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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dreifachkupplungsgetriebe, das umfasst: drei Eingangswellen, die koaxial angeordnet sind, um einander zu überlappen, und ein Paar von zwei Ausgangswellen, die koaxial angeordnet sind, um einander zu überlappen, und in dem die Antriebskraft einer Antriebsquelle selektiv über drei Reibkupplungen in eine der Eingangswellen eingespeist wird und selektiv von einer der Ausgangswellen ausgegeben wird.
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Hintergrundtechnik
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Das nachstehende Patentdokument 1 hat ein sogenanntes Doppelkupplungsgetriebe bekannt gemacht, das zwei Eingangswellen umfasst, die koaxial angeordnet sind, um einander zu überlappen, und ein Paar von zwei Ausgangswellen, die koaxial angeordnet sind, um einander zu überlappen, und bei denen die Antriebskraft einer Antriebsquelle über zwei Reibungskupplungen selektiv in eine der Eingangswellen eingespeist wird und von einer der Ausgangswellen selektiv ausgegeben wird, wobei das Getriebe eine Zunahme der Anzahl von Stufen auf 10 erreicht, während eine Zunahme der Größe einer Struktur durch effektives Nutzen der begrenzten Anzahl von Zahnrädern sowohl unter Verwendung einer Leistungsübertragungsroute mit einem einfachen Fluss, in dem die Antriebskraft direkt von der Eingangswelle auf eine der Ausgangswellen übertragen wird, als auch einer Leistungsübertragungsroute mit einem komplexen Fluss, in dem die Antriebskraft von der Eingangswelle über beide Ausgangswellen ausgegeben wird, vermieden wird (siehe 40)
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Dokumente der verwandten Technik
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Patentdokumente
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Zusammenfassung der Erfindung
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Probleme, die von der Erfindung gelöst werden sollen
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Die Gangschaltung in einem Getriebe umfasst die sequentielle Gangschaltung, in der die Gangschaltung zwischen aufeinanderfolgenden Gangschaltstufen durchgeführt wird, und die Übersprung-Gangschaltung, in der die Gangschaltung zwischen nicht aufeinanderfolgenden Gangschaltstufen durchgeführt wird. Die Übersprung-Gangschaltung umfasst eine Einstufen-Übersprung-Gangschaltung, in der das Getriebe zum Beispiel von der ersten Gangschaltstufe auf die dritte Gangschaltstufe geschaltet wird, während die zweite Gangschaltstufe übersprungen wird, eine Zweistufen-Übersprung-Gangschaltung, in der das Getriebe zum Beispiel von der ersten Getriebegangstufe auf die vierte Getriebegangstufe geschaltet wird, während die zweite Getriebegangstufe und die dritte Getriebegangstufe übersprungen werden, und ähnliche.
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In dem Fall der Durchführung der sequentiellen Gangschaltung ist das vorstehend erwähnte herkömmliche Getriebe eines der Art, in dem das Doppelkupplungsgetriebe das Greifschalten zwischen den zwei Reibungskupplungen durchfährt, wobei das Vorschalten auf die nächste Gangschaltstufe im Voraus durchgeführt wird. Dies ermöglicht die Gangschaltung ohne Drehmomentunterbrechung. Jedoch kann das herkömmliche Getriebe in dem Fall des Durchführens der Übersprung-Gangschaltung ohne Drehmomentunterbrechung keine Übersprung-Gangschaltung direkt von einer aktuellen Gangschaltstufe auf eine Zielgangschaltstufe durchführen. In vielen Fällen muss die Gangschaltung von der aktuellen Gangschaltstufe auf die Zielgangschaltstufe in einem Gangschaltverfahren über mehrere vorübergehende Gangschaltstufen durchgeführt werden, um die Drehmomentunterbrechung zu verhindern (Mehrschrittgangschaltung). Das herkömmliche Getriebe hat somit ein Problem einer Verringerung in der Gangschalt-Ansprechbarkeit.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehend beschriebenen Gegebenheiten gemacht, und es ist eine ihrer Aufgaben, ein Getriebe bereitzustellen, das die Mehrschrittgangschaltung in der Übersprung-Gangschaltung so weit wie möglich vermeiden kann, während eine Größenverringerung und eine Zunahme in der Anzahl von Stufen erreicht wird.
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Mittel zur Lösung der Probleme
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Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, wird gemäß einer in dem Patentanspruch 1 beschriebenen Erfindung ein Getriebe bereitgestellt, das aufweist: eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle und eine dritte Eingangswelle, die koaxial angeordnet sind, um sich wenigstens teilweise zu überlappen; eine erste Reibungseingreifeinheit, die die erste Eingangswelle mit einer Antriebsquelle verbindet; eine zweite Reibungseingreifeinheit, die die zweite Eingangswelle mit der Antriebsquelle verbindet; eine dritte Reibungseingreifeinheit, die die dritte Eingangswelle mit der Antriebsquelle verbindet; ein erstes Eingangszahnrad, das fest auf der ersten Eingangswelle bereitgestellt ist; ein zweites Eingangszahnrad, das fest auf der zweiten Eingangswelle bereitgestellt ist; dritte und vierte Eingangszahnräder, die fest auf der dritten Eingangswelle bereitgestellt sind; eine erste Ausgangswelle und eine zweite Ausgangswelle, die parallel zu der ersten Eingangswelle angeordnet sind; eine erste Nebenausgangswelle, die koaxial auf einem Außenumfang der ersten Ausgangswelle angeordnet ist und fähig ist, über eine erste Verzahnungseingreifeinheit mit der ersten Ausgangswelle gekoppelt zu werden; eine zweite Nebenausgangswelle, die koaxial auf einem Außenumfang der zweiten Ausgangswelle angeordnet ist und fähig ist, über eine fünfte Verzahnungseingreifeinheit mit der zweiten Ausgangswelle gekoppelt zu werden; ein erstes Ausgangszahnrad, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle gehalten wird und fähig ist, über eine zweite Verzahnungseingreifeinheit mit der ersten Nebenausgangswelle gekoppelt zu werden; ein zweites Ausgangszahnrad, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle gehalten wird und fähig ist, über eine dritte Verzahnungseingreifeinheit mit der ersten Nebenausgangswelle gekoppelt zu werden; dritte und vierte Ausgangszahnräder, die relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle gehalten werden und fähig sind, über vierte Verzahnungseingreifeinheiten selektiv mit der ersten Nebenausgangswelle gekoppelt zu werden; ein fünftes Ausgangszahnrad, das relativ drehbar auf der zweiten Nebenausgangswelle gehalten wird und fähig ist, über eine sechste Verzahnungseingreifeinheit mit der zweiten Nebenausgangswelle gekoppelt zu werden; ein sechstes Ausgangszahnrad, das relativ drehbar auf der zweiten Nebenausgangswelle gehalten wird und fähig ist, über eine siebte Verzahnungseingreifeinheit mit der zweiten Nebenausgangswelle gekoppelt zu werden; ein siebtes Ausgangszahnrad, das relativ drehbar auf der zweiten Nebenausgangswelle gehalten wird und fähig ist, über eine achte Verzahnungseingreifeinheit selektiv mit der zweiten Nebenausgangswelle gekoppelt zu werden; ein erstes Abschlussantriebszahnrad, das fest auf der ersten Ausgangswelle bereitgestellt ist; und ein zweites Abschlussantriebszahnrad, das fest auf der zweiten Ausgangswelle bereitgestellt ist, wobei das erste Eingangszahnrad mit dem ersten Ausgangszahnrad und dem fünften Ausganszahnrad in Eingriff steht, das zweite Eingangszahnrad mit dem zweiten Ausgangszahnrad und dem sechsten Ausgangszahnrad eingreift, das dritte Eingangszahnrad mit dem dritten Ausgangszahnrad in Eingriff steht und das vierte Eingangszahnrad mit dem vierten Ausgangszahnrad und dem siebten Ausgangszahnrad in Eingriff steht, und wobei das Getriebe fähig ist, selektiv die Antriebskraft der Antriebsquelle auf das erste Abschlussantriebszahnrad oder das zweite Abschlussantriebszahnrad zu übertragen und mehrere Gangschaltstufen einzurichten, indem die ersten bis dritten Reibungseingreifeinheiten und die ersten bis achten Verzahnungseingreifeinheiten selektiv in Eingriff gebracht werden.
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Ferner wird gemäß einer in dem Patentanspruch 2 beschriebenen Erfindung neben dem Aufbau von Patentanspruch 1 das Getriebe bereitgestellt, in dem die zweite Eingangswelle auf einem Außenumfang der ersten Eingangswelle angeordnet ist und die dritte Eingangswelle auf einem Außenumfang der zweiten Eingangswelle angeordnet ist.
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Ferner wird gemäß einer in dem Patentanspruch 3 beschriebenen Erfindung neben dem Aufbau von Patentanspruch 1 das Getriebe bereitgestellt, in dem die erste Eingangswelle auf einem Außenumfang der dritten Eingangswelle angeordnet ist und die zweite Eingangswelle auf einem Außenumfang der ersten Eingangswelle angeordnet ist.
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Ferner wird gemäß einer in dem Patentanspruch 4 beschriebenen Erfindung neben dem Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3 das Getriebe bereitgestellt, in dem die mehreren Gangschaltstufen aus einer niedrigen Gangschaltstufengruppe, die eine niedrigste Gangschaltstufe bis zu einer Gangschaltstufe, die eine vorgegebene Anzahl von Stufen höher als die niedrigste Gangschaltstufe ist, umfasst, einer hohen Gangschaltstufengruppe, die eine höchste Gangschaltstufe bis zu einer Gangschaltstufe, die eine vorgegebene Anzahl von Stufen niedriger als die höchste Gangschaltstufe ist, umfasst, und einer Zwischengangschaltstufengruppe zwischen der niedrigen Gangschaltstufengruppe und der hohen Gangschaltstufengruppe ausgebildet wird, wobei die Antriebskraft der Antriebsquelle in der niedrigen Gangschaltstufengruppe und der hohen Gangschaltstufengruppe sowohl über die erste als auch die zweite Ausgangswelle ausgegeben wird und die Antriebskraft der Antriebsquelle in der Zwischengangschaltstufengruppe nur über eine der ersten und zweiten Nebenausgangswellen ausgegeben wird.
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Ferner wird gemäß einer in dem Patentanspruch 5 beschriebenen Erfindung neben dem Aufbau nach einem der Patentansprüche 1 bis 4 das Getriebe bereitgestellt, wobei die Antriebskraft der Antriebsquelle in den Gangschaltstufen der niedrigen Seite, die niedriger als eine mittlere Gangschaltstufe in einer Mitte der mehreren Gangschaltstufen sind, von einer der ersten und zweiten Ausganswellen ausgegeben wird, und die Antriebskraft der Antriebsquelle in Gangschaltstufen der höheren Seite, die höher oder gleich der mittleren Gangschaltstufe sind, von der anderen der ersten und zweiten Ausgangswellen ausgegeben wird.
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Ferner wird gemäß einer in dem Patentanspruch 6 beschriebenen Erfindung neben dem Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5 das Getriebe bereitgestellt, das ferner aufweist: ein Rückwärtsantriebszahnrad, das fest auf der ersten Nebenausgangswelle bereitgestellt ist; ein angetriebenes Rückwärtszahnrad, das relativ drehbar auf der zweiten Ausgangswelle bereitgestellt ist und mit dem ersten Rückwärtsantriebszahnrad in Eingriff steht; und eine neunte Verzahnungseingreifeinheit, die fähig ist, das angetriebene Rückwärtszahnrad mit der zweiten Ausgangswelle zu koppeln, wobei die neunte Verzahnungseingreifeinheit und die fünfte Verzahnungseingreifeinheit derart angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen und durch eine gemeinsame Schaltgabel betätigt werden.
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Beachten Sie, dass ein Verbrennungsmotor P der Ausführungsformen der Antriebsquelle der vorliegenden Erfindung entspricht, eine erste Reibungskupplung C1 bis zu einer dritten Reibungskupplung C3 der Ausführungsformen den ersten bis dritten Reibungseingreifeinheiten der vorliegenden Erfindung entsprechen, eine erste Synchronisationseinheit A einer neunten Synchronisationseinheit I der Ausführungsformen den ersten bis neunten Verzahnungseingreifeinheiten der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Ergebnisse der Erfindung
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Gemäß dem Aufbau des Patenanspruchs 1 sind drei Sätze von Wellen eingerichtet, die umfassen: die ersten bis dritten Eingangswellen, die koaxial angeordnet sind und in welche die Antriebskraft über die ersten bis dritten Reibungseingreifeinheiten eingespeist wird; die erste Ausgangswelle und die erste Nebenausgangswelle, die koaxial angeordnet sind; und die zweite Ausgangswelle und die zweite Nebenausgangswelle, die koaxial angeordnet sind. Das Umschalten von einer der Leistungsübertragungsrouten auf eine andere wird unter Verwendung der ersten bis dritten Reibungseingreifeinheiten und der ersten bis achten Verzahnungseingreifeinheiten durchgeführt, wobei die Leistungsübertragungsrouten die ersten bis vierten Eingangszahnräder und die ersten bis siebten Ausgangszahnräder, die die drei Wellensätze verbinden, umfassen. Maximal 25 Gangschaltstufen können unter Verwendung von insgesamt 11 Zahnrädern hierbei eingerichtet werden, und 11 effektive Gangschaltstufen werden aus den 25 Gangschaltstufen ausgewählt, indem die Anzahl von Zähnen in jedem Zahnrad festgelegt wird. Die Anzahl von Gangschaltstufen kann somit unter Verwendung von wenigen Zahnrädern erhöht werden.
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Überdies wird in einem normalen Doppelkupplungsgetriebe die Antriebskraft der Antriebsquelle selektiv in eines von zwei Systemen der ersten Eingangswelle und der zweiten Eingangswelle eingespeist. Jedoch wird in der vorliegenden Erfindung die Antriebskraft der Antriebsquelle selektiv in eines der drei Systeme der ersten Eingangswelle bis zu der dritten Eingangswelle eingespeist. Folglich tritt eine Schaltsperre in der Gangschaltung weniger wahrscheinlich auf, und die Häufigkeit der Mehrschrittgangschaltung in der Übersprung-Gangschaltung kann verringert werden, wodurch die Gangschalt-Ansprechbarkeit verbessert wird. Da außerdem die Anzahl von Reibungseingreifeinheiten von zwei in dem normalen Doppelkupplungsgetriebe auf drei erhöht ist, nimmt eine Möglichkeit, dass eine Reibungseingreifeinheit, die in einer aktuellen Gangschaltstufe in Eingriff ist, mit einer Reibungseingreifeinheit, die in einer Zielgangschaltstufe in Eingriff gebracht werden soll, zusammenfällt, ab, und eine Möglichkeit, dass die Kupplungs-Kupplungs-Schaltung ohne Drehmomentunterbrechung durchgeführt werden kann, steigt. Dies kann die Häufigkeit der Mehrschrittgangschaltung in der Übersprung-Gangschaltung effektiv verringern und die Gangschalt-Ansprechbarkeit verbessern.
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Ferner ist die Eingangswelle gemäß dem Aufbau von Patentanspruch 3 auf dem Außenumfang der dritten Eingangswelle angeordnet und die zweite Eingangswelle ist auf dem Außenumfang der ersten Eingangswelle angeordnet. Folglich hält die erste Eingangswelle in dem Zwischenabschnitt nur ein Zahnrad, welches das erste Eingangszahnrad ist, und die zweite Eingangswelle an einem äußersten Umfang hält nur ein Zahnrad, welches das zweite Eingangszahnrad ist. Dies kann die Länge der ersten Eingangswelle und der zweiten Eingangswelle in einer Axialrichtung verringern. Als ein Ergebnis ist es, selbst wenn die dritte Eingangswelle an einem innersten Umfang, die die dünnste und längste Welle ist, sich krümmt, tritt weniger wahrscheinlich eine Störung zwischen den ersten bis dritten Eingangswellen auf. Folglich ist es möglich, die Durchmesser der ersten bis dritten Eingangswellen um einen Grad zu verringern, der diesem Ergebnis entspricht, und das Gewicht und die Größe des Getriebes zu verringern.
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Ferner sind gemäß dem Aufbau des Patentanspruchs 4 die mehreren Gangschaltstufen aus der niedrigen Gangschaltstufengruppe (erste Gangschaltstufe und zweite Gangschaltstufe) einschließlich der niedrigsten Gangschaltstufe bis zu der Gangschaltstufe, die die vorgegebene Anzahl von Stufen höher als die niedrigste Gangschaltstufe ist, der hohen Gangschaltstufengruppe (zehnte Gangschaltstufe und elfte Gangschaltstufe) einschließlich der höchsten Gangschaltstufe bis zu der Gangschaltstufe, die die vorgegebene Anzahl von Stufen niedriger als die höchste Gangschaltstufe ist, und der Zwischengangschaltstufengruppe (dritte Gangschaltstufe bis neunte Gangschaltstufe) zwischen der niedrigen Gangschaltstufengruppe und der hohen Gangschaltstufengruppe ausgebildet, und die Antriebskraft der Antriebsquelle wird in der niedrigen Gangschaltstufengruppe und der hohen Gangschaltstufengruppe über beide der ersten und zweiten Nebenausgangswellen ausgegeben, und die Antriebskraft der Antriebsquelle wird in der Zwischengangschaltstufengruppe nur über eine der ersten und zweiten Nebenausgangswellen ausgegeben. Folglich werden komplexe Flüsse, in denen die Antriebskraft sowohl über die erste als auch zweite Nebenausgangswelle ausgegeben wird, der niedrigen Gangschaltstufengruppe und der hohen Gangschaltstufengruppe zugewiesen, deren Verwendungshäufigkeit gering ist, und einfache Flüsse, in denen die Antriebskraft über eine der ersten und zweiten Nebenausgangwellen ausgegeben wird, werden der Zwischengangschaltstufengruppe zugewiesen, deren Verwendungshäufigkeit hoch ist. Dies kann die Anzahl von Zahnrädern in Eingriff verringern und den Leistungsverlust auf das Minimum unterdrücken.
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In diesem Fall wird die Antriebskraft in der niedrigen Gangschaltstufengruppe und der hohen Gangschaltstufengruppe zwischen der ersten Nebenausgangswelle und der zweiten Nebenausgangswelle über das dritte Eingangszahnrad und das vierte Eingangszahnrad übertragen. Folglich ist es möglich, den Übersetzungsverhältnisbereich des Getriebes zu vergrößern, indem bewirkt wird, dass das dritte Eingangszahnrad und das vierte Eingangszahnrad als Untersetzungszahnräder arbeiten, um das Übersetzungsverhältnis in der niedrigen Gangschaltstufengruppe zu vergrößern, und indem bewirkt wird, dass das dritte Eingangszahnrad und das vierte Eingangszahnrad als Drehzahlerhöhungszahnräder arbeiten, um das Übersetzungsverhältnis in der hohen Gangschaltstufengruppe zu verringern.
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Ferner wird gemäß dem Aufbau von Patentanspruch 5 in den Gangschaltstufen der niedrigeren Seite (erste Gangschaltstufe bis zu der sechsten Gangschaltstufe), die niedriger als die mittlere Gangschaltstufe in der Mitte der mehreren Gangschaltstufen ist, die Antriebskraft der Antriebsquelle von einer der ersten und zweiten Ausgangwellen ausgegeben, und in den Gangschaltstufen der höheren Seite (siebte Gangschaltstufe bis zu der elften Gangschaltstufe), die höher oder gleich der mittleren Gangschaltstufe ist, wird die Antriebskraft der Antriebsquelle von der anderen der ersten und zweiten Ausgangswellen ausgegeben. Folglich wird das häufige oder komplexe Schalten der Übertragungsroute der Antriebskraft beim kontinuierlichen Hochschalten oder Herunterschalten verhindert. Folglich ist es möglich, den Leistungsverlust zu verringern und die Gangschalt-Ansprechbarkeit zu verringern.
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Ferner umfasst das Getriebe gemäß dem Aufbau von Patentanspruch 6 weiter: das Rückwärtsantriebszahnrad, das fest auf der ersten Nebenausgangswelle bereitgestellt ist; das angetriebene Rückwärtszahnrad, das relativ drehbar auf der zweiten Ausgangswelle gehalten wird und mit dem ersten Rückwärtsantriebszahnrad eingreift; und die neunte Verzahnungseingreifeinheit, die fähig ist, das angetriebene Rückwärtszahnrad mit der zweiten Ausgangswelle zu koppeln, und die neunte Verzahnungseingreifeinheit und die fünfte Verzahnungseingreifeinheit sind einander gegenüberliegend angeordnet und werden durch die gemeinsame Schaltgabel betätigt.
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Folglich kann die Anzahl von Schaltgabeln im Vergleich zu dem Fall, in dem die neunte Verzahnungseingreifeinheit und die fünfte Verzahnungseingreifeinheit jeweils durch dedizierte Schaltgabeln betätigt werden, verringert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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[1] Sie ist ein Gerüstdiagramm eines Getriebes (erste Ausführungsform).
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[2] Sie ist eine Ansicht in der Axialrichtung in 1 (erste Ausführungsform).
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[3] Sie ist eine Ansicht, die die Anzahl von Zähnen in jedem der Eingangszahnräder und Ausgangszahnräder zeigt (erste Ausführungsform).
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[4] Sie ist eine Ansicht, die ein Übersetzungsverhältnis und ein übliches Verhältnis in jeder der Gangschaltstufen zeigt (erste Ausführungsform).
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[5] Sie ist eine Eingreiftabelle von Reibungskupplungen und Synchronisationseinheiten (erste Ausführungsform).
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[6] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von einer ersten Gangschaltstufe auf eine zweite Gangschaltstufe (erste Ausführungsform).
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[7] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von der zweiten Gangschaltstufe auf eine dritte Gangschaltstufe (erste Ausführungsform).
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[8] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von der dritten Gangschaltstufe auf eine vierte Gangschaltstufe (erste Ausführungsform).
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[9] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von der vierten Gangschaltstufe auf eine fünfte Gangschaltstufe (erste Ausführungsform).
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[10] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von der fünften Gangschaltstufe auf eine sechste Gangschaltstufe (erste Ausführungsform).
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[11] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von der sechsten Gangschaltstufe auf eine siebte Gangschaltstufe (erste Ausführungsform).
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[12] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von der siebten Gangschaltstufe auf eine achte Gangschaltstufe (erste Ausführungsform).
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[13] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von der achten Gangschaltstufe auf eine neunte Gangschaltstufe (erste Ausführungsform).
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[14] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von der neunten Gangschaltstufe auf eine zehnte Gangschaltstufe (erste Ausführungsform).
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[15] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von der zehnten Gangschaltstufe auf eine elfte Gangschaltstufe (erste Ausführungsform).
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[16] Sie ist eine Ansicht, die die Anzahl von Zahnrädern in Eingriff in jeder Gangschaltstufe in einem herkömmlichen Beispiel und der Ausführungsform zeigt (erste Ausführungsform).
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[17] Sie ist eine Ansicht, die einen Drehmomentfluss in jeder Gangschaltstufe in einer einfachen Weise zeigt (erste Ausführungsform).
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[18] Sie ist eine erläuternde Ansicht von Ergebnissen der Bereitstellung von drei Reibungskupplungen (erste Ausführungsform).
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[19] Sie ist eine Ansicht, die die Anzahl von Stufen in der Übersprung-Gangschaltung in der Ausführungsform zeigt (erste Ausführungsform).
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[20] Sie ist eine Ansicht, die die Anzahl von Stufen in der Übersprung-Gangschaltung in dem herkömmlichen Beispiel zeigt (erste Ausführungsform).
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[21] Sie ist eine Gerüstansicht eines Getriebes (zweite Ausführungsform).
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[22] Sie ist eine Gerüstansicht eines Getriebes (dritte Ausführungsform).
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[23] Sie ist eine Ansicht in der Axialrichtung in 22 (dritte Ausführungsform).
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[24] Sie ist eine Eingreiftabelle von Reibungskupplungen und Synchronisationseinheiten (dritte Ausführungsform).
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[25] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines sequentiellen Gangschaltverfahrens von einer ersten Gangschaltstufe auf eine zweite Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[26] Sie ist eine erläuternde Ansicht des sequentiellen Gangschaltverfahrens von der zweiten Gangschaltstufe auf eine dritte Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[27] Sie ist eine erläuternde Ansicht des sequentiellen Gangschaltverfahrens von der dritten Gangschaltstufe auf eine vierte Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[28] Sie ist eine erläuternde Ansicht des sequentiellen Gangschaltverfahrens von der vierten Gangschaltstufe auf eine fünfte Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[29] Sie ist eine erläuternde Ansicht des sequentiellen Gangschaltverfahrens von der fünften Gangschaltstufe auf eine sechste Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[30] Sie ist eine erläuternde Ansicht des sequentiellen Gangschaltverfahrens von der sechsten Gangschaltstufe auf eine siebte Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[31] Sie ist eine erläuternde Ansicht des sequentiellen Gangschaltverfahrens von der siebten Gangschaltstufe auf eine achte Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[32] Sie ist eine erläuternde Ansicht des sequentiellen Gangschaltverfahrens von der achten Gangschaltstufe auf eine neunte Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[33] Sie ist eine erläuternde Ansicht des sequentiellen Gangschaltverfahrens von der neunten Gangschaltstufe auf eine zehnte Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[34] Sie ist eine erläuternde Ansicht des sequentiellen Gangschaltverfahrens von der zehnten Gangschaltstufe auf eine elfte Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[35] Sie ist eine erläuternde Ansicht eines Gangschaltverfahrens von einer Rückwärtsgangschaltstufe auf die erste Gangschaltstufe (dritte Ausführungsform).
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[36] Sie ist eine Ansicht, die einen Drehmomentfluss in jeder Gangschaltstufe auf eine einfache Weise zeigt (dritte Ausführungsform).
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[37] Sie ist eine Ansicht, die eine Anordnung von Schaltgabeln in einem Vergleichsbeispiel zeigt (dritte Ausführungsform).
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[38] Sie ist eine erläuternde Ansicht, die eine Anordnung von Schaltgabeln zeigt (dritte Ausführungsform).
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[39] Sie ist eine Gerüstansicht und Drehmomentansichten eines Getriebes (vierte Ausführungsform).
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[40] Sie ist eine Gerüstansicht eines Getriebes (herkömmliche Ausführungsform).
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Betriebsart zur Ausführung der Erfindung
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Erste Ausführungsform
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Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend basierend auf 1 bis 20 beschrieben.
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Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst eine Dreifachkupplung T mit 11 Vorwärtsstufen in der Ausführungsform: eine erste Eingangswelle Im1, die über eine erste Reibungskupplung C1 mit einem Motor P verbunden ist; eine zweite Eingangswelle Im2, die relativ drehbar auf einen Außenumfang der ersten Eingangswelle Im1 montiert ist und über eine zweite Reibungskupplung C2 mit dem Motor P verbunden ist; und eine dritte Eingangswelle Im3, die relativ drehbar auf einen Außenumfang der zweiten Eingangswelle Im2 montiert ist und über eine dritte Reibungskupplung C3 mit dem Motor P verbunden ist. Die erste Reibungskupplung C1, die zweite Reibungskupplung C2 und die dritte Reibungskupplung C3 sind zusammen in einer Gruppe zwischen dem Motor P und einem Satz von Wellenenden der ersten Eingangswelle Im1, der zweiten Eingangswelle Im2 und der dritten Eingangswelle Im3 angeordnet.
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Eine erste Ausgangswelle Om1 und eine zweite Ausgangswelle Om2 sind parallel zu der ersten Eingangswelle Im1, der zweiten Eingangswelle Im2 und der dritten Eingangswelle Im3 angeordnet. Eine erste Nebenausgangswelle Os1 ist relativ drehbar auf einen Außenumfang der ersten Ausgangswelle Om1 montiert, und eine zweite Nebenausgangswelle Os2 ist relativ drehbar auf einen Außenumfang der zweiten Ausganswelle Om2 montiert.
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Ein erstes Eingangszahnrad Gi1 ist fest auf der ersten Eingangswelle Im1 bereitgestellt, ein zweites Eingangszahnrad Gi2 ist fest auf der zweiten Eingangswelle Im2 bereitgestellt, und ein drittes Eingangszahnrad Gi3 und ein viertes Eingangszahnrad Gi4 sind fest auf der dritten Eingangswelle Im3 bereitgestellt.
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Das erste Eingangszahnrad Gi1 steht mit einem ersten Ausgangszahnrad Go1, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 gehalten wird, und mit einem fünften Ausgangszahnrad Go5, das relativ drehbar auf der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gehalten wird, in Eingriff. Das zweite Eingangszahnrad Gi2 steht mit einem zweiten Ausgangszahnrad Go2, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 gehalten wird, und mit einem sechsten Ausgangszahnrad Go6, das relativ drehbar auf der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gehalten wird, in Eingriff. Das dritte Eingangszahnrad Gi3 steht mit einem dritten Ausgangszahnrad Go3, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 gehalten wird, in Eingriff. Das vierte Eingangszahnrad Gi4 steht mit einem vierten Ausgangszahnrad Go4, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 gehalten wird, und mit einem siebten Ausgangszahnrad Go7, das relativ drehbar auf der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gehalten wird, in Eingriff.
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Die erste Ausgangswelle Om1 und die erste Nebenausganswelle Os1 können über eine erste Synchronisationseinheit A miteinander gekoppelt werden. Das erste Ausgangszahnrad Go1 kann über eine zweite Synchronisationseinheit B mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 gekoppelt werden. Das zweite Ausgangszahnrad Go2 kann über eine dritte Synchronisationseinheit C mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 gekoppelt werden. Das dritte Ausgangszahnrad Go3 und das vierte Ausgangszahnrad Go4 können über eine vierte Synchronisationseinheiten D1, D2 selektiv mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 gekoppelt werden. Die vierten Synchronisationseinheiten D1, D2 werden durch eine gemeinsame Schaltgabel betätigt. Die vierten Synchronisationseinheiten D1, D2 koppeln das dritte Ausgangszahnrad Go3 durch die Linksbewegung einer Muffe mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 und koppeln das vierte Ausgangszahnrad Go4 durch die Rechtsbewegung der Muffe mit der ersten Nebenausgangswelle Os1.
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Die zweite Ausgangswelle Om2 und die zweite Nebenausgangswelle Os2 können über eine fünfte Synchronisationseinheit E miteinander gekoppelt werden. Das fünfte Ausgangszahnrad Go5 kann über eine sechste Synchronisationseinheit F mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gekoppelt werden. Das sechste Ausgangszahnrad Go6 kann über eine siebte Synchronisationseinheit G mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gekoppelt werden. Das siebte Ausgangszahnrad Go7 kann über eine achte Synchronisationseinheit H mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gekoppelt werden.
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Ein erstes Abschlussantriebszahnrad Gf1, das fest auf der ersten Ausgangswelle Om1 bereitgestellt ist, und ein zweites Abschlussantriebszahnrad Gf2, das fest auf der zweiten Ausgangswelle Om2 bereitgestellt ist, stehen mit einem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf in Eingriff, das fest auf einem Gehäuse eines Differentialgetriebes Gd bereitgestellt ist, das die Antriebskraft auf linke und rechte Antriebsräder W, W verteilt.
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Das Getriebe T mit der vorstehend beschriebenen Struktur kann insgesamt maximal 25 Gangschaltstufen durch eine Kombination von selektivem Eingreifen der ersten Reibungskupplung C1 bis zu der dritten Reibungskupplung C3 und von selektivem Eingreifen der ersten Synchronisationseinheit A bis zu der achten Synchronisationseinheit H einrichten. Jedoch werden in der Ausführungsform insgesamt 11 Gangschaltstufen aus den insgesamt 25, die verwendet werden sollen, ausgewählt.
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3 zeigt die Anzahl von Zähnen in jedem des ersten Eingangszahnrads Gi1 bis zu dem vierten Eingangszahnrad Gi4 und dem ersten Ausgangszahnrad Go1 bis zu dem siebten Ausgangszahnrad Go7 und ein Übersetzungsverhältnis jedes Paars, das in Eingriff ist, aus diesen Zahnrädern. 4(A) bis 4(B) zeigen ein Übersetzungsverhältnis in jeder einer ersten Gangschaltstufe bis zu einer elften Gangschaltstufe, das durch die vorstehend erwähnte Festlegung der Zahnanzahl erreicht wird und ein übliches Verhältnis zwischen jedem benachbarten Paar von Gangschaltstufen. Es wird herausgefunden, dass die Übersetzungsverhältnisse der ersten Gangschaltstufe bis zu der elften Gangschaltstufe in geeigneten Intervallen verteilt sind.
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5 ist eine Eingreiftabelle der ersten Reibungskupplung C1 bis zu der dritten Reibungskupplung C3 und der ersten Synchronisationseinheit A bis zu der achten Synchronisationseinheit H, und die Reibungskupplung und die Synchronisationseinheiten, die in jeder der Gangschaltstufen in Eingriff sind, werden durch ein Kreissymbol angezeigt. Überdies sind 6 bis 15 Ansichten, die Verfahren zum sequentiellen Hochschalten in der ersten Gangschaltstufe auf die elfte Gangschaltstufe erklären. In 6 bis 15 sind die Synchronisationseinheiten in Eingriff schwarz gefärbt, während die gelösten Synchronisationseinheiten weiß gefärbt sind.
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Drehmomentflüsse in der ersten Gangschaltstufe bis zu der elften Gangschaltstufe werden nachstehend einzeln beschrieben.
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<Erste Gangschaltstufe>
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Wenn die erste Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die erste Reibungskupplung C1 in Eingriff gebracht und die erste Synchronisationseinheit A, die vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links), die sechste Synchronisationseinheit F und die achte Synchronisationseinheit H werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 6(A) offensichtlich ist, in einer Route von der ersten Reibungskupplung C1 zu der ersten Eingangswelle Im1, zu dem ersten Eingangszahnrad Gi1, zu dem fünften Ausgangszahnrad Go5, zu der sechsten Synchronisationseinheit F, zu der zweiten Nebenausgangswelle Os2, zu der achten Synchronisationseinheit H, zu dem siebten Ausgangszahnrad Go7, zu dem vierten Eingangszahnrad Gi4, zu der dritten Eingangswelle Im3, zu dem dritten Eingangszahnrad Gi3, zu dem dritten Ausgangszahnrad Go3, zu der vierten Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links), zu der ersten Nebenausgangswelle Os1, zu der ersten Synchronisationseinheit A, zu der ersten Ausgangswelle Om1, zu dem ersten Abschlussantriebszahnrad Gf1, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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<Zweite Gangschaltstufe>
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Wenn die zweite Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die zweite Reibungskupplung C2 in Eingriff gebracht und die erste Synchronisationseinheit A, die vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links), die siebte Synchronisationseinheit G und die achte Synchronisationseinheit H werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 7(A) offensichtlich ist, in einer Route von der zweiten Reibungskupplung C2 zu der zweiten Eingangswelle Im2, zu dem zweiten Eingangszahnrad Gi2, zu dem sechsten Ausgangszahnrad Go6, zu der siebten Synchronisationseinheit G, zu der zweiten Nebenausgangswelle Os2, zu der achten Synchronisationseinheit H, zu dem siebten Ausgangszahnrad Go7, zu dem vierten Eingangszahnrad Gi4, zu der dritten Eingangswelle Im3, zu dem dritten Eingangszahnrad Gi3, zu dem dritten Ausgangszahnrad Go3, zu der vierten Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links), zu der ersten Nebenausgangswelle Os1, zu der ersten Synchronisationseinheit A, zu der ersten Ausgangswelle Om1, zu dem ersten Abschlussantriebszahnrad Gf1, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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<Dritte Gangschaltstufe>
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Wenn die dritte Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die dritte Reibungskupplung C3 in Eingriff gebracht und die erste Synchronisationseinheit A und die vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links) werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 8(A) offensichtlich ist, in einer Route von der dritten Reibungskupplung C3 zu der dritten Eingangswelle Im3, zu dem dritten Eingangszahnrad Gi3, zu dem dritten Ausgangszahnrad Go3, zu der vierten Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links), zu der ersten Nebenausgangswelle Os1, zu der ersten Synchronisationseinheit A, zu der ersten Ausgangswelle Om1, zu dem ersten Abschlussantriebszahnrad Gf1, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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<Vierte Gangschaltstufe>
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Wenn die vierte Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die erste Reibungskupplung C1 in Eingriff gebracht und die erste Synchronisationseinheit A und die zweite Synchronisationseinheit B werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 9(A) offensichtlich ist, in einer Route von der ersten Reibungskupplung C1 zu der ersten Eingangswelle Im1, zu dem ersten Eingangszahnrad Gi1, zu dem ersten Ausgangszahnrad Go1, zu der zweiten Synchronisationseinheit B, zu der ersten Nebenausgangswelle Os1, zu der ersten Synchronisationseinheit A, zu der ersten Ausgangswelle Om1, zu dem ersten Abschlussantriebszahnrad Gf1, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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<Fünfte Gangschaltstufe>
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Wenn die fünfte Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die zweite Reibungskupplung C2 in Eingriff gebracht und die erste Synchronisationseinheit A und die dritte Synchronisationseinheit C werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 10(A) offensichtlich ist, in einer Route von der zweiten Reibungskupplung C2 zu der zweiten Eingangswelle Im2, zu dem zweiten Eingangszahnrad Gi2, zu dem zweiten Ausgangszahnrad Go2, zu der dritten Synchronisationseinheit C, zu der ersten Nebenausgangswelle Os1, zu der ersten Synchronisationseinheit A, zu der ersten Ausgangswelle Om1, zu dem ersten Abschlussantriebszahnrad Gf1, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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<Sechste Gangschaltstufe>
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Wenn die sechste Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die dritte Reibungskupplung C3 in Eingriff gebracht und die erste Synchronisationseinheit A und die vierte Synchronisationseinheit D2 (auf der Seite der Bewegung nach rechts) werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 11(A) offensichtlich ist, in einer Route von der dritten Reibungskupplung C3 zu der dritten Eingangswelle Im3, zu dem vierten Eingangszahnrad Gi4, zu dem vierten Ausgangszahnrad Go4, zu der vierten Synchronisationseinheit D2 (auf der Seite der Bewegung nach rechts), zu der ersten Nebenausgangswelle Os1, zu der ersten Synchronisationseinheit A, zu der ersten Ausgangswelle Om1, zu dem ersten Abschlussantriebszahnrad Gf1, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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<Siebte Gangschaltstufe>
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Wenn die siebte Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die erste Reibungskupplung C1 in Eingriff gebracht und die fünfte Synchronisationseinheit E und die sechste Synchronisationseinheit F werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 12(A) offensichtlich ist, in einer Route von der ersten Reibungskupplung C1 zu der ersten Eingangswelle Im1, zu dem ersten Eingangszahnrad Gi1, zu dem fünften Ausgangszahnrad Go5, zu der sechsten Synchronisationseinheit F, zu der zweiten Nebenausgangswelle Os2, zu der fünften Synchronisationseinheit E, zu der zweiten Ausgangswelle Om2, zu dem zweiten Abschlussantriebszahnrad Gf1, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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<Achte Gangschaltstufe>
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Wenn die achte Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die zweite Reibungskupplung C2 in Eingriff gebracht und die fünfte Synchronisationseinheit E und die siebte Synchronisationseinheit G werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 13(A) offensichtlich ist, in einer Route von der zweiten Reibungskupplung C2 zu der zweiten Eingangswelle Im2, zu dem zweiten Eingangszahnrad Gi2, zu dem sechsten Ausgangszahnrad Go6, zu der siebten Synchronisationseinheit G, zu der zweiten Nebenausgangswelle Os2, zu der fünften Synchronisationseinheit E, zu der zweiten Ausgangswelle Om2, zu dem zweiten Abschlussantriebszahnrad Gf2, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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<Neunte Gangschaltstufe>
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Wenn die neunte Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die dritte Reibungskupplung C3 in Eingriff gebracht und die fünfte Synchronisationseinheit E und die achte Synchronisationseinheit H werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 14(A) offensichtlich ist, in einer Route von der dritten Reibungskupplung C3 zu der dritten Eingangswelle Im3, zu dem vierten Eingangszahnrad Gi4, zu dem siebten Ausgangszahnrad Go7, zu der achten Synchronisationseinheit H, zu der zweiten Nebenausgangswelle Os2, zu der fünften Synchronisationseinheit E, zu der zweiten Ausgangswelle Om2, zu dem zweiten Abschlussantriebszahnrad Gf2, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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<Zehnte Gangschaltstufe>
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Wenn die zehnte Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die erste Reibungskupplung C1 in Eingriff gebracht und die zweite Synchronisationseinheit B, die vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links), die fünfte Synchronisationseinheit E und die achte Synchronisationseinheit H werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 15(A) offensichtlich ist, in einer Route von der ersten Reibungskupplung C1 zu der ersten Eingangswelle Im1, zu dem ersten Eingangszahnrad Gi1, zu dem ersten Ausgangszahnrad Go1, zu der zweiten Synchronisationseinheit B, zu der ersten Nebenausgangswelle Os1, zu der vierten Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links), zu dem dritten Ausgangszahnrad Go3, zu dem dritten Eingangszahnrad Gi3, zu der dritten Eingangswelle Im3, zu dem vierten Eingangszahnrad Gi4, zu dem siebten Ausgangszahnrad Go7, zu der achten Synchronisationseinheit H, zu der zweiten Nebenausgangswelle Os2, zu der fünften Synchronisationseinheit E, zu der zweiten Ausgangswelle Om2, zu dem zweiten Abschlussantriebszahnrad Gf2, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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<Elfte Gangschaltstufe>
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Wenn die elfte Gangschaltstufe eingerichtet wird, wird die zweite Reibungskupplung C2 in Eingriff gebracht und die dritte Synchronisationseinheit C, die vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links), die fünfte Synchronisationseinheit E und die achte Synchronisationseinheit H werden in Eingriff gebracht. Als ein Ergebnis wird die Antriebskraft des Motors P, wie aus 15(D) offensichtlich ist, in einer Route von der zweiten Reibungskupplung C2 zu der zweiten Eingangswelle Im2, zu dem zweiten Eingangszahnrad Gi2, zu dem zweiten Ausgangszahnrad Go2, zu der dritten Synchronisationseinheit C, zu der ersten Nebenausgangswelle Os1, zu der vierten Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links), zu dem dritten Ausgangszahnrad Go3, zu dem dritten Eingangszahnrad Gi3, zu der dritten Eingangswelle Im3, zu dem vierten Eingangszahnrad Gi4, zu dem siebten Ausgangszahnrad Go7, zu der achten Synchronisationseinheit H, zu der zweiten Nebenausgangswelle Os1, zu der fünften Synchronisationseinheit E, zu der zweiten Ausgangswelle Om2, zu dem zweiten Abschlussantriebszahnrad Gf2, zu dem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu dem Differentialgetriebe Gd auf die Antriebsräder W, W übertragen.
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Wie vorstehend beschrieben, wird die erste Gangschaltstufe bis zu der elften Gangschaltstufe eingerichtet, indem der Eingriff der ersten Reibungskupplung C1 bis zu der dritten Reibungskupplung C3 und der Eingriff der ersten Synchronisationseinheit A bis zu der achten Synchronisationseinheit H gesteuert werden.
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Als nächstes wird eine Beschreibung von Verfahren der sequentiellen Gangschaltung beim Hochschalten von der ersten Gangschaltstufe zu der elften Gangschaltstufe gegeben.
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<Erste Gangschaltstufe auf zweite Gangschaltstufe>
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Wenn das Getriebe T von einem Fahrzustand in der ersten Gangschaltstufe, die in 6(A) dargestellt ist, in ein Schaltvorbereitungsverfahren, das in 6(B) dargestellt ist, übergeht, wird die siebte Synchronisationseinheit G in Eingriff gebracht, um das sechste Ausgangszahnrad Go6 mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 zu koppeln, und dadurch wird das Vorschalten auf die zweite Gangschaltstufe durchgeführt. Zu dieser Zeit ist die zweite Reibungskupplung C2 immer noch in einem gelösten Zustand. Folglich wird auf die zweite Nebenausgangswelle Os2, auf welche die Antriebskraft in der Leistungsübertragungsroute der ersten Gangschaltstufe übertragen wurde, gleichzeitig keine Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute übertragen, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Folglich besteht keine Gefahr, dass eine Schaltsperre auftritt.
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In einem in 6(C) dargestellten Kupplungsschaltverfahren wird die erste Reibungskupplung C1 gelöst und die zweite Reibungskupplung C2 wird in Eingriff gebracht. Dies beendet die Drehmomentübertragung in der Leistungsübertragungsroute der ersten Gangschaltstufe und bewirkt, dass die Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, neu übertragen wird. Die zweite Gangschaltstufe wird hierbei ohne Drehmomentunterbrechung eingerichtet. Dann wird in einem Schaltbeendigungsverfahren, das in 6(D) dargestellt ist, die sechste Synchronisationseinheit F, die in der ersten Gangschaltstufe in Eingriff ist, aber in der zweiten Gangschaltstufe unnötig ist, gelöst, und das Hochschalten auf die zweite Gangschaltstufe wird dadurch abgeschlossen.
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<Zweite Gangschaltstufe auf dritte Gangschaltstufe>
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Da es keine Synchronisationseinheit gibt, die in der dritten Gangschaltstufe zusätzlich in Bezug auf die zweite Gangschaltstufe in Eingriff zu bringen ist, wird in einem Fall des Übergangs von einem Fahrzustand in dem zweiten Gangschaltzustand, der in 7(A) dargestellt ist, auf ein Schaltvorbereitungsverfahren, das in 7(B) dargestellt ist, kein bestimmter Betrieb durchgeführt.
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In einem in 7(C) dargestellten Kupplungsschaltverfahren wird die zweite Reibungskupplung C2 gelöst und die dritte Reibungskupplung C3 wird in Eingriff gebracht. Dies beendet die Drehmomentübertragung in der Leistungsübertragungsroute der zweiten Gangschaltstufe und bewirkt, dass die Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, neu übertragen wird. Die dritte Gangschaltstufe wird hierbei ohne Drehmomentunterbrechung eingerichtet. Dann werden in einem Schaltbeendigungsverfahren, das in 7(D) dargestellt ist, die siebte Synchronisationseinheit G und die achte Synchronisationseinheit H, die in der zweiten Gangschaltstufe in Eingriff sind, aber in der dritten Gangschaltstufe unnötig sind, gelöst, und das Hochschalten auf die zweite Gangschaltstufe wird dadurch abgeschlossen.
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<Dritte Gangschaltstufe auf vierte Gangschaltstufe>
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Wenn das Getriebe T von einem Fahrzustand in der dritten Gangschaltstufe, die in 8(A) dargestellt ist, in ein Schaltvorbereitungsverfahren, das in 8(B) dargestellt ist, übergeht, wird die zweite Synchronisationseinheit B in Eingriff gebracht, um das erste Ausgangszahnrad Go1 mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 zu koppeln, und dadurch wird das Vorschalten auf die vierte Gangschaltstufe durchgeführt. Zu dieser Zeit ist die erste Reibungskupplung C1 immer noch in einem gelösten Zustand. Folglich wird auf die erste Nebenausgangswelle Os1, auf welche die Antriebskraft in der Leistungsübertragungsroute der dritten Gangschaltstufe übertragen wurde, gleichzeitig keine Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute übertragen, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Folglich besteht keine Gefahr, dass eine Schaltsperre auftritt.
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In einem in 8(C) dargestellten Kupplungsschaltverfahren wird die dritte Reibungskupplung C3 gelöst und die erste Reibungskupplung C1 wird in Eingriff gebracht. Dies beendet die Drehmomentübertragung in der Leistungsübertragungsroute der dritten Gangschaltstufe und bewirkt, dass die Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, neu übertragen wird. Die vierte Gangschaltstufe wird hierbei ohne Drehmomentunterbrechung eingerichtet. Dann wird in einem Schaltbeendigungsverfahren, das in 8(D) dargestellt ist, die vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links), die in der dritten Gangschaltstufe in Eingriff ist, aber in der vierten Gangschaltstufe unnötig ist, gelöst, und das Hochschalten auf die vierte Gangschaltstufe wird dadurch abgeschlossen.
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<Vierte Gangschaltstufe auf fünfte Gangschaltstufe>
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Wenn das Getriebe T von einem Fahrzustand in der vierten Gangschaltstufe, die in 9(A) dargestellt ist, in ein Schaltvorbereitungsverfahren, das in 9(B) dargestellt ist, übergeht, wird die dritte Synchronisationseinheit C in Eingriff gebracht, um das zweite Ausgangszahnrad Go2 mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 zu koppeln, und dadurch wird das Vorschalten auf die fünfte Gangschaltstufe durchgeführt. Zu dieser Zeit ist die zweite Reibungskupplung C2 immer noch in einem gelösten Zustand. Folglich wird auf die erste Nebenausgangswelle Os1, auf welche die Antriebskraft in der Leistungsübertragungsroute der vierten Gangschaltstufe übertragen wurde, gleichzeitig keine Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute übertragen, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Folglich besteht keine Gefahr, dass eine Schaltsperre auftritt.
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In einem in 9(C) dargestellten Kupplungsschaltverfahren wird die erste Reibungskupplung C1 gelöst und die zweite Reibungskupplung C2 wird in Eingriff gebracht. Dies beendet die Drehmomentübertragung in der Leistungsübertragungsroute der vierten Gangschaltstufe und bewirkt, dass die Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, neu übertragen wird. Die fünfte Gangschaltstufe wird hierbei ohne Drehmomentunterbrechung eingerichtet. Dann wird in einem Schaltbeendigungsverfahren, das in 9(D) dargestellt ist, die zweite Synchronisationseinheit B, die in der vierten Gangschaltstufe in Eingriff ist, aber in der fünften Gangschaltstufe unnötig ist, gelöst, und das Hochschalten auf die fünfte Gangschaltstufe wird dadurch abgeschlossen.
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<Fünfte Gangschaltstufe auf sechste Gangschaltstufe>
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Wenn das Getriebe T von einem Fahrzustand in der fünften Gangschaltstufe, die in 10(A) dargestellt ist, in ein Schaltvorbereitungsverfahren, das in 10(B) dargestellt ist, übergeht, wird die vierte Synchronisationseinheit D2 (auf der Seite der Bewegung nach rechts) in Eingriff gebracht, um das vierte Ausgangszahnrad Go4 mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 zu koppeln, und dadurch wird das Vorschalten auf die sechste Gangschaltstufe durchgeführt. Zu dieser Zeit ist die dritte Reibungskupplung C3 immer noch in einem gelösten Zustand. Folglich wird auf die erste Nebenausgangswelle Os1, auf welche die Antriebskraft in der Leistungsübertragungsroute der fünften Gangschaltstufe übertragen wurde, gleichzeitig keine Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute übertragen, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Folglich besteht keine Gefahr, dass eine Schaltsperre auftritt.
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In einem in 10(C) dargestellten Kupplungsschaltverfahren wird die zweite Reibungskupplung C2 gelöst und die dritte Reibungskupplung C3 wird in Eingriff gebracht. Dies beendet die Drehmomentübertragung in der Leistungsübertragungsroute der fünften Gangschaltstufe und bewirkt, dass die Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, neu übertragen wird. Die sechste Gangschaltstufe wird hierbei ohne Drehmomentunterbrechung eingerichtet. Dann wird in einem Schaltbeendigungsverfahren, das in 10(D) dargestellt ist, die dritte Synchronisationseinheit C, die in der fünften Gangschaltstufe in Eingriff ist, aber in der sechsten Gangschaltstufe unnötig ist, gelöst, und das Hochschalten auf die sechste Gangschaltstufe wird dadurch abgeschlossen.
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<Sechste Gangschaltstufe auf siebte Gangschaltstufe>
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Wenn das Getriebe T von einem Fahrzustand in der sechsten Gangschaltstufe, die in 11(A) dargestellt ist, in ein Schaltvorbereitungsverfahren, das in 11(B) dargestellt ist, übergeht, werden die fünfte Synchronisationseinheit E und die sechste Synchronisationseinheit F in Eingriff gebracht, um die zweite Nebenausgangswelle Os2 mit der zweiten Ausgangswelle Om2 zu koppeln und das fünfte Ausgangszahnrad Go5 mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 zu koppeln, und dadurch wird das Vorschalten auf die siebte Gangschaltstufe durchgeführt. Zu dieser Zeit ist die erste Reibungskupplung C1 immer noch in einem gelösten Zustand. Folglich wird auf das angetriebene Abschlusszahnrad Gf, auf das die Antriebskraft in der Leistungsübertragungsroute der sechsten Gangschaltstufe übertragen wurde, gleichzeitig keine Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute übertragen, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Folglich besteht keine Gefahr, dass eine Schaltsperre auftritt.
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In einem in 11(C) dargestellten Kupplungsschaltverfahren wird die dritte Reibungskupplung C3 gelöst und die erste Reibungskupplung C1 wird in Eingriff gebracht. Dies beendet die Drehmomentübertragung in der Leistungsübertragungsroute der sechsten Gangschaltstufe und bewirkt, dass die Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, neu übertragen wird. Die siebte Gangschaltstufe wird hierbei ohne Drehmomentunterbrechung eingerichtet. Dann werden in einem Schaltbeendigungsverfahren, das in 11(D) dargestellt ist, die erste Synchronisationseinheit A und die vierte Synchronisationseinheit D2 (auf der Seite der Bewegung nach rechts), die in der sechsten Gangschaltstufe in Eingriff sind, aber in der siebten Gangschaltstufe unnötig sind, gelöst, und das Hochschalten auf die siebte Gangschaltstufe wird dadurch abgeschlossen.
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<Siebte Gangschaltstufe auf achte Gangschaltstufe>
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Wenn das Getriebe T von einem Fahrzustand in der siebten Gangschaltstufe, die in 12(A) dargestellt ist, in ein Schaltvorbereitungsverfahren, das in 12(B) dargestellt ist, übergeht, wird die siebte Synchronisationseinheit G in Eingriff gebracht, um das sechste Ausgangszahnrad Go6 mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 zu koppeln, und dadurch wird das Vorschalten auf die achte Gangschaltstufe durchgeführt. Zu dieser Zeit ist die zweite Reibungskupplung C2 immer noch in einem gelösten Zustand. Folglich wird auf die zweite Nebenausgangswelle Os2, auf welche die Antriebskraft in der Leistungsübertragungsroute der siebten Gangschaltstufe übertragen wurde, gleichzeitig keine Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute übertragen, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Folglich besteht keine Gefahr, dass eine Schaltsperre auftritt.
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In einem in 12(C) dargestellten Kupplungsschaltverfahren wird die erste Reibungskupplung C1 gelöst und die zweite Reibungskupplung C2 wird in Eingriff gebracht. Dies beendet die Drehmomentübertragung in der Leistungsübertragungsroute der siebten Gangschaltstufe und bewirkt, dass die Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, neu übertragen wird. Die achte Gangschaltstufe wird hierbei ohne Drehmomentunterbrechung eingerichtet. Dann wird in einem Schaltbeendigungsverfahren, das in 12(D) dargestellt ist, die sechste Synchronisationseinheit F, die in der siebten Gangschaltstufe in Eingriff ist, aber in der achten Gangschaltstufe unnötig ist, gelöst, und das Hochschalten auf die achte Gangschaltstufe wird dadurch abgeschlossen.
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<Achte Gangschaltstufe auf neunte Gangschaltstufe>
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Wenn das Getriebe T von einem Fahrzustand in der achten Gangschaltstufe, die in 13(A) dargestellt ist, in ein Schaltvorbereitungsverfahren, das in 13(B) dargestellt ist, übergeht, wird die achte Synchronisationseinheit H in Eingriff gebracht, um das siebte Ausgangszahnrad Go7 mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 zu koppeln, und dadurch wird das Vorschalten auf die neunte Gangschaltstufe durchgeführt. Zu dieser Zeit ist die dritte Reibungskupplung C3 immer noch in einem gelösten Zustand. Folglich wird auf die zweite Nebenausgangswelle Os2, auf welche die Antriebskraft in der Leistungsübertragungsroute der achten Gangschaltstufe übertragen wurde, gleichzeitig keine Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute übertragen, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Folglich besteht keine Gefahr, dass eine Schaltsperre auftritt.
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In einem in 13(C) dargestellten Kupplungsschaltverfahren wird die zweite Reibungskupplung C2 gelöst und die dritte Reibungskupplung C3 wird in Eingriff gebracht. Dies beendet die Drehmomentübertragung in der Leistungsübertragungsroute der achten Gangschaltstufe und bewirkt, dass die Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, neu übertragen wird. Die neunte Gangschaltstufe wird hierbei ohne Drehmomentunterbrechung eingerichtet. Dann wird in einem Schaltbeendigungsverfahren, das in 13(D) dargestellt ist, die siebte Synchronisationseinheit G, die in der achten Gangschaltstufe in Eingriff ist, aber in der neunten Gangschaltstufe unnötig ist, gelöst, und das Hochschalten auf die neunte Gangschaltstufe wird dadurch abgeschlossen.
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<Neunte Gangschaltstufe auf zehnte Gangschaltstufe>
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Wenn das Getriebe T von einem Fahrzustand in der neunten Gangschaltstufe, die in 14(A) dargestellt ist, in ein Schaltvorbereitungsverfahren, das in 14(B) dargestellt ist, übergeht, werden die zweite Synchronisationseinheit B und die vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links) in Eingriff gebracht, um das erste Ausgangszahnrad Go1 und das dritte Ausgangszahnrad Go3 mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 zu koppeln, und dadurch wird das Vorschalten auf die zehnte Gangschaltstufe durchgeführt. Zu dieser Zeit ist die erste Reibungskupplung C1 immer noch in einem gelösten Zustand. Folglich wird auf die zweite Nebenausgangswelle Os2, auf welche die Antriebskraft in der Leistungsübertragungsroute der neunten Gangschaltstufe übertragen wurde, gleichzeitig keine Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute übertragen, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Folglich besteht keine Gefahr, dass eine Schaltsperre auftritt.
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In einem in 14(C) dargestellten Kupplungsschaltverfahren wird die dritte Reibungskupplung C3 gelöst und die erste Reibungskupplung C1 wird in Eingriff gebracht. Dies beendet die Drehmomentübertragung in der Leistungsübertragungsroute der neunten Gangschaltstufe und bewirkt, dass die Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, neu übertragen wird. Die zehnte Gangschaltstufe wird hierbei ohne Drehmomentunterbrechung eingerichtet. Dann wird in einem Schaltbeendigungsverfahren, das in 14(D) dargestellt ist, kein besonderer Betrieb durchgeführt, da es keinen Eingriff einer unnötigen Synchronisationseinheit gibt, und das Hochschalten auf die zehn Seiten Gangschaltstufe wird dadurch abgeschlossen.
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<Zehnte Gangschaltstufe auf elfte Gangschaltstufe>
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Wenn das Getriebe T von einem Fahrzustand in der zehnten Gangschaltstufe, die in 15(A) dargestellt ist, in ein Schaltvorbereitungsverfahren, das in 15(B) dargestellt ist, übergeht, wird die dritte Synchronisationseinheit C in Eingriff gebracht, um das zweite Ausgangszahnrad Go2 mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 zu koppeln, und dadurch wird das Vorschalten auf die elfte Gangschaltstufe durchgeführt. Zu dieser Zeit ist die zweite Reibungskupplung C2 immer noch in einem gelösten Zustand. Folglich wird auf die zweite Nebenausgangswelle Os2, auf welche die Antriebskraft in der Leistungsübertragungsroute der zehnten Gangschaltstufe übertragen wurde, gleichzeitig keine Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute übertragen, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Folglich besteht keine Gefahr, dass eine Schaltsperre auftritt.
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In einem in 15(C) dargestellten Kupplungsschaltverfahren wird die erste Reibungskupplung C1 gelöst und die zweite Reibungskupplung C2 wird in Eingriff gebracht. Dies beendet die Drehmomentübertragung in der Leistungsübertragungsroute der zehnten Gangschaltstufe und bewirkt, dass die Antriebskraft in einer Leistungsübertragungsroute, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, neu übertragen wird. Die elfte Gangschaltstufe wird hierbei ohne Drehmomentunterbrechung eingerichtet. Dann wird in einem Schaltbeendigungsverfahren, das in 15(D) dargestellt ist, die zweite Synchronisationseinheit B, die in der zehnten Gangschaltstufe in Eingriff ist, aber in der elften Gangschaltstufe unnötig ist, gelöst, und das Hochschalten auf die elfte Gangschaltstufe wird dadurch abgeschlossen.
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Wie vorstehend beschrieben, kann in der Ausführungsform die sequentielle Gangschaltung beim Hochschalten ohne Drehmomentübertragung abgeschlossen werden, indem die sogenannte Kupplungs-Kupplungs-Schaltung durchgeführt wird, d. h. indem das Greifschalten von einer der ersten bis dritten Reibungskupplungen C1, C2, C3 auf eine andere in dem Vorschaltzustand durchgeführt wird. Auf ähnliche Weise kann ein sequentielles Herunterschalten ohne Drehmomentunterbrechung abgeschlossen werden, indem die Kupplungs-Kupplungsschaltung durchgeführt wird.
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Als nächstes wird eine Beschreibung von Vorteilen des Getriebes T der Ausführungsform gegenüber dem vorstehend erwähnten in dem Patentdokument 1 beschriebenen Getriebe (auf das hier nachstehend als herkömmliches Beispiel Bezug genommen wird) gegeben.
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Das in 40 dargestellte herkömmliche Beispiel kann unter Verwendung von insgesamt 12 Zahnrädern, die vier auf den Eingangswellen gehaltenen Eingangszahnräder und acht auf dem Paar von Ausgangswellen gehaltenen Ausgangszahnräder umfassen, zehn Gangschaltstufen einrichten. Indessen kann das Getriebe T der Ausführungsform unter Verwendung der insgesamt elf Zahnräder, die die vier auf den Eingangswellen gehaltenen Eingangszahnräder und die sieben auf dem Paar von Ausgangswellen gehaltenen Ausgangszahnräder umfassen, elf Gangschaltstufen einrichten. Die Anzahl von Gangschaltstufen kann auf diese Weise um eins erhöht werden, wobei die Anzahl von Zahnrädern im Vergleich zu dem herkömmlichen Beispiel verringert wird.
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Überdies sind hier, wie in 16 dargestellt, in dem herkömmlichen Beispiel in drei Gangschaltstufen von den zehn Gangschaltstufen zwei Zahnräder in Eingriff und in den anderen sieben Gangschaltstufen sind vier Zahnräder in Eingriff. Folglich ist ein Zwei-Zahnrad-Eingreifverhältnis, in dem zwei Zahnräder in Eingriff sind, niedrig bei 30%. Es wird gesagt, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad des Getriebes für jeden Zahnradeingreifabschnitt um 1,5% sinkt. Folglich hat das herkömmliche Beispiel ein Problem, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad abnimmt, weil es viele Gangschaltstufen gibt, in denen vier Zahnräder in Eingriff sind.
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In der Ausführungsform sind in sieben Gangschaltstufen von den elf Gangschaltstufen zwei Zahnräder in Eingriff und in den anderen vier Gangschaltstufen sind vier Zahnräder in Eingriff. Folglich ist das Zwei-Zahnrad-Eingreifverhältnis, in dem zwei Zahnräder in Eingriff sind, bei 64% hoch. Folglich wird die Verringerung des Leistungsübertragungswirkungsgrads auf das Minimum verringert, indem die Anzahl von Gangschaltstufen, in denen vier Zahnräder in Eingriff sind, verringert wird.
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17 stellt Drehmomentflüsse in den jeweiligen Gangschaltstufen des Getriebes in der Ausführungsform in einer vereinfachten Weise dar. Die Drehmomentflüsse können klassifiziert werden in: einen einfachen Fluss (zwei Zahnräder sind in Eingriff), in dem die Antriebskraft der ersten Eingangswelle Im1, der zweiten Eingangswelle Im2 oder der dritten Eingangswelle Im3 über die erste Nebenausgangswelle Os1 oder die zweite Nebenausgangswelle Os2 und an das Differentialgetriebe Gd ausgegeben wird; und einen komplexen Fluss (vier Zahnräder sind in Eingriff), in dem die Antriebskraft der ersten Eingangswelle Im1, der zweiten Eingangswelle Im2 oder der dritten Eingangswelle Im3 sowohl über die erste Nebenausgangswelle Os1 als auch die zweite Nebenausganswelle Os2 an das Differentialgetriebe Gd ausgegeben wird. In der Ausführungsform sind Drehmomentflüsse in insgesamt vier Gangschaltstufen der ersten Gangschaltstufe und der zweiten Gangschaltstufe in einer niedrigen Gangschaltstufengruppe und der zehnten Gangschaltstufe und der elften Gangschaltstufe in einer hohen Gangschaltstufengruppe komplexe Flüsse, während Drehmomentflüsse in insgesamt sieben Gangschaltstufen der verbleibenden dritten bis neunten Gangschaltstufen einfache Flüsse sind. Folglich ist der Prozentsatz von Gangschaltstufen mit einfachen Flüssen hoch und die Anzahl von Zahnrädern in Eingriff nimmt ab. Dies unterdrückt die Verringerung des Leistungsübertragungswirkungsgrads auf das Minimum. Überdies hat das Getriebe der Ausführungsform eine derartige Struktur, dass die dritte Gangschaltstufe bis zu der neunten Gangschaltstufe, die die Gangschaltstufen mit den einfachen Flüssen sind, in denen zwei Zahnräder in Eingriff sind, gemeinsam auf eine häufig verwendete Zwischengangschaltstufengruppe festgelegt werden können. Folglich kann in dem regelmäßigen Verwendungsbereich eine Verbesserung in dem Kraftstoffwirkungsgrad erwartet werden.
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Indessen sind in dem herkömmlichen Beispiel Flüsse nur in drei Gangschaltstufen der zehn Gangschaltstufen einfache Flüsse und Flüsse in den anderen sieben Gangschaltstufen sind komplexe Flüsse. Folglich ist der Prozentsatz von komplexen Gangschaltstufen hoch und die Anzahl von Zahnrädern in Eingriff nimmt zu. Dies bewirkt, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad abnimmt.
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Wie überdies aus 17 offensichtlich ist, sind die Drehmomentflüsse in der ersten Gangschaltstufe und der zweiten Gangschaltstufe der niedrigen Gangschaltstufengruppe zueinander ähnlich, die Drehmomentflüsse in der dritten Gangschaltstufe bis zu der sechsten Gangschaltstufe der Zwischengangschaltstufengruppe sind zueinander ähnlich, die Drehmomentflüsse in der siebten Gangschaltstufe bis zu der neunten Gangschaltstufe der Zwischengangschaltgruppe sind zueinander ähnlich, und die Drehmomentflüsse in der zehnten Gangschaltstufe und der elften Gangschaltstufe der hohen Gangschaltstufengruppe sind zueinander ähnlich. Folglich kann eine Änderung in der Leistungsübertragungsroute zwischen benachbarten Gangschaltstufen in der sequentiellen Gangschaltung auf das Minimum unterdrückt werden. Dies kann den Leistungsübertragungswirkungsgrad und die Gangschalt-Ansprechbarkeit verbessern.
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Überdies wird die Antriebskraft zwischen der ersten Nebenausgangswelle Os1 und der zweiten Nebenausgangswelle Os2 in der niedrigen Gangschaltgruppe und der hohen Gangschaltgruppe über das dritte Eingangszahnrad Gi3 und das vierte Eingangszahnrad Gi4 übertragen. Folglich ist es möglich, den Übersetzungsverhältnisbereich des Getriebes T zu erhöhen, indem bewirkt wird, dass das dritte Eingangszahnrad Gi3 und das vierte Eingangszahnrad Gi4 in der ersten Gangschaltstufe und der zweiten Gangschaltstufe als Untersetzungszahnräder arbeiten, um das Getriebeübersetzungsverhältnis in der niedrigen Gangschaltstufengruppe zu erhöhen, und indem bewirkt wird, dass das dritte Eingangszahnrad Gi3 und das vierte Eingangszahnrad Gi4 in der zehnten Gangschaltstufe und der elften Gangschaltstufe als Drehzahlerhöhungszahnräder arbeiten, um das Getriebeübersetzungsverhältnis in der hohen Gangschaltstufengruppe zu verringern.
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Außerdem wird die Antriebskraft in allen der ersten Gangschaltstufe bis zu der sechsten Gangschaltstufe, die niedrigere Gangschaltstufen sind, von der ersten Ausgangswelle Om1 ausgegeben, während die Antriebskraft in allen der siebten Gangschaltstufe bis zu der elften Gangschaltstufe, die höhere Gangschaltstufen sind, von der zweiten Ausgangswelle Om2 ausgegeben wird. Folglich kann eine Änderung der Leistungsübertragungsroute zwischen benachbarten Gangschaltstufen in der sequentiellen Gangschaltung auf das Minimum unterdrückt werden, d. h. die Betriebshäufigkeit der Synchronisationseinheiten kann auf das Minimum unterdrückt werden. Dies kann den Leistungsübertragungswirkungsgrad und die Gangschalt-Ansprechbarkeit weiter verbessern.
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Indessen muss die Gangschaltung in einem Fall des Durchführens der Übersprung-Gangschaltung von einer aktuellen Gangschaltstufe auf eine Zielgangschaltstufe manchmal mit einer eingefügten vorübergehenden Gangschaltstufe zwischen der aktuellen Gangschaltstufe und der Zielgangschaltstufe durchgeführt werden, um die Drehmomentunterbrechung und das Auftreten einer Schaltsperre zu vermeiden. Auf die Übersprung-Gangschaltung, die zwei oder mehr vorübergehende Gangschaltstufen zwischen der aktuellen Gangschaltstufe und der Zielgangschaltstufe einfügt, wird als eine Mehrschrittgangschaltung Bezug genommen. Ein großer Vorteil der Ausführungsform gegenüber dem herkömmlichen Beispiel ist, dass die Mehrschrittgangschaltung in der Übersprung-Gangschaltung vermieden werden kann. Der Grund, warum die Mehrschrittgangschaltung in der Ausführungsform vermieden werden kann, wird nachstehend beschrieben.
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Wie in 18 dargestellt, gibt es in der Ausführungsform: eine Leistungsübertragungsroute, in der die Antriebskraft des Verbrennungsmotors P von dem ersten Eingangszahnrad Gi1 der ersten Eingangswelle Im1 durch das Eingreifen der ersten Reibungskupplung C1 auf das erste Ausgangszahnrad Go1 der ersten Nebenausgangswelle Os1 oder das fünfte Ausgangszahnrad Go5 der zweiten Nebenausgangswelle Os2 übertragen wird; eine Leistungsübertragungsroute, in der die Antriebskraft des Verbrennungsmotors P von dem zweiten Eingangszahnrad Gi2 der zweiten Eingangswelle Im2 durch das Eingreifen der zweiten Reibungskupplung C2 auf das zweite Ausgangszahnrad Go2 der ersten Nebenausgangswelle Os1 oder das sechste Ausgangszahnrad Go6 der zweiten Nebenausgangswelle Os2 übertragen wird; und eine Leistungsübertragungsroute, in der die Antriebskraft des Verbrennungsmotors P von dem dritten Eingangszahnrad Gi3 oder dem vierten Eingangszahnrad Gi4 der dritten Eingangswelle Im3 durch das Eingreifen der dritten Reibungskupplung C3 auf das dritte Ausgangszahnrad Go3 oder das vierte Ausgangszahnrad Go4 der ersten Nebenausgangswelle Os1 oder das siebte Ausgangszahnrad Go7 der zweiten Nebenausgangswelle Os2 übertragen wird. Wie vorstehend beschrieben, werden unter Verwendung der ersten bis dritten Reibungskupplungen C1, C2, C3 drei Eingangssysteme bereitgestellt. Dies kann die Möglichkeit, dass in dem Gangschaltverfahren eine Schaltsperre auftritt, verringern und die Anzahl erforderlicher vorübergehender Gangschaltstufen verringern.
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Überdies wird in einem herkömmlichen Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen die Kupplungs-Kupplungs-Schaltung ohne Drehmomentunterbrechung möglich gemacht, indem das Greifumschalten zwischen zwei Reibungskupplungen durchgeführt wird. Folglich kann die Kupplungs-Kupplungs-Schaltung in einem Fall, in dem eine Kupplung, die in der aktuellen Gangschaltstufe in Eingriff ist, und eine Kupplung, die in der Zielgangschaltstufe in Eingriff gebracht werden soll, die gleiche Kupplung sind, d. h. in dem Fall einer Ein-Stufen-Übersprung-Gangschaltung oder einer Drei-Stufen-Übersprung-Gangschaltung, direkt durchgeführt werden.
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Indessen wird in dem Getriebe T der Ausführungsform die Kupplungs-Kupplungs-Schaltung ohne Drehmomentunterbrechung ermöglicht, indem das Greifumschalten von einer der drei Reibungskupplungen C1, C2, C3 auf eine andere durchgeführt wird. Folglich kann die Kupplungs-Kupplungs-Schaltung in einem Fall, in dem eine Reibungskupplung, die in der aktuellen Gangschaltstufe in Eingriff ist, und eine Reibungskupplung, die in der Zielgangschaltstufe in Eingriff gebracht werden soll, die gleiche Kupplung sind, d. h. in dem Fall einer Drei-Stufen-Übersprung-Gangschaltung oder einer Sechs-Stufen-Übersprung-Gangschaltung, nicht direkt durchgeführt werden.
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Wie vorstehend beschrieben, umfasst das Getriebe T in der Ausführungsform nicht nur die drei Reibungskupplungen C1, C2, C3, sondern greift auch nacheinander gemäß der Reihenfolge der Gangschaltstufen in die drei Reibungskupplungen C1, C2, C3 ein. Folglich nimmt die Möglichkeit, dass die Reibungskupplung, die in der aktuellen Gangschaltstufe in Eingriff ist, und die Reibungskupplung, die in der Zielgangschaltstufe in Eingriff gebracht werden soll, die Gleiche ist, von 1/2 des Getriebes in dem herkömmlichen Beispiel mit zwei Reibungskupplungen auf 1/3 ab. Die Möglichkeit, dass die Kupplungs-Kupplungs-Schaltung ohne Einfügen einer vorübergehenden Gangschaltstufe durchgeführt werden kann, wird somit vergrößert.
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19 stellt die Anzahl von Schritten in den Fällen dar, in denen das Getriebe T in der Ausführungsform die sequentielle Gangschaltung, die Ein-Stufen-Übersprung-Gangschaltung, die Zwei-Stufen-Übersprung-Gangschaltung, die Drei-Stufen-Übersprung-Gangschaltung und die Vier-Stufen-Übersprung-Gangschaltung durchführt. Zum Beispiel zeigt die Bezeichnung „1->2” an, dass die sequentielle Gangschaltung von der ersten Gangschaltstufe zu der zweiten Gangschaltstufe ohne Drehmomentunterbrechung oder das Auftreten einer Schaltsperre und ohne das Einfügen einer vorübergehenden Schaltstufe durchgeführt werden kann. Indessen zeigt die Bezeichnung „2->(3)->4” an, dass, um die Ein-Stufen-Übersprung-Gangschaltung von der zweiten Gangschaltstufe auf die vierte Gangschaltstufe ohne Drehmomentübertragung oder das Auftreten einer Schaltsperre durchzuführen, die vorübergehende dritte Gangschaltstufe zwischen der zweiten Gangschaltstufe, die die aktuelle Gangschaltstufe ist, und der vierten Gangschaltstufe, die die Zielgangschaltstufe ist, eingefügt werden muss.
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In der Ausführungsform gibt es aus allen Gangschaltmustern von der sequentiellen Gangschaltung bis zu der Vier-Stufen-Übersprung-Gangschaltung 15 Muster, die das Einfügen einer vorübergehenden Gangschaltstufe erfordern. Jedoch gibt es keine Muster, die das Einfügen von zwei oder mehr vorübergehenden Gangschaltstufen erfordern, d. h. es gibt keine Muster, die die Mehrschrittgangschaltung erfordern. Dies ist das Gleiche wie ein herkömmliches Doppelkupplungsgetriebe, das nur die einfachen Flüsse verwendet.
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Indessen stellt 20 die Anzahl von Schritten in den Fällen dar, in denen das Getriebe in dem in 40 dargestellten herkömmlichen Beispiel die sequentielle Gangschaltung, die Ein-Stufen-Übersprung-Gangschaltung, die Zwei-Stufen-Übersprung-Gangschaltung, die Drei-Stufen-Übersprung-Gangschaltung und die Vier-Stufen-Übersprung-Gangschaltung durchführt. In dem herkömmlichen Beispiel gibt es aus allen Gangschaltmustern aus der sequentiellen Gangschaltung bis zu der Vier-Stufen-Übersprung-Gangschaltung 11 Muster, die die Mehrschrittgangschaltung umfassen, die das Einfügen von zwei oder mehr vorübergehenden Gangschaltstufen erfordern, und es bestehen Bedenken, dass die Gangschalt-Ansprechbarkeit aufgrund der Mehrschrittgangschaltung abnimmt.
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Wie vorstehend beschrieben, sind in der Ausführungsform die drei Reibungskupplungen der ersten Reibungskupplung C1, der zweiten Reibungskupplung C2 und der dritten Reibungskupplung C3 bereitgestellt, und die Anzahl von Eingangssystemen wird dadurch erhöht, um das Auftreten der Schaltsperre zu unterdrücken und die Möglichkeit, dass die gleiche Reibungskupplung in der aktuellen Gangschaltstufe und der Zielgangschaltstufe in Eingriff gebracht wird, zu verringern. Das Auftreten der Mehrschrittgangschaltung kann somit vermieden werden, wodurch die Gangschalt-Ansprechbarkeit verbessert wird. Außerdem können mehr Gangstufen unter Verwendung von weniger Zahnrädern eingerichtet werden.
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[Zweite Ausführungsform]
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Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basierend auf 21 beschrieben.
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In der zweiten Ausführungsform wird eine Rückwärtsgangschaltstufe zu dem Getriebe T der ersten Ausführungsform hinzugefügt.
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Das Getriebe T umfasst ein Rückwärtsantriebszahnrad Gr1, das auf einem Wellenende einer zweiten Nebenausgangswelle Os2 auf der entgegengesetzten Seite zu einem Motor P relativ drehbar gehalten wird, und ein angetriebenes Rückwärtszahnrad Gr2, das fest auf einem Wellenende einer ersten Nebenausgangswelle Os1 auf der zu dem Motor P entgegengesetzten Seite bereitgestellt ist, um mit dem Rückwärtsantriebszahnrad Gr1 einzugreifen. Das Rückwärtsantriebszahnrad Gr1 kann über eine neunte Synchronisationseinheit I mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gekoppelt werden.
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Die erste Synchronisationseinheit A und die fünfte Synchronisationseinheit E in der ersten Ausführungsform sind auf der zu dem Motor P entgegengesetzten Seite jeweils auf Wellenenden der ersten Nebenausgangswelle Os1 und der zweiten Nebenausgangswelle Os2 angeordnet. Jedoch sind eine erste Synchronisationseinheit A und eine fünfte Synchronisationseinheit E in der zweiten Ausführungsform jeweils auf Wellenenden der ersten Nebenausgangswelle Os1 und der zweiten Nebenausgangswelle Os2 auf der Seite des Motors P angeordnet, um die Störung mit dem angetriebenen Rückwärtszahnrad Gr2 und dem Rückwärtsantriebszahnrad Gr1 zu vermeiden.
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Wenn folglich die Rückwärtsgangschaltstufe eingerichtet wird, wird eine erste Reibungskupplung C1 in Eingriff gebracht und eine sechste Synchronisationseinheit F und die neunte Synchronisationseinheit I werden in Eingriff gebracht, um zu bewirken, dass die Antriebskraft des Motors P in einer Route von der ersten Reibungskupplung C1 zu einer ersten Eingangswelle Im1, zu einem ersten Eingangszahnrad Gi1, zu einem fünften Ausgangszahnrad Go5, zu der sechsten Synchronisationseinheit F, zu der zweiten Nebenausgangwelle Os2, zu der neunten Synchronisationseinheit I, zu dem Rückwärtsantriebszahnrad Gr1, zu dem angetriebenen Rückwärtszahnrad Gr2, zu einer ersten Ausgangswelle Om1, zu einem ersten Abschlussantriebszahnrad Gf1, zu einem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf und dann zu einem Differentialgetriebe Gd übertragen wird, um Räder W, W als Drehung in einer Rückwärtsrichtung anzutreiben.
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[Dritte Ausführungsform]
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Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basierend auf 22 bis 38 beschrieben.
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In den ersten und zweiten Ausführungsformen ist die zweite Eingangswelle Im2 auf dem Außenumfang der ersten Eingangswelle Im1 angeordnet, und die dritte Eingangswelle Im3 ist auf dem Außenumfang der zweiten Eingangswelle Im2 angeordnet. Indessen ist in der dritten Ausführungsform, wie in 22 und 23 dargestellt, eine erste Eingangswelle Im1 auf einem Außenumfang einer dritten Eingangswelle Im3 angeordnet und eine zweite Eingangswelle Im2 ist auf einem Außenumfang der ersten Eingangswelle Im1 angeordnet.
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Wie in 22 und 23 dargestellt, umfasst ein Dreifachkupplungsgetriebe T mit 11 Vorwärtsstufen in der vorliegenden Ausführungsform: die dritte Eingangswelle Im3, die über eine dritte Reibungskupplung C3 mit einem Motor P verbunden ist; die erste Eingangswelle Im1, die auf dem Außenumfang der dritten Eingangswelle Im3 relativ drehbar montiert ist und über eine erste Reibungskupplung C1 mit dem Motor P verbunden ist; und eine zweite Eingangswelle Im2, die auf dem Außenumfang der ersten Eingangswelle Im1 relativ drehbar montiert ist und über eine zweite Reibungskupplung C2 mit dem Motor P verbunden ist. Die dritte Eingangswelle Im3 ist an einem innersten Umfang angeordnet und die zweite Eingangswelle Im2 ist an einem äußersten Umfang angeordnet. Die erste Eingangswelle Im1 ist zwischen der dritten Eingangswelle Im3 und der zweiten Eingangswelle Im2 angeordnet. Die erste Reibungskupplung C1, die zweite Reibungskupplung C2 und die dritte Reibungskupplung C3 sind zusammen in einer Gruppe zwischen dem Motor P und einem Satz von Wellenenden der ersten Eingangswelle Im1, der zweiten Eingangswelle Im2 und der dritten Eingangswelle Im3 angeordnet.
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Eine erste Ausgangswelle Om1 und eine zweite Ausgangswelle Om2 sind parallel zu der ersten Eingangswelle Im1, der zweiten Eingangswelle Im2 und der dritten Eingangswelle Im3 angeordnet. Eine erste Nebenausgangswelle Os1 ist relativ drehbar auf einen Außenumfang der ersten Ausgangswelle Om1 montiert, und eine zweite Nebenausgangswelle Os2 ist relativ drehbar auf einen Außenumfang der zweiten Ausgangswelle Om2 montiert.
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Ein erstes Eingangszahnrad Gi1 ist fest auf der ersten Eingangswelle Im1 bereitgestellt, ein zweites Eingangszahnrad Gi2 ist fest auf der zweiten Eingangswelle Im2 bereitgestellt, und ein drittes Eingangszahnrad Gi3 und ein viertes Eingangszahnrad Gi4 sind fest auf der dritten Eingangswelle Im3 bereitgestellt.
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Das erste Eingangszahnrad Gi1 steht mit einem ersten Ausgangszahnrad Go1, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 gehalten wird, und mit einem fünften Ausgangszahnrad Go5, das relativ drehbar auf der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gehalten wird, in Eingriff. Das zweite Eingangszahnrad Gi2 steht mit einem zweiten Ausgangszahnrad Go2, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 gehalten wird, und mit einem sechsten Ausgangszahnrad Go6, das relativ drehbar auf der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gehalten wird, in Eingriff. Das dritte Eingangszahnrad Gi3 greift mit einem dritten Ausgangszahnrad Go3 ein, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 gehalten wird. Das vierte Eingangszahnrad Gi4 greift mit einem vierten Ausgangszahnrad Go4, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 gehalten wird, und mit einem siebten Ausgangszahnrad Go7, das relativ drehbar auf der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gehalten wird, ein.
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Die erste Ausgangswelle Om1 und die erste Nebenausgangswelle Os1 können über eine erste Synchronisationseinheit A miteinander gekoppelt werden. Das erste Ausgangszahnrad Go1 kann über eine zweite Synchronisationseinheit B mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 gekoppelt werden. Das zweite Ausgangszahnrad Go2 kann über eine dritte Synchronisationseinheit C mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 gekoppelt werden. Das dritte Ausgangszahnrad Go3 und das vierte Ausgangszahnrad Go4 können über die vierten Synchronisationseinheiten D1, D2 selektiv mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 gekoppelt werden. Die vierten Synchronisationseinheiten D1, D2 koppeln das dritte Ausgangszahnrad Go3 durch die Rechtsbewegung einer Muffe mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 und koppeln das vierte Ausgangszahnrad Go4 durch die Linksbewegung der Muffe mit der ersten Nebenausgangswelle Os1.
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Die zweite Ausgangswelle Om2 und die zweite Nebenausgangswelle Os2 können über eine fünfte Synchronisationseinheit E miteinander gekoppelt werden. Das fünfte Ausgangszahnrad Go5 kann über eine sechste Synchronisationseinheit F mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gekoppelt werden. Das sechste Ausgangszahnrad Go6 kann über eine siebte Synchronisationseinheit G mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gekoppelt werden. Das siebte Ausgangszahnrad Go7 kann über eine achte Synchronisationseinheit H mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gekoppelt werden.
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Ein Aufbau für das Einrichten einer Rückwärtsgangschaltstufe ist verschieden von dem in der zweiten Ausführungsform. Ein Rückwärtsantriebszahnrad Gr1 ist fest auf einem Endabschnitt der ersten Nebenausgangswelle Os1 auf der Seite des Verbrennungsmotors P bereitgestellt. Ein angetriebenes Rückwärtszahnrad Gr2, das mit dem Rückwärtsantriebszahnrad Gr1 in Eingriff steht, wird auf einem Endabschnitt der zweiten Ausgangswelle Om2 auf der Seite des Verbrennungsmotors P (zwischen dem zweiten Abschlussantriebszahnrad Gf2 und dem sechsten Ausgangszahnrad Go6) drehbar gehalten. Eine neunte Synchronisationseinheit I, die das angetriebene Rückwärtszahnrad Gr2 mit der zweiten Ausgangswelle Om2 koppelt, ist derart angeordnet, dass sie der fünften Synchronisationseinheit E, die die zweite Nebenausgangswelle Os2 mit der zweiten Ausgangswelle Om2 koppelt, zugewandt ist. Die fünfte Synchronisationseinheit E und die neunte Synchronisationseinheit I werden durch eine gemeinsame Schaltgabel betätigt, die von einem gemeinsamen Aktuator angetrieben wird. Die fünfte Synchronisationseinheit E und die neunte Synchronisationseinheit I koppeln durch eine Bewegung einer Muffe in die Linksrichtung die zweite Nebenausgangswelle Os2 mit der zweiten Ausgangswelle Om2 und koppeln durch eine Bewegung der Muffe in die Rechtsrichtung das angetriebene Rückwärtszahnrad Gr2 mit der zweiten Ausgangswelle Om2.
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Ein erstes Abschlussantriebszahnrad Gf1, das fest auf der ersten Ausgangswelle Om1 bereitgestellt ist, und ein zweites Abschlussantriebszahnrad Gf2, das fest auf der zweiten Ausgangswelle Om2 bereitgestellt ist, greifen mit einem angetriebenen Abschlusszahnrad Gf ein, das fest auf einem Gehäuse eines Differentialgetriebes Gd bereitgestellt ist, welches die Antriebskraft auf linken und rechte Antriebsräder W, W überträgt.
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Die Anzahl von Zähnen in jedem der Eingangszahnräder und die Anzahl von Zähnen in jedem der Ausgangszahnräder sind gleich wie in der in 3 beschriebenen ersten Ausführungsform.
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24 ist eine Eingreiftabelle der ersten Reibungskupplung C1 mit der dritten Reibungskupplung C3 und der ersten Synchronisationseinheit A mit der neunten Synchronisationseinheit I, und die Reibungskupplung und die Synchronisationseinheiten, die in jeder der Gangschaltstufen einschließlich der Rückwärtsgangschaltstufe und einer neutralen Gangschaltstufe in Eingriff sind, sind durch ein Kreissymbol angezeigt.
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Die Beschreibung von Vorgängen beim sequentiellen Hochschalten in der ersten Gangschaltstufe bis zu der elften Gangschaltstufe sind die gleichen wie die in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. Folglich wird nur die Darstellung der Drehmomentflüsse in 25 bis 34 und 36 gegeben und die überlappende Beschreibung wird weggelassen.
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In der dritten Ausführungsform, die den vorstehend erwähnten Aufbau umfasst, können ähnliche Ergebnisse wie die in der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben sind, erreicht werden. Überdies können aufgrund von Unterschieden in der Struktur die folgenden zusätzlichen Ergebnisse erreicht werden.
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Die folgende Tatsache ist aus dem Vergleich zwischen der Struktur des Getriebes T in der ersten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, und der Struktur des Getriebes T in der vorliegenden Ausführungsform, die in 22 dargestellt ist, offensichtlich. In der ersten Ausführungsform wird ein Eingangszahnrad (erstes Eingangszahnrad Gi1) auf der ersten Eingangswelle Im1 gehalten, die an dem innersten Umfang angeordnet ist, ein Eingangszahnrad (zweites Eingangszahnrad Gi2) wird auf der zweiten Eingangswelle Im2 in dem Zwischenabschnitt gehalten, und zwei Eingangszahnräder (drittes Eingangszahnrad Gi3 und viertes Eingangszahnrad Gi4) werden auf der dritten Eingangswelle Im3 an dem äußersten Umfang gehalten. Die dritte Eingangswelle Im3 ist somit unweigerlich lang, und die zweite Eingangswelle Im2, die die dritte Eingangswelle Im3 auf dem Außenumfang hält, ist ebenfalls lang.
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Wenn die erste Eingangswelle Im1 an dem innersten Umfang, welche die dünnste und längste Welle ist, durch die über sie übertragene Antriebskraft gekrümmt und verformt wird, kann als ein Ergebnis die erste Eingangswelle Im1 die zweite Eingangswelle Im2 stören, die auf den Außenumfang der ersten Eingangswelle Im1 montiert ist, oder die zweite Eingangswelle Im2 kann die dritte Eingangswelle Im3 stören, die auf den Außenumfang der zweiten Eingangswelle Im2 montiert ist. Das Vergrößern der Dicke der ersten Eingangswelle Im1, der zweiten Eingangswelle Im2 und der dritten Eingangswelle Im3, um eine derartige Störung zu vermeiden, bewirkt Probleme, wie etwa eine Gewichtszunahme und eine Zunahme der Größenabmessungen.
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Indessen werden in der vorliegenden Ausführungsform zwei Eingangszahnräder (drittes Eingangszahnrad Gi3 und viertes Eingangszahnrad Gi4) auf der dritten Eingangswelle Im3 gehalten, die an dem innersten Umfang angeordnet ist, ein Eingangszahnrad (erstes Eingangszahnrad Gi1) wird auf der ersten Eingangswelle Im1 in dem Zwischenabschnitt gehalten, und ein Eingangszahnrad (zweites Eingangszahnrad Gi2) wird auf der zweiten Eingangswelle Im2 an dem äußersten Umfang gehalten. Die zweite Eingangswelle Im2 ist somit unweigerlich kurz, und die erste Eingangswelle Im1, die die zweite Eingangswelle Im2 auf dem Außenumfang hält, ist ebenfalls kurz.
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Als ein Ergebnis ist es möglich, die Störung zwischen der dritten Eingangswelle Im3 und der ersten Eingangswelle Im1 und die Störung zwischen der ersten Eingangswelle Im1 und der zweiten Eingangswelle Im2 zu vermeiden, wenn die dritte Eingangswelle Im3 an dem innersten Umfang, welche die dünnste und längste Welle ist, durch die über sie übertragene Antriebskraft gekrümmt und verformt wird. Folglich ist es möglich, die erste Eingangswelle Im1, die zweite Eingangswelle Im2 und die dritte Eingangswelle Im3 in einem Maß dünner zu machen, das dieser Wirkung entspricht, wodurch das Gewicht und die Größenabmessungen verringert werden.
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37 ist eine Ansicht, die eine Anordnung von Aktuatoren und Schaltgabeln in der zweiten Ausführungsform (siehe 21), die ein Vergleichsbeispiel ist, darstellt. Das Vergleichsbeispiel umfasst insgesamt zehn Synchronisationseinheiten der ersten Synchronisationseinheit A bis zu der neunten Synchronisationseinheit I. Die vierten Synchronisationseinheiten D1, D2 sind nie gleichzeitig in Eingriff, und eine Bewegungsrichtung einer Muffe beim Eingreifen der vierten Synchronisationseinheit D1 ist entgegengesetzt zu der der vierten Synchronisationseinheit D2. Die vierten Synchronisationseinheiten D1, D2 sind somit Zwei-Richtungs-Schwingsynchronisationseinheiten, die von einer Schaltgabel Fd angetrieben werden, die durch einen Aktuator Ad betrieben wird.
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Die zweite Synchronisationseinheit B und die sechste Synchronisationseinheit F sind jeweils auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 und der zweiten Nebenausgangswelle Os2 verteilt und angeordnet und sind nie gleichzeitig in Eingriff. Überdies ist eine Bewegungsrichtung einer Muffe beim Eingreifen der zweiten Synchronisationseinheit B entgegengesetzt zu der der sechsten Synchronisationseinheit F. Folglich sind die zweite Synchronisationseinheit B und die sechste Synchronisationseinheit F parallele Zwei-Richtungs-Schwingsynchronisationseinheiten, die von zwei Schaltgabeln Fb, Ff angetrieben werden, die durch einen Aktuator Abf betrieben werden. Ähnlich sind die dritte Synchronisationseinheit C und die siebte Synchronisationseinheit G jeweils auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 und der zweiten Nebenausgangswelle Os2 verteilt und angeordnet und sind nie gleichzeitig in Eingriff. Überdies ist eine Bewegungsrichtung einer Muffe beim Eingreifen der dritten Synchronisationseinheit C entgegengesetzt zu dem der siebten Synchronisationseinheit G. Folglich sind die dritte Synchronisationseinheit C und die siebte Synchronisationseinheit G parallele Zwei-Richtungs-Schwingsynchronisationseinheiten, die von zwei Schaltgabeln Fc, Fg angetrieben werden, die durch einen Aktuator Acg betrieben werden.
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Die verbleibende erste Synchronisationseinheit A, fünfte Synchronisationseinheit E, achte Synchronisationseinheit H und neunte Synchronisationseinheit I sind jeweils eine Ein-Richtungs-Schwingsynchronisationseinheit, die von einer Schaltgabel Fa, Fe, Fh, Fi angetrieben wird, die durch einen Aktuator Aa, Ae, Ah, Ai betrieben wird. Folglich umfasst das Vergleichsbeispiel einen Zwei-Richtungs-Schwingungsaktuator Ad, zwei parallele Zwei-Richtungs-Schwingungsaktuatoren Abf, Acg und vier Ein-Richtungs-Schwingungsaktuatoren Aa, Ae, Ah, Ai und erfordert insgesamt sieben Aktuatoren.
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Indessen ist 38 eine Ansicht, die eine Anordnung von Aktuatoren und Schaltgabeln in der dritten Ausführungsform darstellt. Wie das Vergleichsbeispiel umfasst die dritte Ausführungsform ebenfalls insgesamt zehn Synchronisationseinheiten von der ersten Synchronisationseinheit A bis zu der neunten Synchronisationseinheit I. Die vierten Synchronisationseinheiten D1, D2 sind Zwei-Richtungs-Schwingsynchronisationseinheiten, die von einer Schaltgabel Fd angetrieben werden, die durch einen Aktuator Ad betrieben wird. Die fünfte Synchronisationseinheit E und die neunte Synchronisationseinheit I sind Zwei-Richtungs-Schwingsynchronisationseinheiten, die von einer Schaltgabel Fei angetrieben werden, die durch einen Aktuator Aei betrieben wird. Die zweite Synchronisationseinheit B und die sechste Synchronisationseinheit F sind parallele Zwei-Richtungs-Schwingsynchronisationseinheiten, die von zwei Schaltgabeln Fb, Ff angetrieben werden, die durch einen Aktuator Abf betrieben werden. Die dritte Synchronisationseinheit C und die die siebte Synchronisationseinheit G sind parallele Zwei-Richtungs-Schwingsynchronisationseinheiten, die von zwei Schaltgabeln Fc, Fg angetrieben werden, die durch einen Aktuator Acg betrieben werden. Die verbleibende erste Synchronisationseinheit A und achte Synchronisationseinheit H sind jeweils eine Ein-Richtungs-Schwingsynchronisationseinheit, die von einer Schaltgabel Fa, Fh angetrieben wird, die durch einen Aktuator Aa, Ah betrieben wird.
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Folglich umfasst die dritte Ausführungsform zwei Zwei-Richtungs-Schwingungsaktuatoren Ad, Aei, zwei parallele Zwei-Richtungs-Schwingungsaktuatoren Abf, Acg und zwei Ein-Richtungs-Schwingungsaktuatoren Aa, Ah und erfordert insgesamt sechs Aktuatoren. Die Anzahl von Aktuatoren ist um eins weniger als die in dem Vergleichsbeispiel.
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Der Grund, warum die Anzahl von Aktuatoren um eins weniger ist, ist, dass die fünfte Synchronisationseinheit E und die neunte Synchronisationseinheit I die Zwei-Richtungs-Schwingsynchronisationseinheiten sind, die von einer Schaltgabel Fei angetrieben werden, die durch einen Aktuator Aei betrieben wird.
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Insbesondere, da die neunte Synchronisationseinheit I, die das angetriebene Rückwärtszahnrad Gr2 mit der zweiten Ausgangswelle Om2 koppelt, und die fünfte Synchronisationseinheit E, die die zweite Nebenausgangswelle Os2 mit der zweiten Ausgangswelle Om2 koppelt, einander zugewandt angeordnet sind, und, wie aus der Eingreiftabelle von 24 offensichtlich ist, die neunte Synchronisationseinheit I und die fünfte Synchronisationseinheit E nie gleichzeitig in Eingriff sind, ist es möglich, die neunte Synchronisationseinheit I und die fünfte Synchronisationseinheit E unter Verwendung des gemeinsamen Aktuators Aei zu betreiben und eine Verringerung der Anzahl von Aktuatoren zu erreichen.
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Wenn die Antriebsräder überdies zum Beispiel beim Start auf einer verschneiten Straße rutschen, kommt der Fahrer manchmal aus dem Schnee, indem er einen Schaltbereich abwechselnd zwischen einem D-Bereich und einem R-Bereich umschaltet. In einem derartigen Fall ist es nicht wünschenswert, dass das Schalten zwischen dem D-Bereich und dem R-Bereich eine lange Zeit dauert.
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Beim Schalten von dem R-Bereich auf den D-Bereich wird in der in 21 dargestellten zweiten Ausführungsform der folgende Betrieb durchgeführt. In dem R-Bereich wird die erste Reibungskupplung C1 in Eingriff gebracht, und die sechste Synchronisationseinheit F und die neunte Synchronisationseinheit I werden in Eingriff gebracht. Aus diesem Zustand wird die erste Reibungskupplung C1 gelöst, die erste Synchronisationseinheit A, die vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links) und die achte Synchronisationseinheit H werden in Eingriff gebracht, und die neunte Synchronisationseinheit I wird gelöst, um das Vorschalten auf einen N-Bereich durchzuführen. Dann wird die erste Reibungskupplung C1 in Eingriff gebracht, um den D-Bereich (erste Gangschaltstufe) einzurichten. In diesem Fall müssen die erste Synchronisationseinheit A, die vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links) und die achte Synchronisationseinheit H in dem Vorgang des Übergangs von dem R-Bereich auf den N-Bereich in Eingriff gebracht werden. Dieses Verfahren benötigt Zeit und das Einrichten des D-Bereichs kann spät sein.
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Indessen wird bei dem Schalten von dem R-Bereich auf den D-Bereich in der vorliegenden Ausführungsform der folgende Betrieb durchgeführt. Wie in der Eingreiftabelle von 24 dargestellt, ist in dem R-Bereich die erste Reibungskupplung C1 in Eingriff und die vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach rechts), die sechste Synchronisationseinheit F, die achte Synchronisationseinheit H und die neunte Synchronisationseinheit I sind in Eingriff (siehe 35(A)). Aus diesem Zustand wird die erste Reibungskupplung C1 gelöst, die erste Synchronisationseinheit A wird in Eingriff gebracht und die neunte Synchronisationseinheit I wird gelöst, um das Vorschalten auf den N-Bereich durchzuführen (siehe 35(B)). Dann wird die erste Reibungskupplung C1 in Eingriff gebracht, um den D-Bereich (erste Gangschaltstufe) einzurichten (siehe 35(C)).
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In diesem Fall ist die erste Synchronisationseinheit A die einzige Synchronisationseinheit, die in dem Vorgang des Übergangs von dem R-Bereich auf den N-Bereich neu in Eingriff gebracht werden soll. Folglich nimmt die Anzahl von Synchronisationseinheiten, die neu in Eingriff gebracht werden sollen, von drei (erste Synchronisationseinheit A, vierte Synchronisationseinheit D1 (auf der Seite der Bewegung nach links) und achte Synchronisationseinheit H) in der zweiten Ausführungsform auf eins (erste Synchronisationseinheit A) ab, und der D-Bereich kann um ein Maß, das dieser Abnahme entspricht, schneller eingerichtet werden.
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Beachten Sie, dass sowohl in der zweiten Ausführungsform als auch der dritten Ausführungsform nur eine Synchronisationseinheit, das heißt die neunte Synchronisationseinheit I beim Schalten von dem D-Bereich auf den R-Bereich neu in Eingriff gebracht wird und der R-Bereich (Rückwärtsgangschaltstufe) in beiden Ausführungsformen schnell eingerichtet wird.
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Wie aus dem Vergleich zwischen 1 (erste Ausführungsform) und 22 (dritte Ausführungsform) offensichtlich ist, entspricht die Anordnung der Zahnräder in der dritten Ausführungsform der Neuanordnung der Zahnräder in der ersten Ausführungsform. Insbesondere sind das erste Eingangszahnrad Gi1, das zweite Eingangszahnrad Gi2, das erste Ausgangszahnrad Go1, das zweite Ausgangszahnrad Go2, das fünfte Ausgangszahnrad Go5 und das sechste Ausgangszahnrad Go6 in der dritten Ausführungsform aus der ersten Ausführungsform in der Zeichnung wie sie sind nach rechts verschoben. Indessen sind das dritte Eingangszahnrad Gi3, das vierte Eingangszahnrad Gi4, das dritte Ausgangszahnrad Go3, das vierte Ausgangszahnrad Go4 und das siebte Ausgangszahnrad Go7 in der dritten Ausführungsform aus der ersten Ausführungsform in der Zeichnung von links nach rechts umgekehrt und nach links verschoben. Insbesondere sind in der ersten Ausführungsform das dritte Eingangszahnrad Gi3 und das dritte Ausgangszahnrad Go3 auf der linken Seite und das vierte Eingangszahnrad Gi4, das vierte Ausgangszahnrad Go4 und das siebte Ausgangszahnrad Go7 sind auf der rechten Seite. Indessen sind in der dritten Ausführungsform das dritte Eingangszahnrad Gi3 und das dritte Ausgangszahnrad Go3 auf der rechten Seite und das vierte Eingangszahnrad Gi4, das vierte Ausgangszahnrad Go4 und das siebte Ausgangszahnrad Go7 sind auf der linken Seite.
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Jedoch ist die Anzahl von Zähnen in jedem der in 3 dargestellten Zahnräder in beiden Ausführungsformen gleich, und der Eingreifzustand jeder der Synchronisationseinheiten und der Reibungskupplungen, der in 5 dargestellt ist, ist in beiden Ausführungsformen gleich. Folglich ist das Übersetzungsverhältnis in jeder der in 4 dargestellten Gangschaltstufen in beiden Ausführungsformen gleich, und in der dritten Ausführungsform tritt kein Problem aufgrund der Neuanordnung der Zahnräder auf. Überdies ist es in der dritten Ausführungsform wie in der ersten Ausführungsform möglich, die Kupplungs-Kupplungs-Schaltung in allen Paaren benachbarter Gangschaltstufen durchzuführen und auch ein Mehrschrittphänomen bei der Übersprung-Gangschaltung auf das Minimum zu unterdrücken (siehe 19).
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Wie vorstehend beschrieben, können durch Neuanordnen der Zahnräder die folgenden Vorteile in der dritten Ausführungsform erhalten werden, während die Vorteile der ersten Ausführungsform aufrecht erhalten werden: Die Länge der zweiten Eingangswelle Im2 an dem äußersten Umfang kann verringert werden, um die Größenabmessung des Getriebes T in einer Axialrichtung zu verringern; die Anzahl von erforderlichen Synchronisationseinheiten kann von sieben auf sechs verringert werden; und das Umschalten von der Rückwärtsgangschaltstufe auf die erste Gangschaltstufe kann schnell durchgeführt werden.
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Vierte Ausführungsform
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Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basierend auf 39 beschrieben.
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In der vierten Ausführungsform werden drei Zahnräder und zwei Synchronisationseinheiten zu der in 22 dargestellten dritten Ausführungsform hinzugefügt, um die Anzahl von Vorwärtsgangschaltstufen von 11 in der dritten Ausführungsform auf 15 zu erhöhen.
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Die hinzugefügten drei Zahnräder sind ein fünftes Eingangszahnrad Gi5, das fest auf einer ersten Eingangswelle Im1 bereitgestellt ist, ein achtes Ausgangszahnrad Go8, das relativ drehbar auf der ersten Nebenausgangswelle Os1 gehalten wird, und ein neuntes Ausgangszahnrad Go9, das relativ drehbar auf einer zweiten Nebenausgangswelle Os2 gehalten wird. Das achte Ausgangszahnrad Go8 kann durch eine hinzugefügte zehnte Synchronisationseinheit J mit der ersten Nebenausgangswelle Os1 gekoppelt werden. Das neunte Ausgangszahnrad Go9 kann durch eine hinzugefügte elfte Synchronisationseinheit K mit der zweiten Nebenausgangswelle Os2 gekoppelt werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Anzahl von Vorwärtsgangschaltstufen auf 15 zu erhöhen, indem lediglich drei Zahnräder und zwei Synchronisationseinheiten hinzugefügt werden, während die Ergebnisse der dritten Ausführungsform erreicht werden.
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Wenngleich die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurden, können innerhalb eines Schutzbereichs, der nicht von dem Geist der vorliegenden Erfindung abweicht, vielfältige Designänderungen vorgenommen werden.
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Zum Beispiel ist die Antriebsquelle der vorliegenden Erfindung nicht auf den Verbrennungsmotor P in den Ausführungsformen beschränkt, sondern kann jede beliebige Antriebsquelle, wie etwa ein Motor-Generator, sein.
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Beschreibung von Bezugsnummern und Symbolen
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- C1
- erste Reibungskupplung (erste Reibungseingreifeinheit)
- C2
- zweite Reibungskupplung (zweite Reibungseingreifeinheit)
- C3
- dritte Reibungskupplung (dritte Reibungseingreifeinheit)
- Im1
- erste Eingangswelle
- Im2
- zweite Eingangswelle
- Im3
- dritte Eingangswelle
- Om1
- erste Ausgangswelle
- Om2
- zweite Ausgangswelle
- Os1
- erste Nebenausgangswelle
- Os2
- zweite Nebenausgangswelle
- P
- Motor (Antriebsquelle)
- A
- erste Synchronisationseinheit (erste Verzahnungseingreifeinheit)
- B
- zweite Synchronisationseinheit (zweite Verzahnungseingreifeinheit)
- C
- dritte Synchronisationseinheit (dritte Verzahnungseingreifeinheit)
- D1
- vierte Synchronisationseinheit (vierte Verzahnungseingreifeinheit)
- D2
- vierte Synchronisationseinheit (vierte Verzahnungseingreifeinheit)
- E
- fünfte Synchronisationseinheit (fünfte Verzahnungseingreifeinheit)
- Fei
- Schaltgabel
- F
- sechste Synchronisationseinheit (sechste Verzahnungseingreifeinheit)
- G
- siebte Synchronisationseinheit (siebte Verzahnungseingreifeinheit)
- H
- achte Synchronisationseinheit (achte Verzahnungseingreifeinheit)
- I
- neunte Synchronisationseinheit (neunte Verzahnungseingreifeinheit)
- Gi1
- erstes Eingangszahnrad
- Gi2
- zweites Eingangszahnrad
- Gi3
- drittes Eingangszahnrad
- Gi4
- viertes Eingangszahnrad
- Go1
- erstes Ausgangszahnrad
- Go2
- zweites Ausgangszahnrad
- Go3
- drittes Ausgangszahnrad
- Go4
- viertes Ausgangszahnrad
- Go5
- fünftes Ausgangszahnrad
- Go6
- sechstes Ausgangszahnrad
- Go7
- siebtes Ausgangszahnrad
- Gf1
- erstes Abschlussantriebszahnrad
- Gf2
- zweites Abschlussantriebszahnrad
- Gr1
- Rückwärtsantriebszahnrad
- Gr2
- angetriebenes Rückwärtszahnrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011117046 A1 [0003]