-
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.
-
JP 2003/320861 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.
-
US 2005/0211007 A1 beschreibt ein Doppelkupplungsgetriebe in einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug, aufweisend eine erste und zweite Eingangswelle, mehrere Zahnradpaare, und eine Welle für den Drehzahlwechsel, weche parallel zu der ersten und zweiten Eingangswelle angeordnet ist. Der Übersetzungspfad von einem Eingangselement zu der ersten Kupplung des Doppelkupplungsgetriebes unterscheidet sich dabei vom Übersetzungspfad zu der zweiten Kupplung.
-
DE 35 27 401 A1 beschreibt ein Stufenschaltgetriebe aufweisend eine Antriebswelle und zwei Nebenwellen, auf welchen hintereinander mehrere Zahnradgruppen angeordnet sind. Die auf den Nebenwellen angeordneten Zahnräder sind mit diesen starr verbunden, während auf der Antriebswelle jedes der dort angeordneten Schaltzahnräder für sich frei drehbar angeordnet ist. Mit der Antriebswelle rotieren axial verschiebbare Schaltmuffen, mit deren Hilfe jeweils eines der Schaltzahnräder an die Antriebswelle gekoppelt werden kann. Zwei abwechselnd einrückbare Eingangs-Reibungskupplungen dienen zur Koppelung des Getriebe-Antriebsgliedes wahlweise mit einer von zwei koaxialen Eingangswellen. Mit der einen Eingangswelle ist das zentrale Zahnrad der ersten Zahnradgruppe starr verbunden und mit der anderen Eingangswelle das zentrale Zahnrad der zweiten Zahnradgruppe. Eine Doppelschaltmuffe ist wahlweise an eines der zentralen Zahnräder der zweiten oder der dritten Zahnradgruppe koppelbar.
-
DE 40 20 161 A1 beschreibt ein Mehrwellengetriebe aufweisend über ein Drucköl-Verteilsystem betätigbare Doppelkupplungen, die mit in einer auf dem oberen Gehäusedeckel befindlichen Mehrfachventilplatte angeordneten Steuerventilen gesteuert werden. Mittels einer durch die abtriebsseitige Stirnwand direkt zugänglichen und von der Antriebswelle ständig angetriebenen Druckpumpe, die sich Öl aus dem am Boden des Gehäuses befindlichen Ölvorratsbehälter über einen in die Gehäusewand eingearbeiteten Ölkanal aus einem großen Hauptfilter im Gehäuseboden ansaugt, erfolgt die Versorgung des Drucköl-Verteilsystems und die Kühlung und Schmierung der Lager und Zahnräder.
-
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 in
JP 2003/320861 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.
-
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.
-
Zur Lösung der zuvor beschriebenen Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Doppelkupplungsgetriebe in einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei in der Antriebseinheit die Antriebskraft auf ein Rädergetriebe, das in einem Kurbelgehäuse eines Motors aufgenommen ist, über ein primäres Untersetzungssystem und ein Kupplungssystem von einem Endbereich einer Kurbelwelle übertragen wird, worin das Kupplungssystem ein Paar von hydraulischen Kupplungen, die respektive Kupplungskolben aufweisen, beinhaltet; das Rädergetriebe eine erste Hauptwelle beinhaltet, die einen ersten Endbereich aufweist, der mit einer ersten der hydraulischen Kupplungen verbunden ist und welche parallel zur Kurbelwelle angeordnet ist, und auch eine zweite Hauptwelle beinhaltet, die einen ersten Endbereich aufweist, der mit einer zweiten der zwei hydraulischen Kupplung verbunden ist, und welche koaxial die erste Hauptwelle durchsetzt; worin ein Paar von Hydraulikkanälen konzentrisch im Innern der zweiten Hauptwelle ausgebildet sind, 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, und wobei die zweite der zwei hydraulischen Kupplungen die erste hydraulische Kupplung in radialer Richtung bezüglich der ersten und zweiten Hauptwelle umgibt, und wobei das Doppelkupplungsgetriebe weiterhin umfasst: ein Synchronisiermittel welches den Getriebezügen G1 bis G5 gemeinsam dient und welches zwischen der ersten und zweiten Hauptwelle angeordnet ist, um auf eine der ersten oder zweiten Hauptwellen ein verzögerndes oder beschleunigendes Drehmoment zu übertragen, wobei das Synchronisiermittel eine in wechselseitigem Eingriff stehende Drehwelle aufweist, welche mit der zweiten Hauptwelle verbunden ist; ein erster Zahnradgetriebemechanismus, welcher mit der ersten Hauptwelle verbunden ist, und welcher die Geschwindigkeit des Drehmoments, das auf die erste Hauptwelle übertragen wird, erhöht, ein zweiter Zahnradgetriebemechanismus, und ein Schaltmechanismus, welcher zwischen den alternativen Verbindungen der in wechselseitigem Eingriff stehenden Drehwelle mit irgendeiner aus dem ersten und zweiten Zahnradgetriebemechanismus schaltet.
-
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.
-
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 und der Halteplatte ausgebildet.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Nun wird die Weise zur Ausführung der vorlegenden Erfindung anhand einer Ausführungsform durch Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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 18 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.
-
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 gleitenden 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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 Steile übe der Kappe 66 verbunden ist.
-
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 Steile in der Mähe der zweiten Arbeitsfluid-Zuführkammer 69 verbunden.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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, wähnend 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Es wird angenommen, dass das Betätigungselement 130 des Synchronisiermittels 116 seinen Betrieb zum Zeitpunkt 11 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 12 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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 und 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
[Kurzbeschreibung der Figuren]
-
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.
-
Bezugszeichenliste
-
- 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
-
