DE102012111798A9 - Automatisiertes Handschaltgetriebe eines Fahrzeuges - Google Patents

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Abstract

Automatisiertes Handschaltgetriebe eines Fahrzeuges, aufweisend einen Schaltabschnitt (1), der mit einer Mehrzahl von Schalteinrichtungen versehen ist, eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, und eine stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung (5), die zwischen einer Leistungsbereitstellungsvorrichtung (3) und der Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet ist, wobei die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung (5) einen konischen Antriebskörper (7), der wahlweise mit der Leistungsbereitstellungsvorrichtung (3) im Eingriff steht, einen konischen Abtriebskörper (9), der mit der Abtriebswelle gekuppelt ist, wobei der konische Antriebskörper (7) und der konische Abtriebskörper (9) wechselseitig geneigte Flächen aufweisen, die dementsprechend im Abstand voneinander angeordnet sind, und ein Antriebselement (11) aufweist, das mit den wechselseitig geneigten Flächen des konischen Antriebskörpers (7) und des konischen Abtriebskörpers (9) gleichzeitig im Außeneingriff steht.

Description

  • Für die Anmeldung wird die Priorität der am 12. Juni 2012 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0062420 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
  • Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Handschaltgetriebe, und insbesondere ein automatisiertes Handschaltgetriebe, bei dem ein unsanftes Schalten, wie ein Ziehen, während des Schaltvorgangs verbessert werden kann.
  • Die Zahnräder von automatisierten Handschaltgetrieben werden während der Fahrt eines Fahrzeuges mittels einer Betätigungseinrichtung automatisch geschaltet, so dass automatisierte Handschaltgetriebe einen Komfort wie bei Automatikgetrieben bieten können und zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeuges mit einer besseren Leistungsübertragungseffizienz als bei Automatikgetrieben beitragen.
  • Jedoch wird bei einem automatisierten Handschaltgetriebe, das auf einem synchronisierten Schaltmechanismus basiert, selbst während des Schaltens, das von einer Betätigungseinrichtung automatisch durchgeführt wird, die Leistung zwangsläufig sofort unterbrochen, und infolgedessen verringert sich das erzeugte Drehmoment, so dass ein unsanftes Schalten hervorgerufen wird, als ob das Fahrzeug zurückgezogen wird.
  • Mit der Erfindung wird ein automatisiertes Handschaltgetriebe eines Fahrzeuges geschaffen, mit dem der kommerzielle Wert eines Fahrzeuges durch Verhinderung eines unsanften Schaltens verbessert werden kann, um ein sanftes und stabiles Schaltverhalten zu erzielen, indem während des Schaltens eine separate Leistung an ein Antriebsrad übertragen wird, während ein herkömmlicher Schaltmechanismus verwendet wird, bei dem die Leistung zwangsläufig sofort unterbrochen und zugeschaltet wird.
  • Gemäß der Erfindung weist ein automatisiertes Handschaltgetriebe eines Fahrzeuges einen Schaltabschnitt, der mit einer Mehrzahl von Schalteinrichtungen versehen ist und unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle realisiert, und eine stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung auf, die zwischen einer Leistungsbereitstellungsvorrichtung und der Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet ist und wahlweise eine Leistung der Leistungsbereitstellungsvorrichtung an die Abtriebswelle mit einem stufenlosen Übersetzungsverhältnis bereitstellt, wobei die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung einen konischen Antriebskörper, der wahlweise mit der Leistungsbereitstellungsvorrichtung im Eingriff steht, einen konischen Abtriebskörper, der mit der Abtriebswelle gekuppelt ist, wobei der konische Antriebskörper und der konische Abtriebskörper parallel zueinander ausgerichtet sind und wechselseitig geneigte Flächen aufweisen, die dementsprechend im Abstand voneinander angeordnet sind, und ein Antriebselement aufweist, das mit den wechselseitig geneigten Flächen des konischen Antriebskörpers und des konischen Abtriebskörpers gleichzeitig im Außeneingriff steht und derart bewegt wird, dass ein Teil, das mit dem konischen Antriebskörper und dem konischen Abtriebskörper in Kontakt steht, variiert wird und eine Leistung des konischen Antriebskörpers an den konischen Abtriebskörper mit dem stufenlosen Übersetzungsverhältnis übertragen wird.
  • Eine Leistungsunterbrechungseinrichtung, die eine Leistung des konischen Abtriebskörpers überträgt oder unterbricht, ist zwischen dem konischen Abtriebskörper und der Abtriebswelle vorgesehen.
  • Der konische Antriebskörper ist koaxial zu der Antriebswelle angeordnet, und der konische Abtriebskörper ist koaxial oder parallel zu der Abtriebswelle angeordnet.
  • Das automatisiertes Handschaltgetriebe kann ferner ein Antriebsrad, das zum Übertragen der Leistung des konischen Abtriebskörpers an die Abtriebswelle an einer Drehwelle des konischen Abtriebskörpers vorgesehen ist, und ein Abtriebsrad aufweisen, das mit dem Antriebsrad im Eingriff steht und an der Abtriebswelle vorgesehen ist, wobei die Leistungsunterbrechungseinrichtung an der Drehwelle des konischen Abtriebskörpers zum Unterbrechen der Leistung zwischen dem konischen Abtriebskörper und dem Antriebsrad angeordnet ist.
  • Eine Kupplungseinrichtung zum zeitweiligen Bereitstellen der Leistung der Leistungsbereitstellungsvorrichtung an die Antriebswelle ist zwischen der Antriebswelle und der Leistungsbereitstellungsvorrichtung vorgesehen.
  • Die Kupplungseinrichtung kann eine Kupplungsscheibe, die wahlweise mit einem Schwungrad in Kontakt steht, und eine Kupplungsabdeckung aufweisen, welche die Kupplungsscheibe umschließt, wobei der konische Antriebskörper mit der Kupplungsabdeckung verbunden ist, und wobei die Antriebswelle durch Hindurchtreten durch den konischen Antriebskörper in einer Drehachse davon mit der Kupplungsscheibe verbunden ist.
  • Die Leistungsbereitstellungsvorrichtung ist ein Motor, der ein Verbrennungsmotor ist.
  • Das Antriebselement ist derart angeordnet, dass es sich entlang den wechselseitig geneigten Flächen geradlinig bewegt, und eine Antriebselement-Bewegungsvorrichtung ist derart vorgesehen, dass sie das Antriebselement entlang den wechselseitig geneigten Flächen geradlinig bewegt.
  • Innere kegelförmig geneigte und zueinander benachbarte Flächen des konischen Antriebskörpers und des konischen Abtriebskörpers sind parallel zueinander, und äußere kegelförmig geneigte und voneinander abgewandte Flächen davon sind parallel zueinander, das Antriebselement ist derart angeordnet, dass es sich entlang den inneren kegelförmig geneigten Flächen des konischen Antriebskörpers und des konischen Abtriebskörpers geradlinig bewegt, und eine Antriebselement-Bewegungsvorrichtung zum geradlinigen Bewegen des Antriebselements ist entlang einer Richtung parallel zu den inneren kegelförmig geneigten Flächen des konischen Antriebskörpers und des konischen Abtriebskörpers vorgesehen.
  • Der Schaltmechanismus des Schaltabschnitts ist synchronisiert und wird mittels eines Keils und eines Synchronringes in Eingriff gebracht.
  • Der Schaltmechanismus des Schaltabschnitts ist durch eine Klauenkupplung konfiguriert.
  • Ein Rückwärtszwischenrad ist zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle positioniert.
  • Das Antriebselement hat die Form einer Kugel und ist mit einer Führungsstange drehbar gekuppelt.
  • Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug” allgemeine Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, die Geländewagen (SUV) einschließen, Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, die eine Vielfalt von Booten und Schiffen einschließen, Luftfahrzeuge, und dergleichen, sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Steckdosen-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit Alternativkraftstoff (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl stammen) umfasst. Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehrere Antriebsquellen, zum Beispiel sowohl Benzinantrieb als auch Elektroantrieb aufweist.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine Ansicht der Struktur eines automatisierten Handschaltgetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Ansicht eines stufenlosen Schaltprinzips eines konischen Antriebskörpers, eines konischen Abtriebskörpers und eines Antriebselements aus 1;
  • 3 eine Ansicht einer Leistungsübertragungsbeziehung in dem automatisierten Handschaltgetriebe aus 1 beim Starten eines Motors;
  • 4 eine Ansicht einer Leistungsübertragungsbeziehung in dem automatisierten Handschaltgetriebe aus 1 während der Fahrt in einer ersten Stufe;
  • 5 eine Ansicht einer Leistungsübertragungsbeziehung in dem automatisierten Handschaltgetriebe aus 1 beim Schalten von einer ersten Stufe in eine zweite Stufe;
  • 6 eine Ansicht einer Leistungsübertragungsbeziehung in dem automatisierten Handschaltgetriebe aus 1 während der Fahrt in einer zweiten Stufe;
  • 7 eine Ansicht einer Leistungsübertragungsbeziehung in dem automatisierten Handschaltgetriebe aus 1 während der Fahrt in einer R-Stufe; und
  • 8 eine Ansicht der Struktur eines automatisierten Handschaltgetriebes gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
  • In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Mit Bezug auf 1 weist ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen Schaltabschnitt 1, der mit einer Mehrzahl von Schalteinrichtungen zum Realisieren unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle versehen ist, und eine stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung 5 zum Übertragen der Leistung von einer Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 an die Abtriebswelle mit einem stufenlosen Übersetzungsverhältnis auf, die zwischen der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 zum Bereitstellen der Leistung an die Antriebswelle des Schaltabschnitts 1 und der Abtriebswelle angeordnet ist.
  • Das heißt, bezüglich des Schaltabschnitts 1, der einen herkömmlichen Handschaltgetriebemechanismus aufweist, wird die Leistung von der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 parallel an die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung 5 übertragen und kontinuierlich an die Abtriebswelle derart bereitgestellt, dass ein Kreislauf mit der Antriebswelle gebildet wird, wenn der Schaltabschnitt 1 geschaltet wird, wodurch eine Reduzierung des Drehmoments infolge einer Leistungsunterbrechung während des Schaltens verhindert wird.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung 5 einen konischen Antriebskörper 7, der mit einer Drehwelle der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 verbunden ist, einen konischen Abtriebskörper 9, der mit der Abtriebswelle verbunden ist, wobei wechselseitig geneigte Flächen des konischen Antriebskörpers 7 und des konischen Abtriebskörpers 9 derart vorgesehen sind, dass sie dementsprechend im Abstand voneinander in Bezug auf eine zu der Drehwelle des konischen Antriebskörpers 7 parallele Drehwelle des Abtriebskörpers 9 angeordnet sind, und ein Antriebselement 11 auf, das mit Teilen des konischen Antriebskörpers 7 und des konischen Abtriebskörpers 9 gleichzeitig im Außeneingriff steht, um diese in Reihe miteinander zu verbinden, und das derart bewegt wird, dass ein Teil, das mit dem konischen Antriebskörper 7 und dem konischen Abtriebskörper 9 in Kontakt steht, variiert wird, wodurch die Leistung zwischen dem konischen Antriebskörper 7 und dem konischen Abtriebskörper 9 mit einem stufenlosen Übersetzungsverhältnis übertragen wird.
  • Das heißt, die Leistung wird derart übertragen, dass das Antriebselement 11 in einer sphärischen Form mit dem konischen Antriebskörper 7 und dem konischen Abtriebskörper 9 gleichzeitig in Kontakt steht, so dass die Drehkraft von dem konischen Antriebskörper 7 an das Antriebselement 11 übertragen wird und dann der konische Abtriebskörper 9 mittels des Antriebselements 11 gedreht wird, wobei die Teile des Antriebselements 11, die mit dem konischen Antriebskörper 7 und dem konischen Abtriebskörper 9 in Kontakt stehen, derart variiert werden, dass ein Drehradius des mit dem Antriebselement 11 in Kontakt stehenden Teils des konischen Antriebskörpers 7 und ein Drehradius des mit dem Antriebselement 11 in Kontakt stehenden konischen Abtriebskörpers 9 kontinuierlich variiert werden, wodurch das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich variiert wird.
  • Hier ist eine Antriebselement-Bewegungsvorrichtung 13 erforderlich, um das Bewegungselement 11 zu bewegen, wobei bekannte andere Vorrichtungen als die Antriebselement-Bewegungsvorrichtung verwendet werden können und, wie in 2 gezeigt, die mit dem konischen Antriebskörper 7 und dem konischen Abtriebskörper 9 in Kontakt stehenden Teile der Antriebselement-Bewegungsvorrichtung 13 freigelegt sein können. Die Antriebselement-Bewegungsvorrichtung 13 weist einen Führungsring 13-1 zum Umschließen der Mittelfläche des Antriebselements 11, um eine Lage des Antriebselements 11 zu begrenzen und zu steuern, eine Führungsstange 13-2 zum geradlinigen Bewegen des Führungsringes 13-1 durch einen Spalt hindurch, der zwischen dem konischen Antriebskörper 7 und dem konischen Abtriebskörper 9 ausgebildet ist, und eine Betätigungseinrichtung, wie einen Motor, zum Bereitstellen einer Geradeausbewegungskraft an die Führungsstange 13-2 auf.
  • In diesem Falle wird, wenn der Führungsring 13-1 und die Führungsstange 13-2 geradlinig bewegt werden, das Antriebselement 11 geradeaus bewegt, so dass das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich variiert werden kann, während das Antriebselement 11 den konischen Antriebskörper 7 und den konischen Abtriebskörper 9 gleichzeitig kontaktiert.
  • Der konische Abtriebskörper 9 ist koaxial zu der Abtriebswelle angeordnet, eine Leistungsunterbrechungseinrichtung 15 zum Übertragen oder Unterbrechen der Leistung kann zwischen dem konischen Abtriebskörper 9 und der Abtriebswelle vorgesehen sein, und ferner ist der konische Antriebskörper 7 koaxial zu der Antriebswelle angeordnet.
  • Im Vergleich zu der oben beschriebenen Konfiguration zeigt 8 eine andere Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Antriebsrad 17 zum Übertragen der Leistung an die Abtriebswelle an der Drehwelle des konischen Abtriebskörpers 9 vorgesehen ist, ein mit dem Antriebsrad 17 im Eingriff stehendes Abtriebsrad 19 an der Abtriebswelle vorgesehen ist, und die Leistungsunterbrechungseinrichtung 15 an der Drehwelle des konischen Abtriebskörpers 9 zum Unterbrechen der Leistung zwischen dem konischen Abtriebskörper 9 und dem Antriebsrad 17 angeordnet ist. Hier ist gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zu der in den 1 bis 7 gezeigten Konfiguration die Drehrichtung der Abtriebswelle umgekehrt, wobei ein Motor und ein Getriebe in einem Fahrzeug anders angeordnet sein können, wodurch ein Freiheitsgrad geschaffen wird.
  • Eine Kupplungseinrichtung 21 zum zeitweiligen Bereitstellen der Leistung von der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 an die Antriebswelle kann zwischen der Antriebswelle und der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 vorgesehen sein.
  • In der Ausführungsform kann die Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 ein Motor sein, der ein Verbrennungsmotor ist, die Kupplungseinrichtung 21 kann eine Kupplungsscheibe 25 aufweisen, die mit einem Schwungrad 23 des Motors in Kontakt zu bringen ist, und ferner kann der konische Antriebskörper 7 mit einer Kupplungsabdeckung 27 verbunden sein, die den äußeren Teil der Kupplungsscheibe 25 umschließt und an der eine Hohlwelle ausgebildet ist, durch welche die Antriebswelle hindurchtritt.
  • Das heißt, die Kupplungsscheibe 25 und das Schwungrad 23 sind in derselben Weise wie der herkömmliche Kupplungsmechanismus angeordnet, jedoch gibt es in der Ausführungsform den Unterschied, dass die Kupplungsabdeckung 27 als eine hohle Drehwelle zum Verbinden des konischen Antriebskörpers 7 mit dem Schwungrad 23 und zum Übertragen der Drehkraft dient. Durch diese Konfiguration ist ein kompakter Antrieb möglich, während der herkömmliche Kupplungsmechanismus des Handschaltgetriebes maximal genutzt wird.
  • In der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Schaltmechanismus des Schaltabschnitts 1 in synchronisierter Weise konfiguriert, wobei die Zahnräder synchronisiert werden und dann mittels eines Keils und eines Synchronringes in Eingriff gebracht werden, jedoch kann zusätzlich zu dieser Konfiguration der Schaltmechanismus des Schaltabschnitts 1 mittels eines anderen Mechanismus, wie einer Klauenkupplung usw., konfiguriert sein.
  • In der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Schaltabschnitt 1 durch den Schaltmechanismus des Synchroneingriffstyps konfiguriert und vorzugsweise mit einer ersten bis fünften Stufe und einer R-Stufe vorgesehen.
  • Mit Bezug auf die 3 bis 7 wird der Betrieb des automatisierten Handschaltgetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben, wobei in 7 die Rückwärtsfahrt in einer R-Stufe gezeigt ist und ferner ein in den 1 bis 6 weggelassenes Rückwärtszwischenrad 35 gezeigt ist.
  • 3 zeigt einen Motorstartzustand, wobei der Motor durch einen Startermotor 29 angetrieben und gestartet wird, während die Kupplungseinrichtung 21 und die Leistungsunterbrechungseinrichtung 15 ausgerückt sind. Dementsprechend wird eine Drehkraft des Motors lediglich über den konischen Antriebskörper 7 und das Abtriebselement 11 an den konischen Abtriebskörper 9 übertragen wird, während keine Leistung an die Antriebswelle und die Abtriebswelle übertragen wird.
  • Natürlich kann der Motor starten, während die Kupplungseinrichtung 21 eingerückt ist, wenn der Schaltabschnitt 1 beim Starten des Motors keinerlei Schaltstufen verbindet.
  • In dem oben beschriebenen Zustand, in dem die Kupplungseinrichtung 21 ausgerückt ist, können die Schalträder der ersten Stufe durch eine Synchronisiereinrichtung 31 der ersten/zweiten Stufe konfiguriert werden, und wenn die Kupplungseinrichtung 21 eingerückt ist, während die Schalträder der ersten Stufe formiert sind, beschleunigt das Fahrzeug und fährt in einer ersten Stufe, wie in 4 gezeigt ist.
  • In 4 wird die Leistung von dem Motor über die Kupplungseinrichtung 21 an die Antriebswelle und anschließend an die Abtriebswelle übertragen, während sie mittels eines ersten Schaltradpaares in eine erste Stufe geschaltet wird und über ein Differential 33 an ein Antriebsrad bereitgestellt wird.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird die Leistungsunterbrechungseinrichtung 15 in einem ausgerückten Zustand gehalten, und die Leistung wird nicht über den konischen Antriebskörper 7 und den konischen Abtriebskörper 9 an die Abtriebswelle übertragen.
  • 5 zeigt einen Zwischenvorgang des Schaltens von einer ersten Stufe in eine zweite Stufe, wobei die Leistungsunterbrechungseinrichtung 15 eingerückt ist und die Leistung von dem Motor über den konischen Antriebskörper 7, das Antriebselement 11 und den konischen Abtriebskörper 9 an die Abtriebswelle übertragen wird, während die Kupplungseinrichtung 21 ausgerückt und die Leistung von dem Motor an die Antriebswelle unterbrochen ist, wodurch eine Drehmomentreduzierung während des Schaltens verhindert wird.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird ein zusammen mit dem konischen Antriebskörper 7, dem konischen Abtriebskörper 9 und dem Antriebselement 11 gebildetes Übersetzungsverhältnis von einem Zustand, in dem der konische Abtriebskörper 9 einer Drehzahl der Abtriebswelle in einer ersten Stufe entspricht, in einen Zustand eingestellt, in dem der konische Abtriebskörper 9 einer Drehzahl der Abtriebswelle in einer zweiten Stufe entspricht, wobei das Antriebselement 11 durch Antreiben der Antriebselement-Bewegungsvorrichtung 13 geradlinig bewegt wird, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis kontinuierlich zu bilden, wodurch eine Drehmomentreduzierung verhindert wird, die von der Unterbrechung des an die Antriebswelle übertragenen Drehmoments durch die Kupplungseinrichtung 21 während des Schaltens von einer ersten Stufe in eine zweite Stufe verursacht wird, und ein sanftes Schalten von einer momentanen Stufe in eine Zielstufe ermöglicht wird.
  • Wie oben beschrieben, gibt die Synchronisiereinrichtung 31 der ersten/zweiten Stufe eine erste Stufe frei und vollendet den Eingriff in eine zweite Stufe, während die Kupplungseinrichtung 21 ausgerückt ist und die Leistungsunterbrechungseinrichtung 15 eingerückt ist, so dass die Leistung von dem Motor in einem Kreislauf über den konischen Antriebskörper 7 und den konischen Abtriebskörper 9 an die Abtriebswelle zugeführt wird.
  • Nachdem die Schalträder der zweiten Stufe im Eingriff stehen, wird die Kupplungseinrichtung 21 eingerückt, und die Leistungsunterbrechungseinrichtung 15 wird ausgerückt, so dass eine Fahrt in der zweiten Stufe realisiert wird, wie in 6 gezeigt ist.
  • In 6 wird die Leistung von dem Motor in eine zweite Stufe eingestellt, die mittels der Kupplungseinrichtung 21 zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle geschaltet wird, und über das Differential 33 an das Antriebsrad zugeführt, während die Leistung, die von dem Motor an den konischen Abtriebskörper 9 übertragen wird, durch die Leistungsunterbrechungseinrichtung 15 unterbrochen wird.
  • Die kontinuierliche Leistungszuführung zu der Abtriebswelle durch den konischen Antriebskörper 7, das Antriebselement 11 und den konischen Abtriebskörper 9 während des Schaltens von einer ersten Stufe in eine zweite Stufe wird in den anderen Stufen in derselben Weise durchgeführt. Speziell wird selbst im Falle von hohen Schaltstufen, wie einer vierten und fünften Stufe und auch einer Schnellgangschaltstufe, zusätzlich zu einem Schalten zwischen einer ersten Stufe und einer zweiten Stufe die Leistung kompensiert, während eine Drehzahl der Abtriebswelle von der momentanen Schaltstufe in die Zielschaltstufe zwischen dem konischen Antriebskörper 7 und dem konischen Abtriebskörper 9 kontinuierlich variiert wird, wodurch eine Drehmomentreduzierung verhindert wird und ein stabiles und sanftes Schaltgefühl innerhalb des gesamten Schaltbereichs des Getriebes geschaffen wird.
  • 7 zeigt einen Leistungsübertragungszustand, in dem ein Fahrzeug über das Rückwärtszwischenrad 35 zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle in den Rückwärtsantrieb geschaltet wird, während das Fahrzeug gestoppt ist, wodurch eine Rückwärtsschaltstufe realisiert wird.
  • Mit dem automatisierten Handschaltgetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, den kommerziellen Wert eines Fahrzeuges durch Verhinderung eines unsanften Schaltens zu verbessern und ein sanftes und stabiles Schaltverhalten zu erzielen, indem eine separate Leistung an ein Antriebsrad beim Schalten übertragen wird, während ein herkömmlicher Schaltmechanismus verwendet wird, bei dem die Leistung zwangsläufig sofort unterbrochen und zugeschaltet wird.
  • Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „innen” und „außen” verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf ihre Positionen in den Figuren zu beschreiben.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2012-0062420 [0001]

Claims (13)

  1. Automatisiertes Handschaltgetriebe eines Fahrzeuges, aufweisend: einen Schaltabschnitt (1), der mit einer Mehrzahl von Schalteinrichtungen versehen ist und unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle realisiert; und eine stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung (5), die zwischen einer Leistungsbereitstellungsvorrichtung (3) und der Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet ist und wahlweise eine Leistung der Leistungsbereitstellungsvorrichtung (3) an die Abtriebswelle mit einem stufenlosen Übersetzungsverhältnis bereitstellt, wobei die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung (5) aufweist; einen konischen Antriebskörper (7), der wahlweise mit der Leistungsbereitstellungsvorrichtung (3) im Eingriff steht; einen konischen Abtriebskörper (9), der mit der Abtriebswelle gekuppelt ist, wobei der konische Antriebskörper (7) und der konische Abtriebskörper (9) parallel zueinander ausgerichtet sind und wechselseitig geneigte Flächen aufweisen, die dementsprechend im Abstand voneinander angeordnet sind; und ein Antriebselement (11), das mit den wechselseitig geneigten Flächen des konischen Antriebskörpers (7) und des konischen Abtriebskörpers (9) gleichzeitig im Außeneingriff steht und derart bewegt wird, dass ein Teil, das mit dem konischen Antriebskörper (7) und dem konischen Abtriebskörper (9) in Kontakt steht, variiert wird und eine Leistung des konischen Antriebskörpers (7) an den konischen Abtriebskörper (9) mit dem stufenlosen Übersetzungsverhältnis übertragen wird.
  2. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei eine Leistungsunterbrechungseinrichtung (15), die eine Leistung des konischen Abtriebskörpers (9) überträgt oder unterbricht, zwischen dem konischen Abtriebskörper (9) und der Abtriebswelle vorgesehen ist.
  3. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei der konische Antriebskörper (7) koaxial zu der Antriebswelle angeordnet ist, und der konische Abtriebskörper (9) koaxial oder parallel zu der Abtriebswelle angeordnet ist.
  4. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 2, ferner aufweisend: ein Antriebsrad (17), das zum Übertragen der Leistung des konischen Abtriebskörpers (9) an die Abtriebswelle an einer Drehwelle des konischen Abtriebskörpers (9) vorgesehen ist; und ein Abtriebsrad (19), das mit dem Antriebsrad (17) im Eingriff steht und an der Abtriebswelle vorgesehen ist, wobei die Leistungsunterbrechungseinrichtung (15) an der Drehwelle des konischen Abtriebskörpers (9) zum Unterbrechen der Leistung zwischen dem konischen Abtriebskörper (9) und dem Antriebsrad (17) angeordnet ist.
  5. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei eine Kupplungseinrichtung (21) zum zeitweiligen Bereitstellen der Leistung der Leistungsbereitstellungsvorrichtung (3) an die Antriebswelle zwischen der Antriebswelle und der Leistungsbereitstellungsvorrichtung (3) vorgesehen ist.
  6. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 5, wobei die Kupplungseinrichtung (21) aufweist: eine Kupplungsscheibe (25), die wahlweise mit einem Schwungrad (23) in Kontakt steht; und eine Kupplungsabdeckung (27), welche die Kupplungsscheibe (25) umschließt, wobei der konische Antriebskörper (7) mit der Kupplungsabdeckung (27) verbunden ist, und wobei die Antriebswelle durch Hindurchtreten durch den konischen Antriebskörper (7) in einer Drehachse davon mit der Kupplungsscheibe (25) verbunden ist.
  7. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 5, wobei die Leistungsbereitstellungsvorrichtung (3) ein Motor ist, der ein Verbrennungsmotor ist.
  8. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei das Antriebselement (11) derart angeordnet ist, dass es sich entlang den wechselseitig geneigten Flächen geradlinig bewegt, und eine Antriebselement-Bewegungsvorrichtung (13) derart vorgesehen ist, dass sie das Antriebselement (11) entlang den wechselseitig geneigten Flächen geradlinig bewegt.
  9. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei innere kegelförmig geneigte und zueinander benachbarte Flächen des konischen Antriebskörpers (7) und des konischen Abtriebskörpers (9) parallel zueinander sind, und äußere kegelförmig geneigte und voneinander abgewandte Flächen davon parallel zueinander sind, das Antriebselement (11) derart angeordnet ist, dass es sich entlang den inneren kegelförmig geneigten Flächen des konischen Antriebskörpers (7) und des konischen Abtriebskörpers (9) geradlinig bewegt, und eine Antriebselement-Bewegungsvorrichtung (13) zum geradlinigen Bewegen des Antriebselements (11) entlang einer Richtung parallel zu den inneren kegelförmig geneigten Flächen des konischen Antriebskörpers (7) und des konischen Abtriebskörpers (9) vorgesehen ist.
  10. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei der Schaltmechanismus des Schaltabschnitts (1) synchronisiert ist und mittels eines Keils und eines Synchronringes in Eingriff gebracht wird.
  11. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei der Schaltmechanismus des Schaltabschnitts (1) durch eine Klauenkupplung konfiguriert ist.
  12. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei ein Rückwärtszwischenrad (35) zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle positioniert ist.
  13. Automatisiertes Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei das Antriebselement (11) die Form einer Kugel hat und mit einer Führungsstange (13-2) drehbar gekuppelt ist.
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