DE102007010871A1

DE102007010871A1 - Betätigungsmechanismus für Schaltmotoren eines Getriebes

Info

Publication number: DE102007010871A1
Application number: DE102007010871A
Authority: DE
Inventors: Reid Alan Howell Baldwin; David Allen Plymouth Janson
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2007-10-11
Also published as: GB2436969A; GB0706713D0; US20070209461A1; GB2436969B; US7467564B2

Abstract

Betätigungssystem zum Erzeugen von Gangwechseln in einem Mehrganggetriebe eines Kraftfahrzeuges, aufweisend einen ersten Elektromotor (76) mit einer ersten Motorwelle, die zur Drehung um eine erste Achse abgestützt ist, eine erste und eine zweite Trommel (84, 86; 86', 84'), die zur Drehung im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse abgestützt sind; und einen ersten Antriebsmechanismus mit einem ersten Antriebspfad, der die erste Motorwelle mit der ersten Trommel (84, 86') antreibbar verbindet, und einem zweiten Antriebspfad, der die erste Motorwelle mit der zweiten Trommel (86, 84') antreibbar verbindet.

Description

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Vorrichtung zum Betätigen von Kupplungsvorrichtungen, die Zahnräder in einem Getriebe in Eingriff bringen.
Ein Doppelkupplungsgetriebe muss einen Mechanismus zum Bewegen von Schaltgabeln haben, um die Zahnräder in Eingriff zu bringen. Schalttrommeln wandeln die Drehbewegung einer Trommel in eine entsprechende Linearbewegung eines Satzes Schaltgabeln um. Für eine optimale Schaltflexibilität ist es am besten, eine separate Steuerung des Eingriffs der Zahnräder der ungeraden und geraden Gänge zu haben. Jedoch ist es auch vorteilhaft, die Schalttrommel physikalisch nahe an den Schaltgabeln anzuordnen. Leider geht die Tendenz dahin, dass die Zahnräder der ungeraden und geraden Gänge an entgegengesetzten Enden des Getriebegehäuses angeordnet werden, sowohl mit Zahnrädern der ungeraden Gänge als auch mit Zahnrädern der geraden Gänge an jeder Seite. Zum Beispiel können die Zahnräder des ersten, zweiten und sechsten Ganges an der einen Seite des Getriebegehäuses angeordnet sein, und die Zahnräder des dritten, vierten, fünften und Rückwärtsganges können an der entgegengesetzten Seite angeordnet sein.
Es ist möglich, einen Elektromotor zu verwenden, um die Zahnräder des ersten, zweiten und sechsten Ganges in und außer Eingriff zu bringen, und einen anderen Elektromotor zu verwenden, um die Zahnräder des dritten, vierten, fünften und Rückwärtsganges in und außer Eingriff zu bringen. Jedoch sind komplexe Mechanismen erforderlich, um das Schalten über drei Gangstufen, d.h. Herunterschalten von sechs-drei und fünf-zwei mit dieser Anordnung zu ermöglichen. Diese komplexen Mechanismen beziehen potentielle Fehlermodi ein. Ebenso benötigen diese Anordnungen einen zusätzlichen Verriegelungsmechanismus, um einen gleichzeitigen Eingriff von mehreren Zahnrädern der ungeraden oder geraden Gänge auszuschließen.
Eine Ausführungsform verwendet vier Betätigungstrommeln anstelle von zweien: eine Trommel für ungerade Gänge an einer ersten Seite des Getriebegehäuses, eine andere Trommel für gerade Gänge an der ersten Seite, eine dritte Trommel für ungerade Gänge an einer zweiten Seite, und eine vierte Trommel für gerade Gänge an der zweiten Seite. Die Betätigungstrommeln an jeder Seite können koaxial und in der Nähe der Schaltgabeln, die sie steuern, angeordnet sein. Ein Motor treibt die Betätigungstrommeln an, welche die ungeraden Gänge steuern, und ein anderer Motor treibt die Trommeln an, welche die geraden Gänge steuern. Die Motoren sind über ein Getriebe mit den Trommeln verbunden, so dass sich die Trommeln der ungeraden Gänge übereinstimmend drehen und die Trommeln der geraden Gänge übereinstimmend drehen.
Das Getriebe kann in mehreren Weisen ausgeführt werden. In einer Ausführungsform werden die Trommeln von einem der Motoren über Stirnräder oder Schraubenräder angetrieben. Um alle Getriebe an der einen Seite der Trommeln aus Gesichtspunkten der Unterbringung zu bewegen, ist eine der Trommeln an der anderen Trommel an jeder Seite abgestützt.
Ein aus einer bevorzugten Ausführungsform in Bezug auf die vorherigen Lösungen ungerader/gerader Trommeln resultierender Vorteil ist es, dass die Betätigungstrommeln in der Nähe der Schaltgabeln angeordnet sein können, wodurch die Länge des Gabelmechanismus minimiert wird. Die bevorzugte Ausführungsform kann in einem kompakten Raum in dem Getriebegehäuse untergebracht werden.
Ein Elektromotor wird zur Steuerung des Eingriffs der Zahnräder des zweiten, vierten, sechsten und Rückwärtsganges verwendet, während ein anderer Elektromotor den Eingriff der Zahnräder des ersten, dritten und fünften Ganges steuert. Diese Anordnung schafft eine optimale Schaltflexibilität und ermöglicht eine separate Steuerung des Eingriffs und Außereingriffs der Zahnräder der ungeraden und geraden Gänge.
In einer Ausführungsform weist ein System zum Betätigen von Kupplungsvorrichtungen, die Gangwechsel in einem Kraftfahrzeuggetriebe erzeugen, einen Elektromotor mit einer ersten Motorwelle, die zur Drehung um eine Achse abgestützt ist, eine erste und eine zweite Betätigungstrommel, die zur Drehung im Wesentlichen parallel zu der Achse abgestützt sind, und einen Antriebsmechanismus mit einem ersten Antriebspfad, der die Motorwelle mit der ersten Trommel antreibbar verbindet, und einem zweiten Antriebspfad auf, der die Motorwelle mit der zweiten Trommel antreibbar verbindet. Die Trommeln betätigen die Kupplungsvorrichtungen, wobei jede Kupplungsvorrichtung eine Antriebsverbindung in dem Getriebe wechselweise ein- und auskuppelt.
In einer anderen Ausführungsform weist das System einen ersten Elektromotor mit einer ersten Motorwelle, die zur Drehung um eine erste Achse abgestützt ist, eine erste und eine zweite Betätigungstrommel, die zur Drehung im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse abgestützt sind, und einen ersten Antriebsmechanismus mit einem ersten Antriebspfad, der die erste Motorwelle mit der ersten Trommel antreibbar verbindet, und einem zweiten Antriebspfad auf, der die erste Motorwelle mit der zweiten Trommel antreibbar verbindet und in einer ersten Ebene zu dem ersten Antriebspfad ausgerichtet ist. Ein zweiter Elektromotor weist eine zweite Motorwelle auf, die zur Drehung abgestützt ist. Eine dritte und eine vierte Betätigungstrommel sind zur Drehung im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse abgestützt. Ein zweiter Antriebsmechanismus weist einen dritten Antriebspfad, der mit der zweiten Motorwelle und der dritten Trommel antreibbar verbunden ist, und einen vierten Antriebspfad auf, der mit dem zweiten Motor und der vierten Trommel antreibbar verbunden und in einer zweiten Ebene mit dem dritten Antriebspfad ausgerichtet ist.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 ein Schema eines Doppelkupplungsautomatikgetriebes, bei welchem ein Betätigungssystem gemäß der Erfindung angewendet werden kann;
2 eine isometrische Draufsicht eines Betätigungssystems gemäß der Erfindung;
3 eine isometrische Seitenansicht eines Betätigungssystems gemäß der Erfindung;
4 eine schematische Draufsicht eines Betätigungssystems gemäß der Erfindung;
5 eine schematische rechte Seitenansicht eines Betätigungssystems gemäß der Erfindung;
6 eine schematische Seitenansicht eines Betätigungssystems gemäß der Erfindung;
7 einen Querschnitt entlang der Ebene 7-7 aus 8;
8 eine schematische Draufsicht eines alternativen Betätigungssystems gemäß der Erfindung;
9 eine schematische rechte Seitenansicht des Betätigungssystems aus 8; und
10 eine schematische Seitenansicht des Betätigungssystems aus 8.
Mit Bezug auf 1 weist ein Getriebe 10 eine erste Antriebswelle 12 und eine zweite Antriebswelle 14 auf. Die zweite Antriebswelle 14 ist eine Hohlwelle, welche die erste Antriebswelle 12 umschließt. Ein Doppelkupplungsmechanismus 16 erzeugt eine Antriebsverbindung zwischen der Kurbelwelle 18 eines Motors, einer Welle eines Elektromotors oder einer Welle einer anderen Energiequelle und der ersten und der zweiten Antriebswelle 12, 14. Der Doppelkupplungsmechanismus 16 weist einen Rotor 20 auf, welcher mit der Welle 18 antriebsverbunden ist und wechselweise mit der ersten Antriebswelle 12 antriebsverbunden und von dieser getrennt ist, wenn eine erste Kupplung 22 ein- bzw. ausgekuppelt ist. Der Rotor 20 ist wechselweise mit der zweiten Antriebswelle 14 antriebsverbunden und von dieser getrennt, wenn eine zweite Kupplung 24 ein- bzw. ausgekuppelt ist.
An der ersten Antriebswelle 12 sind Ritzel 26, 28, 30 drehfest abgestützt. Jedes Ritzel 26, 28, 30 steht in Zahneingriff mit einem entsprechenden Zahnrad 32, 34, 36, wobei die Zahnräder 32, 34 an einer Vorgelegewelle 38 gelagert sind und das Zahnrad 36 an einer Vorgelegewelle 40 gelagert ist. Gleichermaßen sind an der zweiten Antriebswelle 14 Ritzel 42, 44 abgestützt. Das Ritzel 44 steht in Zahneingriff mit einem Zahnrad 46, das an der Vorgelegewelle 40 gelagert ist, und mit einem Zahnrad 48, das an der Vorgelegewelle 38 gelagert ist. Das Ritzel 42 steht in Zahneingriff mit einem Zahnrad 50, das an einer Flanschwelle 52 befestigt ist, welche an der Vorgelegewelle 40 gelagert ist. Ein Zahnrad 54, das ebenfalls an der Flanschwelle 52 befestigt ist, steht in Zahneingriff mit einem Zahnrad 56, das an der Vorgelegewelle 38 gelagert ist.
Ein Endantriebsritzel 60, das an der Vorgelegewelle 38 befestigt ist, und ein Endantriebsritzel 58, das an der Vorgelegewelle 40 befestigt ist, stehen in kontinuierlichem Zahneingriff mit einem Endantriebszahnkranz 61 (3), welcher die Leistung an die Achsen der Abtriebsräder des Fahrzeuges überträgt.
Eine Kupplungsvorrichtung 62, welche eine Synchronisiereinrichtung sein kann, verbindet wechselweise antreibbar das Zahnrad 36 des ersten Ganges mit der Vorgelegewelle 40, wenn die Muffe der Kupplungsvorrichtung 62 aus der in 1 gezeigten Neutralstellung nach links in einen Eingriffszustand verschoben wird, und trennt das Zahnrad 36 von der Vorgelegewelle 40, wenn die Muffe in einem Neutralzustand ist, in dem von der Kupplungsvorrichtung 62 kein Zahnrad gekuppelt ist.
Eine Kupplungsvorrichtung 64 verbindet und trennt wechselweise das Zahnrad 34 des dritten Ganges und das Zahnrad 32 des fünften Ganges 32 mit bzw. von der Vorgelegewelle 38 in Abhängigkeit von der axialen Stellung oder dem Zustand der Muffe der Kupplungsvorrichtung 64. 1 zeigt die Kupplungsvorrichtung 64 im Neutralzustand. Wenn die Muffe der Kupplungsvorrichtung 64 nach links in einen Antriebszustand bewegt wird, bewirkt die Kupplungsvorrichtung 64, dass das Zahnrad 34 antreibbar mit der Vorgelegewelle 38 in Eingriff gelangt. Wenn die Muffe der Kupplungsvorrichtung 64 nach rechts in einen Antriebszustand bewegt wird, bewirkt die Kupplungsvorrichtung 64, dass das Zahnrad 32 antreibbar mit der Vorgelegewelle 38 in Eingriff gelangt.
Gleichermaßen verbindet und trennt die Kupplungsvorrichtung 66 wechselweise das Zahnrad 46 des sechsten Ganges und das Zahnrad 50 des zweiten Ganges mit bzw. von der Vorgelegewelle 40 in Abhängigkeit von der axialen Stellung der Muffe der Kupplungsvorrichtung 66. 1 zeigt die Kupplungsvorrichtung 66 im Neutralzustand. Wenn die Muffe der Kupplungsvorrichtung 66 nach links in einen Antriebszustand bewegt wird, bewirkt die Kupplungsvorrichtung 66, dass das Zahnrad 46 antreibbar mit der Vorgelegewelle 40 in Eingriff gelangt. Wenn die Muffe der Kupplungsvorrichtung 66 nach rechts in einen Antriebszustand bewegt wird, bewirkt die Kupplungsvorrichtung 66, dass das Zahnrad 50, die Flanschwelle 52 und das Rückwärtszahnrad 54 antreibbar mit der Vorgelegewelle 40 in Eingriff gelangen.
Eine Kupplungsvorrichtung 68 verbindet und trennt wechselweise das Zahnrad 48 und das Rückwärtsabtriebsrad 56 mit bzw. von der Vorgelegewelle 38 in Abhängigkeit von der axialen Stellung oder dem Zustand der Muffe der Kupplungsvorrichtung 68. 1 zeigt die Kupplungsvorrichtung 68 im Neutralzustand. Wenn die Muffe der Kupplungsvorrichtung 68 nach links in einen Antriebszustand bewegt wird, bewirkt die Kupplungsvorrichtung 68, dass das Zahnrad 48 antreibbar mit der Vorgelegewelle 38 in Eingriff gelangt. Wenn die Muffe der Kupplungsvorrichtung 68 nach rechts in einen Antriebszustand bewegt wird, bewirkt die Kupplungsvorrichtung 68, dass das Zahnrad 56 antreibbar mit der Vorgelegewelle 38 in Eingriff gelangt.
Das Getriebe wird derart gesteuert, dass es einen momentanen oder aktiven Gang auf den Eingriff einer der Antriebskupplungen 22, 24 erzeugt, nachdem die Muffe der entsprechenden Kupplungsvorrichtung in einen Zustand bewegt wurde, der eine Antriebsverbindung zwischen einem momentanen Zahnrad und der Vorgelegewelle erzeugt, an welcher die Kupplungsvorrichtung abgestützt ist. Außerdem wird das Getriebe gesteuert, um einen vorgewählten Gang zu erzeugen, welcher durch Änderung der Stellung der Muffe der entsprechenden Kupplungsvorrichtung erzeugt wird, um eine Antriebsverbindung zwischen der Vorgelegewelle herzustellen, an welcher die jeweilige Kupplungsvorrichtung abgestützt ist. Der vorgewählte Gang wird der momentane Gang auf das Einkuppeln der Kupplung 22, 24, die dem vorgewählten Gang zugeordnet ist, und das Auskuppeln der Kupplung 22, 24, die dem vorherigen momentanen Gang zugeordnet ist.
Die Kupplungsvorrichtungen 62, 64, 66, 68 sind vorzugsweise Synchronisiereinrichtungen, jedoch können diese auch Klauenkupplungen oder eine Kombination von Synchronisiereinrichtungen und Klauenkupplungen sein. Mit Bezug auf 2 wird die Muffe der Kupplungsvorrichtung 62 zur Verschiebung nach links und rechts durch eine elektromechanische Betätigungseinrichtung 70 betätigt, die Muffe der Kupplungsvorrichtung 64 wird zur Verschiebung nach links und rechts durch eine elektromechanische Betätigungseinrichtung 72 betätigt, die Muffe der Kupplungsvorrichtung 66 wird zur Verschiebung nach links und rechts durch eine elektromechanische Betätigungseinrichtung 74 betätigt, und die Muffe der Kupplungsvorrichtung 68 wird zur Verschiebung nach links und rechts durch eine elektromechanische Betätigungseinrichtung 76 betätigt.
Die elektromechanische Betätigungseinrichtung 70 weist einen Elektromotor 76, ein Ritzel 78, das an einer Motorwelle des Elektromotors 76 befestigt ist, ein Zahnrad 80, das mit dem Ritzel 78 in Eingriff steht, ein Schneckenrad 82, an welchem das Zahnrad 80 befestigt ist, und eine Betätigungstrommel 84 auf, die mit dem Schneckenrad 82 antriebsverbunden ist. Die Trommel 84 ist mit einem Nockenkanal 88 versehen, der sich um den Umfang der Trommel 84 herum erstreckt, und in welchem ein Mitnehmer angeordnet ist und zur Verschiebung nach links und rechts geführt wird, wenn sich die Trommel 84 dreht.
Die elektromechanische Betätigungseinrichtung 72 weist den Elektromotor 76, das Ritzel 78, das Zahnrad 80, das Schneckenrad 82 und eine Betätigungstrommel 86 auf, die mit dem Schneckenrad 82 antriebsverbunden ist. Die Trommel 86 ist mit einem Nockenkanal 90 versehen, der sich um den Umfang der Trommel 86 herum erstreckt, und in welchem ein Mitnehmer angeordnet ist und zur Verschiebung nach links und rechts geführt wird, wenn sich die Trommel 86 dreht.
Die elektromechanische Betätigungseinrichtung 74 weist einen Elektromotor 92, ein Ritzel 94, das an einer Motorwelle des Elektromotors 92 befestigt ist, ein Zahnrad 96, der mit dem Ritzel 94 in Eingriff steht, ein Schneckenrad 98, an welchem das Zahnrad 96 befestigt ist, und eine Betätigungstrommel 100 auf, die mit dem Schneckenrad 98 antriebsverbunden ist. Die Trommel 100 ist mit einem Nockenkanal 102 versehen, der sich um den Umfang der Trommel 100 herum erstreckt, und in welchem ein Mitnehmer angeordnet ist und zur Verschiebung nach links und rechts geführt wird, wenn sich die Trommel 100 dreht.
Die elektromechanische Betätigungseinrichtung 76 weist den Elektromotor 92, das Ritzel 94, das Zahnrad 96, das Schneckenrad 98 und eine Betätigungstrommel 104 auf, die mit dem Schneckenrad 98 antriebsverbunden ist. Die Trommel 104 ist mit einem Nockenkanal 106 versehen, der sich um den Umfang der Trommel 104 herum erstreckt, und in welchem ein Mitnehmer angeordnet ist und zur Verschiebung nach links und rechts geführt wird, wenn sich die Trommel 104 dreht.
3 zeigt einen Mitnehmer 108, der in dem Nockenkanal 102 der Betätigungstrommel 100 liegt, die Seitenflächen des Nockenkanals 102 kontaktiert und von dem Nockenkanal 102 zur Verschiebung nach links und rechts geführt wird, wenn sich die Trommel 100 dreht. Eine Schaltgabel 110 ist an dem Mitnehmer 108 und der Muffe der Kupplungsvorrichtung 66 befestigt. Der Mitnehmer 108 weist eine Stütze 112 auf, die mit einer axialen Öffnung versehen ist, durch welche eine Führungswelle 114 hindurchtritt. Wenn sich die Trommel 100 dreht, bewegt sich der Mitnehmer 108 axial zwischen seinem Neutralzustand und den Antriebszuständen des sechsten und zweiten Ganges, die Welle 114 stützt die Gabel 110 ab und führt deren axiale Bewegung, und die Muffe der Kupplungsvorrichtung 66 wird durch die Schaltgabel 110 axial zwischen dem Neutralzustand und den Antriebszuständen bewegt.
Ein anderer Mitnehmer, der in dem Nockenkanal 88 der Betätigungstrommel 84 angeordnet ist, kontaktiert die Seitenflächen des Kanals 88 und wird durch den Kanal 88 zur Verschiebung nach links und rechts geführt, wenn sich die Trommel 84 dreht. Eine Schaltgabel 116 ist an diesem Mitnehmer und der Muffe der Kupplungsvorrichtung 62 befestigt. Eine Führungswelle 118, die in einer Stütze der Schaltgabel 116 angeordnet ist, stützt die Schaltgabel 116 ab und führt deren axiale Bewegung. Wenn sich die Trommel 84 dreht, bewegt sich der Mitnehmer axial zwischen dem Neutralzustand und dem Antriebszustand des ersten Ganges, die Welle 118 stützt die Schaltgabel 116 ab und führt deren axiale Bewegung, und die Muffe der Kupplungsvorrichtung 62 wird durch die Schaltgabel 116 axial zwischen dem Neutralzustand und dem Antriebszustand bewegt.
In gleicher Weise wird die Kupplungsvorrichtung 64 durch den Betrieb der elektromechanischen Betätigungseinrichtung 72 zwischen einem Neutralzustand und den Antriebszuständen des dritten und fünften Ganges verschoben, welche an axial entgegengesetzten Seiten des Neutralzustands liegen. Die Kupplungsvorrichtung 68 wird durch den Betrieb der elektromechanischen Betätigungseinrichtung 76 zwischen einem Neutralzustand und den Antriebszuständen des vierten und Rückwärtsganges verschoben, welche an axial entgegengesetzten Seiten des Neutralzustands liegen.
Ein Steueralgorithmus, der in einem der Steuereinrichtung zugänglichen elektronischen Speicher gespeichert ist, wird wiederholt ausgeführt und erzeugt Steuersignale, welche die Kupplungen 22, 24 und die Kupplungsvorrichtungen 62, 64, 66, 68 betätigen. Die Motoren 76, 92 drehen sich jeweils im Uhrzeigersinn und entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn in Reaktion auf die Polarität und die Größe der elektrischen Stromsignale, die an die Motorwicklungen abgegeben werden, unter Steuerung einer Systemsteuereinrichtung.
Mit Bezug auf die 4, 5 und 6 ist eine Schaltgabel 130 zum Betätigen der Muffe der 3–5 Kupplungsvorrichtung 64 an einer Welle 132 zur Bewegung entlang der Achse dieser Welle abgestützt. Ein Mitnehmer 134 der Schaltgabel 130, der in einem Nockenkanal 90 angeordnet ist, folgt dem Nockenkanal 90, so dass die Schaltgabel 130 an der Welle 132 bewegt wird, wenn sich die Betätigungstrommel 86 und deren Nockenkanal 90 infolge ihres Antriebs durch das Schneckenrad 82 drehen.
Eine Schaltgabel 136 zum Betätigen der Muffe der 4–R Kupplungsvorrichtung 68 ist an einer Welle 138 zur Bewegung entlang der Achse der Welle 138 abgestützt. Ein Mitnehmer 140 der Schaltgabel 136, der in einem Nockenkanal 106 angeordnet ist, folgt dem Nockenkanal 106, so dass die Schaltgabel 136 an der Welle 138 bewegt wird, wenn sich die Betätigungstrommel 104 und deren Nockenkanal 106 infolge des Antriebs durch das Schneckenrad 98 drehen. Die Betätigungstrommeln 84 und 100 sind zur Drehung um eine Achse 150 abgestützt, und die Betätigungstrommeln 86 und 104 sind zur Drehung um eine Achse 152 abgestützt.
Die 7–10 zeigen ein alternatives Betätigungssystem mit zusammenpassenden Ritzeln und Zahnrädern, vorzugsweise mit Gerad- oder Schrägverzahnung, wobei die Schneckenräder 82, 98 weggelassen sind. Das System zum Betätigen der Trommel 86' für den Eingriff und Außereingriff der Zahnräder des dritten und fünften Ganges weist ein Ritzel 78' auf, welches an der Welle des Motors 76 befestigt ist, und in Zahneingriff mit einem Zahnrad 80' steht, welches an einem Ritzel 214 befestigt ist, das an der Innenseite des Zahnrades 80' angeordnet ist. Das Ritzel 214 steht in Zahneingriff mit einem Zwischenrad 216, welches mit einem Abtriebsrad 218 in Eingriff steht, das über eine Hohlwelle 219 mit der Betätigungstrommel 86' für den dritten und fünften Gang antriebsverbunden ist, wie in 7 gezeigt ist.
Das System zum Betätigen der Trommel 84' für den Eingriff und Außereingriff des Zahnrades des ersten Ganges weist das Ritzel 78' auf, welches an der Welle des Motors 76 befestigt ist und in Zahneingriff mit dem Zahnrad 80' steht. Das Ritzel 214, das an der Innenseite des Zahnrades 80' angeordnet ist, steht in Zahneingriff mit einem Zwischenrad 220, welches mit einem Zahnrad 222 in Eingriff steht, das an der Außenseite des Zahnrades 96' angeordnet ist. Das Zahnrad 222 ist mit einem Zwischenrad 224 antriebsverbunden, welches mit einem Abtriebsrad 226 in Eingriff steht, das über eine Hohlwelle mit der Betätigungstrommel 84' antriebsverbunden ist.
Das System zum Betätigen der Trommel 100' für den Eingriff und Außereingriff der Zahnräder des zweiten und sechsten Ganges weist das Ritzel 94' auf, welches an der Welle des Motors 92 befestigt ist und in Zahneingriff mit einem Zahnrad 96' steht. Das Ritzel 200, das an dem Zahnrad 96' befestigt und an der Innenseite des Zahnrades 96' gegenüber dem Zwischenrad 222 angeordnet ist, steht in Zahneingriff mit einem Zwischenrad 202, welches mit einem Abtriebsrad 204 in Eingriff steht. Das Abtriebsrad 204 ist an der Betätigungstrommel 100' befestigt oder mit dieser antriebsverbunden.
Das System zum Betätigen der Trommel 104' für den Eingriff und Außereingriff der Zahnräder des vierten und Rückwärtsganges weist das Ritzel 94' auf, welches an der Welle des Motors 92 befestigt ist und in Zahneingriff mit dem Zahnrad 96' steht. Das Ritzel 200, das an dem Zahnrad 96' befestigt und an der Innenseite des Zahnrades 96' gegenüber dem Zwischenrad 222 angeordnet ist, steht in Zahneingriff mit einem Zwischenrad 206, welches mit einem Zahnrad 208 in Eingriff steht. Das Zahnrad 208 steht mit einem Zwischenrad 210 in Eingriff, welches mit einem Abtriebsrad 212 in Eingriff steht. Das Abtriebsrad 212 ist an der Betätigungstrommel 104' befestigt oder mit dieser antriebsverbunden.
Die Abtriebsräder 226 und 204 sind an einer gemeinsamen Achse ausgerichtet. Die Zwischenräder 224 und 202 sind an einer gemeinsamen Achse ausgerichtet. Das Zahnrad 222 und das Ritzel 200 mit dem gemeinsam befestigten Zahnrad 96' sind an einer gemeinsamen Achse ausgerichtet. Die Zwischenräder 220 und 206 sind an einer gemeinsamen Achse ausgerichtet. Das Ritzel 214 mit dem gemeinsam befestigten Zahnrad 80' und das Zwischenrad 208 sind an einer gemeinsamen Achse ausgerichtet. Die Zwischenräder 216 und 210 sind an einer gemeinsamen Achse ausgerichtet. Die Abtriebsräder 218 und 212 sind an einer gemeinsamen Achse ausgerichtet.
Der Antriebspfad, der die Zahnräder des zweiten, vierten, sechsten und Rückwärtsganges betätigt, ist in einer ersten Ebene angeordnet, und der Antriebspfad, der die Zahnräder des ersten, dritten und fünften Ganges betätigt, ist in einer zweiten Ebene im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene angeordnet. Die erste und zweite Ebene sind an derselben Seite der Motoren wie die Lage der Motorwellen angeordnet.

Claims

Betätigungssystem zum Erzeugen von Gangwechseln in einem Mehrganggetriebe eines Kraftfahrzeuges, aufweisend: einen ersten Elektromotor (76) mit einer ersten Motorwelle, die zur Drehung um eine erste Achse abgestützt ist; eine erste und eine zweite Trommel (84, 86; 86', 84'), die zur Drehung im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse abgestützt sind; und einen ersten Antriebsmechanismus mit einem ersten Antriebspfad, der die erste Motorwelle mit der ersten Trommel (84, 86') antreibbar verbindet, und einem zweiten Antriebspfad, der die erste Motorwelle mit der zweiten Trommel (86, 84') antreibbar verbindet.
Betätigungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Antriebspfad aufweist: ein erstes Ritzel (78), das mit der ersten Motorwelle antreibbar verbunden ist; ein erstes Abtriebsrad (82), das mit der ersten Trommel (84) antreibbar verbunden ist; und ein erstes Zwischenrad (80), das mit dem ersten Ritzel (78) und dem ersten Abtriebsrad (82) antreibbar verbunden ist.
Betätigungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Antriebspfad aufweist: ein erstes Ritzel (78'), das mit der ersten Motorwelle antreibbar verbunden ist; ein erstes Abtriebsrad (218), das mit der ersten Trommel (86') antreibbar verbunden ist; und ein erstes Zwischenrad (216), das mit dem ersten Ritzel (78') und dem ersten Abtriebsrad (218) antreibbar verbunden ist, und wobei der zweite Antriebspfad aufweist: ein erstes Zahnrad (222); ein zweites Abtriebsrad (226), das mit der zweiten Trommel (84') antreibbar verbunden ist; ein zweites Zwischenrad (220), das mit dem ersten Ritzel (78') und dem ersten Zahnrad (222) antreibbar verbunden ist; und ein drittes Zwischenrad (224), das mit dem ersten Zahnrad (222) und dem zweiten Abtriebsrad (226) antreibbar verbunden ist.
Betätigungssystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Antriebspfad aufweist: ein erstes Ritzel (78'), das mit der ersten Motorwelle antreibbar verbunden ist; ein erstes Zahnrad (222); ein zweites Abtriebsrad (226), das mit der zweiten Trommel (84') antreibbar verbunden ist; ein zweites Zwischenrad (220), das mit dem ersten Ritzel (78') und dem ersten Zahnrad (222) antreibbar verbunden ist; und ein drittes Zwischenrad (224), das mit dem ersten Zahnrad (222) und dem zweiten Abtriebsrad (226) antreibbar verbunden ist.
Betätigungssystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen zweiten Elektromotor (92) mit einer zweiten Motorwelle, die zur Drehung abgestützt ist; eine dritte und eine vierte Trommel (100, 104; 100', 104'), die zur Drehung im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse abgestützt sind; und einen zweiten Antriebsmechanismus mit einem dritten Antriebspfad, der die zweite Motorwelle mit der dritten Trommel (100, 100') antreibbar verbindet, und einem vierten Antriebspfad, der die zweite Motorwelle mit der vierten Trommel (104, 104') antreibbar verbindet.
Betätigungssystem nach Anspruch 5, wobei der dritte Antriebspfad aufweist: ein zweites Ritzel (94), das mit der zweiten Motorwelle antreibbar verbunden ist; ein drittes Abtriebsrad (98), das mit der dritten Trommel (100) antreibbar verbunden ist; und ein viertes Zwischenrad (96), das mit dem zweiten Ritzel (94) und dem dritten Abtriebsrad (98) antreibbar verbunden ist.
Betätigungssystem nach Anspruch 5, wobei der dritte Antriebspfad aufweist: ein zweites Ritzel (94'), das mit der zweiten Motorwelle antreibbar verbunden ist; ein drittes Abtriebsrad (204), das mit der dritten Trommel (100') antreibbar verbunden ist; und ein viertes Zwischenrad (202), das mit dem zweiten Ritzel (94') und dem dritten Abtriebsrad (204) antreibbar verbunden ist; und wobei der vierte Antriebspfad aufweist: ein zweites Zahnrad (208); ein viertes Abtriebsrad (212), das mit der vierten Trommel (104') antreibbar verbunden ist; ein fünftes Zwischenrad (206), das mit dem zweiten Ritzel (94') und dem zweiten Zahnrad (208) antreibbar verbunden ist; und ein sechstes Zwischenrad (210), das mit dem zweiten Zahnrad (208) und dem vierten Abtriebsrad (212) antreibbar verbunden ist.
Betätigungssystem nach Anspruch 5, wobei der vierte Antriebspfad aufweist: ein zweites Ritzel (94'), das mit der zweiten Motorwelle antreibbar verbunden ist; ein zweites Zahnrad (208); ein viertes Abtriebsrad (212), das mit der vierten Trommel (104') antreibbar verbunden ist; ein fünftes Zwischenrad (206), das mit dem zweiten Ritzel (94') und dem zweiten Zahnrad (208) antreibbar verbunden ist; und ein sechstes Zwischenrad (210), das mit dem zweiten Zahnrad (208) und dem vierten Abtriebsrad (212) antreibbar verbunden ist.
Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Ritzel, das Zwischenrad und das Abtriebsrad Stirnräder sind.
Betätigungssystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend: ein erstes Ritzel-Zahnrad-Paar mit einem Ritzel, das an der ersten Motorwelle befestigt ist, und einem Zahnrad, das in Zahneingriff mit dem Ritzel steht und an dem ersten Ritzel befestigt ist.
Betätigungssystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend: ein zweites Ritzel-Zahnrad-Paar mit einem Ritzel das an der zweiten Motorwelle befestigt ist, und einem Zahnrad, das in Zahneingriff mit dem Ritzel steht und an dem zweiten Ritzel befestigt ist.
Betätigungssystem zum Erzeugen von Gangwechseln in einem Mehrganggetriebe eines Kraftfahrzeuges, aufweisend: einen ersten Elektromotor (76) mit einer ersten Motorwelle, die zur Drehung um eine erste Achse abgestützt ist; eine erste und eine zweite Trommel (84, 86; 86', 84'), die zur Drehung im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse abgestützt sind; einen ersten Antriebsmechanismus mit: einem ersten Antriebspfad, der die erste Motorwelle mit der ersten Trommel (84, 86') antreibbar verbindet, und einem zweiten Antriebspfad, der die erste Motorwelle mit der zweiten Trommel (86, 84') antreibbar verbindet und in einer ersten Ebene zu dem ersten Antriebspfad ausgerichtet ist; einen zweiten Elektromotor (92) mit einer zweiten Motorwelle, die zur Drehung abgestützt ist; eine dritte und eine vierte Trommel (100, 104; 100', 104'), die zur Drehung im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse abgestützt sind; und einen zweiten Antriebsmechanismus mit: einem dritten Antriebspfad, der die zweite Motorwelle mit der dritten Trommel (100, 100') antreibbar verbindet, und einem vierten Antriebspfad, der die zweite Motorwelle mit der vierten Trommel (104, 104') antreibbar verbindet und in einer zweiten Ebene zu dem dritten Antriebspfad ausgerichtet ist.
Betätigungssystem nach Anspruch 12, wobei die zweite Ebene im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene ist.
Betätigungssystem nach Anspruch 12, wobei: die erste Trommel (84, 86') zu der dritten Trommel (100, 100') ausgerichtet ist; die zweite Trommel (86, 84') zu der vierten Trommel (104, 104') ausgerichtet ist; und die zweite Ebene im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene ist.
Betätigungssystem nach Anspruch 12, wobei der erste Antriebspfad und der zweite Antriebspfad Ritzel, Zwischenräder und Abtriebsräder aufweisen, die Stirnräder sind.
Betätigungssystem nach Anspruch 12, wobei: der erste Antriebspfad ein erstes Ritzel (78'), das mit der ersten Motorwelle antreibbar verbunden ist, ein erstes Abtriebsrad (218), das mit der ersten Trommel (86') antreibbar verbunden ist, und ein erstes Zwischenrad (216) aufweist, das mit dem ersten Ritzel (78') und dem ersten Abtriebsrad (218) antreibbar verbunden ist; der zweite Antriebspfad ein erstes Zahnrad (222), ein zweites Abtriebsrad (226), das mit der zweiten Trommel (84') antreibbar verbunden ist, ein zweites Zwischenrad (220), das mit dem ersten Ritzel (78') und dem ersten Zahnrad (222) antreibbar verbunden ist, und ein drittes Zwischenrad (224) aufweist, das mit dem ersten Zahnrad (222) und dem zweiten Abtriebsrad (226) antreibbar verbunden ist; der dritte Antriebspfad ein zweites Ritzel (94'), das mit der zweiten Motorwelle antreibbar verbunden ist, ein drittes Abtriebsrad (204), das mit der dritten Trommel (100') antreibbar verbunden ist, und ein viertes Zwischenrad (202) aufweist, das mit dem zweiten Ritzel (94') und dem dritten Abtriebsrad (204) antreibbar verbunden ist; und der vierte Antriebspfad ein zweites Zahnrad (208), ein viertes Abtriebsrad (212), das mit der vierten Trommel (104') antreibbar verbunden ist, ein fünftes Zwischenrad (206), das mit dem zweiten Ritzel (94') und dem zweiten Zahnrad (208) antreibbar verbunden ist, und ein sechstes Zwischenrad (210) aufweist, das mit dem zweiten Zahnrad (208) und dem vierten Abtriebsrad (212) antreibbar verbunden ist.
Betätigungssystem zum Erzeugen von Gangwechseln in einem Mehrganggetriebe eines Kraftfahrzeuges, aufweisend: einen ersten Elektromotor (76) mit einer ersten Motorwelle, die zur Drehung um eine erste Achse abgestützt ist und sich zu einer ersten Seite des ersten Elektromotors (76) erstreckt; eine erste und eine zweite Trommel (84, 86; 86', 84'), die zur Drehung im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse abgestützt sind; einen ersten Antriebsmechanismus, der an der ersten Seite des ersten Elektromotors (76) zum antreibbaren Verbinden der ersten Motorwelle mit der ersten Trommel (84, 86') und der zweiten Trommel (86, 84') angeordnet ist; einen zweiten Elektromotor (92) mit einer zweiten Motorwelle, die zur Drehung abgestützt ist und sich zu der ersten Seite erstreckt; eine dritte und eine vierte Trommel (100, 104; 100', 104'), die zur Drehung im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse abgestützt sind; und einen zweiten Antriebsmechanismus, der an der ersten Seite zum antreibbaren Verbinden der zweiten Motorwelle mit der dritten Trommel (100, 100') und der vierten Trommel (104, 104') angeordnet ist.