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[Technisches Gebiet]
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug,
bei welcher die Antriebskraft von einem Endbereich einer Kurbelwelle über ein
primäres
Untersetzungssystem und ein Kupplungssystem auf ein Rädergetriebe übertragen wird,
das in einem Kurbelgehäuse
eines Motors untergebracht ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine
Verbesserung eines Doppelkupplungsgetriebes.
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[Stand der Technik]
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Das
Patentdokument 1 offenbart ein Beispiel von Antriebseinheiten für Motorräder, bei
welcher ein Hebel, der das Kupplungssystem zwischen dem eingekuppelten
Zustand und dem ausgekuppelten Zustand umschaltet, außerhalb
einer Kupplungsabdeckung angeordnet ist, welche das Kupplungssystem abdeckt.
- [Patentdokument 1] die
japanische, ofengelegte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2003-320861
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[Offenbarung der Erfindung]
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[Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
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Der
Aufbau eines Kupplungssystems mit einem Doppelkupplungsaufbau, der
sich aus einem Paar hydraulischer Kupplungen zusammensetzt, erfordert
eine derartige Anordnung, dass ein vergleichsweise großer Teil
des Kupplungssystems von einer Seite des Kurbelgehäuses entlang
der Axialrichtung der Kurbelwelle vorsteht. Wenn wie im Patentdokument
1 das Betätigungselement,
welches das Kupplungssystem zwischen Einkuppeln und Auskuppeln umschaltet,
ferner außerhalb
des Kupplungssystems angeordnet ist, steht das Kupplungssystem in
großem
Umfang von dem Kurbelgehäuse vor.
Solch ein Aufbau führt
im Falle eines Motorrads zu einem kleineren Neigungswinkel, und
erschwert die Findung eines Platzes, auf dem die Füße des Fahrers
bzw. der Fahrerin ruhen können.
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Die
vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf die zuvor beschriebenen
Probleme. Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Kupplungsgetriebes
in einer Antriebseinheit für
Fahrzeuge mit den folgenden Eigenschaften. Während das Kupplungssystem einen
Doppelkupplungsaufbau aufweist, weist die Antriebseinheit ein so
gering wie mögliches
Hervortreten in Richtung des Kupplungssystems auf.
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[Mittel zur Lösung der Probleme]
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Zur
Lösung
der zuvor beschriebenen Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
eine Antriebseinheit für
ein Fahrzeug bereitgestellt, bei welcher die Kraft von einem Endbereich
einer Kurbelwelle auf ein Rädergetriebe,
das in einem Kurbelgehäuse
eines Motors aufgenommen ist, über
ein primäres
Untersetzungssystem und ein Kupplungssystem übertragen wird. In der Antriebseinheit
beinhaltet das Kupplungssystem ein Paar von hydraulischen Kupplungen,
die respektive Kupplungskolben aufweisen. Das Rädergetriebe beinhaltet eine
erste Hauptwelle, welche einen ersten Endbereich aufweist, der mit
einer ersten der hydraulischen Kupplungen verbunden ist und welche
parallel zur Kurbelwelle angeordnet ist, und beinhaltet auch eine
zweite Hauptwelle, die einen ersten Endbereich aufweist, der mit
einer zweiten der zwei hydraulischen Kupplungen verbunden ist, und
welche koaxial die erste Hauptwelle durchsetzt. Ein Paar von Hydraulikkanälen sind
konzentrisch im Innern der zweiten Hauptwelle ausgebildet, um einen
Hydraulikdruck respektive an die Kupplungskolben der hydraulischen
Kupplungen anzulegen, während
gestattet wird, dass das Arbeitsfluid von der Seite des zweiten Endes
der zweiten Hauptwelle zugeführt
wird.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Aufbau, wie unter dem ersten
Aspekt beschrieben, bereitgestellt, der ferner ein hydraulisches Steuermittel
beinhaltet, welches die Zuführung
des Arbeitsfluids zu den zwei Hydraulikkanälen steuert und welches auf
einer dem Kupplungssystem entgegengesetzt liegenden Seitenoberfläche des
Motors angeordnet ist.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung wird ein Aufbau wie unter dem zweiten
Aspekt beschrieben bereitgestellt, welcher zusätzlich eine Motorabdeckung,
die mit dem Kurbelgehäuse
verbunden ist, und eine Halteplatte beinhaltet, die an der Motorabdeckung
befestigt ist und das hydraulische Steuermittel trägt. Ein
Paar von Fluid leitenden Kanälen
ist vorgesehen, um das hydraulische Steuermittel mit den zwei Hydraulikkanälen zu verbinden.
Ein Teil wenigstens eines der Fluid leitenden Kanäle ist zwischen
den Befestigungsoberflächen
der Motorabdeckung beziehungsweise der Halteplatte ausgebildet.
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[Wirkungen der Erfindung]
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Bei
dem ersten Aspekt der Erfindung beinhaltet das Kupplungssystem ein
Paar hydraulischer Kupplungen und das Rädergetriebe beinhaltet die koaxial
angeordnete erste und zweite Hauptwelle, die jeweils ein erstes
Ende aufweisen, das mit der entsprechenden der zwei hydraulischen
Kupplungen verbunden ist, die ihrerseits ein Doppelkupplungsgetriebe
darstellen. Im Innern der zweiten Hauptwelle, welche koaxial von
der ersten Hauptwelle umgeben ist, ist ein Paar von Hydraulikkanälen konzentrisch ausgebildet,
um respektive hydraulischen Druck an die Kupplungskolben der zwei
hydraulischen Kupplungen anzulegen. Das Arbeitsfluid wird den Hydraulikkanälen von
der Seite des zweiten Endes der zweiten Hauptwelle zugeführt. Folglich
kann ein großes, seitliches
Hervortreten der Antriebseinheit selbst auf der Seite, auf der das
Kupplungssystem angeordnet ist, vermieden werden. Dies gestattet
im Gegenzug die Vorgabe eines größeren Neigungswinkels,
wenn die Antriebseinheit an einem Motorrad angebracht ist.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung wird verhindert, dass das Kurbelgehäuse eine
größeres Vertikalmaß um das
Getriebegehäuse
aufweist, welches im Innern des Kurbelgehäuses ausgebildet ist, um das
Rädergetriebe
darin aufzunehmen. Somit wird ein kleineres Kurbelgehäuse verwirklicht.
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Gemäß dem dritten
Aspekt der Erfindung wird leicht ein Teil wenigstens eines der Fluid
leitenden Kanäle,
welche das hydraulische Steuermittel mit den zwei Hydraulikkanälen verbinden,
leicht ausgebildet.
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[Beste Ausführungsform der Erfindung]
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Nun
wird die Weise zur Ausführung
der vorliegenden Erfindung anhand einer Ausführungsform durch Bezugnahme
auf die begleitenden Figuren beschrieben.
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Die 1 bis 10 zeigen
eine Ausführungsform
der Erfindung. 1 ist ein vereinfachtes Diagramm,
welches die Grundkonfiguration der Antriebseinheit zeigt. 2 ist
eine Vertikalschnittansicht, die einen Teil eines Getriebes zeigt. 3 ist eine
vergrößerte Ansicht
der rechtsseitigen Hälfte aus 2. 4 ist
eine vergrößerte Ansicht
der linksseitigen Hälfte
aus 2. 5 ist eine Ansicht in Richtung
des Pfeils 5-5 in 2. 6 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 6-6 in 3. 7 ist ein
Graph, der eine Änderung
der Umdrehungsgeschwindigkeiten einer ersten und zweiten Hauptwelle
zeigt, welche zum Zeitpunkt des Herunterschaltens stattfindet, während das
Fahrzeug im zweiten Gang fährt. 8 ist
ein Diagramm, welches den Kraftübertragungsverlauf
zum Zeitpunkt zeigt, wenn die Synchronisiermittel beim Herunterschalten arbeiten,
während
das Fahrzeug im zweiten Gang fährt. 9 ist
ein Graph, der eine Änderung
der Umdrehungsgeschwindigkeiten einer ersten und zweiten Hauptwelle
zeigt, welche zum Zeitpunkt des Hochschaltens stattfindet, während das
Fahrzeug im zweiten Gang fährt. 10 ist
ein Diagramm, welches den Kraftübertragungsverlauf
zum Zeitpunkt zeigt, wenn die Synchronisiermittel beim Hochschalten
arbeiten, während
das Fahrzeug im zweiten Gang fährt.
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1 zeigt
eine Antriebseinheit P, die zum Beispiel an einem Motorrad anzubringen
ist, und beinhaltet einen Motor E und ein Getriebesystem M. Der
Motor E ist zum Beispiel ein Vierzylindermotor, während das
Getriebesystem M die Geschwindigkeit der Ausgabe des Motors E ändert und
die Ausgabe an das Hinterrad überträgt, was
hier nicht dargestellt ist. Das Getriebesystem M beinhaltet ein
Rädergetriebe 7,
welches mehrere Getriebezüge
aufweist, wie einen Erster-Gang- bis Fünfter-Gang-Getriebezug G1 bis
G5, und aus denen ein Gang ausgewählt werden kann, um einen aus
mehreren Gängen
einzulegen, und beinhaltet auch ein Kupplungssystem 8, das
zwischen dem Motor E und dem Rädergetriebe 7 vorgesehen
ist.
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Nun
wird auch auf 2 Bezug genommen. Das Drehmoment
einer Kurbelwelle 9, die der Motor E aufweist (siehe 1)
wird durch das Kupplungssystem 8 über ein primäres Untersetzungssystem 11 und
einen Torsionsdämpfer 12 aufgenommen.
Das Kupplungssystem 8 schaltet die Übertragung des Drehmoments
von der Kurbelwelle 9 über
das primäre
Untersetzungssystem 11 und den Torsionsdämpfer 12 auf
das Rädergetriebe 7 von
Durchlassen zu Blockieren oder umgekehrt um.
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Ein
Kurbelgehäuse 14 ist
an einem Motorkörper 10 vorgesehen.
In dem Kurbelgehäuse 14 sind eine
rechtsseitige Seitenwand 14a und ein linksseitige Seitenwand 14b auf
der rechten beziehungsweise linken Seite bezüglich der Fortbewegungsrichtung des
Motorrads angeordnet, während
eine mittlere Wand 14c in einem mittleren Bereich zwischen
der rechtsseitigen und linksseitigen Seitenwand 14a und 14b angeordnet
ist. In dem Kurbelgehäuse 14 ist
ein Getriebegehäuse 13 zwischen
der linksseitigen Seitenwand 14b und der mittleren Wand 14c ausgebildet,
um das Rädergetriebe 7 aufzunehmen.
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Das
Rädergetriebe 7 weist
ein erste Hauptwelle 15, eine zweite Hauptwelle 16 und
eine Gegenwelle 17 auf, die alle drehbar durch das Kurbelgehäuse 14 gelagert
sind. Die zylindrische erste Hauptwelle 15 weist eine zur
Kurbelwelle 9 parallele Achse auf. Die zweite Hauptwelle 16 durchdringt
koaxial die erste Hauptwelle 15. Die zweite Hauptwelle 16 kann
sich relativ zur ersten Hauptwelle 15 drehen, während die relativen
Stellungen der zwei Wellen 15 und 16 in Axialrichtung
fest liegen.
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Die
zweite Hauptwelle 16 durchdringt die rechtsseitige Seitenwand 14a,
die mittlere Wand 14c und die linksseitige Seitenwand 14b,
wobei ein erster Endbereich der zweiten Hauptwelle 16 aus
der rechtsseitigen Seitenwand 14a des Kurbelgehäuses 14 heraussteht
und ein zweiter Endbereich aus der linksseitigen Seitenwand 14b heraussteht.
Somit dreht sich die zweite Hauptwelle frei. Eine zylinderförmige Getriebewelle 18,
welche koaxial mit der ersten Hauptwelle 15 verbunden ist
und wobei deren Drehung relativ zur ersten Hauptwelle 15 nicht
gestattet ist, umgibt die zweite Hauptwelle 16 koaxial.
Die zylinderförmige
Getriebewelle 18 durchdringt einen Lagerring 26,
der an der rechtsseitigen Seitenwand 14a des Kurbelgehäuses 14 angebracht
ist, und dreht sich frei. Ein Kugellager 19 ist zwischen
der zylinderförmigen
Getriebewelle 18 und dem Lagerring 26 eingesetzt.
Des Weiteren sind Nadellager 20... zwischen der zylinderförmigen Getriebewelle 18 und
der zweiten Hauptwelle 16 eingesetzt, während ein Kugellager 21 zwischen
der linksseitigen Seitenwand 14b und der zweiten Hauptwelle 16 eingesetzt
ist. Die erste Hauptwelle 15 durchdringt die mittlere Wand 14c des
Kurbelgehäuses 14 und
dreht sich frei. Ein Kugellager 22 ist zwischen der mittleren
Wand 14c und der ersten Hauptwelle 15 eingesetzt,
während Nadellager 23...
zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle 15 und 16 eingesetzt
sind.
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Ein
erster Endbereich der Gegenwelle 17 ist drehbar durch die
mittlere Wand 14c des Kurbelgehäuses 14 mit einem
dazwischen angeordneten Kugellager 24 gelagert. Dabei durchdringt
ein zweiter Endbereich der Gegenwelle 17 die linksseitige
Seitenwand 14b des Kurbelgehäuses 14 und dreht
sich frei. Ein Kugellager 25 ist zwischen der linksseitigen Seitenwand 14b und
der Gegenwelle 17 eingesetzt.
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Nun
wird auch auf 3 Bezug genommen. Das Kupplungssystem 8 beinhaltet
eine erste und eine zweite hydraulische Kupplung 28 und 29 der Mehrfach-Plattenscheibenart.
Die erste hydraulische Kupplung 28 schaltet die Übertragung
der Antriebskraft von dem primären
Untersetzungssystem 11 auf die erste Hauptwelle 15 von
Durchlassen zu Blockieren und umgekehrt um, während die zweite hydraulische
Kupplung 29 die Übertragung
der Antriebskraft von dem primären
Untersetzungssystem 11 auf die zweite Hauptwelle 16 von
Durchlassen zu Blockieren umschaltet.
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Das
primäre
Untersetzungssystem 11 setzt sich aus einem Antriebszahnrad 30 an
der Kurbelwelle 9 und einem angetriebenen Zahnrad 31,
das in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 30 steht, zusammen.
Ein zylindrische, erste Nabe 32 umgibt die erste Hauptwelle
koaxial und ist damit verbunden, während es ihr nicht gestattet
ist, sich relativ zur ersten Hauptwelle 15 zu drehen. Das
angetriebene Zahnrad 31 ist durch die erste Nabe 32 mit
einem dazwischen angeordneten Wälzlager 33 gelagert
und dreht sich somit frei.
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Ein
Eingangselement 34 ist an der ersten und zweiten Kupplung 28 und 29 in
gemeinsamer Nutzung vorgesehen. Das Eingangselement 34 beinhaltet
einen ringförmigen
Plattenbereich 34a, einen inneren zylindrischen Bereich 34b und
einen äußeren zylindrischen
Bereich 34c. Der ringförmige
Plattenbereich 34a ist benachbart zum primären Untersetzungssystem 11 an
dessen Außenseite
in der Axialrichtung der zweiten Hauptwelle 16 angeordnet. Auf
der Innenumfangsseite des ringförmigen
Plattenbereichs 34a und auf der Seite, die der Seite entgegengesetzt
liegt, auf der das primäre
Untersetzungssystem 11 angeordnet ist, ist der innere zylindrische Bereich 34b einstückig und
durchgehend mit dem Basisende des inneren zylindrischen Bereichs 34b ausgebildet,
der rechtwinklig zum ringförmigen
Plattenbereich 34a verläuft.
Der äußere zylindrische
Bereich 34c ist einstückig
und durchgehend auf der Außenumfangsseite
des ringförmigen
Plattenbereichs 34a ausgebildet, wobei das Basisende des äußeren zylindrischen
Bereichs 34c rechtwinklig zum ringförmigen Plattenbereich 34a ist.
Der so ausgebildete, äußere zylindrische
Bereich 34c umgibt den inneren zylindrischen Bereich 34b koaxial.
In dem ringförmigen
Plattenbereich 34a des Eingangselements 34 sind
Verbindungsnaben 34d... einstückig ausgebildet, die sich
von mehreren Positionen entlang des Umfangs erstrecken. Die Verbindungsnaben 34d... sind
auf der zu dem inneren, zylindrischen Bereich und 34b und
dem äußeren, zylindrischen
Bereich 34c entgegengesetzt liegenden Seite des ringförmigen Plattenbereichs 34a angeordnet.
Langlöcher 35...,
die jeweils eine in Umfangsrichtung längliche Gestalt aufweisen,
sind in dem angetriebenen Zahnrad 31 vorgesehen. Die Verbindungsnaben 34d... sind
respektive in die Langlöcher 35...
eingesetzt. Eine Rückhalteplatte 36,
die dem angetriebenen Zahnrad 31 zugewandt ist, auf der
dem Eingangselement 34 entgegengesetzt liegenden Seite
davon, liegt an den Verbindungsnaben 34d... an. Die Rückhalteplatte 36 ist
mit den Endflächen
der Verbindungsnaben 34d... durch entsprechende Nieten 37... verbunden,
jede davon durchdringt die zugehörige der
Verbindungsnaben 34d.... Des Weiteren ist eine Tellerfeder 38 zwischen
der Rückhalteplatte 36 und dem
angetriebenen Zahnrad 31 vorgesehen, um eine Federkraft
zu erzeugen, die bewirkt, dass das angetriebene Zahnrad 31 an
dem ringförmigen
Plattenbereich 34a des Eingangselements 34 anliegt.
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In
dem angetriebenen Zahnrad 31 sind Rückhaltelöcher 39..., die jeweils
eine in Umfangsrichtung längliche
Gestalt aufweisen, an mehreren Stellen, welche in Umfangsrichtung
von den Stellen der Langlöscher 35...
verschoben sind, ausgebildet. Der Torsionsdämpfer 12 ist in jedem
der Rückhaltelöcher 39...
aufgenommen und so gehalten, dass er durch das angetriebene Zahnrad 31,
das Eingangselement 34 und die Rückhalteplatte 36 umschlossen ist.
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Die
erste hydraulische Kupplung 28 beinhaltet den zuvor erwähnten, inneren,
zylindrischen Bereich 34b des Eingangselements 34,
ein erstes Ausgangselement 40, mehrere erste Kupplungsscheiben 41...,
mehrere erste Kupplungsplatten 42..., eine erste Druck
aufnehmende Platte 43, einen ersten Kupplungskolben 44 und
eine erste Kupplungsfeder 45. Das erste Ausgangselement 40 weist
einen ersten zylindrischen Bereich 40a auf, welcher koaxial
den inneren, zylindrischen Bereich 34b umgibt. Das erste Ausgangselement 40 ist
an der ersten Nabe 32 befestigt und ist somit mit der ersten
Hauptwelle 15 so verbunden, dass es sich nicht relativ
zur ersten Hauptwelle 15 dreht. Die ersten Kupplungsscheiben 41...
stehen so in Eingriff mit dem ersten zylindrischen Bereich 40a,
dass sie sich nicht relativ zum ersten zylindrischen Bereich 40a drehen.
Die ersten Kupplungsplatten 42... stehen so in Eingriff
mit dem inneren, zylindrischen Bereich 34b, dass sie sich nicht
relativ zu dem inneren, zylindrischen Bereich 34b drehen
und sind so angeordnet, dass sie alternierend mit den ersten Kupplungsscheiben 41...
gestapelt sind. Die erste Druck aufnehmende Platte 43 ist
den ersten Kupplungsscheiben 41... und den ersten Kupplungsplatten 42...,
welche so angeordnet sind, dass sie zueinander alternierend gestapelt
sind, von der Seite, wo der ringförmige Plattenbereich 34a angeordnet
ist, zugewandt. Der erste Kupplungskolben 44 weist einen
ringförmigen
ersten Druckplattenbereich 44a, auf und ist auf der Seite
des offenen Endes des Eingangselements 34 angeordnet. Der
erste Druckplattenbereich 44a ist den ersten Kupplungsscheiben 41...
und den ersten Kupplungsplatten 42..., welche so angeordnet
sind, dass sie zueinander alternierend gestapelt sind, von der Seite,
die der Seite entgegengesetzt liegend angeordnet ist, auf der der
ringförmige
Plattenbereich 34a angeordnet ist, zugewandt. Die erste
Kupplungsfeder 45 erzeugt eine Federkraft, die den ersten
Druckplattenbereich 44a so vorspannt, dass er sich weg
von der ersten Druck aufnehmenden Platte 43 bewegt.
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Der
erste Kupplungskolben 44 weist den ringförmigen,
ersten Druckplattenbereich 44a an dessen Außenumfang
auf, wohingegen der Innenumfangsbereich des ersten Kupplungskolbens 44 in gleitendem
und flüssigkeitsdichtem
Kontakt mit dem Außenumfang
der ersten Nabe 32 steht. Das erste Ausgangselement 40 weist
einen Verbindungsplattenbereich 40b auf, welcher ein scheibenförmiger Bereich
ist, der dem ersten Kupplungskolben 44 von der Außenseite
zugewandt ist. Während
der Innenumfangsbereich des Verbindungsplattenbereichs 40b mit
der ersten Nabe 32 verschweißt ist, ist ein Ende des ersten
zylindrischen Bereichs 40a mit dem Verbindungsplattenbereich 40b einstückig verbunden
Der Außenumfang
des ersten Druckplattenbereichs 44a des ersten Kupplungskolbens 44 ist
verschiebbar und flüssigkeitsdicht
in die Innenfläche
des Außenumfangsbereichs
des Verbindungsplattenbereichs 40b eingepasst. Eine erste
Hydraulikkammer 46 ist somit zwischen dem ersten Kupplungskolben 44 und
dem ersten Ausgangselement 40 ausgebildet. Die erste Kupplungsfeder 45 ist
zwischen dem ersten Kupplungskolben 44 und einer ersten
Halterung 47 vorgesehen, welche auf den Außenumfang der
ersten Nabe 32 aufgesetzt ist. Die erste Kupplungsfeder 45,
die so vorgesehen ist, spannt den ersten Kupplungskolben 44 so
vor, dass das Volumen der ersten Hydraulikkammer 46 verringert
wird. Des Weiteren ist ein Stoppring 48 in die Innenfläche des ersten
zylindrischen Bereichs 40a in der Nähe dessen offenen Endes eingepasst
und liegt an dem Außenrand
der ersten Druck aufnehmenden Platte 43 von der dem ersten
Druckplattenbereich 44a entgegengesetzt liegenden Seite
der Platte 43 an.
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Bei
der ersten hydraulischen Kupplung 28 mit diesem Aufbau
werden, während
der Öldruck
in der ersten Hydraulikkammer 46 zunimmt, die ersten Kupplungsscheiben 41...
und die ersten Kupplungsplatten 42..., welche alternierend
gestapelt sind, durch den ersten Druckplattenbereich 44a und
die erste Druck aufnehmende Platte 43 und dazwischen zusammengedrückt, und
gelangen so in Reibeingriff miteinander. Folglich wird die Antriebskraft
von dem inneren, zylindrischen Bereich 34b des Eingangselements 34 auf
das erste Ausgangselement 40 übertragen, während die
Antriebskraft der Kurbelwelle 9 von der ersten Nabe 32 über die
zylinderförmige
Getriebewelle 18 auf die erste Hauptwelle 15 übertragen wird.
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Die
zweite hydraulische Kupplung 29 beinhaltet den äußeren, zylindrischen
Bereich 34c des Eingangselements 34, ein zweites
Ausgangselement 50, mehrere zweite Kupplungsscheiben 51...,
mehrere zweite Kupplungsplatten 52..., eine ringförmige, zweite,
Druck aufnehmende Platte 53, einen zweiten Kupplungskolben 54 und
eine zweite Kupplungsfeder 55. Das zweite Ausgangselement 50 weist
einen zweiten, zylindrischen Bereich 50a auf, welcher im Innern
des äußeren, zylindrischen
Bereichs 34c vorgesehen ist und welcher koaxial den ersten,
zylindrischen Bereich 40a der ersten, hydraulischen Kupplung 28 umgibt
und ist somit mit der zweiten Hauptwelle 16 so verbunden,
dass es sich nicht relativ zur zweiten Hauptwelle 16 dreht.
Die zweiten Kupplungsscheiben 51... stehen mit dem äußeren, zylindrischen
Bereich 34c so in Eingriff, dass sie sich nicht relativ
zum äußeren, zylindrischen
Bereich 34c drehen. Die zweiten Kupplungsplatten 52...
stehen so in Eingriff mit dem zweiten, zylindrischen Bereich 50a, dass
sie sich nicht relativ zu dem zweiten, zylindrischen Bereich 50a drehen,
und sind so angeordnet, dass sie alternierend mit den zweiten Kupplungsscheiben 51...
gestapelt sind. Die zweite, Druck aufnehmende Platte 53 ist
den zweiten Kupplungsscheiben 51... und den zweiten Kupplungsplatten 52...
zugewandt, welche so angeordnet sind, dass sie zueinander alternierend
gestapelt sind, von der Seite, auf der der ringförmige Plattenbereich 34a angeordnet ist.
Der zweite Kupplungskolben 54 weist einen ringförmigen zweiten
Druckplattenbereich 54a auf, welcher den zweiten Kupplungsscheiben 51...
und den zweiten Kupplungsplatten 52... zugewandt ist, welche
alternierend zueinander gestapelt sind, von der Seite, die der Seite
gegenüberliegt,
auf der der ringförmige
Plattenbereich 34a angeordnet ist. Die zweite Kupplungsfeder 55 erzeugt
eine Federkraft, die die zweiten Druckplattenbereich 54a so
vorspannt, dass er sich weg von der zweiten, Druck aufnehmenden Platte 53 bewegt.
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Eine
zylindrische, zweite Nabe 59, welche koaxial die zweite
Hauptwelle 16 umgibt, ist mit einem Endbereich der zweiten
Hauptwelle 16 verbunden, wobei nicht gestattet ist, dass
sie sich relativ zur zweiten Hauptwelle 16 dreht. Das zweite
Ausgangselement 50 weist einen Verbindungsplattenbereich 50b auf,
welcher ein scheibenförmiger
Bereich ist, der dem Verbindungsplattenbereich 40b des
ersten Ausgangselement 40 in der ersten hydraulischen Kupplung 28 von
der Außenseite
zugewandt ist. Während
der Innenumfangsbereich des Verbindungsplattenbereichs 50b an
der zweiten Nabe 59 angeschweißt ist, ist ein Ende des zweiten
zylindrischen Bereichs 50a mit dem Außenumfang des Verbindungsplattenbereich 50b einstückig verbunden. Der
zweite Kupplungskolben 54 weist den ringförmigen,
zweiten Druckplattenbereich 54a auf, der am Außenumfang
davon ausgebildet ist, und ist dem Verbindungsplattenbereich 50b des
zweiten Ausgangselements 50 von der Außenseite zugewandt. Der Innenumfangsbereich
des zweiten Kupplungskolbens 54 steht in gleitendem und
flüssigkeitsdichtem
Kontakt mit dem Außenumfang
der zweiten Nabe 59. Der erste Kupplungskolben 44 der
ersten Kupplung 28 und der zweite Kupplungskolben 54, welcher
einen größeren Durchmesser
als der erste Kupplungskolben 44 aufweist, sind Seite-an-Seite
in Axialrichtung angeordnet.
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Des
Weiteren ist der Außenumfang
des zweiten Druckplattenbereichs 54a des zweiten Kupplungskolbens 54 verschiebbar
und flüssigkeitsdicht
in einen dritten zylindrischen Bereich 60a eingepasst, der
an dem Außenumfang
des scheibenförmigen
Gehäuseelements 60 ausgebildet
ist. Der Innenumfang des Gehäuseelements 60 ist
flüssigkeitsdicht
an der zweiten Nabe 59 befestigt, und somit ist eine zweite Hydraulikkammer 56 zwischen
dem zweiten Kupplungskolben 54 und dem Gehäuseelement 60 ausgebildet.
Die zweite Kupplungsfeder 55 ist zwischen dem zweiten Kupplungskolben 54 und
einer zweiten Halterung 57 ausgebildet, welche in den Verbindungsplattenbereich 50b des
zweiten Ausgangselement 50 eingepasst ist. Die zweite Kupplungsfeder 55,
die somit vorgesehen ist, spannt den zweiten Kupplungskolben 54 so
vor, dass das Volumen der zweiten Hydraulikkammer 56 verringert
wird. Ein Stoppring 58 ist des Weiteren auf die Außenfläche des
zweiten zylindrischen Bereich 50a in der Nähe dessen
offenen Endes aufgesetzt und liegt an dem Außenumfang der zweiten, Druck
aufnehmenden Platte 53 von der dem zweiten Druckplattenbereich 54a entgegengesetzt
liegenden Seite der Platte 53 an.
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In
der zweiten, hydraulischen Kupplung 29 mit diesem Aufbau
werden, während
der Öldruck
in der zweiten Hydraulikkammer 56 zunimmt, die zweiten
Kupplungsscheiben 51... und die zweiten Kupplungsplatten 52...,
welche alternierend gestapelt sind, durch den zweiten Druckplattenbereich 54a und
die zweite, Druck aufnehmende Platte 53 dazwischen zusammengedrückt, und
es kommt zum Reibeingriff untereinander. Folglich wird die Kraft
von dem äußeren, zylindrischen
Bereich 34c des Eingangselements 34 auf das zweite
Ausgangselement 50 übertragen,
während
die Kraft der Kurbelwelle 9 von der zweiten Nabe 59 auf
die zweite Hauptwelle 16 übertragen wird.
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Nebenbei
bemerkt, die ersten Enden der ersten und zweiten Hauptwelle 15 und 16 sind
mit der ersten beziehungsweise der zweiten hydraulischen Kupplung 28 und 29 des
Kupplungssystems 8 außerhalb
der rechtsseitigen Seitenwand 14a des Kurbelgehäuses 14 verbunden.
Eine Kupplungsabdeckung 61, welche das Kupplungssystem 8 abdeckt,
ist an der rechtsseitigen Seitenwand 14a befestigt.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist eine Motorabdeckung 63 vorgesehen,
um die linksseitige Seitenwand 14b des Kurbelgehäuses 14 abzudecken.
In der Motorabdeckung 63 ist ein Durchgangsloch 65 koaxial
mit der ersten und zweiten Hauptwelle 15 und 16 ausgebildet.
Das Durchgangsloch 65 weist eine Endwand 64 am
inneren Ende davon auf, wohingegen eine Kappe 66 vorgesehen
ist, um das äußere Ende
des Durchgangsloch flüssigkeitsdicht
zu verschließen.
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Ein
Wandelement 67 ist flüssigkeitsdicht
in das Durchgangsloch 65 eingepasst. Eine erste Arbeitsfluid-Zuführkammer 68 ist
somit zwischen dem Wandelement 67 und der Endwand 64 ausgebildet, wohingegen
eine zweite Arbeitsfluid-Zuführkammer 69 zwischen
dem Wandelement 67 und der Kappe 66 ausgebildet
ist. Des Weiteren ist ein Mittelloch 70 mit einer Basis
koaxial in der zweiten Hauptwelle 16 ausgebildet, wobei
das Mittelloch 70 ein erstes, geschlossenes Ende und ein
zweites, offenes Ende aufweist. Ein inneres Zuführrohr 71, welches
koaxial in das Mittelloch 70 eingeführt ist, weist einen ersten Endbereich
auf, der in der Nachbarschaft des geschlossenen Endes des Mittellochs 70 angeordnet ist.
Ein zweiter Endbereich des inneren Zuführrohrs 71 durchdringt
die Endwand 64 und wird flüssigkeitsdicht durch das Wandelement 67 gehalten.
Ein ringförmiges
Dichtelement 72 (siehe 3) ist zwischen dem
ersten Endbereich des inneren Zuführrohrs 71 und der
Innenumfangsfläche
des Mittellochs 70 eingesetzt. Ferner ist ein äußeres Zuführrohr 73 in
das Mittelloch 70 eingesetzt, während es das innere Zuführrohr 71 koaxial
umgibt, und dieses erstreckt sich bis in die Nachbarschaft des ersten
Endbereichs des inneren Zuführrohrs 71.
Ein ringförmiges
Dichtelement 74 (siehe 3) ist zwischen
einem ersten Endbereich des äußeren Zuführrohrs 73 und
der Innenumfangsfläche
des Mittellochs 70 eingesetzt. Dabei durchdringt ein zweiter
Endbereich des äußeren Zuführrohrs 73 flüssigkeitsdicht
die linksseitige Seitenwand 14b des Kurbelgehäuses 14 und
ist dann flüssigkeitsdicht
in die Endwand 64 des Durchgangslochs 65 eingepasst
und wird davon gehalten.
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Nun
soll die Aufmerksamkeit auf 3 gelenkt
werden. Mehrere, erste Verbindungskanäle 75..., welche zu
der ersten Hydraulikkammer 46 der ersten hydraulischen
Kupplung 28 führen,
sind so radial ausgebildet, dass sie die erste Nabe 32,
die zylinderförmige
Getriebewelle 18 und die zweite Hauptwelle 16 durchdringen.
Ein ringförmiger,
erster Hydraulikkanal 76, welcher die Verbindung dieser
ersten Verbindungskanäle 75...
mit der ersten Arbeitsfluid-Zuführkammer 68 gestattet,
ist zwischen dem inneren Zuführrohr 71 und
dem äußeren Zuführrohr 73 ausgebildet.
Des Weiteren sind mehrere, zweite Verbindungskanäle 77..., welche zu
der zweiten Hydraulikkammer 56 der zweiten, hydraulischen
Kupplung 29 führen,
so radial ausgebildet, dass sie die zweite Nabe 59 durchdringen.
Ein zweiter Hydraulikkanal 78, welcher die Verbindung dieser
zweiten Verbindungskanäle 77...
mit der zweiten Arbeitsfluid-Zuführkammer 69 gestattet,
ist in dem inneren Zuführrohr 71 und
zusammen mit einem inneren Endbereich des Mittellochs 70 ausgebildet.
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Auf
diese Weise sind im Innern der zweiten Hauptwelle 16 der
erste und zweite Hydraulikkanal 76 und 78 konzentrisch
ausgebildet und gestatten das einzelne Anlegen des hydraulischen
Druckes an den ersten und zweiten Kupplungskolben 44 und 54 der
ersten beziehungsweise der zweiten, hydraulischen Kupplung 28 und 29 in
dem Kupplungssystem 8. In diesem Fall wird das Arbeitsfluid
von der Seite des zweiten Endes der zweiten Hauptwelle 16 zugeführt.
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Ein
Hydraulikdruck-Steuermittel 100, welches die Zuführung des
Arbeitsfluids zum ersten und zweiten Hydraulikkanal 76 und 78 steuert,
ist an der dem Kupplungssystem 8 entgegengesetzt liegenden Seite
des Motors E, d.h. an der Außenoberfläche der Motorabdeckung 63,
angebracht.
-
Nun
wird auch auf 5 Bezug genommen. Das Hydraulikdruck-Steuermittel 100 beinhaltet
ein erstes Magnetventil 101, welches die Zuführung des Arbeitsfluids
zum ersten Hydraulikkanal 76, d.h. zur ersten Arbeitsfluid-Zuführkammer 68 steuert.
Das Hydraulikdruck-Steuermittel 100 beinhaltet auch ein zweites
Magnetventil 102, welches die Zuführung des Arbeitsfluids zu
dem zweiten Hydraulikkanal 78, d.h. zu der zweiten Arbeitsfluid-Zuführkammer 69, steuert.
Das erste und zweite Magnetventil 101 und 102 teilen
sich einen gemeinsamen Ventilkörper 103, welcher
an einer Halteplatte 105 durch mehrere Schrauben beziehungsweise
Bolzen 104... befestigt ist. Um es anders auszudrücken, eine
gemeinsame Halteplatte 105 trägt sowohl das erste als auch
das zweite Magnetventil 101 und 102, während die
Halteplatte 105 mit der Außenfläche der Motorabdeckung 63 durch
mehrere Schrauben beziehungsweise Bolzen 106, 106...
an einer Stelle übe
der Kappe 66 verbunden ist.
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Ein
erster, Fluid leitender Kanal 107 verbindet das erste Magnetventil 101 des
Hydraulikdruck-Steuermittels 100 mit der ersten Arbeitsfluid-Zuführkammer 68,
während
ein zweiter, Fluid leitender Kanal 108 das zweite Magnetventil 102 mit der
zweiten Arbeitsfluid-Zuführkammer 69 verbindet. Wenigstens
einer von erstem und zweitem, Fluid leitenden Kanal 107 und 108 – in dieser
Ausführungsform
der erste, Fluid leitende Kanal 107 – weist ein Teil auf, das zwischen
den Verbindungsflächen
der Motorabdeckung 63 und der Halteplatte 105 ausgebildet
ist. Zu diesem Zweck ist eine Nut 109 in der Außenoberfläche der
Motorabdeckung 63 ausgebildet, um ein Teil des ersten,
Fluid leitenden Kanals 107 der Motorabdeckung 63 und
der Halteplatte zu bilden. Ein Verbindungsrohrkanal 110,
welcher einen Teil des zweiten, Fluid leitenden Kanals 108 darstellt, weist
ein erstes Ende auf, das mit der Halteplatte 105 verbunden
ist und an das zweite Magnetventil 102 angeschlossen ist.
Dabei ist ein zweites Ende des Verbindungsrohrkanal 110 mit
der Motorabdeckung 63 an einer Stelle in der Nähe der zweiten
Arbeitsfluid-Zuführkammer 69 verbunden.
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Ein Ölfilter 112 ist
an der Motorabdeckung 63 unterhalb des Hydraulikdruck-Steuermittels 100 angebracht.
Ein Schaltsteuermotor 113 ist an der Motorabdeckung 63 in
der Nähe
und unterhalb der Kappe 66 angebracht, und erzeugt die
Kraft, um den Zustand, bei dem der erste bis fünfte Getriebezug G1 bis G5
in dem Rädergetriebe 7 verwirklicht
ist, umzuschalten. Die Kraft, die über das Rädergetriebe 7 übertragen
wird, versetzt eine Ausgangswelle 111 in Drehung, welche
durch die Motorabdeckung 63 getragen wird und an einer
Stelle in der Nähe
des Hydraulikdruck-Steuermittels 100 aus der Motorabdeckung 63 herausragt.
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Nun
soll 4 Aufmerksamkeit geschenkt werden. In dem Rädergetriebe 7 sind
sowohl der zweite als auch der vierte Getriebezug G2 und G4 durch
ein Zahnrad an der ersten Hauptwelle 15 und eines an der
Gegenwelle 17 verwirklicht, während der erste, dritte und
fünfte
Getriebezug G1, G3 und G5 durch ein Zahnrad an der zweiten Hauptwelle 16 und
der Gegenwelle 17 verwirklicht sind. Ein Torsionsdämpfer 81 und
ein sekundäres
Untersetzungssystem 82 übertragen
an die Ausgangswelle 111 die Kraft, die von dem zweiten
Endbereich der Gegenwelle 17 ausgegeben wird, deren Endbereich
aus der linksseitigen Seitenwand 14b des Kurbelgehäuses 14 herausragt
Der Zweiter-Gang-Getriebezug G2 beinhaltet ein Zweiter-Gang-Antriebszahnrad 83,
welches einstückig
an der ersten Hauptwelle 15 vorgesehen ist, und ein Zeiter-Gang-angetriebenes
Freilaufzahnrad 84, welches an der Gegenwelle 17 so gelagert
ist, dass es sich relativ zur Gegenwelle 17 dreht und welches
in Eingriff mit dem Zweiter-Gang-Antriebszahnrad 83 steht.
Der Vierter-Gang-Getriebezug
G4 beinhaltet ein Vierter-Gang-Antriebszahnrad 85, welches
an der ersten Hauptwelle 15 befestigt ist, und ein Vierter-Gang-angetriebenes
Freilaufzahnrad 86, welches an der Gegenwelle 17 so
gelagert ist, dass es sich relativ zur Gegenwelle 17 dreht
und welches in Eingriff mit dem Vierter-Gang Antriebszahnrad 85 steht.
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Ein
erster Schieber 87 ist kerbverzahnt, dass er auf die Gegenwelle 17 zwischen
den angetriebenen Freilaufzahnrädern
des zweiten Gangs und des vierten Gangs 84 und 86 passt.
Der Zustand, der für den
ersten Schieber 87 gewählt
werden kann, ist einer der Folgenden: der erste Schieber 87 steht
in Eingriff mit irgendeinem der angetriebenen Freilaufzahnräder des
zweiten und vierten Gangs 84 und 86, und der erste
Schieber 87 steht weder im Eingriff mit den angetriebenen
Freilaufzahnrädern
des zweiten Gangs noch mit denen des vierten Gangs 84 und 86. Die
Bewegung des ersten Schiebers 87 in der Axialrichtung gestattet
das Schalten zwischen einem Neutralzustand und einem Zustand, bei
dem irgendeiner der Getriebezüge
des zweiten und vierten Getriebezugs verwirklicht sind. In dem Neutralzustand
drehen sich die angetriebenen Freilaufzahnräder sowohl des zweiten als
auch des vierten Ganges frei relativ zur Gegenwelle 17.
In dem Zustand, bei dem irgendeiner der Getriebezüge von dem
zweiten und vierten Gang verwirklicht ist, ist das relevante von
den Freilaufzahnrädern
des zweiten und vierten Ganges 84 und 86 mit der
Gegenwelle 17 so verbunden, dass es sich nicht relativ
zur Gegenwelle 17 dreht.
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Der
Erster-Gang-Getriebezug G1 beinhaltet ein Erster-Gang-Antriebszahnrad 88,
welches einstückig
an der zweiten Hauptwelle 16 vorgesehen ist, und ein Erster-Gang-angetriebenes
Freilaufzahnrad 89, welches an der Gegenwelle 17 so
gelagert ist, dass es sich frei relativ zur Gegenwelle 17 dreht,
und welches in das Erster-Gang-Antriebszahnrad 88 eingreift.
Der Dritter-Gang-Getriebezug G3 beinhaltet ein Dritter-Gang-Antriebszahnrad 90,
welches kerbverzahnt ist, um auf der zweiten Hauptwelle 16 aufgesetzt
zu werden. Dem Dritter-Gang-Antriebszahnrad 90 ist
es gestattet, in der Axialrichtung der zweiten Hauptwelle 16 zu
gleiten, aber es ist diesem nicht gestattet, sich relativ zur zweiten
Hauptwelle 16 zu drehen. Der Dritter-Gang-Getriebezug G3
beinhaltet auch ein angetriebenes Dritter-Gang-angetriebenes Freilaufzahnrad 91,
welches auf der Gegenwelle 17 so gelagert ist, dass es
sich relativ dazu frei dreht und welches in Eingriff mit dem Dritter-Gang-Antriebszahnrad 90 steht.
Der Fünfter-Gang-Getriebezug G5 beinhaltet
ein Fünfter-Gang-Antrieb-Freilaufzahnrad 92,
welches auf der zweiten Hauptwelle 16 so gelagert ist,
dass es sich relativ dazu frei dreht. Der Fünfter-Gang-Getriebezug G5 beinhaltet
auch ein Fünfter-Gang-angetriebenes Zahnrad 93,
welches auf der Gegenwelle 17 so gelagert ist, dass es
sich nicht relativ dazu dreht und welches mit dem Fünfter-Gang-Antrieb-Freilaufzahnrad 92 in
Eingriff steht.
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Das
Dritter-Gang-Antriebszahnrad 90 ist einstückig mit
einem zweiten Schieber 94 ausgebildet. Der zweite Schieber 94 ist
kerbverzahnt, um auf die zweite Hauptwelle 16 aufgesetzt
zu werden, während der
zweite Schieber 94 das Umschalten zwischen einem Zustand,
bei dem der zweite Schieber 94 in Eingriff mit dem Fünfter-Gang-Antrieb-Freilaufzahnrad 92 steht,
und einem Zustand, bei der die zwei nicht im Eingriff stehen, ermöglicht.
Das Fünfter-Gang-angetriebene
Zahnrad 93 ist einstückig
mit einem dritten Schieber 95 ausgebildet. Der dritte Schieber 95 ist kerbverzahnt,
um auf die Gegenwelle 17 aufgesetzt zu werden, während der
dritte Schieber 95 das Umschalten zwischen einem Zustand,
bei dem der dritte Schieber 95 in Eingriff mit irgendeinem
aus Erster-Gang- und Dritter-Gang-angetriebenem Freilaufzahnrad 89 und 91 steht,
die auf der Gegenwelle 17 gelagert sind, während es
ihnen ermöglicht
ist, sich relativ dazu zu drehen, und einem Zustand, bei dem der
dritte Schieber in Eingriff mit keinem aus Erster- und Dritter-Gang-angetriebenen
Freilaufzahnrädern 89 und 91 steht.
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Das
Bewegen des zweiten und dritten Schiebers 94 und 95 in
Axialrichtung gestattet des Umschalten zwischen den folgenden Zuständen: einem Neutralzustand,
bei dem das Fünfter-Gang-Antrieb-Freilaufzahnrad 92 sich
frei relativ zur zweiten Hauptwelle 16 dreht, während das
Erster- und Dritter-Gang-angetriebene
Freilaufzahnrad 89 und 91 sich frei relativ zur
Gegenwelle 17 drehen; einem Zustand, bei dem das Erster-Gang-angetriebene
Freilaufzahnrad 89 mit der Gegenwelle 17 verbunden
ist, um sich so nicht relativ dazu zu drehen, so dass der Erster-Gang-Getriebezug
G1 verwirklicht ist; einem Zustand, bei dem das Dritter-Gang-Antriebszahnrad 90 mit
der zweiten Hauptwelle 16 verbunden ist, um sich so nicht
relativ dazu zu drehen, während
das Dritter-Gang-angetriebene
Freilaufzahnrad 91 mit der Gegenwelle 17 verbunden
ist, um sich so nicht relativ dazu zu drehen, so dass der Dritter-Gang-Getriebezug
G3 verwirklicht ist; und einem Zustand, bei dem das Fünfter-Gang-Antrieb-Freilaufzahnrad 92 mit
der zweiten Hauptwelle 16 verbunden ist, um nicht zu gestatten,
dass es sich relativ dazu dreht, so dass der Fünfter-Gang-Getriebezug G5 verwirklicht ist.
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Der
erste, zweite und dritte Schieber 87, 94 und 95 sind
drehbar durch eine erste, zweite beziehungsweise dritte Schaltgabel 96, 97 und 98 gehalten.
Wenn der Schaltsteuermotor 113 aktiviert wird, um eine
Schalttrommel (nicht dargestellt) in Drehbewegung zu versetzen,
werden die erste bis dritte Schaltgabel 96 bis 98 sowie
die Schieber 87, 94 und 95 in Axialrichtung
gleitend betätigt,
um selektiv den Erster- bis Fünfter-Gang-Getriebezug
G1 bis G5 zu verwirklichen.
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Nebenbei
bemerkt, das Einkuppeln und Entkuppeln der ersten und zweiten hydraulischen
Kupplung 28 und 29 des Kupplungssystems 8 wird
alternativ geschaltet. Wenn der Getriebegang von einem zu anderen
geändert
wird, wobei die Kraft des Motors E zu irgendeiner der ersten und
zweiten Hauptwelle 15 und 16 des Rädergetriebes 7 übertragen
wird, zum Zwecke eines vorläufigen
Gangschaltens, wird einer der Getriebezüge zwischen der Gegenwelle 17 und der
anderen aus erster und zweiter Hauptwelle 15 und 16 verwirklicht.
Zum Beispiel und angenommen, dass ein Fahrzeug im zweiten Gang fährt, d.h.
der Zweiter-Gang-Getriebezug G2 ist in einem Zustand verwirklicht,
bei dem die Kraft des Motors E auf die erste Hauptwelle 15 übertragen
wird, wobei die erste hydraulische Kupplung 28 eingekuppelt
ist. In diesem Fall, bevor das Herunterschalten in den ersten Gang durchgeführt wird,
wird der dritte Schieber 93 gleitend in Richtung der Seite
betätigt,
auf der der dritte Schieber 93 in Eingriff mit dem Erster-Gang-angetriebenen Freilaufzahnrad 89 gelangen
kann. Somit wird der Erster-Gang-Getriebezug G1 zwischen der Gegenwelle 17 und
der zweiten Hauptwelle 16 verbunden mit der zweiten hydraulischen
Kupplung 29 verwirklicht, in der die Kraftübertragung
soweit unterbrochen ist. Zwischenzeitlich und vor dem Hochschalten
in den dritten Gang wird der dritte Schieber 93 gleitend in
Richtung der Seite bewegt, auf der der dritte Schieber in Eingriff
mit dem Dritter-Gang-angetriebenen Freilaufzahnrad 91 gelangen
kann. Somit wird ein Dritter-Gang-Getriebezug G3 zwischen der Gegenwelle 17 und
der zweiten Hauptwelle 16 verwirklicht.
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Jedes
dieser Freilaufzahnräder
stellt einen Teil eines der Getriebezüge dar, die für die vorläufige Übertragung
beim Wechseln des Ganggetriebes verwirklicht werden, und ist drehbar
auf der zweiten Hauptwelle 16 oder auf der Gegenwelle 17 gelagert. Jeder
Schieber ist an der zweiten Hauptwelle 16 oder der Gegenwelle 17 gelagert,
während
des den Schiebern ermöglicht
ist, auf den entsprechenden Wellen zu gleiten, aber die Schieber
können
sich nicht relativ zu den entsprechenden Wellen drehen. Eine große Umdrehungsdifferenz
zwischen dem einen der Freilaufzahnräder und dem entsprechenden
einen der Schieber verursacht großen Lärm, wenn das Freilaufzahnrad
und der Schieber in gegenseitigen Eingriff gelangen. Als Antwort
auf dieses Problem ist ein einzelnes Synchronisiermittel 116 vorgesehen,
um ein beschleunigendes Drehmoment oder verzögerndes Drehmoment entweder
der ersten oder zweiten Hauptwelle 15 und 16 zu
verleihen, genauer gesagt, derjenigen, bei der die Kraftübertragung
von dem Motor E unterbrochen wurde.
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Das
Synchronisiermittel 116 beinhaltet eine in wechselseitigem
Eingriff stehende Drehwelle 117, einen ersten Zahnradgetriebemechanismus 118,
einen zweiten Zahnradgetriebemechanismus 119 und einen
Schaltmechanismus 120. Die in wechselseitigem Eingriff
stehende Drehwelle 117 dreht sich in Verbindung mit entweder
der ersten oder der zweiten Hauptwelle 15 und 16 – in dieser
Ausführungsform mit
der zweiten Hauptwelle 16. Der erste und zweite Zahnradgetriebemechanismus 118 und 119 sind
mit der anderen aus erster und zweiter Hauptwelle 15 und 16 verbunden – in dieser
Ausführungsform
der ersten Hauptwelle 15. Während der erste Zahnradgetriebemechanismus 118 die
Geschwindigkeit des Drehmoments, das auf die erste Hauptwelle 15 übertragen
wird, erhöht,
vermindert der zweite Zahnradgetriebemechanismus 119 die
Geschwindigkeit des Drehmoments. Der Schaltmechanismus 120 schaltet zwischen
den alternativen Verbindungen der in wechselseitigem Eingriff stehenden
Drehwelle 117 mit irgendeiner aus dem ersten und zweiten
Zahnradgetriebemechanismen 118 und 119 und dem
nicht verbundenen Zustand dazwischen um.
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In
jeder Ausgestaltung der 2 bis 6 erscheint
die in wechselseitigem Eingriff stehende Drehwelle 117 über der
ersten und zweiten Hauptwelle 15 und 16 zur besseren
Darstellung angeordnet zu sein, ist aber tatsächlich unter den zwei Hauptwellen 15 und 16 angeordnet.
Des Weiteren weist die in wechselseitigem Eingriff stehende Drehwelle 117 eine
Achse parallel zur ersten und zweiten Hauptwelle 15 und 16 auf.
Ein erstes Ende der in wechselseitigem Eingriff stehenden Drehwelle 117 ist
drehbar durch eine Halteelement 125 mit einem dazwischen angeordneten
Kugellager 121 gelagert, während ein zweites Ende der
in wechselseitigem Eingriff stehenden Drehwelle 117 drehbar
durch die linksseitige Seitenwand 14b des Kurbelgehäuses 14 mit
einem dazwischen angeordneten Kugellager 122 gelagert ist. Hier
ist das Halteelement 125 an dem Lagerring 26 befestigt,
welcher an der rechtsseitigen Seitenwand 14a befestigt
ist und welcher die zylinderförmige
Getriebewelle 18 hält.
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Der
erste und zweite Zahnradgetriebemechanismus 118 und 119 sind
mit der ersten Hauptwelle 15 verbunden und sind zwischen
dem Erster- bis Fünfter-Gang-Getriebezug
G1 bis G5 und dem Kupplungssystem 8, welches die erste
und zweite hydraulische Kupplung 28 und 29 beinhaltet,
angeordnet. Der erste Zahnradgetriebemechanismus 118 beinhaltet
ein erstes Zahnrad mit großem
Durchmesser 123 und ein erstes Zahnrad mit kleinem Durchmesser 124,
welches in das erste Zahnrad mit großem Durchmesser 123 eingreift.
Das erste Zahnrad mit großem
Durchmesser 123 ist einstückig an einer Stelle in der
Nähe eines
Endes der zylinderförmigen Getriebewelle 18 vorgesehen,
deren Ende das dem Ort des Kupplungssystem 8 entgegengesetzt
liegende ist. Die zylinderförmige
Getriebewelle 18 ist mit der ersten Hauptwelle 15 so
verbunden, dass sie sich nicht relativ dazu dreht. An dem vom Kupplungssystem 8 entgegengesetzt
liegenden Endbereich der zylinderförmigen Getriebewelle 18 ist
ein zweites Zahnrad mit kleinem Durchmesser 125 einstückig vorgesehen.
Das zweite Zahnrad mit kleinem Durchmesser 125 und ein
zweites Zahnrad mit großem
Durchmesser 126, welches in das zweite Zahnrad mit kleinem
Durchmesser 125 eingreift, stellen den zweiten Zahnradgetriebemechanismus 119 dar.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass das erste und zweite Zahnrad mit großem Durchmesser 123 und 126 denselben
Durchmesser aufweisen, während
das erste und zweite Zahnrad mit kleinem Durchmessers 124 und 125 denselben Durchmesser haben.
Das erste und das zweite Zahnrad mit großem Durchmesser 123 und 126 haben
einen größeren Durchmesser
als das erste und das zweite Zahnrad mit kleinem Durchmessers 124 und 125.
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An
der Seite des ersten Endes der in wechselseitigem Eingriff stehenden
Drehwelle 117 ist ein Bereich mit großem Durchmesser 117a koaxial
und einstückig
damit ausgebildet. Der Bereich mit großem Durchmesser 117a trägt das erste
Zahnrad mit kleinem Durchmesser 124 und das zweite Zahnrad mit
großem
Durchmesser 126, und gestattet keine Drehung dieser Zahnräder 124 und 126 relativ
zu dem Bereich mit großem
Durchmesser 117a. Der Schaltmechanismus 120 schaltet
zwischen einem ersten Zustand, bei der das erste Zahnrad mit kleinem
Durchmesser 124 mit dem Bereich mit großem Durchmesser 117a so
verbunden ist, dass es sich nicht relativ dazu dreht, einem zweiten
Zustand, bei dem das Zahnrad mit großem Durchmesser 126 mit dem
Bereich mit großem
Durchmesser 117a so verbunden ist, dass es sicht nicht
relativ dazu dreht, und einem dritten Zustand, bei dem weder das
erste Zahnrad mit kleinem Durchmesser 124 noch das zweite
Zahnrad mit großem
Durchmesser 126 mit dem Bereich mit großem Durchmesser 117a verbunden
sind, um.
-
Eine
konventionell bekannte Synchronisiereinrichtung wird für den Schaltmechanismus 120 verwendet,
und es erfolgt hierin keine detaillierte Beschreibung. Das Umschalten
zwischen dem ersten bis dritten Zustand erfolgt durch Verschieben
einer Hülse 127 in
Axialrichtung des Bereichs mit großem Durchmesser 117a.
-
Die
in wechselseitigem Eingriff stehende Drehwelle 117 steht
in wechselseitigem Eingriff mit dem zweiten Endbereich der zweiten
Hauptwelle 16 und ist damit verbunden in einer Position
in dem Rädergetriebe 8,
dass der erste bis fünfte
Getriebezug G1 bis G5 mit der Verbindungsposition auf einer Seite
und der erste und zweite Zahnradgetriebemechanismus 118 und 119 auf
der anderen Seite vorgegeben sind. Mit anderen Worten ein Zahnrad 128,
das an dem zweiten Endbereich der in wechselseitigem Eingriff stehenden
Drehwelle 117 vorgesehen ist, greift in ein Zahnrad 129 ein,
das an der zweiten Hauptwelle 16 zwischen der linksseitigen
Seitenwand 14b des Kurbelgehäuses 14 und dem Erster-Gang-Antriebszahnrad 88 befestigt
ist. Die zwei Zahnräder
sind so ausgebildet, dass sie denselben Durchmesser aufweisen.
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Nun
wird auch auf 6 Bezug genommen. Ein Betätigungselement 130,
welches die Hülse 127 des
Schaltmechanismus 120 antreibt, ist auf einer Seite des
Kupplungssystems 8 angeordnet, welches die erste und zweite
hydraulische Kupplung 128 und 129 aufweist. Das
Betätigungselement
weist einen hydraulischen Zylinder 131 und ein Paar von
elektromagnetischen Schaltventilen 132 und 133 auf,
welche den Betrieb des hydraulischen Zylinders 131 steuern.
-
Ein
Zylinderkörper 134 und
ein Kolben 135, der verschiebbar darin eingepasst ist,
stellen den hydraulischen Zylinder 131 dar, welcher unter
dem Schaltmechanismus 120 und zwischen dem Schaltmechanismus 120 und
dem Kupplungssystem 8 platziert ist. Im Innern des Zylinderkörpers 134 sind
eine erste und zweite hydraulische Steuerkammer 137 und 138 ausgebildet,
die respektive den zwei Enden des Kolbens 135 zugewandt
sind. Federn 139 und 140 sind in der ersten beziehungsweise
zweiten hydraulischen Steuerkammer 137 und 138 angeordnet, um
den Kolben 135 in Richtung der Neutralstellung vorzuspannen.
-
Ein
erhöhter
Hydraulikdruck der ersten hydraulischen Steuerkammer 137 und
ein verringerter Hydraulikdruck der zweiten hydraulischen Steuerkammer 138 bewegt
den Kolben 135 zu einer Seite, und führt zu einer Verringerung des
Volumens der zweiten hydraulischen Steuerkammer 138. Somit
betätigen
eine Kolbenstange 141 und eine Gabel 142 die Hülse 127 so,
dass sie sich zu einer Seite bewegt, bei der die Hülse 127 den
ersten Zahnradgetriebemechanismus 118 mit der in wechselseitigem
Eingriff stehenden Drehwelle 117 verbindet, während sie
deren relative Drehung zueinander unterbindet. In Gegensatz dazu
bewegt ein erhöhter
Hydraulikdruck der zweiten hydraulischen Steuerkammer 138 und ein
verringerter Hydraulikdruck der ersten hydraulischen Steuerkammer 137 den
Kolben 135 zur anderen Seite und führt zu einer Verringerung des
Volumens der ersten hydraulischen Steuerkammer 137. Somit
betätigen
die Kolbenstange 141 und die Gabel 142 die Hülse 127 so,
dass sie sich zur anderen Seite bewegt, bei der die Hülse 127 den
zweiten Zahnradgetriebemechanismus 119 mit der in wechselseitigem
Eingriff stehenden Drehwelle 117 verbindet, während sie
deren relative Drehung zueinander unterbindet.
-
Das
erste und zweite elektromagnetische Schaltventil 132 und 133 sind
unter dem Kupplungssystem 8 angeordnet, und sind an einer Ölwanne 145 angebracht.
Es sollte erkannt werden, dass die Ölwanne 145 für die bessere
Darstellung über
dem Kurbelgehäuse 14 erscheint,
sie aber tatsächlich
mit dem Boden des Kurbelgehäuses 14 verbunden
ist, wie 6 zeigt.
-
Ein
Fluidkanal 148 ist in der Ölwanne 145 so vorgesehen,
dass er über
ein Verbindungsrohr 147 mit einem Arbeitsfluid-Zuführkanal 146 verbunden ist,
der im Kurbelgehäuse 14 vorgesehen
ist. Ein Zuführkanal 149,
welcher zwischen der Ölwanne 145 und
einer daran befestigten Deckelplatte 151 ausgebildet ist,
führt zur
ersten hydraulischen Steuerkammer 137. Ein Ablasskanal 150 ist
in der Ölwanne 145 vorgesehen,
und weist eine Öffnung
im Innern des Kurbelgehäuses 14 auf.
Das erste elektromagnetische Schaltventil 132 steuert – steigert
und verringert – den
Hydraulikdruck der ersten hydraulischen Steuerkammer 137 so,
dass alternativ zwischen einem Zustand, bei dem der Fluidkanal 148 mit
dem Zuführkanal 149 verbunden
ist, und einem anderen Zustand, bei dem der Ablasskanal 150 mit
dem Zuführkanal 149 verbunden
ist, umgeschaltet wird.
-
Das
zweite elektromagnetische Ventil 133 steuert – erhöht und verringert – den Hydraulikdruck der
zweiten hydraulischen Steuerkammer 138 so, dass alternativ zwischen
einem Zustand, bei dem der Fluidkanal 148 in der Ölwanne 145 mit
der zweiten hydraulischen Steuerkammer 138 verbunden ist,
und einem Anderen Zustand, bei dem der Hydraulikdruck der zweiten
hydraulischen Steuerkammer 138 in das Innere des Kurbelgehäuses 14 abgelassen
wird, umgeschaltet wird.
-
Das
Nächste
was folgt, ist eine Beschreibung der Arbeitsweise dieser Ausführungsform.
Der Erster- bis Fünfter-Gang-Getriebezug
G1 bis G5, wobei jeder davon selektiv verwirklicht werden kann,
sind zwischen der Gegenwelle 17 und der ersten und zweiten
Hauptwelle 15 und 16 vorgesehen. Alternatives
Umschalten ist möglich,
so dass die Kraft von dem Motor E auf irgendeine aus erster und
zweite Hauptwelle 15 und 16 übertragen werden kann. Es wird
angenommen, dass die Kraft von dem Motor E auf irgendeine aus erster
und zweiter Hauptwelle 15 und 16 übertragen
wird, und dass ein Gangschaltvorgang durchgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt,
als ein vorläufiger
Gangschaltvorgang, wird ein der Getriebezüge zwischen der Gegenwelle 17 und
der anderen der Hauptwellen 15 und 16 verwirklicht,
d.h. der einen, auf die die Kraft des Motors E nicht übertragen wird.
Zwischenzeitlich verleiht das einzige Synchronisiermittel 116,
welches den Getriebezügen
G1 bis G5 gemeinsam dient, dieser einen der Hauptwellen 15 und 16,
derjenigen, auf die die Kraft des Motors E nicht übertragen
wird, ein verzögerndes
oder beschleunigendes Drehmoment.
-
Die
oben beschriebene Arbeitsweise produziert einen geringeren Unterschied
in der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen den Elementen, die in
Eingriff miteinander gelangen, wenn einer der Getriebezüge verwirklicht
wird. Dies wiederum führt
zu einem geringeren Lärm,
der zum Zeitpunkt des Eingriffs erzeugt wird. Es wird angenommen,
dass das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit im zweiten Gang
fährt,
wenn die Kraft von dem Motor E auf die erste Hauptwelle 15 mit
der verbundenen ersten hydraulischen Kupplung 28 übertragen
wird. Der Erster-Gang-Getriebezug G1 muss zwischen der zweiten Hauptwelle 16 und
der Gegenwelle 17, bevor das Herunterschalten in den ersten
Gang durchgeführt wird,
verwirklicht werden. Dazu wird der dritte Schieber 93 betätigt und
gleitet zu einer Seite, dass er in Eingriff mit dem Erster-Gang-angetriebenen Freilaufzahnrad 89 gelangt.
In diesem Fall verleiht das Synchronisiermittel 116 der
zweiten Hauptwelle 16, auf die die Kraft aus dem Motor
E nicht übertragen
wird, Drehmoment, das von der ersten Hauptwelle 15 stammt,
aber eine durch den ersten Zahnradgetriebemechanismus 118 gesteigerte
Umdrehungsgeschwindigkeit aufweist.
-
Während das
Fahrzeug im zweiten Gang fährt,
dreht sich die zweite Hauptwelle 16, mitgeschleppt durch
die zweite hydraulische Kupplung 29 und ohne Übertragung
von Kraft aus dem Motor E darauf, mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit
NB, welche in etwa gleich einer Umdrehungsgeschwindigkeit NA der
ersten Hauptwelle 15 ist, wie 7 zeigt.
In diesem Fall, sorgt die Verwirklichung des Erster-Gang-Getriebezugs
G1 zu einem Zeitpunkt t3, für
eine drastischen Anstieg der Umdrehungsgeschwindigkeit NB der zweiten
Hauptwelle 16 von der Umdrehungsgeschwindigkeit NA der
ersten Hauptwelle 15, wie die strichpunktierte Linie in 7 zeigt, sofern
nicht das Synchronisiermittel 116 der zweiten Hauptwelle 16 Drehmoment
verleiht. Dieser drastische Zuwachs leitet sich aus dem Unterschied
in dem Geschwindigkeit verringernden Verhältnis zwischen dem Zweiter-
und Erster-Gang-Getriebezug G2
und G1 ab. Während
der dritte Schieber 93 zusammen mit der Gegenwelle 17 rotiert,
wird das Erster-Gang-angetriebene Freilaufzahnrad 89 in
Drehung um die Achse der Gegenwelle 17 durch die Kraft
versetzt, die von der zweiten Hauptwelle 16 übertragen
wird. Das Erster-Gang-angetriebene Freilaufzahnrad 89 rotiert
mit einer geringeren Geschwindigkeit als der dritte Schieber 93 vor
deren wechselseitigem Eingriff, und der Unerschied in der Umdrehungsgeschwindigkeit
verursacht großen
Eingriffslärm.
-
Es
wird angenommen, dass das Betätigungselement 130 des
Synchronisiermittels 116 seinen Betrieb zum Zeitpunkt t1
vor dem Zeitpunkt t3 beginnt, und dass der Verbindungsvorgang des
ersten Zahnradgetriebemechanismus 118 mit der in wechselseitigem
Eingriff stehenden Drehwelle 117 zum Zeitpunkt t2 vor dem
Zeitpunkt t3 abgeschlossen ist. Dann wird, wie einer der Pfeile
in 8 zeigt, das Drehmoment mit einer durch den ersten
Zahnradgetriebemechanismus 118 des Synchronisiermittels 116 gesteigerten
Geschwindigkeit auf die zweite Hauptwelle 16 übertragen,
und somit beginnt der Zuwachs der Umdrehungsgeschwindigkeit der
zweiten Hauptwelle 16. Im Ergebnis wächst die Umdrehungsgeschwindigkeit
der zweiten Hauptwelle 16 mit dem Zeitpunkt t2 auf eine
Geschwindigkeit nahe bei der Geschwindigkeit mit der sich die zweite
Hauptwelle 16 schließlich
dreht, wenn der erste Getriebezug G1 zum Zeitpunkt t3 verwirklicht
ist.
-
Wie
zuvor beschrieben, beim Vergleich mit dem Änderungsmaß a in der Umdrehungsgeschwindigkeit
der zweiten Hauptwelle 16 zum Zeitpunkt t3 für den Fall,
dass kein Drehmoment, dessen Geschwindigkeit erhöht wurde, dieser durch das
Synchronisiermittel 116 verliehen wurde, ist das Änderungsmaß b in der
Umdrehungsgeschwindigkeit der zweiten Hauptwelle 16 zum
Zeitpunkt t3 für
den Fall, dass ein Drehmoment, dessen Geschwindigkeit erhöht wurde,
dieser durch das Synchronisiermittel 116 verliehen wurde,
signifikant gering. Folglich wird, wenn in einem Fahrzeug, das mit
konstanter Geschwindigkeit im zweiten Gang fährt, ein vorläufiger Gangschaltvorgang
durchgeführt,
um in Vorbereitung auf das Herunterschalten den Erster-Gang-Getriebezug
G1 zu verwirklichen, der Unterschied in der Umdrehungsgeschwindigkeit
zwischen dem dritten Schieber 93 und dem Erster-Gang-angetriebenen Freilaufzahnrad 89 verringert,
und somit wird der Lärm,
der erzeugt wird, wenn der dritte Schieber 93 und das Erster-Gang-angetriebene
Freilaufzahnrad 89 in Eingriff kommen, auch verkleinert.
-
Nun
wird angenommen, dass das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit
im zweiten Gang fährt,
wenn die Kraft aus dem Motor E auf die erste Hauptwelle 15 mit
verbundener, erster hydraulischer Kupplung 28 übertragen
wird. Der Dritter-Gang-Getriebezug
G3 muss zwischen der zweiten Hauptwelle 16 und der Gegenwelle 17 hergestellt
sein, bevor das Hochschalten in den dritten Gang durchgeführt wird. Dazu
wird der dritte Schieber 93 betätigt und gleitet zu einer Seite,
dass er in Eingriff mit dem Dritter-Gang-angetriebenen Freilaufzahnrad 91 gelangt. In
diesem Fall verringert die Verwirklichung des Dritter-Gang-Getriebezugs G3 zum
Zeitpunkt t3 die Umdrehungsgeschwindigkeit NB der zweiten Hauptwelle 16 drastisch
von der Umdrehungsgeschwindigkeit NA der ersten Hauptwelle 15,
wie die strichpunktierte Linie in 9 zeigt,
sofern nicht das Synchronisiermittel 116 der zweiten Hauptwelle 16 Drehmoment verleiht.
Diese drastische Verringerung leitet sich aus dem Unterschied des
Geschwindigkeit verringernden Verhältnis zwischen dem Zweiter-
und Erster-Gang-Getriebezug
G2 und G3 ab. Während
der dritte Schieber 93 zusammen mit der Gegenwelle 17 rotiert,
wird das Dritter-Gang-angetriebene Freilaufzahnrad 91 um
die Achse der Gegenwelle 17 durch die von der zweiten Hauptwelle 16 übertragene
Kraft in Drehung versetzt. Das Dritter-Gang-angetriebene Freilaufzahnrad 91 rotiert
mit einer höheren
Geschwindigkeit, als es der dritte Schieber 93 vor dem Eingriff
dieser zwei getan hat, und der Unterschied in der Umdrehungsgeschwindigkeit
produziert einen großen
Eingriffslärm.
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Es
wird angenommen, dass das Betätigungselement 130 des
Synchronisiermittels 116 seinen Betrieb zum Zeitpunkt t1
vor dem Zeitpunkt t3 beginnt, und dass der Verbindungsvorgang des
zweiten Zahnradgetriebemechanismus 119 mit der in wechselseitigem
Eingriff stehenden Drehwelle 117 zum Zeitpunkt t2 vor dem
Zeitpunkt t3 abgeschlossen ist. Dann wird, wie einer der Pfeile
in 8 zeigt, das Drehmoment mit einer durch den zweiten
Zahnradgetriebemechanismus 119 des Synchronisiermittels 116 verminderten
Geschwindigkeit auf die zweite Hauptwelle 16 übertragen,
und somit beginnt die Verringerung der Umdrehungsgeschwindigkeit
der zweiten Hauptwelle 16. Im Ergebnis verringert sich
die Umdrehungsgeschwindigkeit der zweiten Hauptwelle 16 mit
dem Zeitpunkt t2 auf eine Geschwindigkeit nahe bei der Geschwindigkeit,
mit der sich die zweite Hauptwelle 16 schließlich dreht,
wenn der dritte Getriebezug G3 zum Zeitpunkt t3 verwirklicht ist.
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Wie
zuvor beschrieben, in Vergleich mit dem Änderungsmaß c in der Umdrehungsgeschwindigkeit der
zweiten Hauptwelle 16 zum Zeitpunkt t3 in einem Fall, bei
dem kein Drehmoment mit dessen verringerter Geschwindigkeit durch
das Synchronisiermittel 116 dieser verliehen wird, ist
das Änderungsmaß d in der
Umdrehungsgeschwindigkeit der zweiten Hauptwelle 16 zum
Zeitpunkt t3 in einem Fall, bei dem diesem durch das Synchronisiermittel 116 ein
Drehmoment mit verringerter Geschwindigkeit verliehen wird, signifikant
gering. Folglich wird, wenn bei einem Fahrzeug, das mit konstanter
Geschwindigkeit im zweiten Gang fährt, ein vorläufiger Schaltvorgang durchgeführt wird,
um den Dritter-Gang-Getriebezug G3 in Vorbereitung auf das Hochschalten
zu verwirklichen, der Unterschied der Drehgeschwindigkeit zwischen
dem dritten Schieber 93 und dem Dritter-Gang-angetriebenen
Freilaufzahnrad 91 verringert, und somit ist der Lärm, der
erzeugt wird, wenn der dritte Schieber 93 und das Dritter-Gang-angetriebene
Freilaufzahnrad 91 in Eingriff gelangen, auch verringert.
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Ferner
ist das Synchronisiermittel 116 eine einzelne Einheit,
die im Allgemeinen für
alle Getriebezüge
G1 bis G5 dient, was zu einer kleineren Anzahl an Komponenten als
anderweitig resultiert, und was einen kleineren Raum als anderweitig
erfordert.
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Das
Synchronisiermittel 116 beinhaltet die in wechselseitigem
Eingriff stehende Drehwelle 117, welche in Verbindung mit
der zweiten Hauptwelle 16 arbeitet. Das Synchronisiermittel 116 beinhaltet
auch den ersten Zahnradgetriebemechanismus 118, welcher
mit der ersten Hauptwelle 15 verbunden ist und welcher
die Geschwindigkeit des Drehmoments, das von der ersten Hauptwelle 15 übertragen
wird, erhöht.
Das Synchronisiermittel 116 beinhaltet auch den zweiten
Zahnradgetriebemechanismus 119, welcher die Geschwindigkeit
des zuvor erwähnten
Drehmoments verringert. Das Synchronisiermittel 116 beinhaltet
ferner den Schaltmechanismus zur Verbindung 120, um so
alternativ zwischen den Zuständen umzuschalten,
bei denen die in wechselseitigem Eingriff stehende Drehwelle 117 mit
dem ersten beziehungsweise dem zweiten Zahnradgetriebemechanismus 118 und 119 verbunden
ist. Die Bereitstellung des Synchronisiermittels 116 zwischen
den zwei Hauptwellen 16 und 17 macht das Synchronisiermittel 116 kleiner,
und dies macht im Gegenzug das Getriebesystem M kleiner.
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Die
Anordnung der ersten und zweiten Hauptwelle 15 und 16,
wobei die zweite Hauptwelle 16 die erste Hauptwelle 15 koaxial
durchdringt, ermöglicht
die Drehung der zwei Wellen 15 und 16 relativ
zueinander. Zwischen dem Motor E und den ersten Endbereichen der
zwei Hauptwellen 15 und 16 ist die erste beziehungsweise
die zweite hydraulische Kupplung 28 und 29 vorgesehen,
und zwischen dem Einkuppeln und Auskuppeln der zwei Kupplungen 28 und 29 wird
alternativ umgeschaltet. Der erste und zweite Zahnradgetriebemechanismus 118 und 119, welche
zwischen diesen hydraulischen Kupplungen 28 und 29 und
dem ersten bis fünften
Getriebezug G1 bis G5 angeordnet sind, sind mit der ersten Hauptwelle 15 verbunden.
Die in wechselseitigem Eingriff stehende Drehwelle 117,
welche eine zur ersten und zweiten Hauptwelle 15 und 16 parallele
Achse aufweist, ist mit dem zweiten Endbereich der zweiten Hauptwelle 16 verbunden
und arbeitet damit zusammen, an einer Stelle, an der der die in
wechselseitigem Eingriff stehende Drehwelle 117 und der erste
und zweite Zahnradgetriebemechanismus 118 und 119 auf
entsprechenden Seiten des ersten bis fünften Getriebezugs G1 bis G5
angeordnet sind. Folglich ist das Synchronisiermittel 116 nicht
unter dem ersten bis fünften
Getriebezug G1 bis G5 angeordnet. Dies gestattet eine kompakte Anordnung
des ersten bis fünften
Getriebezugs G1 bis G5 in Axialrichtung der zwei Hauptwellen 15 und 16 und
der Gegenwelle 17, so dass die zwei Hauptwellen 15 und 16 sowie
die Gegenwelle 17 Axialrichtung davon verkürzt werden.
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Zusätzlich ist
das Betätigungselement 130, welches
das Synchronisiermittel 116 antreibt, auf einer Seite des
Kupplungssystems 8 angeordnet, welches die erste und zweite
hydraulische Kupplung 28 und 29 beinhaltet. Die
Anordnung des Betätigungselements 130 in
einem ungenutzten Raum auf einer Seite der zwei hydraulischen Kupplungen 28 und 29 ermöglicht die
Anordnung des Betätigungselements 130 dicht
an dem ersten und zweiten Zahnradgetriebemechanismus 118 und 119 des
Synchronisiermittels 116, wobei die Zahnradgetriebemechanismen 118 und 119 zwischen
dem ersten bis fünften
Getriebezug G1 bis G5 und den zwei hydraulischen Kupplungen 28 und 29 angeordnet
sind. Die obige Anordnung macht das Getriebe M im ganzen kompakt.
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Das
Rädergetriebe 7 beinhaltet
die erste Hauptwelle 15, welche einen ersten Endbereich
aufweist, der mit der ersten hydraulischen Kupplung 28 verknüpft ist,
und welcher parallel zur Kurbelwelle 9 angeordnet ist.
Auch ist die zweite Hauptwelle 16 beinhaltet, welche einen
ersten Endbereich aufweist, der mit der zweiten hydraulischen Kupplung 29 verknüpft ist
und welcher koaxial die erste Hauptwelle 15 durchdringt.
Der erste und zweite Hydraulikkanal 76 und 78 sind
konzentrisch im Innern der zweiten Hauptwelle 16 angeordnet,
und unterstützen
das Anlegen des Hydraulikdruckes an den ersten beziehungsweise den
zweiten Kupplungskolben 44 und 54 der ersten beziehungsweise
der zweiten hydraulischen Kupplungen 28 und 29.
Zu diesem Ziel wird das Arbeitsfluid von der Seite des zweiten Endes
der zweiten Hauptwelle 16 zugeführt.
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Im
Ergebnis kann ein großer,
seitwärts
gerichteter Vorsprung der Antriebseinheit P selbst auf der Seite,
auf der das Kupplungssystem 8 angeordnet ist, vermieden
werden. Dies gestattet das Festsetzen eines größeren Neigungswinkels, wenn
die Antriebseinheit P an einem Motorrad montiert wird.
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Das
hydraulische Steuermittel 100, welches die Zuführung des
Arbeitsfluids zu dem ersten und zweiten Hydraulikkanal 76 und 78 steuert,
ist an der Motorabdeckung 63 angeordnet, welche die dem Kupplungssystem 8 entgegen
gesetzt liegende Seitenfläche
des Motors E bildet. Folglich wird verhindert, dass das Kurbelgehäuse 14 eine
größere vertikale
Dimension um das Getriebegehäuse 13 aufweist,
welches im Innern des Kurbelgehäuses 14 ausgebildet
ist, um das Rädergetriebe 7 darin
aufzunehmen. Somit ergibt sich ein kleines Kurbelgehäuse 14.
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Das
hydraulische Steuermittel 100 ist an der Halteplatte 105,
die an der Motorabdeckung 63 befestigt ist, gehaltert.
Ein Teil wenigstens eines Kanals aus erstem und zweitem, Fluid leitenden
Kanal 107 und 108, welche jeweils das hydraulische
Steuermittel 100 mit dem ersten und zweiten Hydraulikkanal 76 und 78 verbinden,
ist zwischen den Befestigungsflächen
der Motorabdeckung 63 beziehungsweise der Halteplatte 105 ausgebildet – in dieser
Ausführungsform
ein Teil des ersten, Fluid leitenden Kanals 107 ist in
dieser Weise ausgebildet. Im Ergebnis kann der Teil des Fluid leitenden
Kanals 107 leicht ausgebildet werden.
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Das
Eingangselement 34 ist am Kupplungssystem 8 vorgesehen.
Das Eingangselement 34 beinhaltet den ringförmigen Plattenbereich 34a,
welcher die Kraft des Motors E aufnimmt, den inneren, zylindrischen
Bereich 34b, dessen Basisende einstückig mit und durchgängig von
der Innenumfangsseite des ringförmigen
Plattenbereichs 34a ausgebildet ist, und den äußeren, zylindrischen
Bereich 34c, welcher koaxial den inneren, zylindrischen
Bereich 34b umgibt, und dessen Basisende einstückig mit
und durchgängig
von der Außenumfangsseite
der ringförmigen Platte 34a ausgebildet
ist. Der innere, zylindrische Bereich 34b ist so hergestellt,
das er die Eingangsseite der ersten hydraulischen Kupplung 28 ist,
und der äußere, zylindrische
Bereich 34c ist so hergestellt, dass er die Eingangsseite
der zweiten hydraulischen Kupplung 29 ist. Die erste und
zweite hydraulische Kupplung 28 und 29 sind so
angeordnet, dass die erste hydraulische Kupplung 28 konzentrisch durch
die zweite hydraulische Kupplung 29 umgeben ist. Der erste
und zweite Kupplungskolben 44 und 54, welche im
Allgemeinen in der ersten und zweiten Kupplung 28 und 29 vorgesehen
sind und jeweils darin beinhaltet sind, sind an der Seite des offenen
Endes des Eingangselements 34 angeordnet.
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Der
zuvor beschriebene Aufbau des Kupplungssystems 8 verringert
die Anzahl der Komponenten des Kupplungssystems 8, und
machen das Kupplungssystem 8 im Ganzen gesehen klein. Des
Weiteren, wenn die zwei hydraulischen Kupplungen 28 und 29 zum
Einkuppeln und Auskuppeln geschaltet werden, stehen die Ausgangselemente 40 und 50 der betreffenden
hydraulischen Kupplungen 28 und 29 mit einem gemeinsamen
Eingangselement 34 in Eingriff. Dies führt zu einer kleinen Änderung
der Trägheitskraft
beim Schaltvorgang des Ein- und Auskuppelns, und zu einem sanften
Schaltvorgang zwischen dem Einkuppeln und Auskuppeln.
-
Des
Weiteren weist das erste Ausgangselement 40 der ersten
hydraulischen Kupplung 28 den ersten zylindrischen Bereich 40a auf,
der koaxial den inneren, zylindrischen Bereich 34b umgibt,
und ist mit der ersten Hauptwelle 15 so verbunden, dass
es sich nicht relativ dazu dreht. Unterdessen weist das zweite Ausgangselement 50 der
zweiten hydraulischen Kupplung 29 den zweiten zylindrischen
Bereich 50a auf, welcher koaxial den ersten zylindrischen
Bereich 40a im Innern des äußeren, zylindrischen Bereichs 34c umgibt,
und ist mit der zweiten Hauptwelle 16 so verbunden, das
es sich nicht relativ dazu dreht. Folglich sind der erste und zweite
zylindrische Bereich 40a und 50a, welche jeweils
Teile der Ausgangselements 40 und 50 der zwei
Kupplungen 28 und 29 darstellen, dicht aneinander
angeordnet. Somit kommt es dazu, dass die Trägheitsmasse auf der Ausgangsseite
der ersten Kupplung 28 und die der zweiten Kupplung 29 dichter
aneinander liegen. Im Ergebnis tritt keine große gefühlsmäßige Änderung auf, wenn die Kupplungen
einkuppeln und auskuppeln.
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Der
erste und zweite Kupplungskolben 44 und 54, welche
in der ersten beziehungsweise zweiten hydraulischen Kupplung 28 und 29 beinhaltet sind,
sind Seite-an-Seite in Axialrichtung angeordnet, wohingegen der
zweite Kupplungskolben 54 einen größeren Durchmesser als der erste
Kupplungskolben 44 aufweist. Im Innern der zweiten Hauptwelle 16 sind
der erste und zweite Hydraulikkanal 76 und 78 ausgebildet,
um das Arbeitsfluid dem ersten und zweiten Kupplungskolben 44 und 54 zuzuführen. Folglich
ist kein Mechanismus zum Umschalten zwischen Einkuppeln und Auskuppeln
der zwei hydraulischen Kupplungen 28 und 29 ist
außerhalb
des Kupplungssystems 8 angeordnet, so dass kein Raum zur
Anordnung eines solchen Mechanismus außerhalb des Kupplungssystems 8 gewährleistet
sein muss.
-
Der
Torsionsdämpfer 12 ist
zwischen dem ringförmigen
Plattenbereich 34a des Eingangselements 34 und
dem mit dem Motor E verbundenen, angetriebenen Zahnrad 31 eingesetzt.
Folglich wird die Schwankung der von dem Motor E auf die zwei hydraulischen
Kupplungen 28 und 29 übertragenen Kraft durch den
gemeinsamen Torsionsdämpfer 12 absorbiert.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt, die
soweit beschrieben wurde. Diverse Änderung aus der Ausgestaltung können vorgenommen
werden, ohne dass dabei von der Erfindung, die durch den Umfang
der Ansprüche definiert
ist, abgewichen wird.
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[Kurzbeschreibung der Figuren]
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1 ist
ein vereinfachtes Diagramm, welches die Grundkonfiguration der Antriebseinheit zeigt.
-
2 ist
eine Vertikalschnittansicht, die einen Teil eines Getriebesystems
zeigt.
-
3 ist
eine vergrößerte Ansicht
der rechtsseitigen Hälfte
aus 2.
-
4 ist
eine vergrößerte Ansicht
der linksseitigen Hälfte
aus 2.
-
5 ist
eine Ansicht in Richtung des Pfeils 5-5 in 2.
-
6 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 aus 3.
-
7 ist
eine grafische Darstellung, die die Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeiten
einer ersten und zweiten Hauptwelle zum Zeitpunkt des Herunterschaltens
zeigt, während
das Fahrzeug im zweiten Gang fährt.
-
8 ist
ein Diagramm, welches den Kraftübertragungsverlauf
zeigt, wenn die Synchronisiermittel beim Herunterschalten arbeiten,
während
das Fahrzeug im zweiten Gang fährt.
-
9 ist
ein grafische Darstellung, die eine Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeiten
einer ersten und zweiten Hauptwelle zum Zeitpunkt des Hochschaltens
zeigt, während
das Fahrzeug im zweiten Gang fährt.
-
10 ist
ein Diagramm, welches den Kraftübertragungsverlauf
zum Zeitpunkt zeigt, wenn die Synchronisiermittel beim Hochschalten
arbeiten, während
das Fahrzeug im zweiten Gang fährt.
-
- 7
- Rädergetriebe
- 8
- Kupplungssystem
- 9
- Kurbelwelle
- 11
- primäres Untersetzungssystem
- 14
- Kurbelgehäuse
- 15
- erste
Hauptwelle
- 16
- zweite
Hauptwelle
- 28
UND 29
- hydraulische
Kupplungen
- 44
UND 54
- Kupplungskolben
- 63
- Motorabdeckung
- 76
UND 78
- Hydraulikkanäle
- 100
- hydraulisches
Steuermittel
- 105
- Halteplatte
- 107
UND 108
- Fluid
leitender Kanal
- E
- Motor