DE102014214871A1 - Gearbox with selectable power transmission shaft - Google Patents

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Matthew David Hammond
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Abstract

Ein Fahrzeug-Antriebsstrang umfasst eine Transaxle-Antriebseinheit, die konfiguriert ist, um Vorderräder anzutreiben, und eine Nebenantriebseinheit, die konfiguriert ist, um Hinterräder über eine Antriebswelle anzutreiben. Die Nebenantriebseinheit umfasst eine Ausrückkupplung, sodass der Energieflusspfad zu den Hinterrädern unterbrochen werden kann, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, und wieder hergestellt werden kann, wenn er für die Traktionssteigerung erforderlich ist. Obwohl sich die Ausrückkupplung physisch innerhalb der Nebenantriebseinheit befindet, wird sie durch Fluid vom Transaxle-Ventilkörper betätigt. Der Ausrückkupplung-Stellantrieb umfasst einen Kolben, der innerhalb einer Kammer in einem Gehäuse gleitet, und ein durch eine Zylinderspule gesteuertes Ventil, das eine Fluidverbindung zwischen der Kammer und entweder einer Druckquelle oder der Transaxlewanne herstellt.A vehicle powertrain includes a transaxle drive unit configured to drive front wheels and a power take-off unit configured to drive rear wheels via a drive shaft. The PTO unit includes a disconnect clutch so that the energy flow path to the rear wheels may be interrupted to reduce fuel consumption and restored when needed to increase traction. Although the disengagement clutch is physically located within the accessory drive unit, it is actuated by fluid from the transaxle valve body. The disengagement clutch actuator includes a piston that slides within a chamber within a housing and a solenoid-controlled valve that provides fluid communication between the chamber and either a pressure source or the transaxle tray.

Description

Diese Offenbarung betrifft das Gebiet der Kraftfahrzeuggetriebe. Insbesondere betrifft die Offenbarung ein Vorderradantriebsgetriebe mit einer Leistungsübertragungswelle, die konfiguriert ist, um Leistung selektiv auf Hinterräder zu übertragen.This disclosure relates to the field of automotive transmissions. More particularly, the disclosure relates to a front wheel drive transmission having a power transmission shaft configured to selectively transmit power to rear wheels.

Auf dem modernen Markt der Passagierfahrzeuge sind zwei Konfigurationen von Fahrzeug-Antriebssträngen vorherrschend: Hinterradantrieb (RWD) und Vorderradantrieb (FWD). Durch zusätzliche Hardware können beide Konfigurationen konfiguriert werden, um Leistung an alle vier Räder abzugeben. Da die Traktion eines bestimmten Rades in bestimmten Fällen begrenzt sein kann, kann die Mobilität durch die Möglichkeit, Leistung an alle vier Räder abzugeben, verbessert werden. Allerdings hat die zusätzliche Hardware weitere Beeinträchtigungen zur Folge, die den Kraftstoffverbrauch sogar in Fällen, in denen die zusätzliche Funktion gar nicht benötigt wird, erhöhen.In the modern market of passenger vehicles, two configurations of vehicle powertrains prevail: rear-wheel drive (RWD) and front-wheel drive (FWD). Additional hardware allows both configurations to be configured to deliver power to all four wheels. Since the traction of a particular wheel can be limited in certain cases, mobility can be improved by the ability to deliver power to all four wheels. However, the additional hardware results in further impairments that increase fuel economy even in cases where the extra function is not needed.

In einer typischen RWD-Konfiguration ist der Motor in Längsrichtung im Fahrzeug ausgerichtet, sodass die Kurbelwellenachse mit der Richtung der Fahrzeugbewegung fluchtend ausgerichtet ist. Ein auf dem Motor angebrachtes Getriebe treibt eine hintere Antriebswelle mit einer Geschwindigkeit an, die, je nach aktuellen Fahrzeuganforderungen, größer oder kleiner als die Geschwindigkeit der Motorkurbelwelle sein kann. Die hintere Antriebswelle ist mit einer Hinterachse verbunden, die die Rotationsachse verändert, die Drehgeschwindigkeit verringert, die linke und rechte Hinterachse antreibt und gleichzeitig geringe Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den Achsen erlaubt, wenn das Fahrzeug um die Ecke biegt. Eine RWD-Konfiguration ist angepasst, um auch die Vorderräder anzutreiben, indem zwischen dem Getriebe und der hinteren Antriebswelle ein Verteilergetriebe hinzugefügt ist. Zusätzlich zum Antrieb der hinteren Antriebswelle treibt das Verteilergetriebe eine vordere Antriebswelle an, die wiederum eine Vorderachse antreibt. Einige Verteilergetriebe umfassen ein Planetengetriebe, das das Drehmoment zwischen der vorderen und der hinteren Antriebswelle aufteilt und leichte Geschwindigkeitsunterschiede erlaubt. Weitere Verteilergetriebe weisen eine aktiv gesteuerte Drehmoment-auf-Anfrage-(TOD-)Kupplung auf, die unter bestimmten Bedingungen nur die vordere Antriebswelle antreibt, etwa wenn eine Steuereinheit einen Verlust der Traktion der Hinterräder abfühlt.In a typical RWD configuration, the engine is longitudinally aligned in the vehicle such that the crankshaft axis is aligned with the direction of vehicle motion. A transmission mounted on the engine drives a rear drive shaft at a speed that, depending on current vehicle requirements, may be greater or less than the speed of the engine crankshaft. The rear drive shaft is connected to a rear axle which alters the rotational axis, reduces the rotational speed, drives the left and right rear axles while allowing low speed differences between the axles as the vehicle turns around the corner. An RWD configuration is adapted to also drive the front wheels by adding a transfer case between the transmission and the rear drive shaft. In addition to driving the rear drive shaft, the transfer case drives a front drive shaft, which in turn drives a front axle. Some transfer cases include a planetary gear that splits the torque between the front and rear drive shafts and allows for slight speed differences. Other transfer cases include an actively controlled torque-on-demand (TOD) clutch that under certain conditions drives only the front drive shaft, such as when a control unit senses a loss of rear wheel traction.

In einer typischen FWD-Konfiguration ist der Motor im Fahrzeug in Querrichtung angeordnet, sodass die Achse der Kurbelwelle mit der Achse der Raddrehung ausgerichtet ist. Ein auf dem Motor angebrachtes Getriebe treibt ein vorderes Differential mit einer Geschwindigkeit an, die den aktuellen Fahrzeuganforderungen entspricht. Das vordere Differential ist typischerweise mit dem Schaltgetriebe in ein gemeinsames Gehäuse integriert. Das vordere Differential treibt die linke und die rechte Vorderachse an und erlaubt gleichzeitig geringe Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den Achsen, wenn das Fahrzeug um die Ecke biegt. Eine FWD-Konfiguration ist angepasst, um auch die Hinterräder anzutreiben, indem eine Nebenantriebseinheit (PTU) hinzugefügt ist, die eine hintere Antriebswelle mit einer Geschwindigkeit antreibt, die proportional zur Geschwindigkeit des vorderen Differentials ist. Eine Hinterradantriebseinheit (RDU) umfasst typischerweise eine TOD-Kupplung, die, wenn sie betätigt wird, ein hinteres Differential antreibt, das wiederum die linke und die rechte Hinterachse antreibt.In a typical FWD configuration, the engine is transversely positioned in the vehicle such that the axis of the crankshaft is aligned with the axis of wheel rotation. An on-engine transmission drives a front differential at a speed that meets current vehicle requirements. The front differential is typically integrated with the manual transmission in a common housing. The front differential drives the left and right front axles while allowing low speed differences between the axles as the vehicle turns around the corner. An FWD configuration is adapted to also drive the rear wheels by adding a PTU which drives a rear drive shaft at a speed proportional to the speed of the front differential. A rear wheel drive unit (RDU) typically includes a TOD clutch which, when actuated, drives a rear differential which in turn drives the left and right rear axles.

Ein Fahrzeug umfasst ein Getriebe, eine Nebenantriebseinheit (PTU) und einen Hilfsstellantrieb. Das Getriebe und die PTU weisen jeweils Gehäuse auf, die separate Fluide enthalten. Die PTU umfasst eine Ausrückkupplung, die vom Hilfsstellantrieb betätigt wird, um selektiv einen Energieflusspfad zwischen dem Getriebeabtrieb und einer Antriebswelle zu erstellen oder aufzuheben. Das Getriebe umfasst einen Ventilkörper, der zusätzlich zur Verteilung des Getriebefluids zu Schaltelementen innerhalb des Getriebes auch Fluid zum Hilfsstellantrieb befördert. Der Stellantrieb kann einen Kolben, der konfiguriert ist, um innerhalb einer Kammer zu gleiten, ein Rohr vom Getriebeventilkörper und ein durch eine Zylinderspule gesteuertes Ventil, das alternativ die Kammer mit dem Rohr der Getriebewanne verbindet, umfassen.A vehicle includes a transmission, a PTU and an auxiliary actuator. The transmission and the PTU each have housings containing separate fluids. The PTU includes a disconnect clutch that is actuated by the auxiliary actuator to selectively create or release a power flow path between the transmission output and a drive shaft. The transmission includes a valve body which, in addition to distributing the transmission fluid to shifting elements within the transmission, also conveys fluid to the auxiliary actuator. The actuator may include a piston configured to slide within a chamber, a tube from the transmission valve body, and a solenoid-controlled valve alternatively connecting the chamber to the tube of the transmission pan.

Eine Transaxle-Antriebseinheit umfasst ein Schaltgetriebe in einem Gehäuse, einen Hilfsstellantrieb und einen Ventilkörper. Der Hilfsstellantrieb bewegt eine Buchse, die außerhalb des Gehäuses gelagert ist, als Reaktion auf den vom Ventilkörper bereitgestellten Fluiddruck. Die Transaxle kann auch ein Differential umfassen, das Energie auf eine erste Achse und eine zweite Achse verteilt. Die Buchse kann sich parallel zur Achse der Achswellen bewegen. Der Stellantrieb kann einen Kolben, der konfiguriert ist, um innerhalb einer Kammer zu gleiten, ein Rohr vom Getriebeventilkörper und ein durch eine Zylinderspule gesteuertes Ventil, das alternativ die Kammer mit dem Rohr der Getriebewanne verbindet, umfassen. Das Rohr kann entweder innerhalb des Getriebegehäuses verlaufen oder sich außerhalb des Getriebegehäuses befinden.A transaxle drive unit includes a manual transmission in a housing, an auxiliary actuator and a valve body. The auxiliary actuator drives a sleeve which is supported outside the housing in response to the fluid pressure provided by the valve body. The transaxle may also include a differential that distributes energy to a first axis and a second axis. The bushing can move parallel to the axis of the axle shafts. The actuator may include a piston configured to slide within a chamber, a tube from the transmission valve body, and a solenoid-controlled valve alternatively connecting the chamber to the tube of the transmission pan. The tube may either run inside the transmission housing or be outside of the transmission housing.

Ein Getriebe-Hilfsstellantrieb umfasst ein Stellantrieb-Gehäuse, einen Kolben, der konfiguriert ist, um innerhalb des Gehäuses zu gleiten, und ein durch eine Zylinderspule gesteuertes Ventil, das alternierend eine Kammer im Gehäuse mit entweder einer Quelle von Druckfluid oder einer Getriebewanne verbindet. Die Quelle von Druckfluid kann ein Getriebe-Ventilkörper sein. Das Stellantrieb-Gehäuse ist zur Befestigung an einer Außenfläche eines Getriebegehäuses ausgebildet. Der Kolben ist ausgebildet, um eine Kupplung außerhalb des Getriebegehäuses zu betätigen. Die Kupplung kann eine Ausrückkupplung innerhalb einer Nebenantriebseinheit sein, die am Getriebegehäuse befestigt ist.A transmission auxiliary actuator includes an actuator housing, a piston configured to slide within the housing, and a solenoid controlled valve that alternately connects a chamber in the housing to either a source of pressurized fluid or a transmission pan. The source of pressurized fluid may be a transmission valve body. The actuator housing is designed for attachment to an outer surface of a transmission housing. The piston is configured to actuate a clutch outside of the transmission housing. The clutch may be a disconnect clutch within a PTO unit attached to the transmission housing.

1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeug-Antriebsstrangs. 1 is a schematic representation of a vehicle powertrain.

2 ist eine Querschnittsansicht einer PTU-Ausrückkupplung. 2 is a cross-sectional view of a PTU disengaging clutch.

3 ist eine Querschnittsansicht eines ersten Abschnitts eines hydraulischen Antriebsmechanismus, der zur Verwendung mit der PTU-Ausrückkupplung aus 2 geeignet ist. 3 FIG. 12 is a cross-sectional view of a first portion of a hydraulic drive mechanism that is for use with the PTU disconnect clutch. FIG 2 suitable is.

4 ist eine Querschnittsansicht eines zweiten Abschnitts des hydraulischen Antriebsmechanismus aus 3. 4 is a cross-sectional view of a second portion of the hydraulic drive mechanism 3 ,

5 ist eine aufgeschnittene Endansicht eines Getriebekastens und einer Pumpenkörperanordnung, die zur Verwendung gemeinsam mit dem hydraulischen Antriebsmechanismus angepasst ist. 5 Figure 11 is a cutaway end view of a gearbox and pump body assembly adapted for use in conjunction with the hydraulic drive mechanism.

An dieser Stelle werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die offenbarten Ausführungsformen nur Beispiele sind und sonstige Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können stark vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Bauteile zu veranschaulichen. Spezifische strukturelle und funktionelle Details, die hierin offenbart sind, sind daher nicht als Einschränkung aufzufassen, sondern als rein repräsentative Grundlage, um Fachleuten zu vermitteln, dass die vorliegende Erfindung auf vielfältige Weise einsetzbar ist. Wie für Fachleute ersichtlich sein wird, können Funktionen, die in Bezug auf bestimmte Figuren dargestellt und beschrieben sind, mit Merkmalen von einer oder mehreren anderen Figur(en) kombiniert werden, um Ausführungsformen herzustellen, die nicht ausdrücklich gezeigt oder beschrieben sind. Die Kombinationen der abgebildeten Funktionen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen können jedoch andere Kombinationen und Veränderungen der Merkmale wünschenswert sein, die den Erklärungen dieser Offenbarung entsprechen.At this point, embodiments of the present invention will be described. It should be understood that the disclosed embodiments are only examples and other embodiments may take various and alternative forms. The figures are not necessarily to scale; some features may be greatly enlarged or reduced to illustrate details of particular components. Specific structural and functional details disclosed herein are therefore not to be considered as limiting, but as a purely representative basis to convey to those skilled in the art that the present invention is applicable in a variety of ways. As will be apparent to those skilled in the art, functions illustrated and described with respect to certain figures may be combined with features of one or more other figures to produce embodiments that are not expressly shown or described. The combinations of the mapped functions provide representative embodiments for typical applications. However, for certain applications or implementations, other combinations and variations of features may be desirable that are in accordance with the teachings of this disclosure.

1 ist eine schematische Darstellung eines auf FWD basierenden AWD-(Allrad)-Fahrzeugs. Ein in Querrichtung montierter Motor 10 und eine Transaxle-Antriebseinheit 12 treiben Vorderräder 14 über ein vorderes Differential 16 an. Das vordere Differential überträgt etwa das gleiche Drehmoment vom Getriebeabtrieb 22 zu jedem Vorderrad, wobei geringe Geschwindigkeitsunterschiede erlaubt sind, wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt. Genauer gesagt rotiert der Abtrieb 22 mit einer mittleren Geschwindigkeit zwischen der Geschwindigkeit der linken und der rechten Achswelle. Um auch die Hinterräder anzutreiben, ist eine Leistungsübertragungseinheit (PTU) 18 auf der Transaxle-Antriebseinheit angebracht, um eine Längsantriebswelle 20 anzutreiben. Eine PTU-Antriebswelle 31 ist mit einer Getriebeabtriebswelle 22 verbunden. Wenn die Ausrückkupplung 32 im Eingriff ist, ist ein Kegelrad 34 antreibbar mit der PTU-Antriebswelle 31 verbunden. Das Kegelrad 34 steht im Eingriff mit einem Kegelrad 35, um die Rotationsachse um etwa 90 Grad zu verändern. Die Antriebswelle treibt dann die Hinterräder 24 über eine Hinterradantriebseinheit (RDU) 26 mit einem hinteren Differential 28 an. Die RDU umfasst eine aktiv gesteuerte Kupplung 30, die selektiv die Antriebswelle mit dem hinteren Differential kuppelt, wenn ein Traktionsverlust an den Vorderrädern detektiert oder antizipiert wird, und diese unter anderen Umständen entkuppelt. 1 is a schematic representation of a FWD-based AWD (four-wheel) vehicle. A transversely mounted engine 10 and a transaxle drive unit 12 drive front wheels 14 over a front differential 16 at. The front differential transmits about the same torque from the transmission output 22 to each front wheel, with low speed differences allowed when the vehicle is turning around. More specifically, the output rotates 22 with a mean velocity between the speed of the left and right axle shafts. To drive the rear wheels, too, is a power transmission unit (PTU) 18 mounted on the transaxle drive unit to a longitudinal drive shaft 20 drive. A PTU drive shaft 31 is with a transmission output shaft 22 connected. When the disconnect clutch 32 engaged is a bevel gear 34 drivable with the PTU drive shaft 31 connected. The bevel gear 34 is engaged with a bevel gear 35 to the rotation axis by about 90 Change degrees. The drive shaft then drives the rear wheels 24 via a rear wheel drive unit (RDU) 26 with a rear differential 28 at. The RDU includes an actively controlled clutch 30 which selectively couples the drive shaft to the rear differential when traction loss is detected or anticipated at the front wheels and uncouples it under other circumstances.

Obwohl das AWD-System nur Leistung zu den Hinterrädern überträgt, wenn die RDU-Kupplung im Eingriff ist, rotiert eine Reihe von Bauteilen, einschließlich der Antriebswelle, mit einer Geschwindigkeit, die proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wann immer die Ausrückkupplung 32 im Eingriff ist. Die Rotation dieser Bauteile führt zu parasitären Verlusten, welche die Belastung des Motors und den Kraftstoffverbrauch erhöhen. Die Auswirkungen der parasitären Verluste sind üblicherweise bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten schwerwiegender. Die negative Auswirkung dieser Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit kann verringert werden, wenn manche der Bauteile zu Zeiten, wenn die Traktionssteigerung nicht erforderlich ist, entkoppelt werden. Das Entkuppeln der Ausrückkupplung 32 erlaubt es diesen Bauteilen, ihre Rotation zu stoppen, wodurch der Kraftstoffverbrauch verringert wird.Although the AWD system only transmits power to the rear wheels when the RDU clutch is engaged, a number of components, including the drive shaft, rotate at a speed proportional to the vehicle speed whenever the disconnect clutch is engaged 32 is engaged. The rotation of these components leads to parasitic losses, which increase the load on the engine and fuel consumption. The effects of parasitic losses are usually more severe at higher vehicle speeds. The negative impact of this degradation in performance can be reduced by decoupling some of the components at times when traction enhancement is not required. Uncoupling the disengagement clutch 32 allows these components to stop their rotation, thereby reducing fuel consumption.

Die Ausrückkupplung 32 ist in 2 genauer dargestellt. Obwohl die Ausrückkupplung achsensymmetrisch ist, zeigt der Einfachheit halber die obere Hälfte der Figur die Kupplung im entkuppelten Zustand, während die untere Hälfte die Kupplung im gekuppelten Zustand zeigt. Ein erstes Set von Klauenverzahnungen 36 ist fest mit der PTU-Antriebswelle 31 verbunden. Ein zweites Set von Klauenverzahnungen 38 ist kerbverzahnt, sodass es mit dem Kegelrad 34 rotiert, kann aber axial gleiten. Eine Eingriffsfeder 40 drückt die Klauenverzahnungen 38 axial in Eingriff mit den Klauenverzahnungen 36, um die PTU-Antriebswelle 31 mit dem Kegelrad 34 zu kuppeln, wie im unteren Teil von 2 dargestellt ist. Die Buchse 42 gleitet axial in Bezug auf das RDU-Kegelrad 34. Wenn die Buchse 42 nach rechts gleitet, wie im oberen Teil von 2 dargestellt, drückt sie die Klauenverzahnungen 38 aus dem Eingriff mit den Klauenverzahnungen 36 heraus, wodurch der PTU-Eingang 31 vom Kegelrad 34 entkuppelt wird. The disconnect clutch 32 is in 2 shown in more detail. Although the disengagement clutch is axisymmetric, for simplicity, the upper half of the figure shows the clutch in the uncoupled state while the lower half shows the clutch in the engaged state. A first set of dog teeth 36 is fixed to the PTU drive shaft 31 connected. A second set of dog teeth 38 is splined, so it with the bevel gear 34 rotates, but can slide axially. An engagement spring 40 pushes the dog teeth 38 axially in engagement with the dog teeth 36 to the PTU drive shaft 31 with the bevel gear 34 to couple as in the lower part of 2 is shown. The socket 42 slides axially with respect to the RDU bevel gear 34 , If the jack 42 to the right, as in the upper part of 2 represented, she presses the claw teeth 38 out of engagement with the dog teeth 36 out, reducing the PTU input 31 from the bevel gear 34 is decoupled.

3 veranschaulicht den Betätigungsmechanismus für die Ausrückkupplung 32. Die Ausrückkupplung 32 ist im PTU-Gehäuse 44 enthalten, das beim Zusammenbau des Fahrzeugs am Transaxle-Gehäuse 46 befestigt wird. Das Kolbengehäuse 48 ist mit der Außenseite des Transaxle-Gehäuses 46 verbunden. Wenn Druckfluid in die Kammer 50 geleitet wird, wird der der Ausrückkolben 52 nach rechts gedrückt. Die Ausrückgabel 54 wird vom PTU-Gehäuse 44 getragen, sodass sie axial in Bezug auf die Transaxle-Antriebseinheit 12 und die PTU 18 gleiten kann. Wenn sich der Ausrückkolben 52 nach rechts bewegt, beaufschlagt er die Ausrückbetätigungsgabel 54, nach rechts zu gleiten. 3 illustrates the operating mechanism for the clutch release 32 , The disconnect clutch 32 is in the PTU housing 44 included when assembling the vehicle on transaxle housing 46 is attached. The piston housing 48 is with the outside of the transaxle case 46 connected. When pressurized fluid enters the chamber 50 is passed, which is the release piston 52 pressed to the right. The release fork 54 is from the PTU case 44 carried so as to be axially in relation to the transaxle drive unit 12 and the PTU 18 can slide. When the release piston 52 moved to the right, it acts on the Ausrückbetätigungs fork 54 to slip right.

Die Ausrückgabel 54 wiederum drückt die Buchse 42 zur rechten Ausrückkupplung 32. Obwohl die Buchse 42 mit dem Kegelrad 34 rotiert und die Ausrückgabel 54 nicht rotiert, ist jede Kombination aus relativer Geschwindigkeit und Kraft von kurzer Dauer. Sobald die Klauenkupplung entkuppelt ist, führt Reibungsverlust an der Antriebswelle dazu, dass das Kegelrad zu rotieren aufhört. Wenn der Fluiddruck im Hohlraum 50 nachlässt, drückt die Rückstellfeder 56 den Ausrückkolben 52 und die Ausrückgabel 54 nach links. Die Eingriffsfeder 40 drückt die Buchse 42 nach links. In einer alternativen Ausführungsform wird die Feder 52 weggelassen, und die Eingriffsfeder 40 drückt die Buchse 42, die Ausrückgabel 54 und den Ausrückkolben 52 nach links. Ein einer weiteren alternativen Ausführungsform drückt eine Feder zwischen dem Getriebegehäuse 46 und dem Ausrückkolben 50 den Ausrückkolben 54 nach links. Die RDU-Kupplung 30 kann verwendet werden, um die Geschwindigkeit des PTU-Eingangs 31 mit der des Kegelrads 34 abzustimmen, bevor ein Eingriff versucht wird.The release fork 54 in turn pushes the socket 42 to the right clutch release 32 , Although the jack 42 with the bevel gear 34 rotates and the release fork 54 Not rotating, any combination of relative speed and power is short-lived. Once the dog clutch is decoupled, friction loss on the drive shaft causes the bevel gear to stop rotating. When the fluid pressure in the cavity 50 decreases, presses the return spring 56 the release piston 52 and the release fork 54 to the left. The engagement spring 40 pushes the socket 42 to the left. In an alternative embodiment, the spring 52 omitted, and the engagement spring 40 pushes the socket 42 , the release fork 54 and the release piston 52 to the left. Another alternative embodiment presses a spring between the transmission housing 46 and the release piston 50 the release piston 54 to the left. The RDU coupling 30 can be used to control the speed of the PTU input 31 with the bevel gear 34 to vote before an intervention is attempted.

Viele automatische Transaxle-Antriebseinheiten verwenden Druckfluid, um verschiedene Kupplungen und Bremsen in Eingriff zu bringen und die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zu erzeugen. Daher weist eine solche Transaxle-Antriebseinheit schon eine Druckfluidquelle auf. Werden der Stellantrieb der Ausrückkupplung und der der Transaxle-Antriebseinheit integriert, fällt die Notwendigkeit weg, eine unabhängige Fluiddruckquelle bereitzustellen. Wie in 4 dargestellt steuert eine Zylinderspule 58, die auf der Außenseite des Transaxlegehäuses 46 angebracht ist, den Druck zum Hohlraum 50. Ein Rohr 60 fördert Druckfluid vom Transaxle-Ventilkörper zur Zylinderspule 58. Wenn elektrischer Strom zur Zylinderspule 58 zugeführt wird, wird das Rohr 60 über ein Rohr 62 mit dem Hohlraum 50 fluidverbunden. Wenn kein elektrischer Strom zur Zylinderspule 58 zugeführt wird, wird der Hohlraum 46 mit einem Auslassrohr 64 fluidverbunden, sodass Fluid in das Innere des Transaxlegehäuses 46 entleert werden kann. Alternativ dazu kann die Zylinderspule konfiguriert sein, um den Hohlraum 50 mit dem Auslassrohr 64 zu verbinden, wenn Strom angelegt wird, und mit dem Druckzufuhrrohr 60, wenn kein Strom angelegt wird. Many automatic transaxle drive units use pressurized fluid to engage various clutches and brakes and produce the various gear ratios. Therefore, such a transaxle drive unit already has a source of pressurized fluid. When the actuator of the disengagement clutch and that of the transaxle drive unit are integrated, there is no need to provide an independent fluid pressure source. As in 4 represented controls a cylindrical coil 58 located on the outside of the transaxle housing 46 attached, the pressure to the cavity 50 , A pipe 60 promotes pressurized fluid from the transaxle valve body to the solenoid 58 , When electric current to the solenoid 58 is fed, the pipe 60 over a pipe 62 with the cavity 50 fluidly connected. If no electric current to the solenoid 58 is fed, the cavity 46 with an outlet pipe 64 fluidly connected, so that fluid in the interior of the Transaxlegehäuses 46 can be emptied. Alternatively, the solenoid may be configured to the cavity 50 with the outlet pipe 64 to connect when power is applied, and to the pressure supply pipe 60 when no power is applied.

In einer alternativen Ausführungsform kann Fluid durch einen inneren Durchlass zur Zylinderspule 58 geleitet werden. 5 zeigt eine aufgeschnittene Endansicht des Getriebegehäuses 46. Eine Schaltgetriebe-Antriebswelle 70 verläuft durch die Ummantelung des Wandlergehäuses 72. Der PTU-Eingang 31 und die Halbwelle der Beifahrerseite verlaufen durch das Getriebegehäuse 12 bei 74. Ein Pumpengehäuse 76 kann an der Innenseite des Getriebegehäuses angeschraubt sein. Die Pumpe 78, die im Pumpengehäuse 76 eingeschlossen ist, stellt Druckflüssigkeit für den Getriebeventilkörper bereit, der teilweise oder vollständig in das Pumpengehäuse integriert sein kann. Eine Verlängerung 80 des Pumpengehäuses befindet sich gegenüber der Zylinderspule 58. Druckfluid kann von der Pumpe 78, durch die Verlängerung 80, dann durch ein Bohrloch im Getriebegehäuse 46 zur Zylinderspule 58 geleitet werden.In an alternative embodiment, fluid may pass through an internal passage to the solenoid 58 be directed. 5 shows a cutaway end view of the transmission housing 46 , A manual transmission drive shaft 70 passes through the sheath of the converter housing 72 , The PTU input 31 and the half-wave of the passenger side pass through the transmission housing 12 at 74 , A pump housing 76 can be screwed to the inside of the gear housing. The pump 78 in the pump housing 76 is included provides pressurized fluid to the transmission valve body which may be partially or fully integrated with the pump housing. An extension 80 the pump housing is located opposite the solenoid 58 , Pressurized fluid may be from the pump 78 , by the extension 80 , then through a hole in the gearbox 46 to the solenoid 58 be directed.

Die mechanische Verbindungseinheit zwischen der Transaxle-Antriebseinheit und der PTU, wie oben beschrieben, bringt Vorteile bei der Herstellung, beim Testen und beim Zusammenbau mit sich. Das von der Transaxle-Antriebseinheit zur Betätigung und Schmierung verwendete Fluid ist unabhängig von dem Fluid, das zur Schmierung in der PTU verwendet wird. Die Transaxle-Antriebseinheit und die PTU können separat hergestellt und getestet werden und direkt von ihrem Einbau in das Fahrzeug zusammengeschraubt werden.The mechanical connection unit between the transaxle drive unit and the PTU as described above has advantages in manufacturing, testing and assembly. The fluid used by the transaxle drive unit for actuation and lubrication is independent of the fluid used for lubrication in the PTU. The transaxle drive unit and the PTU can be manufactured and tested separately and bolted together directly from their installation in the vehicle.

Zwar werden vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, doch werden in Bezug auf diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen beschrieben, die innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche liegen. Die in der Beschreibung verwendeten Wörter sind vielmehr beschreibend als einschränkend, und es können verschiedene Veränderungen vorgenommen werden, ohne vom Geist und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie bereits erwähnt, können die Merkmale von verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden. Zwar wurden verschiedene Ausführungsformen in Bezug auf eine oder mehr Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt gegenüber weiteren Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben, doch werden Fachleute erkennen, dass eine(s) oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften miteinander in Einklang gebracht werden können, um gewünschte Systemgesamtattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Umsetzung abhängen. Diese Attribute umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf: Kosten, Stärke, Langlebigkeit, Lebensdauerkosten, Vermarktbarkeit, Erscheinen, Verpackung, Größe, Funktionstüchtigkeit, Gewicht, Bearbeitbarkeit, einfache Anordnung usw. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen, die in Bezug auf eine oder mehr Eigenschaften als weniger wünschenswert beschrieben werden als weitere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik, liegen nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für besondere Anwendungen wünschenswert sein.Although exemplary embodiments are described above, not all possible forms are described in relation to these embodiments, which are within the scope of the claims. Rather, the words used in the specification are words of description rather than limitation, and various changes may be made without departing from the spirit and scope of the disclosure. As already mentioned, the features of various embodiments may be combined to form further embodiments of the invention. While various embodiments with respect to one or more features have been described as advantageous or preferred over other prior art embodiments or implementations, those skilled in the art will recognize that one or more features or properties may be reconciled with one another to achieve desired overall system attributes that depend on the specific application and implementation. These attributes include, but are not limited to: cost, strength, longevity, life cost, marketability, appearance, packaging, size, functionality, weight, machinability, ease of placement, etc. The embodiments described herein are described in terms of one or more properties described as less desirable than other embodiments or prior art implementations, are not outside the scope of the disclosure, and may be desirable for particular applications.

Claims (7)

Transaxle-Antriebseinheit, umfassend: ein Schaltgetriebe, das konfiguriert ist, um Leistung bei einem Übersetzungsverhältnis von einem Eingang zu einem Abtrieb zu übertragen; ein Gehäuse, das konfiguriert ist, um das Schaltgetriebe zu tragen und ein Fluidvolumen zu enthalten; einen Hilfsstellantrieb, der ausgebildet ist, um eine Buchse, die außerhalb des Gehäuses gelagert ist, zu bewegen; und einen Ventilkörper, der konfiguriert ist, um das Fluid auf Schaltgetriebe-Steuerelemente zu verteilen, um das Übersetzungsverhältnis zu variieren, und das Fluid zum Hilfsstellantrieb zu befördern.Transaxle drive unit comprising: a transmission configured to transmit power at a transmission ratio from an input to an output; a housing configured to support the transmission and to contain a volume of fluid; an auxiliary actuator adapted to move a sleeve supported outside the housing; and a valve body configured to distribute the fluid to manual transmission controls to vary the gear ratio and to convey the fluid to the auxiliary actuator. Transaxle-Antriebseinheit nach Anspruch 1, die ferner ein Differential umfasst, das vom Gehäuse gelagert ist und konfiguriert ist, um den Abtrieb zu beaufschlagen, mit einer mittleren Geschwindigkeit zwischen der Geschwindigkeit einer ersten Achswelle und einer zweiten Achswelle zu rotieren, wobei die erste und zweite Achswelle und der Abtrieb zur Rotation um eine Achsachse gelagert sind.The transaxle drive unit of claim 1, further comprising a differential supported by the housing and configured to bias the output to rotate at a mean velocity between the speed of a first axle and a second axle, the first and second Axle shaft and the output are stored for rotation about an axis axis. Transaxle-Antriebseinheit nach Anspruch 2, wobei die Buchse konfiguriert ist, um sich parallel zur Achsachse zu bewegen.A transaxle drive unit according to claim 2, wherein the bush is configured to move parallel to the axle axis. Transaxle-Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei der Stellantrieb umfasst: einen Kolben, der konfiguriert ist, um in Bezug auf das Gehäuse als Reaktion auf einen Druck des Fluids in einer Kammer zu gleiten.The transaxle drive unit of claim 1, wherein the actuator comprises: a piston configured to slide relative to the housing in response to a pressure of the fluid in a chamber. Transaxle-Antriebseinheit nach Anspruch 4, die ferner umfasst: ein Rohr, das konfiguriert ist, um das Fluid vom Ventilkörper zu übertragen; und ein durch eine Zylinderspule gesteuertes Ventil, das konfiguriert ist, um alternierend eine Fluidverbindung zwischen der Kammer und dem Rohr oder dem Inneren des Gehäuses herzustellen. The transaxle drive unit of claim 4, further comprising: a tube configured to transfer the fluid from the valve body; and a solenoid controlled valve configured to alternately establish fluid communication between the chamber and the tube or interior of the housing. Transaxle-Antriebseinheit nach Anspruch 5, wobei sich das Rohr außerhalb des Gehäuses befindet.Transaxle drive unit according to claim 5, wherein the tube is outside the housing. Transaxle-Antriebseinheit nach Anspruch 5, wobei sich das Rohr im Inneren des Gehäuses befindet.Transaxle drive unit according to claim 5, wherein the tube is located inside the housing.
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