteil (16), in den die zweite Drehgeschwindigkeit eingegeben wird, und der die Betriebsabläufe des ersten Kupplungsstellantriebs (12), des Bandbremsenstellantriebs (13), des zweiten Kupplungsstellantriebs (14) und des Schaltstellantriebs (15) steuert; wobei, wenn eine Anforderung zum Schalten in die unsynchronisierte Rädergruppe (41) erzeugt wird, der Gangschaltsteuerteil (16) die erste Kupplung (4) freigibt, die Bandbremse (32) anzieht und gleichzeitig die zweite Kupplung (35) verbindet, hierdurch die zweite Drehzahl reduzierend, und wenn die zweite Drehzahl gleich oder geringer wird als eine vorbestimmte Drehzahl, der Gangschaltsteuerteil (16) die Rädergruppen der Auswahl-Rädergruppeneinheit (9) in die unsynchronisierte Rädergruppe (41) schaltet.
Getriebevorrichtung (1), umfassend: eine Kurbelwelle (3), die die Leistung einer Antriebsmaschine (2) als Drehkraft abnimmt; eine erste Kupplung (4), die mit der Kurbelwelle (3) verbunden ist zum Übertragen und Unterbrechen der Drehbewegung der Antriebsmaschine (2); eine erste Eingangswelle (5), die mit der ersten Kupplung (4) auf einer der Kurbelwelle (3) gegenüberliegenden Seite verbunden ist; eine zweite Eingangswelle (6), die auf einer Verlängerung der ersten Eingangswelle (59 angeordnet ist; eine Ausgangswelle (7), die parallel zu der ersten Eingangswelle (5) und der zweiten Eingangswelle (6) angeordnet ist; einen Planeten-Getriebemechanismus (8), der einen ersten Planeten-Getrieberadsatz (19) einschließt, einen zweiten Planeten-Getrieberadsatz (20), ein für die ersten und die zweiten Planeten-Getrieberadsätze (19, 20) gemeinsames Sonnenrad (18), eine Bandbremse (32) zum Festsetzen des Sonnenrades (18), und eine zweite Kupplung (35), die das Sonnenrad (18) mit einem ersten Ringrad (21) des ersten Planeten-Getrieberadsatzes (19) verbindet, wobei der Planeten-Getriebemechanismus (8) betreibbar ist zum Übertragen der Drehbewegung der ersten Eingangswelle (5) zu der zweiten Eingangswelle (6); eine Auswahl-Rädergruppeneinheit (9), die eine Vielzahl von Rädergruppen einschließt mit einer unsynchronisierten Rädergruppe (41), die keinerlei Synchronisationsmechanismus verwendet, wobei die Auswahl-Rädergruppeneinheit (9) betreibbar ist zum Übertragen der Drehbewegung der zweiten Eingangswelle (6) zur Ausgangswelle (7); einen ersten Drehgeschwindigkeitserfassungsteil (10), der die Drehgeschwindigkeit der ersten Eingangswelle (5) als eine erste Drehzahl erfasst; einen zweiten Drehgeschwindigkeitserfassungsteil (11), der die Drehgeschwindigkeit der zweiten Eingangswelle (6) als eine zweite Drehzahl erfasst; einen ersten Kupplungsstellantrieb (12), der die erste Kupplung (4) antreibt; einen Bandbremsenstellantrieb (13), der die Bandbremse (32) antreibt; einen zweiten Kupplungsstellantrieb (14), der die zweite Kupplung (35) antreibt; einen Schaltstellantrieb (15), der die Rädergruppen der Auswahl-Rädergruppeneinheit (9) schaltet; und einen Gangschaltsteuerteil (16), in den die zweite Drehgeschwindigkeit eingegeben wird, und der die Betriebsabläufe des ersten Kupplungsstellantriebs (12), des Bandbremsenstellantriebs (13), des zweiten Kupplungsstellantriebs (14) und des Schaltstellantriebs (15) steuert; wobei, wenn eine Anforderung zum Schalten in die unsynchronisierte Rädergruppe (41) erzeugt wird, der Gangschaltsteuerteil (16) die Betriebsabläufe des Bandbremsenstellantriebs (13) und des zweiten Kupplungsstellantriebs (14) auf solche Weise steuert, dass ein Verhältnis zwischen den Drehzahlen der ersten Eingangswelle (5) und der zweiten Eingangswelle (6) ein vorbestimmtes Verhältnis wird, und wenn das Verhältnis zwischen den Drehzahlen der ersten Eingangswelle (5) und der zweiten Eingangswelle (6) das vorbestimmte Verhältnis wird, der Gangschaltsteuerteil (16) die erste Kupplung (4) freigibt, dabei die Rädergruppen der Auswahl-Rädergruppeneinheit (9) in die unsynchronisierte Rädergruppe (41) schaltend.