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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 12. Juni 2012 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0062421 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Nach einem Aspekt der Erfindung weist ein automatisiertes Handschaltgetriebe eines Fahrzeuges einen Schaltabschnitt, der mit einer Mehrzahl von Schalteinrichtungen zum Realisieren unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle versehen ist, und eine stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung zum Übertragen einer Leistung von einer Leistungsbereitstellungsvorrichtung an die Abtriebswelle mit einem stufenlosen Übersetzungsverhältnis auf, wobei die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung zwischen der Abtriebswelle und der Leistungsbereitstellungsvorrichtung angeordnet ist, wobei die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung eine kreisförmige Antriebsplatte, die mit der Leistungsbereitstellungsvorrichtung im Eingriff steht, eine kreisförmige Abtriebsplatte, die mit der Abtriebswelle des Schaltabschnitts im Eingriff steht, parallel zu der kreisförmigen Antriebsplatte angeordnet ist und um eine erste Drehwelle drehbar ist, die parallel im Abstand von einer zweiten Drehwelle der kreisförmigen Antriebsplatte angeordnet ist, ein Antriebselement, das zwischen der kreisförmigen Abtriebsplatte und der kreisförmigen Antriebsplatte derart angeordnet ist, dass ein Kontaktradius des Antriebselements mit der kreisförmigen Antriebsplatte und ein Kontaktradius des Antriebselements mit der kreisförmigen Abtriebsplatte durch eine Bewegung des Antriebselements entlang einer gemeinsamen Radialrichtung der kreisförmigen Antriebsplatte und der kreisförmigen Abtriebsplatte wechselseitig gleichzeitig erhöht/verringert werden, und eine Antriebselement-Stellvorrichtung aufweist, die wahlweise das Antriebselement bewegt.
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Das automatisierte Handschaltgetriebe kann ferner einen Antriebsplattenzylinder, der mit der kreisförmigen Antriebsplatte verbunden ist und die kreisförmige Antriebsplatte in Richtung zu dem Antriebselement drückt oder die kreisförmige Antriebsplatte von dem Antriebselement trennt, und ein Übertragungsrad aufweisen, das über die erste Drehwelle mit der kreisförmigen Abtriebsplatte einstückig verbunden ist und eine Drehkraft der kreisförmigen Abtriebsplatte an die Abtriebswelle überträgt.
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Das automatisierte Handschaltgetriebe kann ferner eine kreisförmige Stützplatte, die drehbar und koaxial zu der kreisförmigen Antriebsplatte und in Bezug auf die kreisförmige Abtriebsplatte in Richtung entgegengesetzt zu der kreisförmigen Antriebsplatte angeordnet ist, wobei das Antriebselement zwischen der kreisförmigen Stützplatte und der kreisförmigen Abtriebsplatte derart angeordnet ist, dass ein Kontaktradius des Antriebselements mit der kreisförmigen Stützplatte und ein Kontaktradius des Antriebselements mit der kreisförmigen Abtriebsplatte durch eine Bewegung davon entlang einer gemeinsamen Radialrichtung der kreisförmigen Stützplatte und der kreisförmigen Abtriebsplatte wechselseitig und gleichzeitig erhöht/verringert werden, und einen Stützplattenzylinder aufweisen, der mit der kreisförmigen Stützplatte verbunden ist und die kreisförmige Stützplatte in Richtung zu dem Antriebselement drückt oder die kreisförmige Stützplatte von dem Antriebselement trennt.
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Die kreisförmige Antriebsplatte ist über die zweite Drehwelle mit dem Abtriebsrad koaxial verbunden, das mit einem Antriebsrad im Eingriff steht, das mit einer dritten Drehwelle der Leistungsbereitstellungsvorrichtung verbunden ist, wobei eine Mehrzahl von kreisförmigen Abtriebsplatten in Bezug auf die kreisförmige Antriebsplatte angeordnet sind, und wobei eine Mehrzahl von Übertragungsrädern mit der jeweiligen kreisförmigen Abtriebsplatte verbunden sind und gemeinsam mit einem Abtriebsrad der Abtriebswelle im Eingriff stehen.
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Antriebselement-Stellvorrichtungen sind parallel zueinander beiderseits der kreisförmigen Abtriebsplatte angeordnet.
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Eine Mehrzahl von kreisförmigen Antriebsplatten sind jeweils mit einem Zwischenrad versehen, das mit dem Abtriebsrad im Eingriff steht, wobei die kreisförmigen Antriebsplatten gemeinsam an der kreisförmigen Abtriebsplatte vorgesehen sind, und wobei das Übertragungsrad, das mit der kreisförmigen Abtriebsplatte verbunden ist, mit einen Abtriebsrad der Abtriebswelle im Eingriff steht.
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Die Antriebselement-Stellvorrichtung kann eine Referenzsteuerplatte, die eine Radialführungsnut aufweist, die von einem Drehmittelpunkt der Referenzsteuerplatte in einer Radialrichtung davon derart ausgebildet ist, dass das Antriebselement für eine Radialbewegung des Antriebselements in der Radialführungsnut derart eingesetzt ist, dass es entlang dieser geführt werden kann, und eine Neigungssteuerplatte aufweisen, die eine Neigungsführungsnut aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie in Bezug auf eine Radialrichtung von einem Drehmittelpunkt der Neigungssteuerplatte schräg verläuft, wobei die Referenzsteuerplatte und die Neigungssteuerplatte in ihren Drehmittelpunkten koaxial zu der kreisförmigen Antriebsplatte derart angeordnet ist, dass sie relativ zueinander gedreht werden können, und wobei das Antriebselement für eine Bewegung davon in der Radialführungsnut und der Neigungsführungsnut derart eingesetzt ist, dass es geführt werden kann.
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Eine Kupplung zum zeitweiligen Bereitstellen der Leistung von der Leistungsbereitstellungsvorrichtung an die Antriebswelle ist zwischen der Antriebswelle und der Leistungsbereitstellungsvorrichtung vorgesehen.
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Die Leistungsbereitstellungsvorrichtung ist ein Motor, der ein Verbrennungsmotor ist, wobei die Kupplung eine Kupplungsscheibe aufweisen kann, die derart konfiguriert ist, dass sie mit einem Schwungrad des Motors in Kontakt stehen kann, und wobei die kreisförmige Antriebsplatte mit einer Kupplungsabdeckung verbunden ist, die einen äußeren Teil der Kupplungsscheibe umschließt und mit einer Hohlwelle versehen ist, durch welche die Antriebswelle hindurchtritt, und Leistung von dieser aufnimmt.
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Der Schaltmechanismus des Schaltabschnitts ist synchronisiert und wird mittels eines Keils und eines Synchronringes in Eingriff gebracht.
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Der Schaltmechanismus des Schaltabschnitts ist durch eine Klauenkupplung konfiguriert.
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Nach einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein automatisiertes Handschaltgetriebe eines Fahrzeuges einen Schaltabschnitt, der mit einer Mehrzahl von Schalteinrichtungen zum Realisieren unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle versehen ist, und eine stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung zum Übertragen einer Leistung von einer Leistungsbereitstellungsvorrichtung an die Abtriebswelle mit einem stufenlosen Übersetzungsverhältnis auf, wobei die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung zwischen der Abtriebswelle und der Leistungsbereitstellungsvorrichtung angeordnet ist, wobei die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung eine kreisförmige Antriebsplatte, die mit der Leistungsbereitstellungsvorrichtung im Eingriff steht, eine kreisförmige Abtriebsplatte, die parallel zu der kreisförmigen Antriebsplatte angeordnet ist und um eine erste Drehwelle drehbar ist, die parallel im Abstand von einer zweiten Drehwelle der kreisförmigen Antriebsplatte angeordnet ist, eine kreisförmige Stützplatte, die koaxial zu der kreisförmigen Antriebsplatte und der Abtriebswelle angeordnet ist und mit der Abtriebswelle verbunden ist, ein Antriebselement, das zwischen der kreisförmigen Abtriebsplatte und der kreisförmigen Antriebsplatte derart angeordnet ist, dass ein Kontaktradius des Antriebselements mit der kreisförmigen Antriebsplatte und ein Kontaktradius des Antriebselements mit der kreisförmigen Abtriebsplatte durch eine Bewegung des Antriebselements entlang einer gemeinsamen Radialrichtung der kreisförmigen Antriebsplatte und der kreisförmigen Abtriebsplatte wechselseitig gleichzeitig erhöht/verringert werden, eine Antriebselement-Stellvorrichtung, die wahlweise das Antriebselement bewegt, und einen Stützplattenzylinder aufweist, der mit der kreisförmigen Stützplatte verbunden ist und die kreisförmige Stützplatte in Richtung zu dem Antriebselement drückt oder die kreisförmige Stützplatte von dem Antriebselement trennt.
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Die Antriebselement-Stellvorrichtung kann eine Referenzsteuerplatte, die eine Radialführungsnut aufweist, die von einem Drehmittelpunkt der Referenzsteuerplatte in einer Radialrichtung davon derart ausgebildet ist, dass das Antriebselement für eine Radialbewegung des Antriebselements in der Radialführungsnut derart eingesetzt ist, dass es entlang dieser geführt werden kann, und eine Neigungssteuerplatte aufweisen, die eine Neigungsführungsnut aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie in Bezug auf eine Radialrichtung von einem Drehmittelpunkt der Neigungssteuerplatte schräg verläuft, wobei die Referenzsteuerplatte und die Neigungssteuerplatte in ihren Drehmittelpunkten koaxial zu der kreisförmigen Antriebsplatte derart angeordnet sind, dass sie relativ zueinander gedreht werden können, und wobei das Antriebselement für eine Bewegung davon in der Radialführungsnut und der Neigungsführungsnut derart eingesetzt ist, dass es geführt werden kann.
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Die Antriebselement-Stellvorrichtungen sind parallel zueinander beiderseits der kreisförmigen Abtriebsplatte angeordnet.
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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.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Ansicht der Struktur eines automatisierten Handschaltgetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Ansicht einer stufenlosen Leistungsübertragungseinrichtung aus 1;
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3 eine Ansicht zum Vergleich einer Referenzsteuerplatte und einer Neigungssteuerplatte aus 2;
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4 eine Ansicht eines Bewegungsprinzips eines Antriebselements durch eine Relativdrehung der Referenzsteuerplatte und der Neigungssteuerplatte aus 1;
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5 eine Ansicht einer Leistungsübertragungsbeziehung in der Struktur aus 1 beim Starten eines Motors;
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6 eine Ansicht einer Leistungsübertragungsbeziehung in der Struktur aus 1 während der Fahrt eines Fahrzeuges in einer ersten Stufe;
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7 eine Ansicht einer Leistungsübertragungsbeziehung in der Struktur aus 1 beim Schalten von einer ersten Stufe in eine zweite Stufe;
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8 eine Ansicht einer Leistungsübertragungsbeziehung in der Struktur aus 1 während der Fahrt eines Fahrzeuges in einer zweiten Stufe;
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9 eine Ansicht einer Leistungsübertragungsbeziehung in der Struktur aus 1 während der Fahrt eines Fahrzeuges in einer R-Stufe; und
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10 und 11 Ansichten der Struktur eines automatisierten Handschaltgetriebes gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung; und
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12 eine Ansicht der Struktur eines automatisierten Handschaltgetriebes gemäß noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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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.
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Das heißt, bezüglich des Schaltabschnitts 1, der einen herkömmlichen Handschaltgetriebemechanismus aufweist, wird die Leistung von der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 in Reihe 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.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung 5 eine kreisförmige Antriebsplatte 7, die mit einer Drehwelle der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 verbunden ist, eine kreisförmige Abtriebsplatte 9, die mittels einer parallel im Abstand von einer Drehwelle der kreisförmigen Antriebsplatte 7 angeordneten Drehwelle gedreht wird, parallel zu der kreisförmigen Antriebsplatte 7 angeordnet ist und mit der Abtriebswelle verbunden ist, ein Antriebselement 11, das derart angeordnet ist, dass dessen Kontaktradius mit der kreisförmigen Antriebsplatte 7 und dessen Kontaktradius mit der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 durch dessen Bewegung in einer gemeinsamen Radialrichtung der kreisförmigen Antriebsplatte 7 und der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 zwischen diesen wechselseitig gleichzeitig erhöht/verringert werden, und eine Antriebselement-Stellvorrichtung 13 zum Bewegen des Antriebselements 11 auf.
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Wie in den 2 bis 4 gezeigt, sind die Antriebselement-Stellvorrichtungen 13 parallel zueinander beiderseits der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 angeordnet und weisen jeweils eine Referenzsteuerplatte 13-1 und eine Neigungssteuerplatte 13-2 auf, die koaxial zu der kreisförmigen Antriebsplatte 7 derart angeordnet sind, dass sie relativ zueinander drehbar sind. Hier ist eine Radialführungsnut 15 in der Referenzsteuerplatte 13-1 derart vorgesehen, dass sie von einem Drehmittelpunkt der Referenzsteuerplatte 13-1 in einer Radialrichtung ausgebildet ist, so dass das Antriebselement 11 für dessen Radialbewegung darin derart eingesetzt ist, dass es geführt werden kann, und ferner ist eine Neigungsführungsnut 17 in der Neigungssteuerplatte 13-2 derart vorgesehen, dass sie in Bezug auf eine Radialrichtung von einem Drehmittelpunkt schräg ausgebildet ist, so dass das Antriebselement 11 für dessen Bewegung darin derart eingesetzt ist, dass es geführt werden kann, und ein Abschnitt der Neigungsführungsnut 17 ist immer mit der Radialführungsnut 15 verbunden.
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Dementsprechend wird, wie in 4 gezeigt, wenn die Neigungssteuerplatte 13-2 relativ zu der Referenzsteuerplatte 13-1 mittels einer Betätigungseinrichtung, wie eines bekannten Motors, gedreht wird, das Antriebselement 11 schließlich in einer Radialrichtung bewegt, während ein Verbindungsabschnitt zwischen der Radialführungsnut 15 und der Neigungsführungsnut 17 variiert, und der Kontaktradius r1 von einer Mitte der kreisförmigen Antriebsplatte 7 zu einem Kontaktpunkt mit dem Antriebselement 11 und der Kontaktradius r2 von einer Mitte der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 zu einem Kontaktpunkt mit dem Antriebselement 11 werden durch die Radialbewegung des Antriebselements 11 kontinuierlich variiert, und infolgedessen wird die Leistung von der kreisförmigen Antriebsplatte 7 über das Antriebselement 11 an die kreisförmige Abtriebsplatte 9 mit einem stufenlosen Übersetzungsverhältnis übertragen.
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Eine Kupplung 21 zum zeitweiligen Bereitstellen der Leistung von der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 an die Antriebswelle kann zwischen der Antriebswelle und der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 vorgesehen sein.
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In der Ausführungsform kann die Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 ein Motor sein, der ein Verbrennungsmotor ist, die Kupplung 21 kann eine Kupplungsscheibe 25 aufweisen, die mit einem Schwungrad 23 des Motors in Kontakt zu bringen ist, und ferner kann die kreisförmige Antriebsplatte 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, und Leistung von dieser aufnehmen.
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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 Übertragen der Drehkraft von dem Motor an die kreisförmige Antriebsplatte 7 dient. Durch diese Konfiguration ist ein kompakter Antrieb möglich, während der herkömmliche Kupplungsmechanismus des Handschaltgetriebes maximal genutzt wird.
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Detaillierter ist ein Antriebsrad 37 einstückig mit der Kupplungsabdeckung 27 verbunden, und ein Abtriebsrad 39 steht mit dem Antriebsrad 37 im Eingriff, so dass die Leistung von dem Abtriebsrad 39 an die kreisförmige Antriebsplatte 7 übertragen wird.
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Ein Antriebsplattenzylinder 41 zum Drücken der kreisförmigen Antriebsplatte 7 in Richtung zu dem Antriebselement 11 oder Trennen der kreisförmigen Antriebsplatte 7 von dem Antriebselement 11 ist mit der kreisförmigen Antriebsplatte 7 verbunden, und ferner ist ein Übertragungsrad 43 zum Übertragen einer Drehkraft von der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 an die Abtriebswelle einstückig mit der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 verbunden.
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Ferner ist in der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform eine kreisförmige Stützplatte 45 drehbar und koaxial zu der kreisförmigen Antriebsplatte 7 und in Bezug auf die kreisförmige Abtriebsplatte 9 in Richtung entgegengesetzt zu der kreisförmigen Antriebsplatte 7 angeordnet, wobei das Antriebselement 11 zwischen der kreisförmigen Stützplatte 45 und der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 derart angeordnet ist, dass dessen Kontaktradius mit der kreisförmigen Stützplatte 45 und dessen Kontaktradius mit der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 durch dessen Bewegung in einer gemeinsamen Radialrichtung der kreisförmigen Stützplatte 45 und der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 wechselseitig und gleichzeitig erhöht/verringert werden, und ein Stützplattenzylinder 47 zum Drücken der kreisförmigen Stützplatte 45 in Richtung zu dem Antriebselement 11 oder Trennen der kreisförmigen Stützplatte 45 von dem Antriebselement 11 ist mit der kreisförmigen Stützplatte 45 verbunden.
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Dementsprechend werden der Antriebsplattenzylinder 41 und der Stützplattenzylinder 47 gemeinsam in einer wechselseitigen Richtung derart bewegt, dass das Antriebselement 11 in Bezug auf die kreisförmige Abtriebsplatte 9 in einem Mittelabschnitt davon gedrückt werden kann oder von dieser getrennt werden kann, ohne Leistung zu übertragen, wodurch die Leistungsübertragungszustände umgewandelt werden.
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Ferner ist die kreisförmige Antriebsplatte 7 koaxial mit dem Abtriebsrad 39 verbunden, das mit dem Antriebsrad 37 im Eingriff steht, das mit der Drehwelle der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 verbunden ist, eine Mehrzahl der kreisförmigen Abtriebsplatten 9 sind in Bezug auf die eine kreisförmige Antriebsplatte 7 angeordnet, und ferner stehen eine Mehrzahl der Übertragungsräder 43, die mit der jeweiligen kreisförmigen Abtriebsplatte 9 verbunden sind, gemeinsam mit einem Abtriebsrad 51 der Abtriebswelle im Eingriff.
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Im Vergleich zu dieser Konfiguration gibt es in der in 10 gezeigten beispielhaften Ausführungsform den Unterschied, dass Kombinationen des Antriebsplattenzylinders 41 und des Stützplattenzylinder 47 in Reihe mehrfach angeordnet sind und daher mehrere kreisförmige Antriebsplatten 7 vorgesehen sind, die jeweilige kreisförmige Antriebsplatte 7 ist mit einem Zwischenrad 49 versehen, an welches die Leistung von dem Abtriebsrad 39 übertragen wird, das mit dem Antriebsrad 37 im Eingriff steht, das mit der Drehwelle der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 verbunden ist, die Mehrzahl der kreisförmigen Antriebsplatten 7 sind gemeinsam an der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 vorgesehen, und das Übertragungsrad 43 der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 steht mit dem Abtriebsrad 51 der Abtriebswelle im Eingriff.
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Außerdem ist in der in 11 gezeigten beispielhaften Ausführungsform im Unterschied zu den in den 1 und 10 gezeigten beispielhaften Ausführungsformen der Antriebsplattenzylinder 41 zum Drücken einer Mehrzahl der kreisförmigen Antriebsplatten 7 in Richtung zu dem Antriebselement 11 oder Trennen der kreisförmigen Antriebsplatten 7 von dem Antriebselement 11 mit den kreisförmigen Antriebsplatten 7 verbunden, das Übertragungsrad 43 zum Übertragen einer Drehkraft der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 an die Abtriebswelle ist einstückig mit der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 verbunden, die jeweilige kreisförmige Antriebsplatte 7 ist mit dem Zwischenrad 49 versehen, an welches die Leistung von dem Abtriebsrad 39 übertragen wird, das mit dem Antriebsrad 37 im Eingriff steht, das mit der Drehwelle der Leistungsbereitstellungsvorrichtung 3 verbunden ist, die Mehrzahl der kreisförmigen Antriebsplatten 7 sind gemeinsam an der einen kreisförmigen Abtriebsplatte 9 vorgesehen, und das Übertragungsrad 43 der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 steht mit dem Abtriebsrad 51 der Abtriebswelle im Eingriff. Daher sind in der in 11 gezeigten Konfiguration die kreisförmige Stützplatte 45 und der Stützplattenzylinder 47 weggelassen, so dass die Leistung lediglich über die eine kreisförmige Abtriebsplatte 9 und das Übertragungsrad 43 an die Abtriebswelle übertragen werden kann.
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Ferner ist in der in 12 gezeigten beispielhaften Ausführungsform im Unterschied zu den in den 1, 10 und 11 gezeigten Ausführungsformen die Abtriebswelle direkt mit der kreisförmigen Stützplatte 45 und dem Stützplattenzylinder 47 verbunden, so dass die Leistung von der kreisförmigen Antriebsplatte 7 in Abhängigkeit von einer Bewegung des Antriebselements 11 zwischen der kreisförmigen Antriebsplatte 7 und der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 und zwischen der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 und der kreisförmigen Stützplatte 45 verstellt wird und über die kreisförmige Stützplatte 45 und den Stützplattenzylinder 47 an die Abtriebswelle übertragen wird, wobei der Stützplattenzylinder 47 von der kreisförmigen Stützplatte 45 getrennt wird, um die Leistung zu unterbrechen.
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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.
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Nachfolgend wird der Betrieb des automatisierten Handschaltgetriebes gemäß der in den 1 bis 9 gezeigten beispielhaften Ausführungsform beschrieben, jedoch wird eine ausführliche Beschreibung des Betriebs der in den 10 bis 12 gezeigten beispielhaften Ausführungsformen weggelassen, da diese in etwa derselben Weise betrieben werden.
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In der in den 1 bis 9 gezeigten Ausführungsform ist der Schaltabschnitt 1 durch den Schaltmechanismus des Synchroneingriffstyps konfiguriert und beispielhaft mit einer ersten bis fünften Stufe und einer R-Stufe vorgesehen, wobei nur in 9 die R-Stufe für eine Rückwärtsfahrt dargestellt ist und ferner ein in den 1 bis 8 weggelassenes Rückwärtszwischenrad 35 gezeigt ist.
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5 zeigt einen Motorstartzustand, wobei der Motor durch einen Startermotor 29 angetrieben und gestartet wird, während die Kupplung 21 und die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung 5 ausgerückt sind. Dementsprechend wird eine Drehkraft des Motors lediglich an das Antriebsrad 37 und das Abtriebsrad 39 übertragen, während keine Leistung an die Antriebswelle und die Abtriebswelle übertragen wird.
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Natürlich kann der Motor starten, während die Kupplung 21 eingerückt ist, wenn der Schaltabschnitt 1 beim Starten des Motors keinerlei Schaltstufen verbindet.
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In dem oben beschriebenen Zustand, in dem die Kupplung 21 ausgerückt ist, können die Schalträder der ersten Stufe durch eine Synchronisiereinrichtung 31 der ersten/zweiten Stufe konfiguriert werden, und wenn die Kupplung 21 eingerückt ist, während die Schalträder der ersten Stufe formiert sind, beschleunigt das Fahrzeug und fährt in einer ersten Stufe, wie in 6 gezeigt ist.
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In 6 wird die Leistung von dem Motor über die Kupplung 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.
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Zu diesem Zeitpunkt werden der Antriebsplattenzylinder 41 und der Stützplattenzylinder 47 voneinander zurückgezogen, so dass die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung 5 in einem Leistungsunterbrechungszustand gehalten wird, und die Leistung wird nicht über das Antriebsrad 37 und das Abtriebsrad 39 an die Abtriebswelle übertragen.
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7 zeigt einen Zwischenvorgang des Schaltens von einer ersten Stufe in eine zweite Stufe, wobei das Antriebselement 11 durch Betreiben des Antriebsplattenzylinders 41 und des Stützplattenzylinders 47 in einem zusammengedrückten Zustand zwischen der kreisförmigen Antriebsplatte 7 und der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 in Kontakt ist, während die Kupplung 21 ausgerückt ist, so dass die Leistung von dem Motor über die kreisförmige Antriebsplatte 7, das Antriebselement 11 und die kreisförmige Abtriebsplatte 9 an die Abtriebswelle übertragen wird, während die Leistung von dem Motor zu der Antriebswelle unterbrochen ist, wodurch eine Drehmomentreduzierung während des Schaltens verhindert wird.
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Zu diesem Zeitpunkt wird ein zusammen mit der kreisförmigen Antriebsplatte 7, der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 und dem Antriebselement 11 gebildetes Übersetzungsverhältnis von einem Zustand, in dem die kreisförmige Abtriebsplatte 9 einer Drehzahl der Abtriebswelle in einer ersten Stufe entspricht, in einen Zustand eingestellt, in dem die kreisförmige Abtriebsplatte 9 einer Drehzahl der Abtriebswelle in einer zweiten Stufe entspricht, wobei die Kontaktpunkte des Antriebselements 11 mit der kreisförmigen Antriebsplatte 7 und der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 durch Antreiben der Antriebselement-Stellvorrichtung 13 variiert werden, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis kontinuierlich zu bilden, wodurch eine Drehmomentreduzierung verhindert wird, die von der Unterbrechung des an die Antriebswelle übertragenen Drehmoments durch die Kupplung 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.
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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 Kupplung 21 ausgerückt ist und die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung 5 eingerückt ist, so dass die Leistung von dem Motor in einem Kreislauf über die kreisförmige Antriebsplatte 7, das Antriebselement 11 und die kreisförmige Abtriebsplatte 9 an die Abtriebswelle zugeführt wird.
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Nachdem die Schalträder der zweiten Stufe im Eingriff stehen, wird die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung 5 durch Zurückziehen des Antriebsplattenzylinders 41 und des Stützplattenzylinders 47 ausgerückt, während die Kupplung 21 eingerückt wird, und dann wird eine Fahrt in der zweiten Stufe realisiert, wie in 8 gezeigt ist.
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In 8 wird die Leistung von dem Motor in eine zweite Stufe eingestellt, die mittels der Kupplung 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 das Abtriebsrad 39 übertragen wird, durch die stufenlose Leistungsübertragungseinrichtung 5 unterbrochen wird.
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Die kontinuierliche Leistungszuführung zu der Abtriebswelle durch die kreisförmige Antriebsplatte 7, das Antriebselement 11 und die kreisförmige Abtriebsplatte 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 der kreisförmigen Antriebsplatte 7 und der kreisförmigen Abtriebsplatte 9 kontinuierlich variiert wird, wodurch eine Drehmomentreduzierung verhindert wird und ein stabiles und sanftes Schaltgefühl innerhalb des gesamten Schaltbereichs des Getriebes geschaffen wird.
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9 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.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2012-0062421 [0001]
