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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 29. April 2015 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0060563 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft ein Mehrganggetriebe, und insbesondere ein Mehrganggetriebe, das geeignet ist, mehrere Gänge, wie acht bis elf Gänge, wirksam zu realisieren, während Bauteile minimiert werden, wodurch die Kraftstoffeffizienz und die Schaltqualität bedeutend verbessert werden, um die Marktwettbewerbsfähigkeit zu erhöhen.
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Die Forschung und Entwicklung von Fahrzeuggetrieben konzentriert sich auf neue Fahrzeuggetriebe, die auf eine Erhöhung der Kraftstoffeffizienz von Automatikgetrieben abzielen.
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Unter den Getrieben wurden im Allgemeinen Doppelkupplungsgetriebe (DCT) mit zwei Kupplungen verwendet, die jeweils mit Radsätzen ungeradzahliger und geradzahliger Gänge korrespondieren, um die Gänge schnell zu wechseln.
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Die DCT besitzen die Effizienz von Handschaltgetrieben und den Komfort von Automatikgetrieben.
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Siebenganggetriebe waren die Hauptrichtung von DCT, und in letzter Zeit wurden Mehrganggetriebe aktiv erforscht und entwickelt, die geeignet sind, acht bis elf Gänge zu realisieren, um die Kraftstoffeffizienz und die Schaltqualität weiter zu verbessern.
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Jedoch wird, wenn Mehrganggetriebe mehr Gänge haben, die Gesamtlänge des Getriebes durch die Anzahl von Rädern, die entsprechend den mehreren Gängen erhöht wird, vergrößert, die Gestaltung wird komplizierter, und eine gegenseitige Beeinflussung mit umliegenden Bauteilen kann verursacht werden, was zu einer Verminderung der Montierbarkeit des Mehrganggetriebes führt, das in einem begrenzten Raum eines Fahrzeuges montiert ist.
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Mit der Erfindung wird ein Mehrganggetriebe geschaffen, das geeignet ist, eine kompakte Anordnung durch Reduzieren der Gesamtlänge zu realisieren und mehrere Schaltgänge, wie acht bis elf Gänge, wirksam zu realisieren, wodurch die Kraftstoffeffizienz und die Schaltqualität bedeutend verbessert werden, um somit die Marktwettbewerbsfähigkeit zu erhöhen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist ein Mehrganggetriebe auf: eine erste Antriebswelle, die drehbar installiert ist, eine zweite Antriebswelle, die koaxial in Bezug auf die erste Antriebswelle drehbar installiert ist, eine erste und eine zweite Kupplung, die Leistung von einer Antriebsquelle an die erste bzw. die zweite Antriebswelle übertragen, eine erste und eine zweite Abtriebswelle, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle installiert sind, eine Mehrzahl von ungeradzahligen Gangwechselradpaaren, die zwischen der ersten Antriebswelle und der ersten Abtriebswelle und zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Abtriebswelle vorgesehen sind, eine Mehrzahl von geradzahligen Gangwechselradpaaren, die zwischen der zweiten Antriebswelle und der ersten Abtriebswelle und zwischen der zweiten Antriebswelle und der zweiten Abtriebswelle vorgesehen sind, und eine Rückwärtsgangvorrichtung, die an wenigstens einer von der ersten und der zweiten Abtriebswelle installiert ist und als ein Planetengetriebe konfiguriert ist.
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Die Rückwärtsgangvorrichtung kann ein Sonnenrad, das sich zusammen mit einem benachbarten Abtriebsrad in derselben Richtung dreht, wenigstens ein Planetenrad, das mit dem Sonnenrad im Eingriff steht, einen Träger, welcher derart konfiguriert ist, dass er das wenigstens eine Planetenrad abstützt, und ein Hohlrad aufweisen, das mit dem wenigstens einen Planetenrad im Eingriff steht, wobei der Träger an einem Getriebegehäuse fixiert sein kann, und das Hohlrad derart konfiguriert sein kann, dass es über eine Synchronisiereinrichtung mit der Abtriebswelle, an welcher die Rückwärtsgangvorrichtung installiert ist, gekuppelt oder von dieser getrennt ist.
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Die Mehrzahl von ungeradzahligen Gangwechselradpaaren können jeweils ein ungeradzahliges Gangantriebsrad, das an der ersten Antriebswelle vorgesehen ist, und ein ungeradzahliges Gangabtriebsrad aufweisen, das an der ersten Abtriebswelle oder der zweiten Abtriebswelle vorgesehen ist und mit dem jeweiligen ungeradzahligen Gangantriebsrad im Eingriff steht, und die Mehrzahl von geradzahligen Gangwechselradpaaren können jeweils ein geradzahliges Gangantriebsrad, das an der zweiten Antriebswelle installiert ist, und ein geradzahliges Gangabtriebsrad aufweisen, das an der ersten Abtriebswelle oder der zweiten Abtriebswelle installiert ist und mit dem jeweiligen geradzahligen Gangantriebsrad im Eingriff steht.
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Das Mehrganggetriebe kann ferner eine Leistungsübertragungseinheit aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie von der ersten Antriebswelle aufgenommene Leistung über die zweite Antriebswelle an die zweite Abtriebswelle überträgt oder von der zweiten Antriebswelle aufgenommene Leistung über die erste Antriebswelle an die zweite Abtriebswelle überträgt.
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Die Leistungsübertragungseinheit kann eine Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung aufweisen, die zwischen dem ungeradzahligen Gangabtriebsrad und dem geradzahligen Gangabtriebsrad installiert ist, die benachbart zueinander an der ersten Abtriebswelle oder der zweiten Abtriebswelle angeordnet sind, und die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie das ungeradzahlige Gangabtriebsrad und das geradzahlige Gangabtriebsrad, die benachbart zueinander angeordnet sind, wahlweise miteinander kuppelt.
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Die Mehrzahl von ungeradzahligen Gangwechselradpaaren können ein drittes Gangwechselradpaar, ein fünftes Gangwechselradpaar und ein siebtes Gangwechselradpaar aufweisen, und die Mehrzahl von geradzahligen Gangwechselradpaaren können ein zweites Gangwechselradpaar, ein viertes Gangwechselradpaar, ein sechstes Gangwechselradpaar und ein achtes Gangwechselradpaar aufweisen.
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Das dritte Gangwechselradpaar kann ein drittes Gangantriebsrad, das an der ersten Antriebswelle installiert ist, und ein drittes Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem dritten Gangantriebsrad im Eingriff steht, das fünfte Gangwechselradpaar kann ein fünftes Gangantriebsrad, das an der ersten Antriebswelle installiert ist, und ein fünftes Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem fünften Gangantriebsrad im Eingriff steht, das siebte Gangwechselradpaar kann ein siebtes Gangantriebsrad, das an der ersten Antriebswelle installiert ist, und ein siebtes Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem siebten Gangantriebsrad im Eingriff steht, das dritte Gangabtriebsrad und das fünfte Gangabtriebsrad können an der ersten Abtriebswelle installiert sein, und das siebte Gangabtriebsrad kann an der zweiten Abtriebswelle installiert sein.
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Das zweite Gangwechselradpaar kann ein zweites Gangantriebsrad, das an der zweiten Antriebswelle installiert ist, und ein zweites Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem zweiten Gangantriebsrad im Eingriff steht, das vierte Gangwechselradpaar kann ein viertes Gangantriebsrad, das an der zweiten Antriebswelle installiert ist, und ein viertes Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem vierten Gangantriebsrad im Eingriff steht, das sechste Gangwechselradpaar kann ein sechstes Gangantriebsrad, das an der zweiten Antriebswelle installiert ist, und ein sechstes Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem sechsten Gangantriebsrad im Eingriff steht, das zweite Gangabtriebsrad und das sechste Gangabtriebsrad können an der zweiten Abtriebswelle installiert sein, und das vierte Gangabtriebsrad kann an der ersten Abtriebswelle installiert sein, und das achte Gangwechselradpaar kann ein achtes Gangabtriebsrad aufweisen, das an der ersten Abtriebswelle installiert ist und derart angeordnet ist, dass es mit dem sechsten Gangantriebsrad im Eingriff steht.
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Eine zweite/siebte Gangsynchronisiereinrichtung kann zwischen dem zweiten Gangabtriebsrad und dem siebten Gangabtriebsrad installiert sein, um das zweite Gangabtriebsrad und das siebte Gangabtriebsrad mit der zweiten Abtriebswelle wahlweise zu kuppeln.
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Die Rückwärtsgangvorrichtung kann zwischen dem zweiten Gangabtriebsrad und dem sechsten Gangabtriebsrad angeordnet sein, und das Sonnenrad der Rückwärtsgangvorrichtung kann mit dem zweiten Gangabtriebsrad derart verbunden sein, dass es sich zusammen mit diesem in derselben Richtung dreht, und eine sechste/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung kann zwischen dem sechsten Gangabtriebsrad und der Rückwärtsgangvorrichtung installiert sein, um das sechste Gangabtriebsrad und das Hohlrad der Rückwärtsgangvorrichtung mit der zweiten Abtriebswelle wahlweise zu kuppeln.
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Eine dritte/fünfte Gangsynchronisiereinrichtung kann zwischen dem dritten Gangabtriebsrad und dem fünften Gangabtriebsrad installiert sein, um das dritte Gangabtriebsrad und das fünfte Gangabtriebsrad mit der ersten Abtriebswelle wahlweise zu kuppeln.
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Eine vierte/achte Gangsynchronisiereinrichtung kann zwischen dem vierten Gangabtriebsrad und dem achten Gangabtriebsrad installiert sein, um das vierte Gangabtriebsrad und das achte Gangabtriebsrad mit der ersten Abtriebswelle wahlweise zu kuppeln.
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Die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung kann zwischen dem dritten Gangabtriebsrad und dem vierten Gangabtriebsrad installiert sein und derart konfiguriert sein, dass sie das vierte Gangabtriebsrad und das dritte Gangabtriebsrad wahlweise miteinander kuppelt.
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Die Mehrzahl von ungeradzahligen Gangwechselradpaaren können ein drittes Gangwechselradpaar, ein fünftes Gangwechselradpaar, ein siebtes Gangwechselradpaar und ein neuntes Gangwechselradpaar aufweisen, und die Mehrzahl von geradzahligen Gangwechselradpaaren können ein zweites Gangwechselradpaar, ein viertes Gangwechselradpaar, ein sechstes Gangwechselradpaar und ein achtes Gangwechselradpaar aufweisen.
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Das dritte Gangwechselradpaar kann ein drittes Gangantriebsrad, das an der ersten Antriebswelle installiert ist, und ein drittes Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem dritten Gangantriebsrad im Eingriff steht, das fünfte Gangwechselradpaar kann ein fünftes Gangantriebsrad, das an der ersten Antriebswelle installiert ist, und ein fünftes Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem fünften Gangantriebsrad im Eingriff steht, das siebte Gangwechselradpaar kann ein siebtes Gangantriebsrad, das an der ersten Antriebswelle installiert ist, und ein siebtes Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem siebten Gangantriebsrad im Eingriff steht, das dritte Gangabtriebsrad kann an der ersten Abtriebswelle installiert sein, und das fünfte Gangabtriebsrad und das siebte Gangabtriebsrad können an der zweiten Abtriebswelle installiert sein, und das neunte Gangwechselradpaar kann ein neuntes Gangabtriebsrad aufweisen, das an der ersten Abtriebswelle installiert ist und derart angeordnet ist, dass es mit dem siebten Gangantriebsrad im Eingriff steht.
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Das zweite Gangwechselradpaar kann ein zweites Gangantriebsrad, das an der zweiten Antriebswelle installiert ist, und ein zweites Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem zweiten Gangantriebsrad im Eingriff steht, das vierte Gangwechselradpaar kann ein viertes Gangantriebsrad, das an der zweiten Antriebswelle installiert ist, und ein viertes Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem vierten Gangantriebsrad im Eingriff steht, das sechste Gangwechselradpaar kann ein sechstes Gangantriebsrad, das an der zweiten Antriebswelle installiert ist, und ein sechstes Gangabtriebsrad aufweisen, das mit dem sechsten Gangantriebsrad im Eingriff steht, das zweite Gangabtriebsrad und das sechste Gangabtriebsrad können an der zweiten Abtriebswelle installiert sein, und das vierte Gangabtriebsrad kann an der ersten Abtriebswelle installiert sein, und das achte Gangwechselradpaar kann ein achtes Gangabtriebsrad aufweisen, das an der ersten Abtriebswelle installiert ist und derart angeordnet ist, dass es mit dem sechsten Gangantriebsrad im Eingriff steht.
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Eine zweite Gangsynchronisiereinrichtung kann an einer Seite des zweiten Gangabtriebsrades installiert sein, um das zweite Gangabtriebsrad mit der zweiten Abtriebswelle wahlweise zu kuppeln.
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Die Rückwärtsgangvorrichtung kann zwischen dem zweiten Gangabtriebsrad und dem sechsten Gangabtriebsrad angeordnet sein, und das Sonnenrad der Rückwärtsgangvorrichtung kann mit dem zweiten Gangabtriebsrad derart verbunden sein, dass es sich zusammen mit diesem in derselben Richtung dreht, und eine sechste/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung kann zwischen dem sechsten Gangabtriebsrad und der Rückwärtsgangvorrichtung installiert sein, um das sechste Gangabtriebsrad und das Hohlrad der Rückwärtsgangvorrichtung mit der zweiten Abtriebswelle wahlweise zu kuppeln.
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Eine dritte/neunte Gangsynchronisiereinrichtung kann zwischen dem dritten Gangabtriebsrad und dem neunten Gangabtriebsrad installiert sein, um das dritte Gangabtriebsrad und das neunte Gangabtriebsrad mit der ersten Abtriebswelle wahlweise zu kuppeln.
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Eine vierte/achte Gangsynchronisiereinrichtung kann zwischen dem vierten Gangabtriebsrad und dem achten Gangabtriebsrad installiert sein, um das vierte Gangabtriebsrad und das achte Gangabtriebsrad mit der ersten Abtriebswelle wahlweise zu kuppeln.
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Eine fünfte/siebte Gangsynchronisiereinrichtung kann zwischen dem fünften Gangabtriebsrad und dem siebten Gangabtriebsrad installiert sein, um das fünfte Gangabtriebsrad und das siebte Gangabtriebsrad mit der zweiten Abtriebswelle wahlweise zu kuppeln.
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Die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung kann zwischen dem dritten Gangabtriebsrad und dem vierten Gangabtriebsrad installiert sein und derart konfiguriert sein, dass sie das vierte Gangabtriebsrad und das dritte Gangabtriebsrad wahlweise miteinander kuppelt.
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Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist ein Mehrganggetriebe auf: eine erste und eine zweite Antriebswelle, die koaxial in Bezug zueinander drehbar installiert sind, eine erste und eine zweite Kupplung, die Leistung von einer Antriebsquelle an die erste bzw. die zweite Antriebswelle übertragen, und eine erste und eine zweite Abtriebswelle, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle installiert sind, wobei ein drittes Gangantriebsrad, ein fünftes Gangantriebsrad und ein siebtes Gangantriebsrad an der erste Antriebswelle installiert sind, ein zweites Gangantriebsrad, ein viertes Gangantriebsrad und ein sechstes Gangantriebsrad an der zweiten Antriebswelle installiert sind, ein drittes Gangabtriebsrad, das mit dem dritten Gangantriebsrad im Eingriff steht, ein fünftes Gangabtriebsrad, das mit dem fünften Gangantriebsrad im Eingriff steht, ein viertes Gangabtriebsrad, das mit dem vierten Gangantriebsrad im Eingriff steht, und ein achtes Gangabtriebsrad, das mit dem sechsten Gangantriebsrad im Eingriff steht, an der ersten Abtriebswelle installiert sind, ein zweites Gangabtriebsrad, das mit dem zweiten Gangantriebsrad im Eingriff steht, ein sechstes Gangabtriebsrad, das mit dem sechsten Gangantriebsrad im Eingriff steht, und ein siebtes Gangabtriebsrad, das mit dem siebten Gangantriebsrad im Eingriff steht, an der zweiten Abtriebswelle installiert sind, und eine Rückwärtsgangvorrichtung zwischen dem zweiten Gangabtriebsrad und dem sechsten Gangabtriebsrad installiert ist und als ein Planetengetriebe konfiguriert ist, das zusammenwirkend mit dem zweiten Gangabtriebsrad betrieben wird.
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Eine Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung kann an einer von der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle installiert sein und derart konfiguriert sein, dass sie von der ersten Antriebswelle aufgenommene Leistung an die erste Abtriebswelle und über die zweite Antriebswelle an die zweite Abtriebswelle überträgt oder von der zweiten Antriebswelle aufgenommene Leistung an die erste Abtriebswelle und über die erste Antriebswelle an die zweite Abtriebswelle überträgt.
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Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist ein Mehrganggetriebe auf: eine erste und eine zweite Antriebswelle, die koaxial in Bezug zueinander drehbar installiert sind, eine erste und eine zweite Kupplung, die Leistung von einer Antriebsquelle an die erste bzw. die zweite Antriebswelle übertragen, und eine erste und eine zweite Abtriebswelle, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle installiert sind, wobei ein drittes Gangantriebsrad, ein fünftes Gangantriebsrad und ein siebtes Gangantriebsrad an der ersten Antriebswelle installiert sind, ein zweites Gangantriebsrad, ein viertes Gangantriebsrad und ein sechstes Gangantriebsrad an der zweiten Antriebswelle installiert sind, ein drittes Gangabtriebsrad, das mit dem dritten Gangantriebsrad im Eingriff steht, ein neuntes Gangabtriebsrad, das mit dem siebten Gangantriebsrad im Eingriff steht, ein viertes Gangabtriebsrad, das mit dem vierten Gangantriebsrad im Eingriff steht, und ein achtes Gangabtriebsrad, das mit dem sechsten Gangantriebsrad im Eingriff steht, an der ersten Abtriebswelle installiert sind, ein zweites Gangabtriebsrad, das mit dem zweiten Gangantriebsrad im Eingriff steht, ein fünftes Gangabtriebsrad, das mit dem fünften Gangantriebsrad im Eingriff steht, ein sechstes Gangabtriebsrad, das mit dem sechsten Gangantriebsrad im Eingriff steht, und ein siebtes Gangabtriebsrad, das mit dem siebten Gangantriebsrad im Eingriff steht, an der zweiten Abtriebswelle installiert sind, und eine Rückwärtsgangvorrichtung zwischen dem zweiten Gangabtriebsrad und dem sechsten Gangabtriebsrad installiert ist und als ein Planetengetriebe konfiguriert sein kann, das zusammenwirkend mit dem zweiten Gangabtriebsrad betrieben wird.
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Eine Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung kann an einer von der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle installiert sein und derart konfiguriert sein, dass sie von der ersten Antriebswelle aufgenommene Leistung an die erste Abtriebswelle und über die zweite Antriebswelle an die zweite Abtriebswelle überträgt oder von der zweiten Antriebswelle aufgenommene Leistung an die erste Abtriebswelle und über die erste Antriebswelle an die zweite Abtriebswelle überträgt.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Ansicht der Konfiguration eines Mehrganggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
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2 eine Ansicht der Konfiguration eines Mehrganggetriebes gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf 1 weist ein Mehrganggetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine erste Antriebswelle 11, die drehbar installiert ist, eine zweite Antriebswelle 12, die koaxial in Bezug auf die erste Antriebswelle 11 drehbar installiert ist, eine erste und eine zweite Kupplung C1 und C2, die Leistung von einer Antriebsquelle an die erste bzw. die zweite Antriebswelle 11 und 12 übertragen, und eine erste und eine zweite Abtriebswelle 21 und 22 auf, die jeweils parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle 11 und 12 installiert sind.
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Die erste Antriebswelle 11 erstreckt sich in einer Längsrichtung und ist in einem Getriebegehäuse drehbar installiert.
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Die zweite Antriebswelle 12 ist als eine Hohlwelle mit einem darin ausgebildeten hohlen Abschnitt konfiguriert, die erste Antriebswelle 11 ist in dem hohlen Abschnitt der zweiten Antriebswelle 12 angeordnet, und die zweite Antriebswelle 12 ist derart installiert, dass sie in Bezug auf die erste Antriebswelle 11 frei dreht.
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Die erste Kupplung C1 ist derart konfiguriert, dass sie Leistung überträgt, die von der Antriebsquelle, wie einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor, an die erste Antriebswelle 11 übertragen wird.
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Die zweite Kupplung C2 ist derart konfiguriert, dass sie Leistung überträgt, die von der Antriebsquelle, wie einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor, an die zweite Antriebswelle 12 übertragen wird.
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Die erste Abtriebswelle 21 ist parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle 11 und 12 angeordnet, und ein erstes Endrad 51 ist an dem einen Ende der ersten Abtriebswelle 21 fixiert.
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Die zweite Abtriebswelle 22 ist parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle 11 und 12 angeordnet, und ein zweites Endrad 52 ist an dem einen Ende der zweiten Abtriebswelle 22 fixiert.
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Das erste Endrad 51 der ersten Abtriebswelle 21 und das zweite Endrad 52 der zweiten Abtriebswelle 22 stehen mit einem Tellerrad 71 einer Differentialgetriebevorrichtung 70 im Eingriff.
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Eine Parkwelle 62 ist parallel zu der ersten Abtriebswelle 21 und der zweiten Abtriebswelle 22 angeordnet, ein Parkrad 61 ist an einem Abschnitt in der Mitte der Parkwelle 62 fixiert, und ein drittes Endrad 53 ist an dem einen Ende der Parkwelle 62 fixiert. Das dritte Endrad 53 der Parkwelle 62 steht mit dem Tellerrad 71 der Differentialgetriebevorrichtung 70 im Eingriff. Auf diese Weise kann, da die Parkwelle 62 an der Außenseite der ersten und der zweiten Abtriebswelle 21 und 22 angeordnet ist, die Gesamtlänge des Mehrganggetriebes reduziert werden, um eine sehr kompakte Struktur wirksam zu realisieren.
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Eine Mehrzahl von ungeradzahligen Gangwechselradpaaren 33, 35 und 37 sind zwischen der ersten Antriebswelle 11 und der ersten Abtriebswelle 21 und zwischen der ersten Antriebswelle 11 und der zweiten Abtriebswelle 22 installiert. Die Mehrzahl von ungeradzahligen Gangwechselradpaaren 33, 35 und 37 weisen ein drittes Gangwechselradpaar 33, ein fünftes Gangwechselradpaar 35 und ein siebtes Gangwechselradpaar 37 auf und sind derart konfiguriert, dass sie ein ungeradzahliges Gangschalten, wie ein Gangschalten in den dritten Gang, fünften Gang und siebten Gang, durchführen.
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Die ungeradzahligen Gangwechselradpaare 33, 35 und 37 weisen ungeradzahlige Gangantriebsräder 33a, 35a und 37a, die an der ersten Antriebswelle 11 vorgesehen sind, und ungeradzahlige Gangabtriebsräder 33b, 35b und 37b auf, die an der ersten Abtriebswelle 21 oder der zweiten Abtriebswelle 22 vorgesehen sind und mit den ungeradzahligen Gangantriebsrädern 33a, 35a und 37a im Eingriff stehen.
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Nachfolgend werden die ungeradzahligen Gangwechselradpaare 33, 35 und 37 im Einzelnen beschrieben.
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Das dritte Gangwechselradpaar 33 weist ein drittes Gangantriebsrad 33a, das an der ersten Antriebswelle 11 installiert ist, und ein drittes Gangabtriebsrad 33b auf, das an der ersten Abtriebswelle 21 installiert ist und mit dem dritten Gangantriebsrad 33a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der ersten Kupplung C1 an die erste Antriebswelle 11 eingegeben wird, das dritte Gangantriebsrad 33a der ersten Antriebswelle 11, und das dritte Gangabtriebsrad 33b dreht sich zusammen mit der Drehung des dritten Gangantriebsrades 33a, wodurch in den dritten Gang geschaltet wird.
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Das fünfte Gangwechselradpaar 35 weist ein fünftes Gangantriebsrad 35a, das an der ersten Antriebswelle 11 installiert ist, und ein fünftes Gangabtriebsrad 35b auf, das an der ersten Abtriebswelle 21 installiert ist und mit dem fünften Gangantriebsrad 35a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der ersten Kupplung C1 an die erste Antriebswelle 11 eingegeben wird, das fünfte Gangantriebsrad 35a der ersten Antriebswelle 11, und das fünfte Gangabtriebsrad 35b dreht sich zusammen mit der Drehung des fünften Gangantriebsrades 35a, wodurch in den fünften Gang geschaltet wird.
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Das siebte Gangwechselradpaar 37 weist ein siebtes Gangantriebsrad 37a, das an der ersten Antriebswelle 11 installiert ist, und ein siebtes Gangabtriebsrad 37b auf, das an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist und mit dem siebten Gangantriebsrad 37a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der ersten Kupplung C1 an die erste Antriebswelle 11 eingegeben wird, das siebte Gangantriebsrad 37a der ersten Antriebswelle 11, und das siebte Gangabtriebsrad 37b dreht sich zusammen mit der Drehung des siebten Gangantriebsrades 37a, wodurch in den siebten Gang geschaltet wird.
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Eine Mehrzahl von geradzahligen Gangwechselradpaaren 32, 34, 36 und 38 sind zwischen der zweiten Antriebswelle 12 und der ersten Abtriebswelle 21 und zwischen der zweiten Antriebswelle 12 und der zweiten Abtriebswelle 22 installiert. Die Mehrzahl von geradzahligen Gangwechselradpaaren 33, 34, 36 und 38 weisen ein zweites Gangwechselradpaar 32, ein viertes Gangwechselradpaar 34, ein sechstes Gangwechselradpaar 36 und ein achtes Gangwechselradpaar 38 auf, so dass sie ein geradzahliges Gangschalten, wie ein Gangschalten in den zweiten Gang, vierten Gang, sechsten Gang und achten Gang, durchführen.
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Die geradzahligen Gangwechselradpaare 32, 34, 36 und 38 weisen geradzahlige Gangantriebsräder 32a, 34a und 36a, die an der zweiten Antriebswelle 12 vorgesehen sind, und geradzahlige Gangabtriebsräder 32b, 34b, 36b und 38b auf, die an der ersten Abtriebswelle 21 oder der zweiten Abtriebswelle 22 vorgesehen sind und mit den geradzahligen Gangantriebsrädern 32a, 34a und 36a im Eingriff stehen.
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Nachfolgend werden die geradzahligen Gangwechselradpaare 32, 34, 36 und 38 im Einzelnen beschrieben.
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Das zweite Gangwechselradpaar 32 weist ein zweites Gangantriebsrad 32a, das an der zweiten Antriebswelle 12 installiert ist, und ein zweites Gangabtriebsrad 32b auf, das an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist und mit dem zweiten Gangantriebsrad 32a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der zweiten Kupplung C2 an die zweite Antriebswelle 12 eingegeben wird, das zweite Gangantriebsrad 32a der zweiten Antriebswelle 12, und das zweite Gangabtriebsrad 32b dreht sich zusammen mit der Drehung des zweiten Gangantriebsrades 32a, wodurch in den zweiten Gang geschaltet wird.
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Das vierte Gangwechselradpaar 34 weist ein viertes Gangantriebsrad 34a, das an der zweiten Antriebswelle 12 installiert ist, und ein viertes Gangabtriebsrad 34b auf, das an der ersten Abtriebswelle 21 installiert ist und mit dem vierten Gangantriebsrad 34a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der zweiten Kupplung C2 an die zweite Antriebswelle 12 eingegeben wird, das vierte Gangantriebsrad 34a der zweiten Antriebswelle 12, und das vierte Gangabtriebsrad 34b dreht sich zusammen mit der Drehung des vierten Gangantriebsrades 34a, wodurch in den vierten Gang geschaltet wird.
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Das sechste Gangwechselradpaar 36 weist ein sechstes Gangantriebsrad 36a, das an der zweiten Antriebswelle 12 installiert ist, und ein sechstes Gangabtriebsrad 36b auf, das an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist und mit dem sechsten Gangantriebsrad 36a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der zweiten Kupplung C2 an die zweite Antriebswelle 12 eingegeben wird, das sechste Gangantriebsrad 36a der zweiten Antriebswelle 12, und das sechste Gangabtriebsrad 36b dreht sich zusammen mit der Drehung des sechsten Gangantriebsrades 36a, wodurch in den sechsten Gang geschaltet wird.
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Das achte Gangwechselradpaar 38 weist ein achtes Gangabtriebsrad 38b, das an der ersten Abtriebswelle 21 installiert ist, und das achte Gangabtriebsrad 38b ist in einer geeigneten Position an der gegenüberliegenden Seite des sechsten Gangabtriebsrades 36b derart angeordnet, dass es mit dem sechsten Gangantriebsrad 36a des sechsten Gangwechselradpaares 36 im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der zweiten Kupplung C2 an die zweite Antriebswelle 12 eingegeben wird, das sechste Gangantriebsrad 36a der zweiten Antriebswelle 12, und das achte Gangabtriebsrad 38b dreht sich zusammen mit der Drehung des sechsten Gangantriebsrades 36a, wodurch in den achten Gang geschaltet wird.
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Auf diese Weise werden gemäß der Erfindung, da das achte Gangabtriebsrad 38b und das sechste Gangabtriebsrad 36b gemeinsam mit dem sechsten Gangantriebsrad 36a im Eingriff stehen, das Gangschalten in den sechsten Gang und das Gangschalten in den achten Gang mittels des einzigen sechsten Gangantriebsrades 36a durchgeführt, was die Bauteile vereinfacht, wodurch eine kompakte Anordnung wirksam realisiert werden kann und mehr Gänge wirksam erzielt werden können.
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Gemäß der Erfindung ist eine Rückwärtsgangvorrichtung 80 an wenigstens einer von der ersten und der zweiten Abtriebswelle 21 und 22 installiert. Die Rückwärtsgangvorrichtung 80 weist ein Planetengetriebe auf, das mit dem benachbarten zweiten Gangabtriebsrad 32b im Eingriff steht.
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Die Rückwärtsgangvorrichtung 80 weist ein Sonnenrad 81, das sich zusammen mit dem benachbarten zweiten Gangabtriebsrad 32b in derselben Richtung dreht, wenigstens ein Planetenrad 82, das mit dem Sonnenrad 81 im Eingriff steht, einen Träger 83, der das Planetenrad 82 abstützt, und ein Hohlrad 84 auf, das mit dem Planetenrad 82 im Eingriff steht.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Rückwärtsgangvorrichtung 80 an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert, und insbesondere ist die Rückwärtsgangvorrichtung 80 zwischen dem zweiten Gangabtriebsrad 32b und dem sechsten Gangabtriebsrad 36b angeordnet. Da das Sonnenrad 81 an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist und mit dem zweiten Gangabtriebsrad 32b, das an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist, einstückig verbunden ist, dreht sich das Sonnenrad 81 in derselben Richtung wie das zweite Gangabtriebsrad 32b zusammen mit der Drehung des zweiten Gangabtriebsrades 32b.
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Der Träger 83 ist an dem Getriebegehäuse oder dergleichen fixiert. Eine sechste/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung 44 ist zwischen der Rückwärtsgangvorrichtung 80 und dem sechsten Gangwechselradpaar 36 angeordnet, und das Hohlrad 84 ist über die sechste/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung 44 mit der zweiten Abtriebswelle 22 gekuppelt oder von dieser getrennt.
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Nachfolgend wird ein Rückwärtsgang-Schaltvorgang durch die Rückwärtsgangvorrichtung 80 beschrieben.
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Wenn Leistung über die zweite Kupplung C2 an die zweite Antriebswelle 12 übertragen wird, dreht sich das zweite Gangantriebsrad 32a der zweiten Antriebswelle 12 in derselben Richtung wie die zweite Antriebswelle 12, das zweite Gangabtriebsrad 32b wird durch das zweite Gangantriebsrad 32a in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der zweiten Antriebswelle 12 gedreht, und das Sonnenrad 81 dreht sich ebenfalls in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der zweiten Antriebswelle 12 entsprechend der Drehung des zweiten Gangabtriebsrades 32b. Mit der Drehung des Sonnenrades 81 dreht sich das Planetenrad 82 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Sonnenrades 81 (d.h. das Planetenrad 82 dreht sich in derselben Richtung wie die zweite Antriebswelle 12), und das Hohlrad 84 dreht sich in derselben Richtung wie das Planetenrad 82 zusammen mit der Drehung des Planetenrades 82 (d.h. das Hohlrad 84 dreht sich in derselben Richtung wie die zweite Antriebswelle 12). Hier dreht sich, wenn ein Rückwärtsgangkupplungselement 44b der sechsten/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung 44 das Hohlrad 84 mit der zweiten Abtriebswelle 22 kuppelt, die zweite Abtriebswelle 22 über das Hohlrad 84 in derselben Richtung wie die zweite Antriebswelle 12, und dementsprechend dreht das zweite Endrad 52 der zweiten Abtriebswelle 22 die Differentialgetriebevorrichtung 70 umgekehrt, wodurch in den Rückwärtsgang geschaltet wird.
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Auf diese Weise braucht gemäß der Erfindung, da die Rückwärtsgangvorrichtung 80 ein Planetengetriebe aufweist, im Gegensatz zu dem herkömmlichen Mehrganggetriebe kein Zwischenrad verwendet werden, und daher kann die Gesamtlänge des Mehrganggetriebes reduziert werden, wodurch eine kompaktere Anordnung wirksam realisiert wird.
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Ebenso sind die Synchronisiereinrichtungen 41, 42, 43, 44 und 45 zwischen den zuvor genannten Abtriebsrädern 32b, 33b, 34b, 35b, 36b, 37b und 38b installiert, um die Abtriebsräder 32b, 33b, 34b, 35b, 36b, 37b und 38b mit der ersten und der zweiten Abtriebswelle 21 und 22 wahlweise zu kuppeln, wodurch das Gangschalten wahlweise durchgeführt wird.
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Nachfolgend werden die Synchronisiereinrichtungen 41, 42, 43, 44 und 45 ausführlich beschrieben.
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Die zweite/siebte Gangsynchronisiereinrichtung 41, die das zweite Gangabtriebsrad 32b und das siebte Gangabtriebsrad 37b mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt, ist zwischen dem zweiten Gangabtriebsrad 32b und dem siebten Gangabtriebsrad 37b installiert. Die zweite/siebte Gangsynchronisiereinrichtung 41 weist ein zweites Gangkupplungselement 41a, welches das zweite Gangabtriebsrad 32b mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt, und ein siebtes Gangkupplungselement 41b auf, welches das siebte Gangabtriebsrad 37b mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt.
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Die dritte/fünfte Gangsynchronisiereinrichtung 42, die das dritte Gangabtriebsrad 33b und das fünfte Gangabtriebsrad 35b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt, ist zwischen dem dritten Gangabtriebsrad 33b und dem fünften Gangabtriebsrad 35b installiert. Die dritte/fünfte Gangsynchronisiereinrichtung 42 weist ein drittes Gangkupplungselement 42a, welches das dritte Gangabtriebsrad 33b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt, und ein fünftes Gangkupplungselement 42b auf, welches das fünfte Gangabtriebsrad 35b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt.
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Die vierte/achte Gangsynchronisiereinrichtung 43, die das vierte Gangabtriebsrad 34b und das achte Gangabtriebsrad 38b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt, ist zwischen dem vierten Gangabtriebsrad 34b und dem achten Gangabtriebsrad 38b installiert. Die vierte/achte Gangsynchronisiereinrichtung 43 weist ein viertes Gangkupplungselement 43a, welches das vierte Gangabtriebsrad 34b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt, und ein achtes Gangkupplungselement 43b auf, welches das achte Gangabtriebsrad 38b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt.
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Die sechste/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung 44, die das sechste Gangabtriebsrad 36b und das Hohlrad 84 der Rückwärtsgangvorrichtung 80 mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt, ist zwischen dem sechsten Gangabtriebsrad 36b und der Rückwärtsgangvorrichtung 80 installiert. Die sechste/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung 44 weist ein sechstes Gangkupplungselement 44a, welches das sechste Gangabtriebsrad 36b mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt, und ein Rückwärtsgangkupplungselement 44b auf, welches das Hohlrad 84 der Rückwärtsgangvorrichtung 80 mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt.
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Währenddessen weist das Mehrganggetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ferner eine Leistungsübertragungseinheit auf, die von der ersten Antriebswelle 11 aufgenommene Leistung an die erste Abtriebswelle 21 oder über die zweite Antriebswelle 12 an die zweite Abtriebswelle 22 überträgt oder von der zweiten Antriebswelle 12 aufgenommene Leistung an die erste Abtriebswelle 21 oder über die erste Antriebswelle 11 an die zweite Abtriebswelle 22 überträgt.
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Die Leistungsübertragungseinheit weist die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 auf, die zwischen dem dritten Gangabtriebsrad 33b und dem vierten Gangabtriebsrad 34b installiert ist, die benachbart zueinander an der ersten Abtriebswelle 21 angeordnet sind. Die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 ist derart konfiguriert, dass sie das dritte Gangabtriebsrad 33b und das benachbarte vierte Gangabtriebsrad 34b wahlweise miteinander kuppelt.
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Daher kann die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 von der ersten Antriebswelle 11 aufgenommene Leistung über das dritte Gangabtriebsrad 33b an das benachbarte vierte Gangabtriebsrad 34b übertragen oder von der zweiten Antriebswelle 12 aufgenommene Leistung über das vierte Abtriebsrad 34b an das benachbarte dritte Gangabtriebsrad 33b übertragen.
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Durch die Leistungsübertragungseinheit kann die Anzahl von erforderlichen Bauteilen reduziert werden, wodurch mehr Gänge wirksam realisiert werden, während eine kompakte Anordnung realisiert wird.
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Zum Beispiel ist, wie oben beschrieben, bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kein erstes Gangwechselradpaar zum Schalten in den ersten Gang zusätzlich vorgesehen, jedoch kann das Schalten in den ersten Gang mittels der Leistungsübertragungseinheit durchgeführt werden. Das heißt, das Schalten in den ersten Gang kann durch Übersetzungsverhältniskombinationen von einem oder mehreren ungeradzahligen Gangwechselradpaaren und einem oder mehreren geradzahligen Gangwechselradpaaren wirksam durchgeführt werden, indem von der ersten Antriebswelle 11 aufgenommene Leistung mittels der Leistungsübertragungseinheit über die zweite Antriebswelle 12 an die zweite Abtriebswelle 22 übertragen wird.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 zwischen dem dritten Gangabtriebsrad 33b und dem vierten Gangabtriebsrad 34b installiert und weist ein Leistungsübertragungskupplungselement 45a zum wahlweisen Kuppeln des vierten Gangabtriebsrades 34b mit dem dritten Gangabtriebsrad 33b auf.
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Durch diese Konfiguration wird, wenn das Leistungsübertragungskupplungselement 45a der Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 in einem Zustand gekuppelt ist, in dem eine Drehkraft von der ersten Antriebswelle 11 an das dritte Gangabtriebsrad 33b des dritten Gangwechselradpaares 33 übertragen wird, das vierte Gangabtriebsrad 34b zusammen mit dem dritten Gangabtriebsrad 33b in derselben Richtung gedreht, das vierte Gangantriebsrad 34a dreht sich zusammen mit der Drehung des vierten Gangabtriebsrades 34b, und die zweite Antriebswelle 12 wird durch das vierte Gangantriebsrad 34a gedreht. Wenn eines der Abtriebsräder 32b, 36b oder 37b, die an der zweiten Abtriebswelle 22 vorgesehen sind, durch die Synchronisiereinrichtungen 41 und 44 entsprechend der Drehung der zweiten Antriebswelle 12 gekuppelt wird, kann das Gangschalten in den ersten Gang durchgeführt werden. Zum Beispiel werden mit Bezug auf die Richtung T der Pfeile in 1, wenn das zweite Gangabtriebsrad 32b über die zweite/siebte Gangsynchronisiereinrichtung 41 mit der zweiten Abtriebswelle 22 gekuppelt ist, ein Übersetzungsverhältnis R3 des dritten Gangwechselradpaares 33, ein Übersetzungsverhältnis R4 des vierten Gangwechselradpaares 34 und ein Übersetzungsverhältnis R2 des zweiten Gangwechselradpaares 32 an der zweiten Abtriebswelle 22 kombiniert, wodurch ein erstes Gangübersetzungsverhältnis R1 berechnet wird, das dem Gangschalten in den ersten Gang entspricht. Das heißt, das erste Gangübersetzungsverhältnis R1 kann durch Kombinieren eines Übersetzungsverhältnisses basierend auf R1 = (R3/R4) × R2 berechnet werden.
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Wie in 2 gezeigt, ist ein Mehrganggetriebe gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung derart konfiguriert, dass es ein Gangschalten in den ersten bis zehnten Gang wirksam realisiert.
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Eine Mehrzahl von ungeradzahligen Gangwechselradpaaren 33, 35, 37 und 39 sind zwischen der ersten Antriebswelle 11 und der ersten Abtriebswelle 21 und zwischen der ersten Antriebswelle 11 und der zweiten Abtriebswelle 22 installiert. Die Mehrzahl von ungeradzahligen Gangwechselradpaaren 33, 35, 37 und 39 weisen ein drittes Gangwechselradpaar 33, ein fünftes Gangwechselradpaar 35, ein siebtes Gangwechselradpaar 37 und ein neuntes Gangwechselradpaar 39 auf und sind derart konfiguriert, dass sie ein ungeradzahliges Gangschalten, wie ein Gangschalten in den dritten Gang, fünften Gang, siebten Gang und neunten Gang, durchführen.
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Die ungeradzahligen Gangwechselradpaare 33, 35, 37 und 39 weisen ungeradzahlige Gangantriebsräder 33a, 35a und 37a, die an der ersten Antriebswelle 11 vorgesehen sind, und ungeradzahlige Gangabtriebsräder 33b, 35b, 37b und 39b auf, die an der ersten Abtriebswelle 21 oder der zweiten Abtriebswelle 22 vorgesehen sind und mit den ungeradzahligen Gangantriebsrädern 33a, 35a und 37a im Eingriff stehen.
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Nachfolgend werden die ungeradzahligen Gangwechselradpaare 33, 35, 37 und 39 im Einzelnen beschrieben.
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Das dritte Gangwechselradpaar 33 weist ein drittes Gangantriebsrad 33a, das an der ersten Antriebswelle 11 installiert ist, und ein drittes Gangabtriebsrad 33b auf, das an der ersten Abtriebswelle 21 installiert ist und mit dem dritten Gangantriebsrad 33a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der ersten Kupplung C1 an die erste Antriebswelle 11 eingegeben wird, das dritte Gangantriebsrad 33a der ersten Antriebswelle 11, und das dritte Gangabtriebsrad 33b dreht sich zusammen mit der Drehung des dritten Gangantriebsrades 33a, wodurch in den dritten Gang geschaltet wird.
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Das fünfte Gangwechselradpaar 35 weist ein fünftes Gangantriebsrad 35a, das an der ersten Antriebswelle 11 installiert ist, und ein fünftes Gangabtriebsrad 35b auf, das an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist und mit dem fünften Gangantriebsrad 35a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der ersten Kupplung C1 an die erste Antriebswelle 11 eingegeben wird, das fünfte Gangantriebsrad 35a der ersten Antriebswelle 11, und das fünfte Gangabtriebsrad 35b dreht sich zusammen mit der Drehung des fünften Gangantriebsrades 35a, wodurch in den fünften Gang geschaltet wird.
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Das siebte Gangwechselradpaar 37 weist ein siebtes Gangantriebsrad 37a, das an der ersten Antriebswelle 11 installiert ist, und ein siebtes Gangabtriebsrad 37b auf, das an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist und mit dem siebten Gangantriebsrad 37a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der ersten Kupplung C1 an die erste Antriebswelle 11 eingegeben wird, das siebte Gangantriebsrad 37a der ersten Antriebswelle 11, und das siebte Gangabtriebsrad 37b dreht sich zusammen mit der Drehung des siebten Gangantriebsrades 37a, wodurch in den siebten Gang geschaltet wird.
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Das neunte Gangwechselradpaar 39 weist ein neuntes Gangabtriebsrad 39b auf, das an der ersten Abtriebswelle 21 installiert ist. Das neunte Gangabtriebsrad 39b ist in einer geeigneten Position an der gegenüberliegenden Seite des siebten Gangabtriebsrades 37b derart angeordnet, dass es mit dem siebten Gangantriebsrad 37a des siebten Gangwechselradpaares 37 im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der ersten Kupplung C1 an die erste Antriebswelle 11 eingegeben wird, das siebte Gangantriebsrad 37a der ersten Antriebswelle 11, und das neunte Gangabtriebsrad 39b dreht sich zusammen mit der Drehung des siebten Gangantriebsrades 37a, wodurch in den neunten Gang geschaltet wird.
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Auf diese Weise können, da das neunte Gangabtriebsrad 39b und das siebte Gangabtriebsrad 37b gemeinsam mit dem siebten Gangantriebsrad 37a im Eingriff stehen, das Gangschalten in den siebten Gang und das Gangschalten in den neunten Gang mittels des einzigen siebten Gangantriebsrades 37a durchgeführt werden, was die Bauteile vereinfacht, wodurch eine kompakte Anordnung wirksam realisiert werden kann und mehr Gänge wirksam erzielt werden können.
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Eine Mehrzahl von geradzahligen Gangwechselradpaaren 32, 34, 36 und 38 sind zwischen der zweiten Antriebswelle 12 und der ersten Abtriebswelle 21 und zwischen der zweiten Antriebswelle 12 und der zweiten Abtriebswelle 22 installiert. Die Mehrzahl von geradzahligen Gangwechselradpaaren 33, 34, 36 und 38 weisen ein zweites Gangwechselradpaar 32, ein viertes Gangwechselradpaar 34, ein sechstes Gangwechselradpaar 36 und ein achtes Gangwechselradpaar 38 auf, so dass ein geradzahliges Gangschalten, wie ein Gangschalten in den zweiten Gang, vierten Gang, sechsten Gang und achten Gang, durchgeführt werden kann.
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Die geradzahligen Gangwechselradpaare 32, 34, 36 und 38 weisen geradzahlige Gangantriebsräder 32a, 34a und 36a, die an der zweiten Antriebswelle 12 vorgesehen sind, und geradzahlige Gangabtriebsräder 32b, 34b, 36b und 38b auf, die an der ersten Abtriebswelle 21 oder der zweiten Abtriebswelle 22 vorgesehen sind und mit den geradzahligen Gangantriebsrädern 32a, 34a und 36a im Eingriff stehen.
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Nachfolgend werden die geradzahligen Gangwechselradpaare 32, 34, 36 und 38 im Einzelnen beschrieben.
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Das zweite Gangwechselradpaar 32 weist ein zweites Gangantriebsrad 32a, das an der zweiten Antriebswelle 12 installiert ist, und ein zweites Gangabtriebsrad 32b auf, das an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist und mit dem zweiten Gangantriebsrad 32a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der zweiten Kupplung C2 an die zweite Antriebswelle 12 eingegeben wird, das zweite Gangantriebsrad 32a der zweiten Antriebswelle 12, und das zweite Gangabtriebsrad 32b dreht sich zusammen mit der Drehung des zweiten Gangantriebsrades 32a, wodurch in den zweiten Gang geschaltet wird.
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Das vierte Gangwechselradpaar 34 weist ein viertes Gangantriebsrad 34a, das an der zweiten Antriebswelle 12 installiert ist, und ein viertes Gangabtriebsrad 34b auf, das an der ersten Abtriebswelle 21 installiert ist und mit dem vierten Gangantriebsrad 34a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der zweiten Kupplung C2 an die zweite Antriebswelle 12 eingegeben wird, das vierte Gangantriebsrad 34a der zweiten Antriebswelle 12, und das vierte Gangabtriebsrad 34b dreht sich zusammen mit der Drehung des vierten Gangantriebsrades 34a, wodurch in den vierten Gang geschaltet wird.
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Das sechste Gangwechselradpaar 36 weist ein sechstes Gangantriebsrad 36a, das an der zweiten Antriebswelle 12 installiert ist, und ein sechstes Gangabtriebsrad 36b auf, das an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist und mit dem sechsten Gangantriebsrad 36a im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der zweiten Kupplung C2 an die zweite Antriebswelle 12 eingegeben wird, das sechste Gangantriebsrad 36a der zweiten Antriebswelle 12, und das sechste Gangabtriebsrad 36b dreht sich zusammen mit der Drehung des sechsten Gangantriebsrades 36a, wodurch in den sechsten Gang geschaltet wird.
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Das achte Gangwechselradpaar 38 weist ein achtes Gangabtriebsrad 38b, das an der ersten Abtriebswelle 21 installiert ist, und das achte Gangabtriebsrad 38b ist in einer geeigneten Position an der gegenüberliegenden Seite des sechsten Gangabtriebsrades 36b derart angeordnet, dass es mit dem sechsten Gangantriebsrad 36a des sechsten Gangwechselradpaares 36 im Eingriff steht. Daher dreht sich, wenn Leistung von der Antriebsquelle infolge des Kuppelns der zweiten Kupplung C2 an die zweite Antriebswelle 12 eingegeben wird, das sechste Gangantriebsrad 36a der zweiten Antriebswelle 12, und das achte Gangabtriebsrad 38b dreht sich zusammen mit der Drehung des sechsten Gangantriebsrades 36a, wodurch in den achten Gang geschaltet wird.
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Auf diese Weise werden gemäß der Erfindung, da das achte Gangabtriebsrad 38b und das sechste Gangabtriebsrad 36b gemeinsam mit dem sechsten Gangantriebsrad 36a im Eingriff stehen, das Gangschalten in den sechsten Gang und das Gangschalten in den achten Gang mittels des einzigen sechsten Gangantriebsrades 36a durchgeführt, was die Bauteile vereinfacht, wodurch eine kompakte Anordnung wirksam realisiert werden kann und mehr Gänge wirksam erzielt werden können.
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Gemäß der Erfindung ist eine Rückwärtsgangvorrichtung 80 an wenigstens einer von der ersten und der zweiten Abtriebswelle 21 und 22 installiert. Die Rückwärtsgangvorrichtung 80 weist ein Planetengetriebe auf, das mit dem benachbarten zweiten Gangabtriebsrad 32b im Eingriff steht.
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Die Rückwärtsgangvorrichtung 80 weist ein Sonnenrad 81, das sich zusammen mit dem benachbarten zweiten Gangabtriebsrad 32b in derselben Richtung dreht, wenigstens ein Planetenrad 82, das mit dem Sonnenrad 81 im Eingriff steht, einen Träger 83, der das Planetenrad 82 abstützt, und ein Hohlrad 84 auf, das mit dem Planetenrad 82 im Eingriff steht.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Rückwärtsgangvorrichtung 80 an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert, und insbesondere ist die Rückwärtsgangvorrichtung 80 zwischen dem zweiten Gangabtriebsrad 32b und dem sechsten Gangabtriebsrad 36b angeordnet. Da das Sonnenrad 81 an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist und mit dem zweiten Gangabtriebsrad 32b, das an der zweiten Abtriebswelle 22 installiert ist, einstückig verbunden ist, dreht sich das Sonnenrad 81 in derselben Richtung wie das zweite Gangabtriebsrad 32b zusammen mit der Drehung des zweiten Gangabtriebsrades 32b.
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Der Träger 83 ist an dem Getriebegehäuse oder dergleichen fixiert. Eine sechste/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung 44 ist zwischen der Rückwärtsgangvorrichtung 80 und dem sechsten Gangwechselradpaar 36 angeordnet, und das Hohlrad 84 ist über die sechste/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung 44 mit der zweiten Abtriebswelle 22 gekuppelt oder von dieser getrennt.
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Nachfolgend wird ein Rückwärtsgang-Schaltvorgang durch die Rückwärtsgangvorrichtung 80 beschrieben.
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Wenn Leistung über die zweite Kupplung C2 an die zweite Antriebswelle 12 übertragen wird, dreht sich das zweite Gangantriebsrad 32a der zweiten Antriebswelle 12 in derselben Richtung wie die zweite Antriebswelle 12, das zweite Gangabtriebsrad 32b wird durch das zweite Gangantriebsrad 32a in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der zweiten Antriebswelle 12 gedreht, und das Sonnenrad 81 dreht sich ebenfalls in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der zweiten Antriebswelle 12 entsprechend der Drehung des zweiten Gangabtriebsrades 32b. Mit der Drehung des Sonnenrades 81 dreht sich das Planetenrad 82 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Sonnenrades 81 (d.h. das Planetenrad 82 dreht sich in derselben Richtung wie die zweite Antriebswelle 12), und das Hohlrad 84 dreht sich in derselben Richtung wie das Planetenrad 82 zusammen mit der Drehung des Planetenrades 82 (d.h. das Hohlrad 84 dreht sich in derselben Richtung wie die zweite Antriebswelle 12). Hier dreht sich, wenn ein Rückwärtsgangkupplungselement 44b der sechsten/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung 44 das Hohlrad 84 mit der zweiten Abtriebswelle 22 kuppelt, die zweite Abtriebswelle 22 über das Hohlrad 84 in derselben Richtung wie die zweite Antriebswelle 12, und dementsprechend dreht das zweite Endrad 52 der zweiten Abtriebswelle 22 die Differentialgetriebevorrichtung 70 umgekehrt, wodurch in den Rückwärtsgang geschaltet wird.
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Auf diese Weise braucht gemäß der Erfindung, da die Rückwärtsgangvorrichtung 80 ein Planetengetriebe aufweist, im Gegensatz zu dem herkömmlichen Mehrganggetriebe kein Zwischenrad verwendet werden, und daher kann die Gesamtlänge des Mehrganggetriebes reduziert werden, wodurch eine kompaktere Anordnung wirksam realisiert wird.
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Ebenso sind die Synchronisiereinrichtungen 41, 42, 43, 44, 45 und 46 zwischen den zuvor genannten Abtriebsrädern 32b, 33b, 34b, 35b, 36b, 37b, 38b und 39b installiert, um die Abtriebsräder 32b, 33b, 34b, 35b, 36b, 37b, 38b und 39b mit der ersten und der zweiten Abtriebswelle 21 und 22 wahlweise zu kuppeln, wodurch das Gangschalten wahlweise durchgeführt wird.
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Nachfolgend werden die Synchronisiereinrichtungen 41, 42, 43, 44, 45 und 46 ausführlich beschrieben.
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Die zweite Gangsynchronisiereinrichtung 41, die das zweite Gangabtriebsrad 32b mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt, ist an der einen Seite des zweiten Gangabtriebsrades 32b installiert. Die zweite Gangsynchronisiereinrichtung 41 weist ein zweites Gangkupplungselement 41a auf, welches das zweite Gangabtriebsrad 32b mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt.
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Die dritte/neunte Gangsynchronisiereinrichtung 42, die das dritte Gangabtriebsrad 33b und das neunte Gangabtriebsrad 39b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt, ist zwischen dem dritten Gangabtriebsrad 33b und dem neunten Gangabtriebsrad 39b installiert. Die dritte/neunte Gangsynchronisiereinrichtung 42 weist ein drittes Gangkupplungselement 42a, welches das dritte Gangabtriebsrad 33b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt, und ein neuntes Gangkupplungselement 42b auf, welches das neunte Gangabtriebsrad 39b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt.
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Die vierte/achte Gangsynchronisiereinrichtung 43, die das vierte Gangabtriebsrad 34b und das achte Gangabtriebsrad 38b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt, ist zwischen dem vierten Gangabtriebsrad 34b und dem achten Gangabtriebsrad 38b installiert. Die vierte/achte Gangsynchronisiereinrichtung 43 weist ein viertes Gangkupplungselement 43a, welches das vierte Gangabtriebsrad 34b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt, und ein achtes Gangkupplungselement 43b auf, welches das achte Gangabtriebsrad 38b mit der ersten Abtriebswelle 21 wahlweise kuppelt.
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Die sechste/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung 44, die das sechste Gangabtriebsrad 36b und das Hohlrad 84 der Rückwärtsgangvorrichtung 80 mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt, ist zwischen dem sechsten Gangabtriebsrad 36b und der Rückwärtsgangvorrichtung 80 installiert. Die sechste/Rückwärtsgangsynchronisiereinrichtung 44 weist ein sechstes Gangkupplungselement 44a, welches das sechste Gangabtriebsrad 36b mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt, und ein Rückwärtsgangkupplungselement 44b auf, welches das Hohlrad 84 der Rückwärtsgangvorrichtung 80 mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt.
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Die fünfte/siebte Gangsynchronisiereinrichtung 46, die das fünfte Gangabtriebsrad 35b und das siebte Gangabtriebsrad 37b mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt, ist zwischen dem fünften Gangabtriebsrad 35b und dem siebten Gangabtriebsrad 37b installiert. Die fünfte/siebte Gangsynchronisiereinrichtung 46 weist ein fünftes Gangkupplungselement 46a, welches das fünfte Gangabtriebsrad 35b mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt, und ein siebtes Gangkupplungselement 46b auf, welches das siebte Gangabtriebsrad 37b mit der zweiten Abtriebswelle 22 wahlweise kuppelt.
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Währenddessen weist das Mehrganggetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ferner eine Leistungsübertragungseinheit auf, die von der ersten Antriebswelle 11 aufgenommene Leistung an die erste Abtriebswelle 21 oder über die zweite Antriebswelle 12 an die zweite Abtriebswelle 22 überträgt oder von der zweiten Antriebswelle 12 aufgenommene Leistung an die erste Abtriebswelle 21 oder über die erste Antriebswelle 11 an die zweite Abtriebswelle 22 überträgt.
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Die Leistungsübertragungseinheit weist die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 auf, die zwischen dem dritten Gangabtriebsrad 33b und dem vierten Gangabtriebsrad 34b installiert ist, die benachbart zueinander an der ersten Abtriebswelle 21 angeordnet sind. Die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 ist derart konfiguriert, dass sie das dritte Gangabtriebsrad 33b und das benachbarte vierte Gangabtriebsrad 34b wahlweise miteinander kuppelt.
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Daher kann die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 von der ersten Antriebswelle 11 aufgenommene Leistung über das dritte Gangabtriebsrad 33b an das benachbarte vierte Gangabtriebsrad 34b übertragen oder von der zweiten Antriebswelle 12 aufgenommene Leistung über das vierte Abtriebsrad 34b an das benachbarte dritte Gangabtriebsrad 33b übertragen.
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Durch die Leistungsübertragungseinheit kann die Anzahl von erforderlichen Bauteilen reduziert werden, wodurch mehr Gänge wirksam realisiert werden, während eine kompakte Anordnung realisiert wird.
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Zum Beispiel sind, wie oben beschrieben, bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kein erstes Gangwechselradpaar zum Schalten in den ersten Gang und kein zehntes Gangwechselradpaar zum Schalten in den zehnten Gang zusätzlich vorgesehen, jedoch kann das Schalten in den ersten Gang und das Schalten in den zehnten Gang mittels der Leistungsübertragungseinheit durchgeführt werden. Das heißt, das Schalten in den ersten Gang kann durch eine Übersetzungsverhältniskombination basierend auf einem oder mehreren ungeradzahligen Gangwechselradpaaren und einem oder mehreren geradzahligen Gangwechselradpaaren wirksam durchgeführt werden, indem von der ersten Antriebswelle 11 aufgenommene Leistung mittels der Leistungsübertragungseinheit über die zweite Antriebswelle 12 an die zweite Abtriebswelle 22 übertragen wird, und ebenso kann das Schalten in den zehnten Gang durch eine Übersetzungsverhältniskombination basierend auf einem oder mehreren ungeradzahligen Gangwechselradpaaren und einem oder mehreren geradzahligen Gangwechselradpaaren wirksam durchgeführt werden, indem von der zweiten Antriebswelle 12 aufgenommene Leistung über die erste Antriebswelle 11 an die zweite Abtriebswelle 22 übertragen wird.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 zwischen dem dritten Gangabtriebsrad 33b und dem vierten Gangabtriebsrad 34b installiert und weist ein Leistungsübertragungskupplungselement 45a zum wahlweisen Kuppeln des vierten Gangabtriebsrades 34b mit dem dritten Gangabtriebsrad 33b auf.
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Durch diese Konfiguration wird, wenn das Leistungsübertragungskupplungselement 45a der Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 in einem Zustand gekuppelt ist, in dem eine Drehkraft von der ersten Antriebswelle 11 an das dritte Gangabtriebsrad 33b des dritten Gangwechselradpaares 33 übertragen wird, das vierte Gangabtriebsrad 34b zusammen mit dem dritten Gangabtriebsrad 33b in derselben Richtung gedreht, das vierte Gangantriebsrad 34a dreht sich zusammen mit der Drehung des vierten Gangabtriebsrades 34b, und die zweite Antriebswelle 12 wird durch das vierte Gangantriebsrad 34a gedreht. Wenn eines der Abtriebsräder 32b, 35b, 36b oder 37b, die an der zweiten Abtriebswelle 22 vorgesehen sind, durch die Synchronisiereinrichtungen 41, 44 und 46 entsprechend der Drehung der zweiten Antriebswelle 12 gekuppelt wird, kann das Gangschalten in den ersten Gang durchgeführt werden. Zum Beispiel werden mit Bezug auf die Richtung T1 der Pfeile in 2, wenn das zweite Gangabtriebsrad 32b über die zweite Gangsynchronisiereinrichtung 41 mit der zweiten Abtriebswelle 22 gekuppelt ist, ein Übersetzungsverhältnis R3 des dritten Gangwechselradpaares 33, ein Übersetzungsverhältnis R4 des vierten Gangwechselradpaares 34 und ein Übersetzungsverhältnis R2 des zweiten Gangwechselradpaares 32 an der zweiten Abtriebswelle 22 kombiniert, wodurch ein erstes Gangübersetzungsverhältnis R1 berechnet wird, das dem Gangschalten in den ersten Gang entspricht. Das heißt, das erste Gangübersetzungsverhältnis R1 kann durch Kombinieren eines Übersetzungsverhältnisses basierend auf R1 = (R3/R4) × R2 berechnet werden.
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Ebenso wird, wenn das Leistungsübertragungskupplungselement 45a der Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung 45 in einem Zustand gekuppelt ist, in dem eine Drehkraft von der zweiten Antriebswelle 12 an das vierte Gangabtriebsrad 34b des vierten Gangwechselradpaares 34 übertragen wird, das dritte Gangabtriebsrad 33b zusammen mit dem vierten Gangabtriebsrad 34b in derselben Richtung gedreht, das dritte Gangantriebsrad 33a dreht sich zusammen mit der Drehung des dritten Gangabtriebsrades 33b, und die erste Antriebswelle 11 wird durch das dritte Gangantriebsrad 33a gedreht. Wenn eines der Abtriebsräder 32b, 35b, 36b oder 37b, die an der zweiten Abtriebswelle 22 vorgesehen sind, durch die Synchronisiereinrichtungen 41, 44 und 46 entsprechend der Drehung der ersten Antriebswelle 11 gekuppelt wird, kann das Gangschalten in den zehnten Gang durchgeführt werden. Zum Beispiel werden mit Bezug auf die Richtung T2 der Pfeile in 2, wenn das siebte Gangabtriebsrad 37b über die fünfte/siebte Gangsynchronisiereinrichtung 46 mit der zweiten Abtriebswelle 22 gekuppelt ist, ein Übersetzungsverhältnis R3 des dritten Gangwechselradpaares 33, ein Übersetzungsverhältnis R4 des vierten Gangwechselradpaares 34 und ein Übersetzungsverhältnis R7 des siebten Gangwechselradpaares 37 an der zweiten Abtriebswelle 22 kombiniert, wodurch ein zehntes Gangübersetzungsverhältnis R10 berechnet wird, das dem Gangschalten in den zehnten Gang entspricht. Das heißt, das zehnte Gangübersetzungsverhältnis R10 kann durch Kombinieren eines Übersetzungsverhältnisses basierend auf R10 = (R4/R3) × R7 berechnet werden.
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Die anderen Bauteile und Wirkungsweisen sind wie die der vorhergehenden beispielhaften Ausführungsform, so dass eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen wird.
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Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann, da die Rückwärtsgangvorrichtung als ein Planetengetriebe konfiguriert ist, die Gesamtlänge des Getriebes im Vergleich zu den vorhandenen Mehrganggetrieben bedeutend reduziert werden, und ebenso können, da mehr Gänge, wie acht bis zehn Gänge, wirksam realisiert werden, die Kraftstoffeffizienz und die Schaltqualität beträchtlich verbessert werden, wodurch die Wettbewerbsfähigkeit erhöht wird.
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Bezugszeichenliste
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- C1
- erste Kupplung
- C2
- zweite Kupplung
- 11
- erste Antriebswelle
- 12
- zweite Antriebswelle
- 21
- erste Abtriebswelle
- 22
- zweite Abtriebswelle
- 32
- zweites Gangwechselradpaar
- 33
- drittes Gangwechselradpaar
- 34
- viertes Gangwechselradpaar
- 35
- fünftes Gangwechselradpaar
- 36
- sechstes Gangwechselradpaar
- 37
- siebtes Gangwechselradpaar
- 38
- achtes Gangwechselradpaar
- 39
- neuntes Gangwechselradpaar
- 45
- Leistungsübertragungssynchronisiereinrichtung
- 80
- Rückwärtsgangvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015-0060563 [0001]
