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Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Fahrzeug, und insbesondere ein Getriebe für ein Fahrzeug, das eine Verschlechterung der Schaltfähigkeit, einschließlich eines Rückzieheffektes reduziert.
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Ein automatisiertes Handschaltgetriebe kann wie ein Automatikgetriebe einen Komfort für einen Fahrer durch Vorsehen eines automatischen Schaltens mittels einer Betätigungseinrichtung während der Fahrt eines Fahrzeuges schaffen und dazu beitragen, die Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeuges zu verbessern, während die Leistungsübertragungseffizienz höher als bei einem Automatikgetriebe gehalten wird.
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Jedoch ist für ein automatisiertes Handschaltgetriebe basierend auf einem Schaltmechanismus des Synchroneingriffstyps ein Zeitraum erforderlich, in dem die Leistung von einem Motor unterbrochen wird, während ein automatisches Schalten mittels einer Betätigungseinrichtung, welche die Gänge schaltet, durchgeführt wird, so dass das Drehmoment verringert wird die Schaltfähigkeit verschlechtert wird, was zum Beispiel zu einem Rückzieheffekt des Fahrzeuges beim Schalten führt.
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Um diese Probleme zu lösen, wurde eine Technologie zum wahlweisen Übertragen der Leistung von einem Motor an eine Abtriebswelle durch Auswählen eines Leistungsübertragungspfades von dem Motor in Abhängigkeit von den Fahrzuständen eines Fahrzeuges mittels eines Planetengetriebesatzes zwischen dem Motor und einem Schaltmechanismus des Synchroneingriffstyps vorgeschlagen.
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Die herkömmliche Technologie erfordert zwei Überwachungsgeräte, um eine Verschlechterung der Schaltfähigkeit zu reduzieren, so dass die Herstellungskosten und das Gewicht eines Getriebes steigen.
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Mit der Erfindung wird ein Getriebe für ein Fahrzeug geschaffen, das eine Verschlechterung der Schaltfähigkeit, einschließlich eines Rückzieheffektes beim Schalten reduziert.
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Gemäß verschiedenen Aspekten der Erfindung kann ein Getriebe für ein Fahrzeug eine erste Antriebswelle, die ein Drehmoment von einer Antriebsquelle kontinuierlich aufnimmt, eine zweite Antriebswelle, die das Drehmoment von der Antriebsquelle über eine Kupplung wahlweise aufnimmt, eine erste Vorgelegewelle und eine zweite Vorgelegewelle, die jeweils über ein Übertragungsradpaar mit der ersten Antriebswelle bzw. der zweiten Antriebswelle verbunden sind, Kupplungsvorrichtungen, die durch Auswählen der Übertragungsradpaare das Drehmoment von der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle an die erste Vorgelegewelle bzw. die zweite Vorgelegewelle übertragen, eine Einwegkupplung, die das an die erste Antriebswelle bereitgestellte Drehmoment derart begrenzt, dass es nur von der ersten Antriebswelle an die erste Vorgelegewelle übertragen werden kann, und einen Schaltmechanismus aufweisen, der eine Mehrzahl von Schaltradpaaren mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen an der ersten Vorgelegewelle, der zweiten Vorgelegewelle und der Abtriebswelle aufweist und derart konfiguriert ist, dass er die Leistung von der Antriebsquelle durch Auswählen eines Schaltradpaares entsprechend einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges mittels einer Synchronisiereinrichtung ändert und an die Abtriebswelle abgibt.
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Die Einwegkupplung kann zwischen einem Antriebsübertragungsrad des Übertragungsradpaares an der ersten Antriebswelle und der ersten Antriebswelle angeordnet sein.
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Die Übertragungsradpaare können ein erstes Übertragungsradpaar, das ein erstes Antriebsübertragungsrad an der ersten Antriebswelle und ein erstes Abtriebsübertragungsrad an der ersten Vorgelegewelle aufweist, und ein zweites Übertragungsradpaar aufweisen, das ein zweites Antriebsübertragungsrad an der zweiten Antriebswelle und ein zweites Abtriebsübertragungsrad an der zweiten Vorgelegewelle aufweist, wobei die Kupplungsvorrichtungen eine erste Übertragungskupplungsvorrichtung, die das erste Übertragungsradpaar wahlweise kuppelt, und eine zweite Übertragungskupplungsvorrichtung aufweisen können, die das zweite Übertragungsradpaar wahlweise kuppelt.
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Die erste Übertragungskupplungsvorrichtung kann an der ersten Vorgelegewelle angeordnet sein und mit dem ersten Abtriebsübertragungsrad im Eingriff stehen, und die zweite Übertragungskupplungsvorrichtung kann an der zweiten Vorgelegewelle angeordnet sein und mit dem zweiten Abtriebsübertragungsrad im Eingriff stehen.
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Die erste Übertragungskupplungsvorrichtung kann an einer ersten Seite oder einer zweiten Seite des ersten Abtriebsübertragungsrades angeordnet sein, und die zweite Übertragungskupplungsvorrichtung kann an einer ersten Seite oder einer zweiten Seite des zweiten Abtriebsübertragungsrades angeordnet sein.
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Die Schaltradpaare können eine Mehrzahl von Nebenschaltradpaaren, die unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse haben und an der ersten Vorgelegewelle und der Abtriebswelle angeordnet sind, und eine Mehrzahl von Hauptschaltradpaaren aufweisen, die unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse haben und an der zweiten Vorgelegewelle und der Abtriebswelle angeordnet sind, wobei die Nebenschaltradpaare und die Hauptschaltradpaare derart konfiguriert sein können, dass Schaltradpaare mit denselben Übersetzungsverhältnissen bestehen.
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Die Schaltradpaare können eine Mehrzahl von Nebenschaltradpaaren, die unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse haben und an der ersten Vorgelegewelle und der Abtriebswelle angeordnet sind, und eine Mehrzahl von Hauptschaltradpaaren aufweisen, die unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse haben und an der zweiten Vorgelegewelle und der Abtriebswelle angeordnet sind, wobei die Schaltradpaare derart konfiguriert sein können, dass dasselbe resultierende Übersetzungsverhältnis zwischen resultierenden Übersetzungsverhältnissen aus einem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsradpaares und Übersetzungsverhältnissen der Nebenschaltradpaare und resultierenden Übersetzungsverhältnissen aus einem Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsradpaares und Übersetzungsverhältnissen der Hauptschaltradpaare besteht.
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Die Schaltradpaare mit denselben Übersetzungsverhältnissen können Übersetzungsverhältnisse von mehr als einem speziellen Übersetzungsverhältnis haben.
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Die Nebenschaltradpaare und die Hauptschaltradpaare können Abtriebsräder an der Abtriebswelle gemeinsam benutzen.
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Das von einem Motor in einem bestimmten Bereich an eine Abtriebswelle übertragene Drehmoment wird durch Schlupfsteuerung einer Kupplung und relative Drehbewegung, die von einer Einwegkupplung ermöglicht wird, bei einem Vorgang des Schaltens sanft in einen gewünschten Bereich geändert, so dass eine Verschlechterung der Schaltfähigkeit, einschließlich eines Rückzieheffektes eines Fahrzeuges beim Schalten verhindert wird.
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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 ein schematische Ansicht einer Gesamtstruktur eines Getriebes für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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2A bis 2D schematische Ansichten, die einen Vorgang des Schaltens von einem N-Bereich in einen 1-Bereich mittels des Getriebes für das Fahrzeug gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellen;
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3A bis 3D schematische Ansichten, die einen Vorgang des Schaltens von dem 1-Bereich in einen 2-Bereich mittels des Getriebes für das Fahrzeug gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellen; und
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4 bis 6 schematische Ansichten der Gesamtkonfiguration eines Getriebes für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mit anderen Anordnungen der Kupplungsvorrichtungen.
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Mit Bezug auf 1 weist ein Getriebe für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine erste Antriebswelle AN1, eine zweite Antriebswelle AN2, eine erste Vorgelegewelle CNT1, eine zweite Vorgelegewelle CNT2, eine Kupplung C, eine erste und eine zweite Übertragungskupplungsvorrichtung ST1 und ST2, eine Einwegkupplung OWC und einen Schaltmechanismus 7 auf.
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Im Detail ist die erste Antriebswelle AN1 an einem ersten Ende mit einem Motor 1 als eine Antriebsquelle verbunden und kann durch kontinuierliches Aufnehmen eines Drehmoments von dem Motor 1 gedreht werden.
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Die zweite Antriebswelle AN2 ist an einem ersten Ende über die Kupplung C mit dem Motor 1 verbunden und kann durch wahlweises Aufnehmen eines Drehmoments von dem Motor 1 entsprechend dem Ein- und Ausrücken der Kupplung C gedreht werden.
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Die erste Antriebswelle AN1 und die zweite Antriebswelle AN2 sind koaxial angeordnet, wobei die zweite Antriebswelle AN2 eine Hohlwelle ist, und die erste Antriebswelle AN1 in die zweite Antriebswelle AN2 eingesetzt ist.
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Die erste Vorgelegewelle CNT1 ist über ein Übertragungsradpaar mit der ersten Antriebswelle AN1 verbunden.
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Zum Beispiel ist ein erstes Übertragungsradpaar 3 aus einem ersten Antriebsübertragungsrad 3A an der ersten Antriebswelle AN1 und einem ersten Abtriebsübertragungsrad 3B an der ersten Vorgelegewelle CNT1 zusammengesetzt, die im Eingriff miteinander stehen.
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Das erste Antriebsübertragungsrad 3A kann über die Einwegkupplung OWC, die nachfolgend beschrieben ist, relativ zu der ersten Antriebswelle AN1 gedreht werden, und das erste Abtriebsübertragungsrad 3B kann relativ zu der ersten Vorgelegewelle CNT1 gedreht werden.
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Die zweite Vorgelegewelle CNT2 ist über ein Übertragungsradpaar mit der zweiten Antriebswelle AN2 verbunden.
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Zum Beispiel ist ein zweites Übertragungsradpaar 5 aus einem zweiten Antriebsübertragungsrad 5A an der zweiten Antriebswelle AN2 und einem zweiten Abtriebsübertragungsrad 5B an der zweiten Vorgelegewelle CNT2 zusammengesetzt, die im Eingriff miteinander stehen.
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Das zweite Antriebsübertragungsrad 5A kann relativ zu der zweiten Antriebswelle AN2 gedreht werden, und das zweite Abtriebsübertragungsrad 5B kann relativ zu der zweiten Vorgelegewelle CNT2 gedreht werden.
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Kupplungsvorrichtungen können durch Auswählen der Übertragungsradpaare ein Drehmoment von der ersten Antriebswelle AN1 an die erste Vorgelegewelle CNT1 und von der zweiten Antriebswelle AN2 an die zweite Vorgelegewelle CNT2 übertragen.
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Zum Beispiel weisen die Kupplungsvorrichtungen eine erste Übertragungskupplungsvorrichtung ST1, die das erste Übertragungsradpaar 3 wahlweise kuppelt, und eine zweite Übertragungskupplungsvorrichtung ST2 auf, die das zweite Übertragungsradpaar 5 wahlweise kuppelt.
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Das heißt, beim Schalten durch Kuppeln der Übertragungsradpaare mit den entsprechenden Vorgelegewellen mittels der Übertragungskupplungsvorrichtungen vor oder nach der Synchronisation kann ein Drehmoment von der Antriebsquelle von einem Schaltradpaar, das den momentanen Bereich bildet, an ein Schaltradpaar, das einen gewünschten Bereich bildet, übertragen werden.
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Zu diesem Zweck ist die erste Übertragungskupplungsvorrichtung ST1 an der ersten Vorgelegewelle CNT1 angeordnet und kann mit dem ersten Abtriebsübertragungsrad 3B in Eingriff gebracht werden. Ferner ist die zweite Übertragungskupplungsvorrichtung ST2 an der zweiten Vorgelegewelle CNT2 angeordnet und kann mit dem zweiten Abtriebsübertragungsrad 5B in Eingriff gebracht werden.
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Die erste Übertragungskupplungsvorrichtung ST1 kann an einer ersten Seite oder einer zweiten Seite des ersten Abtriebsübertragungsrades 3B angeordnet sein, und die zweite Übertragungskupplungsvorrichtung ST2 kann ebenso an einer ersten Seite oder einer zweiten Seite des zweiten Abtriebsübertragungsrades 5B angeordnet sein.
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Zum Beispiel kann die erste Übertragungskupplungsvorrichtung ST1 an einer dem Motor 1 zugewandten ersten Seite des ersten Abtriebsübertragungsrades 3B angeordnet sein, wie in den 1 und 4 gezeigt ist, oder kann an einer dem Schaltmechanismus 7 zugewandten zweiten Seite des ersten Abtriebsübertragungsrades 3B angeordnet sein, wie in den 5 und 6 gezeigt ist.
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Ferner kann die zweite Übertragungskupplungsvorrichtung ST2 an einer dem Schaltmechanismus 7 zugewandten zweiten Seite des zweiten Abtriebsübertragungsrades 5B angeordnet sein, wie in den 1 und 6 gezeigt ist, oder kann an einer dem Motor 1 zugewandten ersten Seite des zweiten Abtriebsübertragungsrades 5B angeordnet sein, wie in den 4 und 5 gezeigt ist.
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Alle Typen von Kupplungsvorrichtungen zum Verbinden/Trennen von Leistung, umfassend eine Synchronisiereinrichtung des Synchroneingriffstyps, eine Klauenkupplung, eine modifizierte Klauenkupplung, eine Naß/Trockenkupplung, eine elektrische/elektronische Naß/Trocken-Magnetkupplung, eine Lamellenkupplung, eine Fluidkupplung und eine Keilwellenkupplung, können als die erste Übertragungskupplungsvorrichtung ST1 und die zweite Übertragungskupplungsvorrichtung ST2 verwendet werden.
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Die Einwegkupplung OWC kann ermöglichen, dass ein Drehmoment nur von der ersten Antriebswelle AN1 an die erste Vorgelegewelle CNT1 übertragen wird, und kann verhindern, dass ein Drehmoment von der ersten Vorgelegewelle CNT1 an die erste Antriebswelle AN1 übertragen wird.
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Zum Beispiel ist die Einwegkupplung OWC zwischen der ersten Antriebswelle AN1 und dem ersten Antriebsübertragungsrad 3A des ersten Übertragungsradpaares 3 an der ersten Antriebswelle AN1 angeordnet.
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Das heißt, wenn die Drehzahl der ersten Antriebswelle AN1 größer als die Drehzahl des ersten Antriebsübertragungsrades 3A ist, dreht die erste Antriebswelle AN1 zwangsläufig das erste Antriebsübertragungsrad 3A, aber wenn die Drehzahl des ersten Antriebsübertragungsrades 3A größer als die Drehzahl der ersten Antriebswelle AN1 ist, wird durch die Einwegkupplung OWC eine Relativdrehung des ersten Antriebsübertragungsrades 3A ermöglicht, so dass die Differenz in der Drehzahl zwischen der ersten Antriebswelle AN1 und dem ersten Antriebsübertragungsrad 3A absorbiert werden kann.
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Die Einwegkupplung OWC kann als ein Element verwendet werden, das Leistung mechanisch verbindet oder trennt, jedoch kann auch eine mechanische Vorrichtung, die nach demselben Prinzip arbeitet, eine hydraulische oder hydromechanische Vorrichtung oder eine Vorrichtung, die elektrische/elektromagnetische Kraft nutzt, verwendet werden.
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Als nächstes weist der Schaltmechanismus 7 eine Mehrzahl von Paaren von Schalträdern für unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse an der ersten Vorgelegewelle CNT1 und der Abtriebswelle AB und an der zweiten Vorgelegewelle CNT2 und der Abtriebswelle AB auf und kann Leistung von der Antriebsquelle, d.h. dem Motor 1 durch Auswählen eines Paares von Schalträdern entsprechend der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges mittels einer Synchronisiereinrichtung ändern und an die Abtriebswelle AB abgeben.
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Die Abtriebswelle AB, die parallel zu der ersten Vorgelegewelle CNT1 und der zweiten Vorgelegewelle CNT2 angeordnet ist, ist koaxial zu der ersten Antriebswelle AN1 und der zweiten Antriebswelle AN2 angeordnet. Ferner kann, wenn auch nicht gezeigt, die an die Abtriebswelle AB übertragene Leistung durch ein anderes Paar von Rädern, einen Planetengetriebesatz oder andere Übertragungselemente in der Drehzahl erhöht oder verringert werden und dann an die Fahrzeugräder übertragen werden.
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Die Schaltradpaare des Schaltmechanismus 7 können Nebenschaltradpaare und Hauptschaltradpaare aufweisen. Die Nebenschaltradpaare können unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse an der ersten Vorgelegewelle CNT1 und der Abtriebswelle AB bilden, und die Hauptschaltradpaare können unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse an der zweiten Vorgelegewelle CNT2 und der Abtriebswelle AB bilden.
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Zum Beispiel können die Nebenschaltradpaare und die Hauptschaltradpaare Schaltradpaare mit demselben Übersetzungsverhältnis aufweisen.
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Die Schaltradpaare mit demselben Übersetzungsverhältnis können Übersetzungsverhältnisse von mehr als einem speziellen Übersetzungsverhältnis haben. Wie in 1 gezeigt, können bei den Schaltradpaaren die Übersetzungsverhältnisse der 1-Bereich- bis 5-Bereich-Nebenschaltradpaare GS1, GS2, GS3, GS4 und GS5 und die Übersetzungsverhältnisse der 1-Bereich- bis 5-Bereich-Hauptschaltradpaare GM1, GM2, GM3, GM4 und GM5 gleich gebildet sein.
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Das heißt, eine Drehmomentunterstützung wird mehr benötigt, wenn das Schalten bei einem mit relativ niedriger Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeug durchgeführt wird, so dass den Nebenschaltradpaaren und den Hauptschaltradpaaren für niedrige Bereiche dieselben Übersetzungsverhältnisse gegeben werden können. Dementsprechend ist es möglich, auf der Basis der Bereiche der Nebenschaltradpaare zu bestimmen, welchen Bereichen beim Schalten eine Drehmomentunterstützung zugeführt wird.
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Zum Beispiel kann bei einem 6-Bereich-Getriebe, wenn sechs Bereiche durch Hauptschaltradpaare und fünf Bereiche durch Nebenschaltradpaare gebildet werden, wie in 1 gezeigt, eine Drehmomentunterstützung in allen Bereichen erzielt werden.
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Jedoch kann, wenn auch nicht gezeigt, wenn sechs Bereiche durch Hauptschaltradpaare und vier Bereiche durch Nebenschaltradpaare gebildet werden, eine Drehmomentunterstützung beim Schalten nur von dem 1-Bereich bis zu dem 5-Bereich erzielt werden.
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Ferner kann, wenn sechs Bereiche durch Hauptschaltradpaare und zwei Bereiche durch Nebenschaltradpaare gebildet werden, eine Drehmomentunterstützung beim Schalten nur von dem 1-Bereich bis zu dem 3-Bereich erzielt werden.
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Ferner können gemäß der Erfindung die Nebenschaltradpaare und die Hauptschaltradpaare die Abtriebsräder an der Abtriebswelle AB gemeinsam benutzen.
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Zum Beispiel können die 1-Bereich- bis 5-Bereich-Nebenschaltradpaare GS1, GS2, GS3, GS4 und GS5 an der ersten Vorgelegewelle CNT1 und der Abtriebswelle AB in Eingriff miteinander gebracht werden, und die 1-Bereich- bis 6-Bereich-Hauptschaltradpaare GM1, GM2, GM3, GM4, GM5 und GM6 können an der zweiten Vorgelegewelle CNT2 und der Abtriebswelle AB in Eingriff miteinander gebracht werden, und 1-Bereich- bis 5-Bereich-Nebenschaltantriebsräder an der ersten Vorgelegewelle CNT1 und 1-Bereich- bis 5-Bereich-Hauptschaltantriebräder an der zweiten Vorgelegewelle CNT2 können durch gemeinsame Benutzung der Abtriebsräder an der Abtriebswelle AB die Nebenschaltradpaare GS1, GS2, GS3, GS4 und GS5 und die Hauptschaltradpaare GM1, GM2, GM3, GM4 und GM5 bilden.
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Synchronisiereinrichtungen zum Auswählen der Nebenschaltradpaare und der Hauptschaltradpaare können an der ersten Vorgelegewelle CNT1 bzw. der zweiten Vorgelegewelle CNT2 angeordnet sein.
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Zum Beispiel ist eine 1&2-Bereich-Nebenschaltsynchronisiereinrichtung SS1&2 zwischen dem 1-Bereich- und dem 2-Bereich-Nebenschaltantriebsrad zum Nebenschalten angeordnet, eine 3&4-Bereich-Nebenschaltsynchronisiereinrichtung SS3&4 zwischen dem 3-Bereich- und dem 4-Bereich-Nebenschaltantriebsrad angeordnet, und eine 5-Bereich-Nebenschaltsynchronisiereinrichtung SS5 ist an einer Seite des 5-Bereich-Nebenschaltantriebsrades angeordnet.
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Ferner ist eine 1&2-Bereich-Hauptschaltsynchronisiereinrichtung SM1&2 zwischen dem 1-Bereich- und dem 2-Bereich-Hauptschaltantriebsrad zum Hauptschalten angeordnet, eine 3&4-Bereich-Hauptschaltsynchronisiereinrichtung SM3&4 ist zwischen dem 3-Bereich- und dem 4-Bereich-Hauptschaltantriebsrad angeordnet, und eine 5&6-Bereich-Hauptschaltsynchronisiereinrichtung SM5&6 ist zwischen dem 5-Bereich- und dem 6-Bereich-Hauptschaltantriebsrad angeordnet.
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Gemäß der Erfindung können die Übersetzungsverhältnisse der Nebenschaltradpaare und der Hauptschaltradpaare dieselben sein, jedoch können die Übersetzungsverhältnisse der Nebenschaltradpaare und der Hauptschaltradpaare unterschiedlich sein, und das resultierende Übersetzungsverhältnis, das von den Nebenschaltradpaaren an die Abtriebswelle AB übertragen wird, und das resultierende Übersetzungsverhältnis, das von den Hauptschaltradpaaren an die Abtriebswelle AB übertragen wird, können dieselben sein.
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Zum Beispiel können die Schaltradpaare derart konfiguriert sein, dass dasselbe resultierende Übersetzungsverhältnis zwischen dem resultierenden Übersetzungsverhältnis aus dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsradpaares 3 und den Übersetzungsverhältnissen der Nebenschaltradpaare und dem resultierenden Übersetzungsverhältnis aus dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsradpaares 5 und den Übersetzungsverhältnissen der Hauptschaltradpaare besteht.
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Das heißt, die Schaltradpaare können derart konfiguriert sein, dass das resultierende Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des Übersetzungsverhältnisses des ersten Übertragungsradpaares 3 mit dem Übersetzungsverhältnis eines der Nebenschaltradpaare erlangt wird, und das resultierende Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des Übersetzungsverhältnisses des zweiten Übertragungsradpaares 5 mit dem Übersetzungsverhältnis eines der Hauptschaltradpaare erlangt wird, dieselben sind.
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Nachfolgend werden der Betrieb und die Wirkungsweise des Getriebes gemäß der Erfindung beschrieben.
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Mit Bezug auf die 2A bis 2D wird ein Vorgang des Schaltens von einem N-Bereich für Neutral in einen 1-Bereich für eine niedrige Geschwindigkeit beschrieben.
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Die erste Antriebswelle AN1 ist direkt mit dem Motor 1 verbunden, wenn das Fahrzeug gestartet wird, so dass das erste Übertragungsradpaar 3 mit der ersten Antriebswelle AN1 gedreht wird.
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In diesem Zustand sind alle Kupplungsvorrichtungen in dem Getriebe für den Neutralzustand positioniert, so dass unabhängig davon, ob die Kupplung C einrückt ist oder nicht, keine Belastung auf den Betrieb des Motors 1 ausgeübt wird.
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Wenn das Schalten in den 1-Bereich begonnen wird, wie in 2A gezeigt, wird, bevor die Kupplung C eingerückt wird, das zweite Abtriebsübertragungsrad 5B des zweiten Übertragungsradpaares 5 über die zweite Übertragungskupplungsvorrichtung ST2 mit der zweiten Vorgelegewelle CNT2 gekuppelt, und das 1-Bereich-Hauptschaltantriebsrad wird über die 1&2-Bereich-Hauptschaltsynchronisiereinrichtung SM1&2 mit der zweiten Vorgelegewelle CNT2 gekuppelt.
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In diesem Zustand beginnt, während die Kupplung C langsam eingerückt wird, wie in 2B gezeigt, das Drehmoment von dem Motor 1 über die zweite Antriebswelle AN2 übertragen zu werden, so dass Leistung über das zweite Übertragungsradpaar 5 an die zweite Vorgelegewelle CNT2 übertragen wird und das Fahrzeug über das 1-Bereich-Hauptschaltradpaar GM1 in dem 1-Bereich fahren kann.
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Danach wird, wie in 2C gezeigt, das erste Abtriebsübertragungsrad 3B des ersten Übertragungsradpaares 3 über die erste Übertragungskupplungsvorrichtung ST1 mit der ersten Vorgelegewelle CNT1 gekuppelt, und das 1-Bereich-Nebenschaltantriebsrad wird über die 1&2-Bereich-Nebenschaltsynchronisiereinrichtung SS1&2 mit der ersten Vorgelegewelle CNT1 gekuppelt.
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Das heißt, wenn ein Fahrzeug in dem 1-Bereich fährt, wie in 2B gezeigt, drehen sich die erste Antriebswelle AN1 und die zweite Antriebswelle AN2 mit derselben Drehzahl, wobei das erste Übertragungsradpaar 3 und das zweite Übertragungsradpaar 5 dasselbe Übersetzungsverhältnis bilden, und das 1-Bereich-Hauptschaltradpaar GM1 und das 1-Bereich-Nebenschaltradpaar GS1 ebenfalls dasselbe Übersetzungsverhältnis bilden.
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Dementsprechend werden nicht nur das erste Übertragungsradpaar 3 und das zweite Übertragungsradpaar 5, sondern auch das 1-Bereich-Hauptschaltradpaar GM1 und das 1-Bereich-Nebenschaltradpaar GS1 mit ihrer synchronisierten Drehzahl gedreht, so dass die entsprechende Kupplungsvorrichtung oder Synchronisiereinrichtung ohne Kupplungsgeräusch oder Beschädigung des ersten Übertragungsradpaares 3 und des 1-Bereich-Nebenschaltradpaares GS1 sicher gekuppelt werden kann.
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Als nächstes wird, wie in 2D gezeigt, die zweite Übertragungskupplungsvorrichtung ST2 von dem zweiten Übertragungsradpaar 5 entkuppelt, und die 1&2-Bereich-Hauptschaltsynchronisiereinrichtung SM1&2 wird von dem 1-Bereich-Hauptschaltradpaar GM1 entkuppelt. Jedoch bleibt die erste Antriebswelle AN1 direkt mit dem Motor 1 verbunden, auch wenn das zweite Übertragungsradpaar 5 und das 1-Bereich-Hauptschaltradpaar GM1 entkuppelt sind, so dass die Übertragung des Drehmoments von dem Motor 1 über das erste Übertragungsradpaar 3, die erste Vorgelegewelle CNT1 und das 1-Bereich-Nebenschaltradpaar GS1 an die Abtriebswelle AB erhalten bleibt, und dementsprechend kann das Fahrzeug in dem 1-Bereich vorwärtsfahrend bleiben.
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Danach bleibt die Übertragung des von dem Motor 1 übertragenen Drehmoments über die erste Antriebswelle AN1, die direkt mit dem Motor 1 verbunden ist, und die erste Vorgelegewelle CNT1 an die Abtriebswelle AB erhalten, auch wenn die Kupplung C ausgerückt ist, so dass der 1-Bereich beibehalten werden kann.
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Als nächstes wird mit Bezug auf die 3A bis 3D ein Vorgang des Schaltens von dem 1-Bereich in den 2-Bereich beschrieben.
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Wenn das Schalten von dem 1-Bereich in den 2-Bereich gestartet wird, wird das zweite Abtriebsübertragungsrad 5B des zweiten Übertragungsradpaares 5 über die zweite Übertragungskupplungsvorrichtung ST2 mit der zweiten Vorgelegewelle CNT2 gekuppelt, wobei die Kupplung C ausgerückt ist, wie in 3A gezeigt.
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In diesem Zustand beginnt, während die Kupplung C langsam eingerückt wird, wie in 3B gezeigt, das Drehmoment von dem Motor 1 über die zweite Antriebswelle AN2 übertragen zu werden, so dass Leistung über das zweite Übertragungsradpaar 5 an die zweite Vorgelegewelle CNT2 übertragen wird und das Fahrzeug über das 2-Bereich-Hauptschaltradpaar GM2 in dem 2-Bereich fahren kann.
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In diesem Falle stehen, bevor die Kupplung C eingerückt wird, das erste Übertragungsradpaar 3 und das 1-Bereich-Nebenschaltradpaar GS1 im Eingriff miteinander, und das Fahrzeug fährt in dem 1-Bereich, jedoch wird, nachdem die Kupplung C eingerückt ist, über das zweite Übertragungsradpaar 5 und das 2-Bereich-Hauptschaltradpaar GM2 das Schalten in den 2-Bereich durchgeführt.
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Jedoch wird die Differenz in der Drehzahl zwischen der ersten Vorgelegewelle CNT1 und der ersten Antriebswelle AN1, bei welcher sich infolge der Differenz im Übersetzungsverhältnis zwischen dem 1-Bereich-Nebenschaltradpaar GS1 und dem 2-Bereich-Hauptschaltradpaar GM2 die erste Vorgelegewelle CNT1 mit einer höheren Drehzahl als die erste Antriebswelle AN1 dreht, durch die Einwegkupplung OWC ermöglicht und absorbiert, so dass das Drehmoment von dem Motor 1 nicht von der ersten Vorgelegewelle CNT1 an die erste Antriebswelle AN1 übertragen wird.
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Dementsprechend wird bei dem Vorgang des Schaltens von dem 1-Bereich in den 2-Bereich der Leistungsfluss von der ersten Vorgelegewelle CNT1 zu der Abtriebswelle AB durch eine Schlupfeingriffssteuerung der Kupplung C und eine von der Einwegkupplung OWC ermöglichte Relativdrehung sanft von der zweiten Vorgelegewelle CNT2 zu der Abtriebswelle AB geändert, so dass eine Verschlechterung der Schaltfähigkeit, einschließlich eines Rückzieheffektes des Fahrzeuges beim Schalten verhindert wird.
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Danach wird, wie in 3C gezeigt, das erste Abtriebsübertragungsrad 3B des ersten Übertragungsradpaares 3 über die erste Übertragungskupplungsvorrichtung ST1 mit der ersten Vorgelegewelle CNT1 gekuppelt.
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Das heißt, wenn ein Fahrzeug in dem 2-Bereich fährt, wie in 3B gezeigt, drehen sich die erste Antriebswelle AN1 und die zweite Antriebswelle AN2 mit derselben Drehzahl, wobei das erste Übertragungsradpaar 3 und das zweite Übertragungsradpaar 5 dasselbe Übersetzungsverhältnis bilden, und das 2-Bereich-Hauptschaltradpaar GM2 und das 2-Bereich-Nebenschaltradpaar GS2 ebenfalls dasselbe Übersetzungsverhältnis bilden.
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Dementsprechend werden nicht nur das erste Übertragungsradpaar 3 und das zweite Übertragungsradpaar 5, sondern auch das 2-Bereich-Hauptschaltradpaar GM2 und das 2-Bereich-Nebenschaltradpaar GS2 mit ihrer synchronisierten Drehzahl gedreht, so dass die entsprechende Kupplungsvorrichtung oder Synchronisiereinrichtung ohne Kupplungsgeräusch oder Beschädigung des ersten Übertragungsradpaares 3 und des 2-Bereich-Nebenschaltradpaares GS2 sicher gekuppelt werden kann.
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Als nächstes wird, wie in 3D gezeigt, die zweite Übertragungskupplungsvorrichtung ST2 von dem zweiten Übertragungsradpaar 5 entkuppelt, und die 1&2-Bereich-Hauptschaltsynchronisiereinrichtung SM1&2 wird von dem 2-Bereich-Hauptschaltradpaar GM2 entkuppelt. Jedoch bleibt die erste Antriebswelle AN1 direkt mit dem Motor 1 verbunden, auch wenn das zweite Übertragungsradpaar 5 und das 2-Bereich-Hauptschaltradpaar GM2 entkuppelt sind, so dass die Übertragung des Drehmoments von dem Motor 1 über das erste Übertragungsradpaar 3, die erste Vorgelegewelle CNT1 und das 2-Bereich-Nebenschaltradpaar GS2 an die Abtriebswelle AB erhalten bleibt, und dementsprechend kann das Fahrzeug in dem 2-Bereich vorwärtsfahrend bleiben.
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Danach bleibt die Übertragung des von dem Motor 1 übertragenen Drehmoments über die erste Antriebswelle AN1, die direkt mit dem Motor 1 verbunden ist, und die erste Vorgelegewelle CNT1 an die Abtriebswelle AB erhalten, auch wenn die Kupplung C ausgerückt ist, so dass der 2-Bereich beibehalten werden kann.
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Ferner können die anderen Bereiche mit den oben beschriebenen Schaltvorgängen erzielt werden.
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Wie oben beschrieben, wird gemäß der Erfindung bei einem Schaltvorgang die Übertragung des Drehmoments von dem Motor 1 in einem bestimmten Bereich an die Abtriebswelle AB durch eine Schlupfeingriffssteuerung der Kupplung C und eine von der Einwegkupplung OWC ermöglichte relative Drehbewegung sanft auf einen gewünschten Bereich an die Abtriebswelle AB geändert, so dass eine Verschlechterung der Schaltfähigkeit, einschließlich eines Rückzieheffektes eines Fahrzeuges beim Schalten verhindert wird.
