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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug) und insbesondere eine Technik für eine Konfiguration eines Getriebes, das auf einem hauptsächlich in einem konventionellen Schaltgetriebe (z.B. Handschaltgetriebe) verwendeten Schaltmechanismus vom Synchroneingriff-Typ (z.B. Handschalt-Synchrongetriebe) basiert und ein automatisches Schalten ermöglicht.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Ein konventionelles automatisiertes Schaltgetriebe (Automated Manual Transmission, AMT) weist einen eine Kupplung unterbrechenden Kupplungsaktuator und einen Schaltaktuator auf, der eine vorherige Schaltstufe freigibt und eine gewünschte Zielschaltstufe in Eingriff bringt, um den Kupplungsaktuator und den Schaltaktuator in Abhängigkeit von einem Fahrzustand eines Fahrzeugs zu betätigen, wodurch ein automatisches Schalten ermöglicht wird.
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Jedoch tritt, da das konventionelle automatisierte Schaltgetriebe (AMT) die Drehmomenteingabe (bzw. Drehmomentzuführung) von dem Kupplungsaktuator zum automatisierten Schaltgetriebe unterbrechen muss, um – wie oben erläutert – durch Betätigen des Schaltaktuators die vorherige Schaltstufe freizugeben und eine neue Zielschaltstufe in Eingriff zu bringen, eine Drehmomentunterbrechung (bzw. Zugkraftunterbrechung) auf, bei der ein von einem Verbrennungsmotor den Antriebsrädern zuzuführendes Drehmoment unterbrochen wird, was die Fahrqualität des Fahrzeugs und die Schaltqualität des Fahrzeugs in hohem Maße verschlechtern kann.
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Herkömmlich wurden Bemühungen zum Verhindern der wie oben erläuterten Drehmomentunterbrechung durchgeführt, aber diese Bemühungen erfordern eine erhebliche Änderung in einer wie früher hergestellten Getriebestruktur. Als Folge würde, da eine große Änderung einer Produktionseinrichtung des Getriebes damit verbunden ist, der Aufwand sehr hoch sein.
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Die als bezogene Technik erläuterten Inhalte wurden nur zur Unterstützung im Verständnis des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung bereitgestellt und sollten nicht als übereinstimmend mit der bezogenen Technik, die dem Fachmann bekannt ist, angesehen werden.
Bezogene-Technik-Dokument: Patentdokument
KR10-2012-0043347 A .
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Erläuterung der Erfindung
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Getriebestruktur für ein Fahrzeug bereitzustellen, die imstande ist, ein Getriebe bei relativ niedrigen Kosten herzustellen, welches eine Drehmomentunterbrechung verhindert, indem eine konventionelle Getriebestruktur maximal (z.B. so weit wie möglich) verwendet wird und nur einige Konfigurationen der konventionellen Getriebestruktur hinzugefügt und geändert werden, wobei die Verschlechterung in der Schaltqualität und Fahrqualität aufgrund der Drehmomentunterbrechung verhindert wird.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Getriebe für ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug) bereitgestellt, das aufweist: eine erste Schalteinheit, die so eingerichtet ist, dass sie eine Serie von zu implementierenden, sämtlichen Schaltstufen (z.B. Schaltstufen, die implementiert werden sollen) zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle, die zueinander parallel sind, implementiert, eine zweite Schalteinheit, die so eingerichtet ist, dass sie Überlappungsschaltstufen (bzw. Doppelschaltstufen) zwischen einer ersten Zusatzwelle und einer zweiten Zusatzwelle, die parallel zur Eingangswelle und Ausgangswelle sind, implementiert, welche das gleiche Schaltverhältnis (z.B. Übersetzungsverhältnis) wie eine oder mehrere Schaltstufen von den durch die erste Schalteinheit implementierten, sämtlichen Schaltstufen haben, eine Kupplungseinheit, die so vorgesehen ist, dass sie intermittierend Leistung von einem Verbrennungsmotor zur Eingangswelle überträgt, ein Dauerübertragungsmittel (bzw. ständiges Übertragungsmittel), das so vorgesehen ist, dass es stets Leistung von dem Verbrennungsmotor zur ersten Zusatzwelle überträgt, ein Leistung-Verbindungsmittel, das so vorgesehen ist, dass es Leistung der zweiten Zusatzwelle zur Ausgangswelle überträgt, und eine Einwegkupplung (z.B. Freilauf), die so installiert ist, dass sie die Leistung von dem Verbrennungsmotor nur in eine Richtung überträgt und die Leistung von dem Verbrennungsmotor durch die zweite Schalteinheit zum Leistung-Verbindungsmittel überträgt.
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Das Dauerübertragungsmittel kann aufweisen: eine Hohlwelle, die mit einem Schwungrad des Verbrennungsmotors verbunden ist und einen Umfang der Eingangswelle (z.B. teilweise oder abschnittsweise) umgibt, um eine konzentrische Welle mit der (z.B. zur) Eingangswelle zu bilden, ein Dauerantriebszahnrad (z.B. ständiges Antriebszahnrad), das integral an der Hohlwelle vorgesehen ist, und ein Dauerabtriebszahnrad (z.B. ständiges Abtriebszahnrad), das integral an der ersten Zusatzwelle vorgesehen ist, um mit dem Dauerantriebszahnrad im Eingriff zu sein.
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Die Hohlwelle kann durch einen Drehdämpfer mit dem Schwungrad verbunden sein.
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Das Leistung-Verbindungsmittel kann aufweisen: ein Abführzahnrad (z.B. Leistung-Abführzahnrad), das in (bzw. an) der zweiten Zusatzwelle installiert ist, ein Empfangszahnrad (z.B. Leistung-Empfangszahnrad), das in der Ausgangswelle einbezogen (z.B. an der Ausgangswelle vorgesehen) ist, um die Leistung von dem Abführzahnrad zu erhalten, und ein Zwischenzahnrad, das so installiert ist, dass es die Leistung des Abführzahnrads zum Empfangszahnrad überträgt.
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Das Empfangszahnrad kann durch ein passives (bzw. getriebenes) Zahnrad der ersten Einheit implementiert sein, welches ein Schaltstufenzahnrad zum Implementieren einer jeden (z.B. beliebigen Schaltstufe) der durch die erste Schalteinheit implementierten Schaltstufen ist.
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Die Einwegkupplung kann so zwischen dem Abführzahnrad und der zweiten Zusatzwelle installiert ist, dass sie die Leistung nur in eine Richtung, von der zweiten Zusatzwelle zum Abführzahnrad, überträgt.
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Wenn alle der durch die erste Schalteinheit implementierten Schaltstufen eine Serie von Schaltstufen von einer ersten Stufe, die ein größtes Schaltverhältnis hat, bis zu einer n-ten Stufe sind, können die Überlappungsschaltstufen, die von der zweiten Schalteinheit implementiert werden, um überlappt (bzw. überlappend oder doppelt vorgesehen) zu sein, eine Serie von Schaltstufen von der ersten Stufe bis zu einer m-ten Stufe sein, wobei ‚m‘ kleiner oder gleich ‚n‘ ist (m <= n) und ‚n‘ und ‚m‘ natürliche Zahlen sind.
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Die erste Schalteinheit kann aufweisen: eine Mehrzahl von treibenden Zahnrädern der ersten Einheit (z.B. Erste-Einheit-Antriebszahnräder) zum Implementieren von sämtlichen Schaltstufen in der Eingangswelle, eine Mehrzahl von passiven (bzw. getriebenen) Zahnrädern der ersten Einheit (z.B. Erste-Einheit-Abtriebszahnräder), die mit den treibenden Zahnrädern der ersten Einheit im Eingriff sind, um jeweilig die Schaltstufen in der Ausgangswelle zu bilden, und eine Mehrzahl von Synchronisiereinrichtungen der ersten Einheit (z.B. Erste-Einheit-Synchronisiereinrichtungen), die die treibenden Zahnräder der ersten Einheit oder die passiven Zahnräder der ersten Einheit in einen Zustand ändern, in dem eine Drehung davon zur Eingangswelle oder zur Ausgangswelle beschränkt oder frei ist.
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Die zweite Schalteinheit kann aufweisen: eine Mehrzahl von treibenden Zahnrädern der zweiten Einheit (z.B. Zweite-Einheit-Antriebszahnräder) zum Implementieren der Überlappungsschaltstufen in der ersten Zusatzwelle, eine Mehrzahl von passiven (bzw. getriebenen) Zahnrädern der zweiten Einheit (z.B. Zweite-Einheit-Abtriebszahnräder), die mit den treibenden Zahnrädern der zweiten Einheit im Eingriff sind, um jeweilig die Überlappungsschaltstufen in der zweiten Zusatzwelle zu bilden, und eine Synchronisiereinrichtung der zweiten Einheit (z.B. Zweite-Einheit-Synchronisiereinrichtung) in der ersten Zusatzwelle oder in der zweiten Zusatzwelle, die die treibenden Zahnräder der zweiten Einheit oder die passiven Zahnräder der zweiten Einheit in einen Zustand ändert, in dem eine Drehung davon zur ersten Welle oder zur zweiten Welle beschränkt oder frei ist.
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Erläuterung der Zeichnungen
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1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Getriebes für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die 2 bis 5 sind Diagramme, die Prozesse veranschaulichen, in denen das Getriebe aus 1 von einem Neutralzustand zu einem Fahrzustand einer ersten Stufe (z.B. Erster-Gang-Fahrzustand) betätigt wird; und
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die 6 bis 9 sind Diagramme, die Prozesse veranschaulichen, in denen das Getriebe aus 1 von dem Fahrzustand der ersten Stufe zu einem Fahrzustand einer zweiten Stufe (z.B. Zweiter-Gang-Fahrzustand) betätigt wird.
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Detaillierte Beschreibung
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Bezugnehmend auf 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines Getriebes für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung so eingerichtet, dass es aufweist eine erste Schalteinheit SU1, die so eingerichtet ist, dass sie eine Serie von zu implementierenden, sämtlichen Schaltstufen zwischen einer Eingangswelle IN und einer Ausgangswelle OUT, die parallel zueinander sind, implementiert, eine zweite Schalteinheit SU2, die so eingerichtet ist, dass sie Überlappungsschaltstufen (bzw. Doppelschaltstufen) zwischen einer ersten Zusatzwelle AS1 und einer zweiten Zusatzwelle AS2, die parallel zur Eingangswelle und Ausgangswelle sind, implementiert, welche das gleiche Schaltverhältnis (bzw. Übersetzungsverhältnis) wie eine oder mehrere Schaltstufen von den durch die erste Schalteinheit implementierten, sämtlichen Schaltstufen haben, eine Kupplungseinheit CU, die so vorgesehen ist, dass sie intermittierend Leistung (z.B. Antriebskraft) von einem Verbrennungsmotor E zur Eingangswelle überträgt, ein Dauerübertragungsmittel (bzw. Permanentübertragungsmittel), das so vorgesehen ist, dass es stets die Leistung von dem Verbrennungsmotor zur ersten Zusatzwelle überträgt, ein Leistung-Verbindungsmittel (z.B. Antriebskraft-Verbindungsmittel), das so vorgesehen ist, dass es die Leistung der zweiten Zusatzwelle zur Ausgangswelle überträgt, sowie eine Einwegkupplung (OWC, z.B. Freilauf), die so installiert ist, dass sie die Leistung von dem Verbrennungsmotor nur in eine Richtung überträgt und (so) die Leistung von dem Verbrennungsmotor durch die zweite Schalteinheit zum Leistung-Übertragungsmittel überträgt.
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Da die erste Schalteinheit SU1 im Wesentlichen eine Konfiguration eines vorhandenen allgemeinen Schaltgetriebes hat, das herkömmlich vorhanden ist, kann die Verschlechterung in der Schaltqualität und Fahrqualität aufgrund der Drehmomentunterbrechung zum Zeitpunkt des Schaltens durch Hinzufügen anderer Konfigurationen zum konventionellen Getriebe verhindert werden.
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Das Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung weist zusätzlich zu einem Pfad, bei dem die Leistung des Verbrennungsmotors im Wesentlichen durch die erste Schalteinheit zur Ausgangswelle übertragen werden kann, in separater Weise einen Pfad auf, bei dem die Leistung des Verbrennungsmotors mit dem gleichen Schaltverhältnis wie jenes, das in der ersten Schalteinheit implementiert wird, durch die zweite Schalteinheit zur Ausgangswelle übertragen werden kann, und die Einwegkupplung (OWC) kann strukturell eine Sperre (bzw. Sperrung, z.B. Schaltsperre) zwischen der Leistung durch die erste Schalteinheit und der Leistung durch die zweite Schalteinheit aufheben.
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Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist das Dauerübertragungsmittel so eingerichtet, dass es eine Hohlwelle 11, die mit einem Schwungrad FW des Verbrennungsmotors verbunden ist und einen Umfang der Eingangswelle (z.B. teilweise oder abschnittweise) umgibt, um eine konzentrische Welle mit der Eingangswelle zu bilden, ein integral an der Hohlwelle vorgesehenes, Dauerantriebszahnrad (z.B. permanent treibendes Zahnrad) 13, und ein Dauerabriebszahnrad (z.B. permanent getriebenes Zahnrad) 15 auf, das integral an der ersten Zusatzwelle AS1 vorgesehen ist, um mit dem Dauerantriebszahnrad in Eingriff zu kommen.
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Das heißt, in einem Zustand, in dem das Dauerantriebszahnrad 13 durch die Hohlwelle 11 direkt mit dem Verbrennungsmotor E verbunden ist, wird das Drehmoment durch das Dauerantriebszahnrad und das Dauerabtriebszahnrad beständig (bzw. fortlaufend) zur ersten Zusatzwelle AS1 zugeführt, wobei der Verbrennungsmotor betrieben wird.
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Die Hohlwelle kann so eingerichtet sein, dass sie durch einen Drehdämpfer RD mit dem Schwungrad FW verbunden ist, um nicht die Drehvibration von dem Verbrennungsmotor zur ersten Zusatzwelle zu übertragen.
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Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist das Leistung-Verbindungsmittel so eingerichtet, dass es ein in der zweiten Zusatzwelle AS1 installiertes Abführzahnrad (z.B. Leistungsabführzahnrad) 17, ein Empfangszahnrad (z.B. Leistungsempfangszahnrad) RCV, das in der Ausgangswelle einbezogen ist, um die Leistung von dem Abführzahnrad zu erhalten, und ein Zwischenzahnrad IDL aufweist, welches so installiert ist, dass es die Leistung des Abführzahnrads zum Empfangszahnrad überträgt.
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Somit wird die Leistung der zweiten Zusatzwelle AS2 durch – der Reihe nach – das Abführzahnrad, das Zwischenzahnrad und das Empfangszahnrad zur Ausgangswelle übertragen, um einem Antriebsrad zugeführt zu werden.
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Das Empfangszahnrad RCV kann durch ein getriebenes (bzw. passives) Zahnrad der ersten Einheit (z.B. Erste-Einheit-Abtriebszahnrad) U1P implementiert sein, welches ein Schaltstufenzahnrad zum Implementieren einer jeden der durch die erste Schalteinheit SU1 implementierten Schaltstufen ist. Beispielsweise ist gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die erste Schalteinheit so eingerichtet, dass sie Schaltstufen einer ersten bis fünften Stufe implementiert, und das getriebene Zahnrad der ersten Einheit U1P zum Bilden einer Schaltstufe einer dritten Stufe unter den Schaltstufen ist das Empfangszahnrad.
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Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist die Einwegkupplung OWC zwischen dem Abführzahnrad und der zweiten Zusatzwelle installiert, um die Leistung nur in eine Richtung, von der zweiten Zusatzwelle zum Abführzahnrad, zu übertragen.
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Außerdem kann die Einwegkupplung OWC an zahlreichen Positionen in einem Leistung-Übertragungspfad von dem Verbrennungsmotor durch die zweite Schalteinheit hindurch installiert sein. Beispielsweise kann die Einwegkupplung OWC an Positionen wie z.B. zwischen der Hohlwelle und dem Dauerantriebszahnrad, zwischen dem Dauerabtriebszahnrad und der ersten Zusatzwelle, zwischen der ersten Zusatzwelle und einem treibenden Zahnrad der zweiten Einheit, zwischen einer Synchronisiereinrichtung der zweiten Einheit (z.B. Zweite-Einheit-Synchronisiereinrichtung) und der zweiten Zusatzwelle installiert sein.
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Im Fall, in dem sämtliche, durch die erste Schalteinheit implementierten Schaltstufen eine Serie von Schaltstufen von einer ersten Stufe mit einem größten Schaltverhältnis bis eine n-te Stufe sind, sind die Überlappungsschaltstufen, die von der zweiten Schalteinheit implementiert werden, um überlappt (bzw. doppelt) zu sein, eine Serie von Schaltstufen von einer ersten Stufe bis eine m-te Stufe, wobei ‚m‘ kleiner oder gleich ‚n‘ ist (m ≤ n), und ‚n‘ und ‚m‘ natürliche Zahlen sind.
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Beispielsweise ist in dem Fall, in dem – wie in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform – sämtliche von dem Fahrzeug erforderliche Schaltstufen eine erste Stufe bis eine fünfte Stufe sind, die erste Schalteinheit so eingerichtet, dass sie insgesamt fünf Vorwärts-Schaltstufen von der ersten Stufe mit einem größten Schaltverhältnis bis zur fünften Stufe mit einem kleinsten Schaltverhältnis implementiert, sodass ‚n‘ gleich 5 ist, und die zweite Schalteinheit ist so eingerichtet, dass sie die Überlappungsschaltstufen einer ersten Stufe und einer zweiten Stufe implementiert, sodass ‚m‘ gleich 2 ist.
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Die durch die zweite Schalteinheit implementierten, Überlappungsschaltstufen spielen eine wichtige Rolle zum Verhindern der zum Zeitpunkt des Schaltens auftretenden Drehmomentunterbrechung. Somit ist ‚m‘ kleiner oder gleich ‚n‘ (m < n), da die Drehmomentunterbrechung hauptsächlich die Schaltqualität und Fahrqualität in einer Niedriggeschwindigkeit-Fahrsituation beeinflusst, in welcher das Fahrzeug bei einem relativ großen Schaltverhältnis gefahren wird.
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Das heißt, das beispielsweise in dem Fahrzeug, das Schaltstufen von insgesamt 5 Vorwärtsstufen hat, Bereiche, die durch die Drehmomentunterbrechung während des Fahrens des Fahrzeugs Probleme in der Schaltqualität und Fahrqualität hervorrufen, Bereiche einer Schaltstufe einer ersten Stufe bis zu einer Schaltstufe einer dritten Stufe sind, und in den Schaltstufen höher als die erste bis dritte Schaltstufe, da die Geschwindigkeit des Fahrzeugs schnell ist und die Trägheitskraft des Fahrzeugs groß ist, die Drehmomentunterbrechung keine große Wirkung auf die Schaltqualität und Fahrqualität hat. Somit ist die zweite Schalteinheit so eingerichtet, dass sie die Überlappungsschaltstufen der ersten Stufe und der zweiten Stufe implementiert, welche das gleiche Schaltverhältnis wie die Schaltstufen der Niedrigstufen haben, um die in den Bereichen der Schaltstufe der ersten Stufe bis zu der Schaltstufe der dritten Stufe auftretende Drehmomentunterbrechung zu verringern.
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Selbstverständlich kann die Anzahl der durch die zweite Schalteinheit implementierten, Überlappungsschaltstufen erhöht oder verringert werden in Abhängigkeit von einem Entwurfskonzept des herzustellenden Fahrzeugs, aber eine Mehrzahl von Schaltstufen ist implementiert, um von der Schaltstufe, die das größte Schaltverhältnis hat, sequenziell zueinander überlappt (bzw. doppelt) zu sein.
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Die erste Schalteinheit SU1 hat eine Konfiguration, die aufweist eine Mehrzahl von treibenden Zahnrädern der ersten Einheit (z.B. Erste-Einheit-Antriebszahnräder) U1D zum Implementieren sämtlicher Schaltstufen in der Eingangswelle, (die aufweist) eine Mehrzahl von getriebenen (bzw. passiven) Zahnrädern der ersten Einheit (z.B. Erste-Einheit-Abtriebszahnräder) U1P, die mit den treibenden Zahnrädern der ersten Einheit im Eingriff sind, um jeweilig die Schaltstufen in der Ausgangswelle zu bilden, und (die aufweist) eine Mehrzahl von Synchronisiereinrichtungen der ersten Einheit (z.B. Erste-Einheit-Synchronisiereinrichtungen) U1S, die die treibenden Zahnräder der ersten Einheit oder die getriebenen Zahnräder der ersten Einheit in einen Zustand ändern, in dem eine Drehung davon zur Eingangswelle bzw. zur Ausgangswelle beschränkt oder frei ist.
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Ähnlich wie ein Mechanismus, der eine Schaltstufe in einem allgemeinen Schaltgetriebe bildet, kann beispielsweise, wenn das treibende Zahnrad der ersten Einheit so in der Eingangswelle installiert ist, dass eine Drehung davon beschränkt ist, das getriebene Zahnrad der ersten Einheit, welches mit dem treibenden Zahnrad der ersten Einheit im Eingriff ist, drehbar in der Ausgangswelle installiert sein, und die Synchronisiereinrichtung der ersten Einheit kann in der Ausgangswelle installiert sein, um das getriebene Zahnrad der ersten Einheit so einzurichten, dass es in einen Zustand geändert wird, in dem eine Drehung davon zur Ausgangswelle beschränkt oder frei ist. Wenn andererseits das treibende Zahnrad der ersten Einheit drehbar in der Eingangswelle installiert ist, kann das getriebene Zahnrad der ersten Einheit, welches mit dem treibenden Zahnrad der ersten Einheit im Eingriff ist, in der Ausgangswelle installiert sein, sodass die Drehung davon beschränkt ist, und somit kann die Synchronisiereinrichtung der ersten Einheit in der Eingangswelle installiert sein, um das treibende Zahnrad der ersten Einheit so einzurichten, dass es in einen Zustand geändert wird, in welchem eine Drehung davon zur Eingangswelle beschränkt oder frei ist.
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Die zweite Schalteinheit SU2 hat eine Konfiguration, die aufweist eine Mehrzahl von treibenden Zahnrädern der zweiten Einheit U2D zum Implementieren der Überlappungsschaltstufen in der ersten Zusatzwelle, (die aufweist) eine Mehrzahl von getriebenen Zahnrädern der zweiten Einheit U2P, welche mit den treibenden Zahnrädern der zweiten Einheit im Eingriff sind, um jeweilig die Überlappungsschaltstufen in der zweiten Zusatzwelle zu bilden, und (die aufweist) eine Synchronisiereinrichtung der zweiten Einheit U2S in der ersten Zusatzwelle oder der zweiten Zusatzwelle, welche (Synchronsiereinrichtung) die treibenden Zahnräder der zweiten Einheit oder die getriebenen Zahnräder der zweiten Einheit in einen Zustand ändert, in welchem eine Drehung davon zur ersten Welle bzw. zur zweiten Welle beschränkt oder frei ist.
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Das heißt, ähnlich zur ersten Schalteinheit sind das treibende Zahnrad der zweiten Einheit und das getriebene Zahnrad der zweiten Einheit so installiert, dass ein Zahnrad, dessen Drehung auf die korrespondierende erste Zusatzwelle oder die zweite Zusatzwelle beschränkt ist, und ein anderes Zahnrad, dessen Drehung zur korrespondierenden ersten Zusatzwelle oder zweiten Zusatzwelle ermöglicht ist, miteinander relativ im Eingriff sind, und die Synchronisiereinrichtung der zweiten Einheit fixiert ein Zahnrad, dessen Drehung zur korrespondieren Welle ermöglicht ist oder löst ein Zahnrad von der korrespondierenden Welle.
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Die Kupplungseinheit CU ist so eingerichtet, dass sie intermittierend die Leistung des Verbrennungsmotors zur Eingangswelle IN zuführt durch die Kupplung CL, die durch das in dem Kupplungsgehäuse CH installierte Schwungrad FW gebildet wird, und durch eine in der Eingangswelle einbezogene Kupplungsscheibe CD, wobei die Hohlwelle 11 durch den Drehdämpfer RD mit dem Schwungrad verbunden ist, um beständig die Leistung des Verbrennungsmotors zu erhalten, und das Kupplungsgehäuse CH direkt mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist.
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Ein Betrieb des Getriebes für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung, das die oben erläuterte Konfiguration hat, wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 erläutert.
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Zur Information weist die Ausgangswelle aus 1 ein Ausgangszahnrad OT auf, wobei das Ausgangszahnrad so eingerichtet sein kann, dass es mit einem Differenzial-Tellerrad oder dergleichen im Eingriff ist, um die Leistung der Ausgangswelle abzuführen.
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1 veranschaulicht einen Neutralzustand. Da alle von den Synchronisiereinrichtungen der ersten Einheit und der Synchronisiereinrichtung der zweiten Einheit in dem Neutralzustand sind, kann der Verbrennungsmotor E gestartet werden, ungeachtet des Eingriffs und der Freigabe des Kupplung CL, und die Kupplung CL ist in dem Zustand aus 1 freigegeben.
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Wenn nach dem Start des Verbrennungsmotors E in dem Zustand aus 1 die erste Stufe – wie in 2 – durch die erste Schalteinheit SU1 in Eingriff gebracht wird und die Kupplung CL – wie in 3 – in Eingriff gebracht wird, wird die Leistung des Verbrennungsmotors E durch die erste Schalteinheit SU1 so verändert (bzw. übersetzt), dass sie zur Ausgangswelle OUT abgeführt wird, wodurch eine erste Schaltbeschleunigung (z.B. Erster-Gang-Beschleunigung) implementiert wird.
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Nachdem die Beschleunigung in einem Zustand aus 3 implementiert ist, wird die erste Stufe auch mit der zweiten Schalteinheit – wie in 4 – in Eingriff gebracht, um überlappt (bzw. doppelt) zu sein. Somit wird in diesem Zustand die Leistung des Verbrennungsmotors E sowohl durch die erste Schalteinheit SU1 als auch durch die zweite Schalteinheit SU2 zur Ausgangswelle OUT (z.B. mittels Leistungsverzeigung) abgeführt.
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In einem Zustand aus 5 wird eine Schaltung zur zweiten Stufe vorbereitet, indem die erste Stufe der ersten Schalteinheit SU1 in einen Neutralzustand freigegeben wird. Außerdem wird in diesem Zustand die Leistung des Verbrennungsmotors E der Ausgangswelle OUT zugeführt, wobei die Schaltstufe der ersten Stufe weiterhin durch die zweite Schalteinheit SU2 gebildet wird.
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Ein Zustand aus 6 ist ein Zustand, in dem die Kupplung CL freigegeben wird und die zweite Stufe der ersten Schalteinheit SU1 in Eingriff gebracht wird, um von dem Zustand aus 5 zur zweiten Stufe zu schalten. Außerdem wird in diesem Zustand, da die erste Zusatzwelle die Leistung des Verbrennungsmotors E direkt erhält, ungeachtet der Freigabe der Kupplung CL, ein Ausgang (z.B. Leistungsabgabe) der ersten Stufe durch die zweite Schalteinheit SU2 zur zweiten Zusatzwelle abgeführt, und diese Leistung wird durch das Abführzahnrad, das Zwischenzahnrad und das Empfangszahnrad beständig zur Ausgangswelle übertragen.
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7 zeigt einen Fall, in dem eine Schaltung zur zweiten Stufe im Wesentlichen durch Eingriff der Kupplung CL aus dem Zustand aus 6 implementiert wird, wobei die durch die Kupplung CL übertragene Leistung beginnt, durch die erste Schalteinheit SU1 mit einem Schaltverhältnis der zweiten Stufe zur Ausgangswelle OUT bereitgestellt zu werden.
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In diesem Fall wird die durch die erste Schalteinheit SU1 zur zweiten Stufe geschaltete Leistung von der Ausgangswelle OUT umgekehrt auf das Abführzahnrad angewendet. Allerdings tritt, da diese Leistung nicht durch die Einwegkupplung OWC zur zweiten Zusatzwelle übertragen wird und die Drehzahl des Abführzahnrads schneller ist als jene der zweiten Zusatzwelle, eine Sperre (z.B. Schaltsperre) mit der durch die zweite Schalteinheit SU2 zur zweiten Zusatzwelle übertragenen Leistung nicht auf.
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Als Folge fährt in diesem Zustand das Fahrzeug durch die zweite Schalteinheit SU2 mit der Leistung der Schaltstufe der ersten Stufe und fährt umgehend ohne Drehmomentunterbrechung durch die erste Schalteinheit SU1 mit der Leistung der zweiten Stufe, wobei die Kupplung CL gekoppelt wird, wodurch die Wirkung auftritt, dass die Schaltqualität und Fahrqualität des Fahrzeugs erheblich verbessert wird.
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8 veranschaulicht einen Zustand, in dem die zweite Schalteinheit SU2 von dem Zustand aus 7 auch zur zweiten Stufe schaltet, sodass die Leistung des Verbrennungsmotors E sowohl durch die erste Schalteinheit SU1 als auch durch die zweite Schalteinheit SU2 zur Ausgangswelle OUT bereitgestellt wird, wobei das Schaltverhältnis der zweiten Stufe gebildet wird.
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9 veranschaulicht einen Zustand, in dem die zweite Stufe der ersten Schalteinheit SU1 von dem Zustand aus 8 freigeben wird. Durch diesen Zustand wird eine Schaltung zur dritten Stufe vorbereitet. Außerdem wird in diesem Zustand die Leistung des Verbrennungsmotors E durch die zweite Schalteinheit SU2 beständig zur Ausgangswelle OUT abgeführt, wobei das Schaltverhältnis der zweiten Stufe gebildet wird.
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Die Schaltung zur dritten Stufe von der Stufe aus 9 kann ohne die Drehmomentunterbrechung implementiert werden in dem Fall, dass die Kupplung CL freigegeben wird, die dritte Stufe durch die erste Schalteinheit SU1 in Eingriff gebracht wird und dann die Kupplung CL in Eingriff gebracht wird, ähnlich zur Schaltung von der ersten Stufe zur zweiten Stufe.
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Selbstverständlich wird gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform in den nachfolgenden Schaltungen der vierten und fünften Stufe die Schaltung durch ein Verfahren durchgeführt, bei dem die Kupplung CL nur durch die erste Schalteinheit SU1 freigegeben wird, eine vorherige Schaltstufe freigegeben wird, eine Zielschaltstufe in Eingriff gebracht wird und die Kupplung CL dann erneut in Eingriff gebracht wird, ähnlich wie in der bezogenen Technik. Als Folge tritt die Drehmomentunterbrechung ähnlich wie in der bezogenen Technik auf, aber da die Schaltstufen der vierten und fünften Stufe obere Schaltstufen sind, beeinflussen die Schaltungen der vierten und fünften Stufe nicht in hohem Maße – wie oben erläutert – die Schaltqualität und die Fahrqualität des Fahrzeugs.
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Wie oben dargelegt, kann gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung das Getriebe, das die Drehmomentunterbrechung verhindert, mit relativ niedrigen Kosten hergestellt werden, indem die konventionelle Getriebestruktur maximal genutzt wird und nur einige Konfigurationen der konventionellen Getriebestruktur hinzugefügt und geändert werden, wobei die Verschlechterung in der Schaltqualität und Fahrqualität aufgrund der Drehmomentunterbrechung verhindert wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf spezifische beispielhafte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, ist es einem Fachmann ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung verschiedenartig modifiziert und geändert werden kann, ohne von dem Sinn und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wie durch die nachfolgenden Ansprüche definiert abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2012-0043347 A [0005]
