DE102011116225B4

DE102011116225B4 - Handschaltgetriebe

Info

Publication number: DE102011116225B4
Application number: DE102011116225.2A
Authority: DE
Inventors: James B. Borgerson; Scott H. Wittkopp
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2020-01-02
Anticipated expiration: 2031-10-18
Also published as: CN102537231A; DE102011116225A1; US20120096966A1; US8943917B2; CN102537231B

Abstract

Handschaltgetriebe (10), umfassend:ein Getriebegehäuse (30);einen ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Zahnradsatz (110, 100, 70, 60, 90), wobei der erste Zahnradsatz (110) ein erstes Zahnrad (112) in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad (114) umfasst, der zweite Zahnradsatz (100) ein erstes Zahnrad (102) in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad (104) umfasst, der dritte Zahnradsatz (70) ein erstes Zahnrad (72) in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad (74) umfasst, der vierte Zahnradsatz (60) ein erstes Zahnrad (62) in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad (64) umfasst und der fünfte Zahnradsatz (90) ein erstes Zahnrad (92) in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad (94) umfasst;einen ersten Rückwärtszahnradsatz (50), der ein erstes Rückwärtszahnrad (52) in Kämmung mit einem zweiten Rückwärtszahnrad (54) umfasst;einen zweiten Rückwärtszahnradsatz (80), der ein erstes Rückwärtszahnrad (82) in Kämmung mit einem zweiten Rückwärtszahnrad (84) umfasst;ein Getriebeeingangselement (36), das in dem Getriebegehäuse (30) drehbar gelagert ist, und wobei ein jedes von dem ersten Zahnrad (112, 102, 72, 62, 92, 52) des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Zahnradsatzes (110, 100, 70, 60, 90) und des ersten Rückwärtszahnradsatzes (50) drehfest zur gemeinsam Drehung mit dem Getriebeeingangselement (36) verbunden ist;eine Vorgelegewelle (38), die in dem Getriebegehäuse (30) drehbar gelagert und von dem Getriebeeingangselement (36) beabstandet ist und parallel zu diesem liegt, wobei ein jedes von dem zweiten Zahnrad (114, 104, 74, 64, 94, 84) des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Zahnradsatzes (110, 100, 70, 60, 90) und des zweiten Rückwärtszahnradsatzes (80) einzeln mit der Vorgelegewelle (38) verbindbar ist;eine Rückwärtswelle (40), die in dem Getriebegehäuse (30) drehbar gelagert und von dem Getriebeeingangselement (36) beabstandet ist und parallel zu diesem liegt, wobei ein jedes von dem zweiten Zahnrad (54) des ersten Rückwärtszahnradsatzes (50) und dem ersten Zahnrad (82) des zweiten Rückwärtszahnradsatzes (80) drehfest zur gemeinsam Rotation mit der Rückwärtswelle (40) verbunden ist; undzumindest drei Synchronanordnungen (120A, 120B, 120C), um jeweils zumindest eines von den Zahnrädern (114, 104, 74, 64, 94, 84) des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Zahnradsatzes (110, 100, 70, 60, 90) und des zweiten Rückwärtszahnradsatzes (80) selektiv mit der Vorgelegewelle (38) zu koppeln,wobei mittels der drei Synchronanordnungen (120A, 120B, 120C) fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang herstellbar sind,wobei der erste Zahnradsatz (110) einen ersten Vorwärtsgang bereitstellt, der zweite Zahnradsatz (100) einen zweiten Vorwärtsgang bereitstellt, der dritte Zahnradsatz (70) einen dritten Vorwärtsgang bereitstellt, der vierte Zahnradsatz (60) einen vierten Vorwärtsgang bereitstellt, der fünfte Zahnradsatz (90) einen fünften Vorwärtsgang bereitstellt und der erste und zweite Rückwärtszahnradsatz (50, 80) einen Rückwärtsgang bereitstellen, undwobei der erste Zahnradsatz (110) benachbart zu dem zweiten Zahnradsatz (100) liegt, der zweite Zahnradsatz (100) benachbart zu dem fünften Zahnradsatz (90) liegt, der fünfte Zahnradsatz (90) benachbart zu dem zweiten Rückwärtszahnradsatz (80) liegt, der zweite Rückwärtszahnradsatz (80) benachbart zu dem dritten Zahnradsatz (70) liegt, der dritte Zahnradsatz (70) benachbart zu dem vierten Zahnradsatz (60) liegt, und der vierte Zahnradsatz (60) benachbart zu dem ersten Rückwärtszahnradsatz (50) liegt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Handschaltgetriebe, das insbesondere drei Achsen aufweist, um fünf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang herzustellen.
HINTERGRUND
Kraftfahrzeug-Handschaltgetriebe wenden Synchroneinrichtungs-Drehmomentübertragungsmechanismen an, um Drehmomentstrecken von einer Getriebeeingangswelle zu einer Getriebeausgangswelle herzustellen. Handschaltgetriebe sind im Allgemeinen Getriebe vom Vorgelegewellen-Typ, wobei eines der ersten Gangzahnräder auf einer Haupt- oder Zentralwelle angeordnet ist, und das andere erste Gangzahnrad, das mit dem ersten Gangzahnrad kämmt, auf einer Vorgelegewelle gelagert ist, die parallel zu der Hauptwelle ist. Die Gangzahnräder kämmen derart, dass mehrere Übersetzungsverhältnisse zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle hergestellt werden, wobei der Leistungsfluss durch die Hauptwelle und die Vorgelegewelle verläuft.
Typischerweise werden mehrere Synchronkupplungen auf einer der Wellen angewandt, um einen Verbindung und Trennung von einem der Sätze von Gangzahnrädern damit zuzulassen. Wenn das Gangzahnrad mit der Welle verbunden ist, übertragen gepaarte Zahnräder zwischen der Zentralwelle und der Vorgelegewelle Drehmoment und Drehzahl zwischen den Wellen und auf die Ausgangswelle. Jeder Satz von Gangzahnrädern weist eine Synchronkupplung auf, die eine Einrichtung zum Steuern des herankommenden Übersetzungsverhältnisses ist, um eine Synchronisation zwischen dem Zahnradelement und der Welle, auf der es drehbar montiert ist, zuzulassen. Die Einrückung einer besonderen Synchroneinrichtung wird im Allgemeinen durch eine Schaltstange gesteuert, die unter Steuerung des Bedieners des Kraftfahrzeugs steht.
Obgleich gegenwärtige Handschaltgetriebe ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, ist der Bedarf für neue und verbesserte Getriebekonfigurationen, die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere von den Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens und des ruhigen Betriebes aus, sowie einen verbesserten Bauraum, primär reduzierte Größe und reduziertes Gewicht, zeigen, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend besteht in der Technik Bedarf an einem Handschaltgetriebe, das einen verbesserten Bauraum aufweist, während es wünschenswerte Übersetzungsverhältnisse und Drehmomentbereiche bereitstellt.
Herkömmliche Handschaltgetriebe mit einem Getriebegehäuse, mehreren Zahnradsätzen, einem Getriebeeingangselement, einer Vorgelegewelle, einer Rückwärtswelle und mehreren Synchronanordnungen sind aus den Druckschriften DE 33 14 411 A1 , DE 907 744 B , DE 601 32 159 T2 und DE 698 07 184 T2 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein erfindungsgemäßes Handschaltgetriebe umfasst ein Getriebegehäuse sowie einen ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Zahnradsatz, wobei der erste Zahnradsatz ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad umfasst, der zweite Zahnradsatz ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad umfasst, der dritte Zahnradsatz ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad umfasst, der vierte Zahnradsatz ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad umfasst und der fünfte Zahnradsatz ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad umfasst. Weiterhin umfasst das Handschaltgetriebe einen ersten Rückwärtszahnradsatz, der ein erstes Rückwärtszahnrad in Kämmung mit einem zweiten Rückwärtszahnrad umfasst, einen zweiten Rückwärtszahnradsatz, der ein erstes Rückwärtszahnrad in Kämmung mit einem zweiten Rückwärtszahnrad umfasst, und ein Getriebeeingangselement, das in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert ist. Ein jedes von dem ersten Zahnrad des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Zahnradsatzes und des ersten Rückwärtszahnradsatzes ist drehfest zur gemeinsam Drehung mit dem Getriebeeingangselement verbunden. Außerdem umfasst das Handschaltgetriebe eine Vorgelegewelle, die in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert und von dem Getriebeeingangselement beabstandet ist und parallel zu diesem liegt, wobei ein jedes von dem zweiten Zahnrad des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Zahnradsatzes und des zweiten Rückwärtszahnradsatzes einzeln mit der Vorgelegewelle verbindbar ist. Ferner ist eine Rückwärtswelle vorgesehen, die in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert und von dem Getriebeeingangselement beabstandet ist und parallel zu diesem liegt, wobei ein jedes von dem zweiten Zahnrad des ersten Rückwärtszahnradsatzes und dem ersten Zahnrad des zweiten Rückwärtszahnradsatzes drehfest zur gemeinsam Rotation mit der Rückwärtswelle ist. Darüber hinaus umfasst das Handschaltgetriebe zumindest drei Synchronanordnungen, um jeweils zumindest eines von den Zahnrädern des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Zahnradsatzes und des zweiten Rückwärtszahnradsatzes selektiv mit der Vorgelegewelle zu koppeln, wobei mittels der drei Synchronanordnungen fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang herstellbar sind, wobei der erste Zahnradsatz einen ersten Vorwärtsgang bereitstellt, der zweite Zahnradsatz einen zweiten Vorwärtsgang bereitstellt, der dritte Zahnradsatz einen dritten Vorwärtsgang bereitstellt, der vierte Zahnradsatz einen vierten Vorwärtsgang bereitstellt, der fünfte Zahnradsatz einen fünften Vorwärtsgang bereitstellt und der erste und zweite Rückwärtszahnradsatz einen Rückwärtsgang bereitstellen, und wobei der erste Zahnradsatz benachbart zu dem zweiten Zahnradsatz liegt, der zweite Zahnradsatz benachbart zu dem fünften Zahnradsatz liegt, der fünfte Zahnradsatz benachbart zu dem zweiten Rückwärtszahnradsatz liegt, der zweite Rückwärtszahnradsatz benachbart zu dem dritten Zahnradsatz liegt, der dritte Zahnradsatz benachbart zu dem vierten Zahnradsatz liegt, und der vierte Zahnradsatz benachbart zu dem ersten Rückwärtszahnradsatz liegt.
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, leicht deutlich werden.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform eines Fünfgang-Handschaltgetriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein schematisches Diagramm einer Schaltsteuerungsauslegung für das Fünfgang-Handschaltgetriebe.

BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Mehrgang-Handschaltgetriebe allgemein durch Bezugszeichen 10 angegeben. Das Getriebe 10 umfasst ein Eingangselement 12, ein Ausgangselement 14 und eine Zahnradanordnung 16. Das Eingangselement 12 kann von dem Getriebe 10 getrennt sein und einen Teil von einem Schwungrad oder einem anderen Ausgang von einer Maschine (die nicht gezeigt ist) bilden oder mit diesen verbunden sein. Das Eingangselement 12 ist ständig mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder einem anderen Drehmoment erzeugenden Aggregat verbunden, um ein Antriebsdrehmoment an das Eingangselement 12 zu liefern. Das Ausgangselement 14 treibt eine Achsantriebsanordnung 18 drehbar an. In dem angeführten Beispiel ist das Ausgangselement 14 ein Übertragungszahnrad, das mit der Achsantriebsanordnung 18 gekoppelt ist. Die Achsantriebsanordnung 18 umfasst einen Differenzialzahnradsatz, der mit einem Differenzialgehäuse 20 gekoppelt und in diesem gelagert ist. Das Differenzialgehäuse 20 ist mit dem Ausgangselement 14 gekoppelt und wird von diesem drehbar angetrieben. Ferner überträgt das Differenzialgehäuse 20 Drehmoment, das von dem Ausgangselement 14 abgegeben wird, auf den Differenzialzahnradsatz, der drehbar mit einer ersten und zweiten Seitenachse 22, 24 gekoppelt ist, und weiter auf Straßenräder (nicht gezeigt), die mit den Seitenachsen 22, 24 gekoppelt sind.
Die Zahnradanordnung 16 umfasst verschiedene Wellen oder Elemente, koplanare kämmende Zahnradsätze und selektiv einrückbare Synchroneinrichtungen, wie es hierin beschrieben ist, die durch einen Getriebekasten oder ein Getriebegehäuse 30 umschlossen sind. Das Gehäuse 30 umfasst Endwände 32 und 34. Endwand 32 ist an einer Front oder Seite des Getriebes 10 nahe bei dem Eingangselement 12 gelegen, und Endwand 34 ist auf einer entgegengesetzten Seite des Getriebegehäuses 30 wie die Endwand 32 gelegen.
Die Zahnradanordnung 16 des Getriebes 10 umfasst eine Getriebeeingangswelle oder ein Getriebeeingangselement 36, eine Vorgelegewelle 38 und eine Rückwärts- oder Loswelle 40. Die Vorgelegewelle 38 und die Rückwärtswelle 40 sind jeweils beabstandet von und parallel zu der Getriebeeingangswelle 36. Die Getriebeeingangswelle 36 definiert eine erste Drehachse, die Vorgelegewelle 38 definiert eine zweite Drehachse und die Rückwärtswelle 40 definiert eine dritte Drehachse.
Die Zahnradanordnung 16 umfasst auch mehrere koplanare kämmende Zahnradsätze 50, 60, 70, 80, 90, 100 und 110. Der koplanare Zahnradsatz 50 umfasst Zahnrad 52 und Zahnrad 54. Zahnrad 52 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle 36 verbunden und kämmt mit Zahnrad 54. Zahnrad 54 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit der Rückwärtswelle 40 verbunden. Zahnradsatz 50 ist benachbart zu der Endwand 32 angeordnet.
Der koplanare Zahnradsatz 60 umfasst Zahnrad 62 und Zahnrad 64. Zahnrad 62 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle 36 verbunden und kämmt mit Zahnrad 64. Zahnrad 64 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 verbindbar. Zahnradsatz 60 ist benachbart zu Zahnradsatz 50 angeordnet.
Der koplanare Zahnradsatz 70 umfasst Zahnrad 72 und Zahnrad 74. Zahnrad 72 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle 36 verbunden und kämmt mit Zahnrad 74. Zahnrad 74 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 verbindbar. Zahnradsatz 70 ist benachbart zu Zahnradsatz 60 angeordnet.
Der koplanare Zahnradsatz 80 umfasst Zahnrad 82 und Zahnrad 84. Zahnrad 82 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit der Rückwärtswelle 40 verbunden und kämmt mit Zahnrad 84. Zahnrad 84 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 verbindbar. Zahnradsatz 80 ist benachbart zu Zahnradsatz 70 angeordnet.
Der koplanare Zahnradsatz 90 umfasst Zahnrad 92 und Zahnrad 94. Zahnrad 92 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle 36 verbunden und kämmt mit Zahnrad 94. Zahnrad 94 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 verbindbar. Zahnradsatz 90 ist benachbart zu Zahnradsatz 80 angeordnet.
Der koplanare Zahnradsatz 100 umfasst Zahnrad 102 und Zahnrad 104. Zahnrad 102 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle 36 verbunden und kämmt mit Zahnrad 104. Zahnrad 104 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 verbindbar. Zahnradsatz 100 ist benachbart zu Zahnradsatz 90 angeordnet.
Der koplanare Zahnradsatz 110 umfasst Zahnrad 112 und Zahnrad 114. Zahnrad 112 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle 36 verbunden und kämmt mit Zahnrad 114. Zahnrad 114 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 verbindbar. Zahnradsatz 110 ist benachbart zu Zahnradsatz 100 angeordnet.
Das Getriebe 10 umfasst ferner mehrere selektiv betätigbare Synchronanordnungen 120A, 120B und 120C. Die Synchroneinrichtungen 120A, 120B und 120C sind doppelseitige Synchroneinrichtungen und umfassen im Allgemeinen eine Schaltgabel (nicht gezeigt), die von einem Aktuator (nicht gezeigt), der durch eine Schaltstange (nicht gezeigt) verbunden ist, bidirektional in zumindest zwei eingerückte Positionen und eine neutrale oder ausgerückte Position umgesetzt wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist Synchroneinrichtung 120A selektiv betätigbar, um Zahnrad 64 zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 zu verbinden, und ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 74 zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 zu verbinden. In der vorliegenden Ausführungsform ist Synchroneinrichtung 120B selektiv betätigbar, um Zahnrad 84 zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 zu verbinden, und ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 94 zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 zu verbinden. In der vorliegenden Ausführungsform ist Synchroneinrichtung 120C selektiv betätigbar, um Zahnrad 104 zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 zu verbinden, und ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 114 zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 38 zu verbinden.
Das Getriebe 10 ist in der Lage, Drehmoment von der Eingangswelle 12 auf das Ausgangselement 14 in zumindest fünf Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und zumindest einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen. Jedes der Vorwärtsdrehmomentverhältnisse und das Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch selektive Einrückung der Synchronanordnungen 120A-C erzielt. Fachleute werden leicht verstehen, dass jedem Drehmomentverhältnis ein unterschiedliches Drehzahlverhältnis oder unterschiedlicher Gang zugeordnet ist.
Es ist festzustellen, dass jeder einzelne Zahnradsatz 60, 70, 80, 90, 100 und 110 bei selektiver Einrückung der Synchronanordnungen 120A-C ein oder mehrere Vorwärts- und/oder Rückwärtsübersetzungsverhältnisse bereitstellt. Um zum Beispiel ein erstes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.h. einen 1. Gang) herzustellen, wird Synchroneinrichtung 120C aktiviert, indem eine Schaltstange in eine erste Gangstellung, die in 2 gezeigt ist, bewegt wird. Synchroneinrichtung 120C koppelt Zahnrad 114 mit der Vorgelegewelle 38. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch die Getriebeeingangswelle 36 auf Zahnrad 112 übertragen. Zahnrad 112 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 114, das das Drehmoment auf die Vorgelegewelle 38 durch Synchroneinrichtung 120C, von der Vorgelegewelle 38 auf Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 und von Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 auf Differenzialgehäuse 20 der Achsantriebsanordnung 18 überträgt.
Um ein zweites Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.h. einen 2. Gang) herzustellen, wird Synchroneinrichtung 120C aktiviert, indem eine Schaltstange in eine zweite Gangstellung, die in 2 gezeigt ist, bewegt wird. Synchroneinrichtung 120C koppelt Zahnrad 104 mit der Vorgelegewelle 38. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch die Getriebeeingangswelle 36 auf Zahnrad 102 übertragen. Zahnrad 102 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 104, das das Drehmoment auf die Vorgelegewelle 38 durch Synchroneinrichtung 120C, von der Vorgelegewelle 38 auf Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 und von Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 auf Differenzialgehäuse 20 der Achsantriebsanordnung 18 überträgt.
Um ein drittes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.h. einen 3. Gang) herzustellen, wird Synchroneinrichtung 120A aktiviert, indem eine Schaltstange in eine dritte Gangstellung, die in 2 gezeigt ist, bewegt wird. Synchroneinrichtung 120A koppelt Zahnrad 74 mit der Vorgelegewelle 38. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch die Getriebeeingangswelle 36 auf Zahnrad 72 übertragen. Zahnrad 72 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 74, das das Drehmoment auf die Vorgelegewelle 38 durch Synchroneinrichtung 120A, von der Vorgelegewelle 38 auf Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 und von Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 auf Differenzialgehäuse 20 der Achsantriebsanordnung 18 überträgt.
Um ein viertes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.h. einen 4. Gang) herzustellen, wird Synchroneinrichtung 120A aktiviert, indem eine Schaltstange in eine vierte Gangstellung, die in 2 gezeigt ist, bewegt wird. Synchroneinrichtung 120A koppelt Zahnrad 64 mit der Vorgelegewelle 38. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch die Getriebeeingangswelle 36 auf Zahnrad 62 übertragen. Zahnrad 62 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 64, das das Drehmoment auf die Vorgelegewelle 38 durch Synchroneinrichtung 120A, von der Vorgelegewelle 38 auf Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 und von Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 auf Differenzialgehäuse 20 der Achsantriebsanordnung 18 überträgt.
Um ein fünftes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.h. einen 5. Gang) herzustellen, wird Synchroneinrichtung 120B aktiviert, indem eine Schaltstange in eine fünfte Gangstellung, die in 2 gezeigt ist, bewegt wird. Synchroneinrichtung 120B koppelt Zahnrad 94 mit der Vorgelegewelle 38. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch die Getriebeeingangswelle 36 auf Zahnrad 92 übertragen. Zahnrad 92 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 94, das das Drehmoment auf die Vorgelegewelle 38 durch Synchroneinrichtung 120B, von der Vorgelegewelle 38 auf Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 und von Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 auf Differenzialgehäuse 20 der Achsantriebsanordnung 18 überträgt.
Um ein Rückwärtsdrehmomentverhältnis (d.h. einen Rückwärtsgang) herzustellen, wird Synchroneinrichtung 120B aktiviert, indem eine Schaltstange in eine Rückwärtsgangstellung (R), die in 2 gezeigt ist, bewegt wird. Synchroneinrichtung 120B koppelt Zahnrad 84 mit der Vorgelegewelle 38. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch die Getriebeeingangswelle 36 auf Zahnrad 52 übertragen. Zahnrad 52 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 54, und Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 82 über die Rückwärtswelle 40. Zahnrad 82 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 84, das das Drehmoment auf die Vorgelegewelle 38 durch Synchroneinrichtung 120B, von der Vorgelegewelle 38 auf Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 und von Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 auf Differenzialgehäuse 20 der Achsantriebsanordnung 18 überträgt.
Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass eine Vielfalt von Drehmomentverhältnissen (d.h. das Verhältnis von Drehmoment des Ausgangselements 14 zu dem des Eingangselements 12) durch die Auswahl von Zähnezahlen der Zahnräder des Getriebes 10 erreichbar ist. Diese Anordnung bietet die Gelegenheit, eine reduzierte Getriebelänge im Vergleich mit anderen Getrieben zu erreichen.

Claims

Handschaltgetriebe (10), umfassend: ein Getriebegehäuse (30); einen ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Zahnradsatz (110, 100, 70, 60, 90), wobei der erste Zahnradsatz (110) ein erstes Zahnrad (112) in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad (114) umfasst, der zweite Zahnradsatz (100) ein erstes Zahnrad (102) in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad (104) umfasst, der dritte Zahnradsatz (70) ein erstes Zahnrad (72) in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad (74) umfasst, der vierte Zahnradsatz (60) ein erstes Zahnrad (62) in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad (64) umfasst und der fünfte Zahnradsatz (90) ein erstes Zahnrad (92) in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad (94) umfasst; einen ersten Rückwärtszahnradsatz (50), der ein erstes Rückwärtszahnrad (52) in Kämmung mit einem zweiten Rückwärtszahnrad (54) umfasst; einen zweiten Rückwärtszahnradsatz (80), der ein erstes Rückwärtszahnrad (82) in Kämmung mit einem zweiten Rückwärtszahnrad (84) umfasst; ein Getriebeeingangselement (36), das in dem Getriebegehäuse (30) drehbar gelagert ist, und wobei ein jedes von dem ersten Zahnrad (112, 102, 72, 62, 92, 52) des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Zahnradsatzes (110, 100, 70, 60, 90) und des ersten Rückwärtszahnradsatzes (50) drehfest zur gemeinsam Drehung mit dem Getriebeeingangselement (36) verbunden ist; eine Vorgelegewelle (38), die in dem Getriebegehäuse (30) drehbar gelagert und von dem Getriebeeingangselement (36) beabstandet ist und parallel zu diesem liegt, wobei ein jedes von dem zweiten Zahnrad (114, 104, 74, 64, 94, 84) des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Zahnradsatzes (110, 100, 70, 60, 90) und des zweiten Rückwärtszahnradsatzes (80) einzeln mit der Vorgelegewelle (38) verbindbar ist; eine Rückwärtswelle (40), die in dem Getriebegehäuse (30) drehbar gelagert und von dem Getriebeeingangselement (36) beabstandet ist und parallel zu diesem liegt, wobei ein jedes von dem zweiten Zahnrad (54) des ersten Rückwärtszahnradsatzes (50) und dem ersten Zahnrad (82) des zweiten Rückwärtszahnradsatzes (80) drehfest zur gemeinsam Rotation mit der Rückwärtswelle (40) verbunden ist; und zumindest drei Synchronanordnungen (120A, 120B, 120C), um jeweils zumindest eines von den Zahnrädern (114, 104, 74, 64, 94, 84) des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Zahnradsatzes (110, 100, 70, 60, 90) und des zweiten Rückwärtszahnradsatzes (80) selektiv mit der Vorgelegewelle (38) zu koppeln, wobei mittels der drei Synchronanordnungen (120A, 120B, 120C) fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang herstellbar sind, wobei der erste Zahnradsatz (110) einen ersten Vorwärtsgang bereitstellt, der zweite Zahnradsatz (100) einen zweiten Vorwärtsgang bereitstellt, der dritte Zahnradsatz (70) einen dritten Vorwärtsgang bereitstellt, der vierte Zahnradsatz (60) einen vierten Vorwärtsgang bereitstellt, der fünfte Zahnradsatz (90) einen fünften Vorwärtsgang bereitstellt und der erste und zweite Rückwärtszahnradsatz (50, 80) einen Rückwärtsgang bereitstellen, und wobei der erste Zahnradsatz (110) benachbart zu dem zweiten Zahnradsatz (100) liegt, der zweite Zahnradsatz (100) benachbart zu dem fünften Zahnradsatz (90) liegt, der fünfte Zahnradsatz (90) benachbart zu dem zweiten Rückwärtszahnradsatz (80) liegt, der zweite Rückwärtszahnradsatz (80) benachbart zu dem dritten Zahnradsatz (70) liegt, der dritte Zahnradsatz (70) benachbart zu dem vierten Zahnradsatz (60) liegt, und der vierte Zahnradsatz (60) benachbart zu dem ersten Rückwärtszahnradsatz (50) liegt.
Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 1, wobei eine erste (120A) der drei Synchronanordnungen (120A, 120B, 120C) zumindest eines von dem zweiten Zahnrad (74) des dritten Zahnradsatzes (70) und dem zweiten Zahnrad (64) des vierten Zahnradsatzes (60) selektiv mit der Vorgelegewelle (38) verbindet.
Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 2, wobei eine zweite (120B) der drei Synchronanordnungen (120A, 120B, 120C) zumindest eines von dem zweiten Zahnrad (94) des fünften Zahnradsatzes (90) und dem zweiten Zahnrad (84) des zweiten Rückwärtszahnradsatzes (80) selektiv mit der Vorgelegewelle (38) verbindet.
Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 3, wobei eine dritte (120C) der drei Synchronanordnungen (120A, 120B, 120C) zumindest eines von dem zweiten Zahnrad (114) des ersten Zahnradsatzes (110) und dem zweiten Zahnrad (104) des zweiten Zahnradsatzes (100) selektiv mit der Vorgelegewelle (38) verbindet.
Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 1, wobei ein Ausgangselement (14) zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle (38) verbunden ist.