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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe und insbesondere ein
Getriebe, das Gänge schalten kann, indem es ein Gangwechselelement
unter Verwendung eines Schaltbetätigungselements auswählt und
betätigt.
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STAND DER TECHNIK
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Bei
einem herkömmlichen sogenannten manuellen Parallelwellengetriebe,
das als ein Getriebe dient, das in einem Fahrzeug installiert ist
und mehrere Zahnräder zwischen einer Antriebswelle und
einer Abtriebswelle, die parallel zueinander angeordnet sind, aufweist,
erfolgt ein Gangwechsel durch Auswählen und Betätigen
eines Gangwechselelements, wie zum Beispiel einer Schaltstange,
oder einer Schaltklaue oder einer Schaltgabel, die verschiebbar
auf der Schaltstange sitzt, unter Verwendung eines Schaltbetätigungselements,
das in Verbindung mit einem Schalthebel arbeitet, der durch einen
Fahrer betätigt wird. Getriebe, bei denen solche Gangwechsel
automatisch erfolgen, sind ebenfalls entwickelt und in den Praxiseinsatz überführt
worden.
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Wenn
ein Gangwechsel in einem Parallelwellen-Automatikgetriebe ausgeführt
wird, so kann ein Zustand, in dem zwei Gänge auf einer
einzelnen Antriebswelle gleichzeitig eingelegt werden, nicht herbeigeführt
werden, und darum wird der momentan eingelegte und verzahnte Gang
zuerst getrennt, und dann wird ein neuer Gang eingelegt. Jedoch
wird bei der Ausführung dieser Art von Gangwechsel die Übertragung
der Antriebskraft von einer Kraftquelle zu dem Getriebe vorübergehend
unterbrochen, und infolge dessen wird die Antriebskraft nicht kontinuierlich
zu den Antriebsrädern übertragen, selbst wenn der
Fahrer auf das Gaspedal tritt. Dadurch verschlechtert sich die Fahrbarkeit.
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Um
dieses Problem zu lösen, haben die japanische Übersetzung
der
internationalen PCT-Anmeldung
Nr. 2003-532040 (im Weiteren als "Patentdokument" 1 bezeichnet)
und andere ein sogenanntes Doppelkupplungsgetriebe vorgeschlagen,
bei dem ein erster Getriebemechanismus, der mehrere Zahnräder
aufweist, zwischen einer ersten Antriebswelle und einer Abtriebswelle
angeordnet ist und ein zweiter Getriebemechanismus, der mehrere
Zahnräder aufweist, zwischen einer zweiten Antriebswelle und
der Abtriebswelle angeordnet ist, so dass die Antriebskraft von
einer Kraftquelle über eine erste Kupplung zu der ersten
Antriebswelle übertragen werden kann und diese Antriebskraft über
eine zweite Kupplung zu der zweiten Antriebswelle übertragen
werden kann.
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Wenn
bei diesem Doppelkupplungsgetriebe ein Gang des ersten Getriebemechanismus'
so eingelegt wird, dass zum Beispiel die Antriebskraft von der Kraftquelle über
die erste Kupplung zu der ersten Antriebswelle übertragen
wird, so wird die zweite Kupplung getrennt, so dass die Antriebskraft
von der Kraftquelle nicht zu der zweiten Antriebswelle übertragen
wird. Zu diesem Zeitpunkt wird in dem zweiten Getriebemechanismus
der prognostizierte Gang des nächsten Gangwechsels im Voraus
eingelegt und verzahnt, so dass, wenn ein Gangwechselbefehl ausgegeben
wird, die zweite Kupplung eingerückt wird, während
die erste Kupplung getrennt wird, und infolge dessen wird die Kraftübertragung
zu den Antriebsrädern kontinuierlich ausgeführt,
wodurch die Fahrbarkeit verbessert wird.
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Bei
dem Getriebe von Patentdokument 1 wird ein Mechanismus, bei dem
ein Gangwechselelement durch ein Schaltbetätigungselement,
wie zum Beispiel das oben beschriebene, ausgewählt und
betätigt wird, als der Mechanismus zum Ausführen
dieser Art von Gangwechsel verwendet, und das Schaltbetätigungselement
wird durch ein Stellglied betätigt.
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Genauer
gesagt, sind, wie in 14 gezeigt, mehrere Schaltgabeln 101, 102, 103, 104,
die als Gangwechselelemente dienen, nahe beieinander in Eingriffnahmepositionen
angeordnet, um ein Schaltbetätigungselement in Eingriff
zu nehmen, und durch Bewegen der Schaltgabeln 101, 102, 103, 104 in
einer Schaltrichtung, die durch einen Pfeil SF in 14 angedeutet
ist, können Gänge, die ihnen jeweils entsprechen,
eingelegt werden.
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U-förmige
Ausnehmungen 105, 106, 107, 108 sind
jeweils in den Schaltgabeln 101, 102, 103, 104 ausgebildet,
und eine der Schaltgabeln wird ausgewählt, indem ein Eingriffnahmeabschnitt 109,
der an einem Endabschnitt des Schaltbetätigungselements
ausgebildet ist, durch die Ausnehmungen 105, 106, 107, 108 hindurch
in einer Auswahlrichtung (durch einen Pfeil SL in 14 angedeutet),
die senkrecht zu der Schaltrichtung verläuft, bewegt wird.
Dann wird durch Schwenken des Schaltbetätigungselements
dergestalt, dass sich der Eingriffnahmeabschnitt 109 in
der Schaltrichtung bewegt, die ausgewählte Schaltgabel
in Kontakt mit einem der Endanschläge 110 und 111,
die auf jeder Seite angeordnet sind, bewegt, und infolge dessen
wird ein Gang eingelegt.
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14 zeigt
einen Neutralzustand, in dem alle Schaltgabeln 101, 102, 103, 104 in
eine Mittelposition zwischen den Endanschlägen 110 und 111 auf jeder
Seite gerückt sind, so dass kein Gang eingelegt ist.
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Durch
Auswählen einer Schaltgabel, die einem Gang des ersten
Getriebemechanismus' entspricht, und einer Schaltgabel, die einem
Gang des zweiten Getriebemechanismus' entspricht, unter den Schaltgabeln 101, 102, 103, 104 und
Bewegen der ausgewählten Schaltgabeln in der Schaltrichtung
aus diesem Neutralzustand können ein Gang des ersten Getriebemechanismus'
und ein Gang des zweiten Getriebemechanismus' gleichzeitig eingelegt
werden.
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15 zeigt
das Getriebe in einem Zustand, bei dem die Schaltgabel 102 ausgewählt
und in der Schaltrichtung bewegt wurde, um einen Gang des ersten
Getriebemechanismus' einzulegen, und die Schaltgabel 104 ausgewählt
und in der Schaltrichtung entgegen der Schaltrichtung der Schaltgabel 102 bewegt
wurde, um einen Gang des zweiten Getriebemechanismus' einzulegen.
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Um
zu gewährleisten, dass sich der Eingriffnahmeabschnitt 109 des
Schaltbetätigungselements in der Auswahlrichtung bewegen
kann, um die Schaltgabel 102 oder die Schaltgabel 104 in
Eingriff zu nehmen oder eine andere Schaltgabel in Eingriff zu nehmen,
um einen anderen Gang aus diesem Zustand heraus einzulegen, wird
eine Breite in Schaltrichtung L11 der Ausnehmungen 105, 106, 107, 108 so
eingestellt, dass eine Breite in Schaltrichtung L13 der Region,
in der die Ausnehmungen 105, 106, 107, 108 in
der Schaltrichtung einander überlappen, größer
ist als eine Breite in Schaltrichtung L12 des Eingriffnahmeabschnitts 109.
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Jedoch
ist das Getriebe von Patentdokument 1 so aufgebaut, dass, wenn ein
Gang des ersten Getriebemechanismus' oder des zweiten Getriebemechanismus'
eingelegt ist, der Eingriffnahmeabschnitt 109 bewegt werden
kann, um gleichzeitig einen anderen Gang einzulegen, und darum ist
die Breite in Schaltrichtung L11 der Ausnehmungen 105, 106, 107, 108 so
gewählt, dass sie beträchtlich größer
ist als die Breite in Schaltrichtung L12 des Eingriffnahmeabschnitts 109,
um zu gewährleisten, dass die Breite L13 größer
ist als die Breite in Schaltrichtung L12 des Eingriffnahmeabschnitts 109,
wie oben beschrieben.
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Infolge
dessen verlängert sich die Abmessung in Schaltrichtung
der Schaltgabeln 101, 102, 103, 104,
und es wird ausreichend Platz zum Unterbringen der Schaltgabeln 101, 102, 103, 104 benötigt.
In der Regel entspricht die Schaltrichtung der Längsrichtung
des Getriebes, und darum muss das Getriebe selbst verlängert
werden, um genügend Platz zum Unterbringen der Schaltgabeln 101, 102, 103, 104 mit
einer vergrößerten Abmessung in Schaltrichtung
zu gewährleisten.
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Des
Weiteren werden die Schaltgabeln 101, 102, 103, 104 in
der Schaltrichtung durch Schwenken des Schaltbetätigungselements
bewegt, wie oben beschrieben, aber da die Breite in Schaltrichtung
L11 der Ausnehmungen 105, 106, 107, 108 recht
groß eingestellt ist, muss das Schaltbetätigungselement weit
geschwenkt werden, so dass die Bewegungsdistanz des Eingriffnahmeabschnitts 109 zunimmt.
Um des Weiteren die Eingriffnahme zwischen dem Eingriffnahmeabschnitt 109 und
der Ausnehmung auch dann beizubehalten, wenn das Schaltbetätigungselement
auf diese Weise weit geschwenkt wird, muss der Bewegungsbetrag in
der Aufwärts-Abwärts-Richtung des Eingriffnahmeabschnitts 109 verkleinert werden,
indem der Schwenkradius des Schaltbetätigungselements vergrößert
wird, oder die Höhe der Ausnehmungen 105, 106, 107, 108 muss
vergrößert werden.
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Infolge
dessen wird auch die Höhe des Getriebes vergrößert,
und wenn der Schwenkradius des Schaltbetätigungselements
vergrößert wird, so nimmt die Betätigungskraft,
die benötigt wird, um das Schaltbetätigungselement
zu betätigen, zu, weshalb ein größeres
Stellglied verwendet werden muss.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund dieser Probleme
entwickelt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Getriebe bereitzustellen, das in der Lage ist, zwei Gänge einzulegen,
während gleichzeitig einer Vergrößerung des
Getriebes entgegengewirkt wird.
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Um
diese Aufgabe zu erfüllen, umfasst ein Getriebe der vorliegenden
Erfindung mehrere Gangwechselelemente, die dafür konfiguriert
sind, sich in einer vorgegebenen Schaltrichtung zu bewegen, um einen
Gang eines Getriebemechanismus einzulegen; und ein Schaltbetätigungselement,
das in der Lage ist, sich in einer Auswahlrichtung senkrecht zu
der Schaltrichtung durch Ausnehmungen, die in den Gangwechselelementen
ausgebildet sind, hindurch zu bewegen, wobei das Schaltbetätigungselement einen
Eingriffnahmeabschnitt aufweist, der in der Lage ist, eines der
Gangwechselelemente über die entsprechende Ausnehmung in
Eingriff zu nehmen, um das Gangwechselelement in der Schaltrichtung zu
bewegen, wobei ein Spalt zwischen benachbarten Gangwechselelementen
in der Auswahlrichtung größer ist als eine Dicke
des Eingriffnahmeabschnitts in der Auswahlrichtung (Anspruch 1).
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Wenn
bei dem auf diese Weise aufgebauten Getriebe versucht wird, einen
gewünschten Gang einzulegen, so wird der Eingriffnahmeabschnitt
des Schaltbetätigungselements in der Auswahlrichtung entlang
den Ausnehmungen in den Gangwechselelementen zu dem Gangwechselelement
bewegt, das dem gewünschten Gang entspricht, woraufhin
der Eingriffnahmeabschnitt des Schaltbetätigungselements
mit der Ausnehmung in Eingriff gebracht wird und in der Schaltrichtung
bewegt wird. Somit wird der gewünschten Gang eingelegt.
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Wenn
der Eingriffnahmeabschnitt des Schaltbetätigungselements
in der Auswahlrichtung bewegt wird, während bereits ein
Gang auf diese Weise eingelegt ist, so ist der Spalt zwischen benachbarten
Gangwechselelementen in der Auswahlrichtung größer
als die Dicke des Eingriffnahmeabschnitts in der Auswahlrichtung,
und darum kann der Eingriffnahmeabschnitt in der Schaltrichtung
bewegt werden, während es zwischen dem Gangwechselelement,
mit dem es beim Einlegen des gewünschten Ganges in Eingriff
stand, und dem Gangwechselelement neben diesem Gangwechselelement
positioniert ist.
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Darum
kann – durch Bewegen des Eingriffnahmeabschnitts in der
Auswahlrichtung durch die Ausnehmungen hindurch und Bewegen des
Eingriffnahmeabschnitts in der Schaltrichtung durch den Spalt zwischen
zwei Gangwechselelementen hindurch – der Eingriffnahmeabschnitt
mit einem anderen Gangwechselelement als dem Gangwechselelement,
mit dem es beim Einlegen des gewünschten Ganges in Eingriff
stand, in Eingriff gebracht werden und dann in der Schaltrichtung
bewegt werden, wodurch ein anderer Gang als der gewünschte
Gang eingelegt werden kann.
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Bei
dem oben beschriebenen Getriebe ist eine Breite der Ausnehmungen
in der Schaltrichtung größer als eine und ähnlich
einer Breite des Eingriffnahmeabschnitts in der Schaltrichtung eingestellt,
so dass der Eingriffnahmeabschnitt in eine der Ausnehmungen mit
einem verbleibenden Spiel eingesetzt werden kann (Anspruch 2).
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Bei
dem auf diese Weise aufgebauten Getriebe ist die Breite der Ausnehmungen
in der Schaltrichtung größer als die und ähnlich
der Breite des Eingriffnahmeabschnitts in der Schaltrichtung. Darum
kann sich der Eingriffnahmeabschnitt des Schaltbetätigungselements
in der Auswahlrichtung durch die Ausnehmungen hindurch bewegen und
in eine der Ausnehmungen mit einem verbleibenden Spiel eingesetzt
werden, wodurch die Gangwechselelemente in der Schaltrichtung bewegt
werden können.
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Des
Weiteren umfasst bei dem oben beschriebenen Getriebe der Getriebemechanismus eine
erste Antriebswelle, zu der eine Antriebskraft von einer Kraftquelle über
eine erste Kupplung übertragen wird; eine zweite Antriebswelle,
zu der die Antriebskraft über eine zweite Kupplung übertragen wird;
eine Abtriebswelle, die dafür konfiguriert ist, die Antriebskraft
abzugeben, nachdem ein Gangwechsel ausgeführt wurde; einen
ersten Getriebemechanismus, der zwischen der ersten Antriebswelle
und der Abtriebswelle angeordnet ist und mehrere Zahnräder aufweist;
und einen zweiten Getriebemechanismus, der zwischen der zweiten
Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet ist und mehrere Zahnräder aufweist.
Die Gangwechselelemente werden durch ein erstes Gangwechselelement,
das dafür konfiguriert ist, einen Gang des ersten Getriebemechanismus'
einzulegen, und ein zweites Gangwechselelement, das dafür
konfiguriert ist, einen Gang des zweiten Getriebemechanismus' einzulegen,
gebildet (Anspruch 3).
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Bei
dem auf diese Weise aufgebauten Getriebe wird ein Gang des ersten
Getriebemechanismus' eingelegt, indem der Eingriffnahmeabschnitt des
Schaltbetätigungselements mit dem ersten Gangwechselelement
in Eingriff gebracht wird und der Eingriffnahmeabschnitt in der
Schaltrichtung bewegt wird. Des Weiteren wird ein Gang des zweiten Getriebemechanismus'
eingelegt, indem der Eingriffnahmeabschnitt des Schaltbetätigungselements
mit dem zweiten Gangwechselelement in Eingriff gebracht wird und
der Eingriffnahmeabschnitt in der Schaltrichtung bewegt wird.
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Wenn
ein Gang auf diese Weise eingelegt wird und die erste Kupplung eingerückt
wird, so wird die Antriebskraft von der Kraftquelle zu der ersten Antriebswelle über
die erste Kupplung übertragen, einem Gangwechsel über
den eingelegten Gang des ersten Getriebemechanismus' unterzogen
und dann von der Abtriebswelle abgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird
die zweite Kupplung getrennt, so dass die Antriebskraft der Kraftquelle
nicht zu der zweiten Antriebswelle übertragen wird, weshalb
eine Antriebskraftübertragung von dem Gang, der in dem
zweiten Getriebemechanismus eingelegt ist, zu der Abtriebswelle
nicht stattfindet.
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Wenn
die zweite Kupplung eingerückt wird, so wird die Antriebskraft
von der Kraftquelle zu der zweiten Antriebswelle über die
zweite Kupplung übertragen, einem Gangwechsel über
den eingelegten Gang des zweiten Getriebemechanismus' unterzogen
und dann von der Abtriebswelle abgegeben. Indem zu diesem Zeitpunkt
die erste Kupplung getrennt wird, wird verhindert, dass die Antriebskraft
der Kraftquelle zu der ersten Antriebswelle übertragen wird,
weshalb eine Antriebskraftübertragung von dem Gang, der
in dem ersten Getriebemechanismus eingelegt ist, zu der Abtriebswelle
nicht stattfindet.
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Bei
dem Getriebe der vorliegenden Erfindung ist der Spalt zwischen benachbarten
Gangwechselelementen in der Auswahlrichtung größer eingestellt
als die Dicke des Eingriffnahmeabschnitts des Schaltbetätigungselements
in der Auswahlrichtung, und darum, wenn eines der Gangwechselelemente
in der Schaltrichtung bewegt wird, um einen gewünschten
Gang einzulegen, und dann der Eingriffnahmeabschnitt in der Auswahlrichtung
bewegt wird, kann sich der Eingriffnahmeabschnitt in der Schaltrichtung
bewegen, während er zwischen dem Gangwechselelement, mit
dem er beim Einlegen des gewünschten Ganges in Eingriff
stand, und dem Gangwechselelement neben diesem Gangwechselelement
positioniert ist.
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Darum
kann – durch Bewegen des Eingriffnahmeabschnitt durch die
Ausnehmungen in der Auswahlrichtung und Bewegen des Eingriffnahmeabschnitts
durch den Spalt zwischen den zwei Gangwechselelementen in der Schaltrichtung – der
Eingriffnahmeabschnitt mit einem anderen Gangwechselelement als
dem Gangwechselelement, mit dem es beim Einlegen des gewünschten
Ganges in Eingriff stand, in Eingriff gebracht werden und dann in der
Schaltrichtung bewegt werden, um einen anderen Gang als den gewünschten
Gang einzulegen.
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Infolge
dessen brauche die Breite in Schaltrichtung der Ausnehmungen nicht
erheblich größer als die Abmessung des Eingriffnahmeabschnitts
des Schaltbetätigungselements gestaltet zu werden, wodurch
es möglich wird, dass der Eingriffnahmeabschnitt eine der
Ausnehmungen in Eingriff nimmt, und die Abmessung in Schaltrichtung
der Gangwechselelementen kann vergleichsweise klein gehalten werden.
Des Weiteren kann der Platz, der benötigt wird, um die
Gangwechselelementen in der Schaltrichtung unterzubringen, verkleinert
werden, und darum kann eine Verlängerung des Getriebes
verhindert werden.
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Weil
es darüber hinaus nicht notwendig ist, die Breite in Schaltrichtung
der Ausnehmungen erheblich größer zu gestalten
als die Breite in Schaltrichtung des Eingriffnahmeabschnitts, kann
der Schwenkradius des Schaltbetätigungselements in einem
Fall, wo das Schaltbetätigungselement geschwenkt wird,
um das Gangwechselelement mittels des Eingriffnahmeabschnitts in
der Schaltrichtung zu bewegen, vergleichsweise klein gehalten werden.
Infolge dessen kann eine Vergrößerung in der Höhenrichtung
des Getriebe verhindert werden, und die Betätigungskraft,
die benötigt wird, um das Schaltbetätigungselement
zu betätigen, kann verkleinert werden, wodurch das Stellglied
zum Betätigen des Schaltbetätigungselements verkleinert
werden kann.
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Des
Weiteren ist bei dem Getriebe nach Anspruch 2 die Breite der Ausnehmungen
in der Schaltrichtung größer als die, und ähnlich
der, Breite des Eingriffnahmeabschnitts in der Schaltrichtung eingestellt.
Darum kann der Eingriffnahmeabschnitt des Schaltbetätigungselements
in der Auswahlrichtung durch die Ausnehmungen hindurch bewegt und
in eine der Ausnehmungen mit einem verbleibenden Spiel eingesetzt
werden, wodurch die Gangwechselelemente in der Schaltrichtung bewegt
werden können.
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Infolge
dessen kann die Abmessung in Schaltrichtung jedes Gangwechselelements
auf das benötigte Minimum reduziert werden. Darüber
hinaus wird in einem Fall, wo das Schaltbetätigungselement geschwenkt
wird, um das Gangwechselelement mittels des Eingriffnahmeabschnitts
in der Schaltrichtung zu bewegen, der Schwenkradius des Schaltbetätigungselements
auf dem nötigen Minimum gehalten, weil das Spiel in Schaltrichtung
zwischen dem Eingriffnahmeabschnitt und der in Eingriff genommenen
Ausnehmung der Gangwechselelemente klein ist, und dadurch kann eine
Minimierung der Abmessung in der Höhenrichtung des Getriebes
mit maximalem Effekt realisiert werden.
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Bei
dem Getriebe nach Anspruch 3 wird ein Gang des ersten Getriebemechanismus'
eingelegt, indem der Eingriffnahmeabschnitt des Schaltbetätigungselements
mit dem ersten Gangwechselelement in Eingriff gebracht wird und
der Eingriffnahmeabschnitt in der Schaltrichtung bewegt wird. Des
Weiteren wird ein Gang des zweiten Getriebemechanismus' eingelegt,
indem der Eingriffnahmeabschnitt des Schaltbetätigungselements
mit dem zweiten Gangwechselelement in Eingriff gebracht wird und der
Eingriffnahmeabschnitt in der Schaltrichtung bewegt wird.
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Somit
kann durch Einkuppeln der ersten Kupplung und Auskuppeln der zweiten
Kupplung die Antriebskraft von der Kraftquelle über die
erste Kupplung zu der ersten Antriebswelle übertragen werden, über
den eingelegten Gang des ersten Getriebemechanismus' einem Gangwechsel
unterzogen werden und dann von der Abtriebswelle abgegeben werden.
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Andererseits
kann durch Einkuppeln der zweiten Kupplung und Auskuppeln der ersten
Kupplung die Antriebskraft von der Kraftquelle über die zweite
Kupplung zu der zweiten Antriebswelle übertragen werden, über
den eingelegten Gang des zweiten Getriebemechanismus' einem Gangwechsel
unterzogen werden und dann von der Abtriebswelle abgegeben werden.
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Beim
Schalten von einem Gang, der in dem ersten Getriebemechanismus eingelegt
ist, in einen Gang, der in dem zweiten Getriebemechanismus eingelegt
ist, wird die zweite Kupplung eingerückt, während
die erste Kupplung ausgerückt wird, so dass die Antriebskraft
kontinuierlich von der Abtriebswelle abgegeben werden kann, wodurch
die Fahrbarkeit während eines Gangwechsels verbessert werden
kann.
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Des
Weiteren wird beim Schalten von einem Gang, der in dem zweiten Getriebemechanismus
eingelegt ist, in einen Gang, der in dem ersten Getriebemechanismus
eingelegt ist, die erste Kupplung eingerückt, während
die zweite Kupplung ausgerückt wird, so dass die Antriebskraft
kontinuierlich von der Abtriebswelle abgegeben werden kann, wodurch
die Fahrbarkeit während eines Gangwechsels verbessert werden
kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Skelettschaubild eines Getriebes gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Skelettschaubild des in 1 gezeigten
Getriebes, wenn ein erster und ein zweiter Gang eingelegt sind und
eine Antriebskraftübertragung über den ersten
Gang stattfindet;
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3 ist
ein Skelettschaubild des in 1 gezeigten
Getriebes, wenn ein zweiter und ein dritter Gang eingelegt sind
und eine Antriebskraftübertragung über den zweiten
Gang stattfindet;
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4 ist
ein Skelettschaubild des in 1 gezeigten
Getriebes, wenn ein dritter und ein vierter Gang eingelegt sind
und eine Antriebskraftübertragung über den dritten
Gang stattfindet;
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5 ist
ein Skelettschaubild des in 1 gezeigten
Getriebes, wenn ein vierter und ein fünfter Gang eingelegt
sind und eine Antriebskraftübertragung über den
vierten Gang stattfindet;
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6 ist
ein Skelettschaubild des in 1 gezeigten
Getriebes, wenn ein fünfter und ein sechster Gang eingelegt
sind und eine Antriebskraftübertragung über den
fünften Gang stattfindet;
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7 ist
ein Skelettschaubild des in 1 gezeigten
Getriebes, wenn ein fünfter und ein sechster Gang eingelegt
sind und eine Antriebskraftübertragung über den
sechsten Gang stattfindet;
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8 ist
eine schematische Schnittansicht eines Mechanismus' zum Einlegen
eines Ganges durch selektives Bewegen verschiedener Muffen eines
Getriebemechanismus', von der Vorderseite eines Fahrzeugs gesehen;
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9 ist
ein schematisches Aufbauschaubild, das eine erste Schaltstange und
deren Umfang zeigt, wenn der Mechanismus in 8 von der
Seite des Fahrzeugs betrachtet wird;
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10 ist
ein schematisches Aufbauschaubild, das die erste Schaltstange und
deren Umfang zeigt, wenn der Mechanismus in 8 von der
Seite des Fahrzeugs betrachtet wird;
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11 ist
ein Schaubild, das erste bis vierte Schaltklauen und einen Eingriffnahmeabschnitt
eines Schalthebels zeigt, wenn sich der Getriebemechanismus in einem
Neutralzustand befindet;
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12 ist
ein Schaubild, das die ersten bis vierten Schaltklauen und den Eingriffnahmeabschnitt des
Schalthebels zeigt, wenn der erste Gang eingelegt ist;
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13 ist
ein Schaubild, das die ersten bis vierten Schaltklauen und den Eingriffnahmeabschnitt des
Schalthebels zeigt, wenn der zweite Gang und der dritte Gang eingelegt
sind;
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14 ist
ein Schaubild, das Schaltgabeln und einen Eingriffnahmeabschnitt
eines Schaltbetätigungselements in einem Neutralzustand
in einem herkömmlichen Getriebe zeigt; und
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15 ist
ein Schaubild, das die Schaltgabeln und den Eingriffnahmeabschnitt
des Schaltbetätigungselements in dem in 14 gezeigten
Getriebe zeigt, wenn zwei Gänge eingelegt sind.
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BESTE ART DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Getriebe gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird unten anhand der Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
ein Skelettschaubild eines in einem Fahrzeug installierten Getriebes.
Eine Antriebsseite einer ersten Kupplung C1 und einer zweiten Kupplung
C2 ist mit einer Abtriebswelle eines (nicht gezeigten) Motors, der
als Kraftquelle dient, über eine gemeinsame Kupplungsantriebswelle 2 verbunden. Des
Weiteren ist eine Abtriebsseite der ersten Kupplung C1 mit einer
ersten Antriebswelle 6 eines Getriebemechanismus' 4 verbunden,
während eine Abtriebsseite der zweiten Kupplung C2 mit
einer zweiten Antriebswelle 8 verbunden ist. Die erste
Antriebswelle 6 ist koaxial mit der, und auf der Außenseite der,
zweiten Antriebswelle 8 angeordnet, und die erste Antriebswelle 6 und
die zweite Antriebswelle 8 können sich unabhängig
voneinander drehen.
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Des
Weiteren sind die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 dafür
konfiguriert, unabhängig voneinander durch ein in der Zeichnung
nicht gezeigtes Kupplungsstellglied eingerückt und ausgerückt
zu werden.
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Ein
Antriebszahnrad für den ersten Gang 10a, ein Antriebszahnrad
für den dritten Gang 12a und ein Antriebszahnrad
für den fünften Gang 14a sind auf der
ersten Antriebswelle 6 in dieser Reihenfolge von der Seite
der ersten Kupplung C1 angeordnet, so dass sie sich relativ zu der
ersten Antriebswelle 6 drehen können.
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Ein
angetriebenes Zahnrad für den ersten Gang 10b,
das mit dem Antriebszahnrad für den ersten Gang 10a ständig
verzahnt ist, ein angetriebenes Zahnrad für den dritten
Gang 12b, das mit dem Antriebszahnrad für den
dritten Gang 12a ständig verzahnt ist, und ein
angetriebenes Zahnrad für den fünften Gang 14b,
das mit dem Antriebszahnrad für den fünften Gang 14a ständig
verzahnt ist, sitzen fest auf einer Vorgelegewelle 16,
die parallel zu der ersten Antriebswelle 6 und der zweiten
Antriebswelle 8 angeordnet ist, und ein erster Getriebemechanismus 18 wird
durch die drei Paare von Antriebszahnrädern 10a, 12a, 14a und
angetriebenen Zahnrädern 10b, 12b, 14b gebildet.
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Ein
Antriebszahnrad für den zweiten Gang 20a, ein
Antriebszahnrad für den vierten Gang 22a und ein
Antriebszahnrad für den sechsten Gang 24a sind
auf der zweiten Antriebswelle 8 in dieser Reihenfolge von
der Seite der zweiten Kupplung C2 angeordnet, so dass sie sich relativ
zu der zweiten Antriebswelle 8 drehen können.
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Ein
angetriebenes Zahnrad für den zweiten Gang 20b,
das mit dem Antriebszahnrad für den zweiten Gang 20a ständig
verzahnt ist, ein angetriebenes Zahnrad für den vierten
Gang 22b, das mit dem Antriebszahnrad für den
vierten Gang 22a ständig verzahnt ist, und ein
angetriebenes Zahnrad für den sechsten Gang 24b,
das mit dem Antriebszahnrad für den sechsten Gang 24a ständig
verzahnt ist, sitzen fest auf der Vorgelegewelle 16, und
ein zweiter Getriebemechanismus 26 wird durch die drei
Paare von Antriebszahnrädern 20a, 22a, 24a und
angetriebenen Zahnrädern 20b, 22b, 24b gebildet.
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Ein
Vorgelegerad 28 sitzt fest auf einem Endabschnitt der Vorgelegewelle 16 auf
der Seite des angetriebenen Zahnrades für den sechsten
Gang 24b, und das Vorgelegerad 28 ist mit einem
Antriebszahnrad 32 ständig verzahnt, das fest
auf einer Abtriebswelle 30 des Getriebemechanismus' 4 sitzt,
wodurch die Antriebskraft der Vorgelegewelle 16 zu der Abtriebswelle 30 übertragen
wird. Die von der Abtriebswelle 30 abgegebene Antriebskraft
wird zu in der Zeichnung nicht gezeigten Antriebsrädern übertragen,
wodurch eine Fahrbewegung des Fahrzeugs veranlasst wird.
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Es
ist zu beachten, dass der Getriebemechanismus 4 auch einen
Rückwärtsgangmechanismus aufweist, mit dem das
Fahrzeug rückwärts fahren kann; aber aus Gründen
der Einfachheit wurde hier auf die Veranschaulichung und Beschreibung
des Rückwärtsgangmechanismus' verzichtet.
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In
dem ersten Getriebemechanismus 18 ist eine erste Synchronisiereinrichtung
S1, die sich integral mit der ersten Antriebswelle 6 dreht,
zwischen dem Antriebszahnrad für den ersten Gang 10a und dem
Antriebszahnrad für den dritten Gang 12a angeordnet,
und eine zweite Synchronisiereinrichtung S2, die sich integral mit
der ersten Antriebswelle 6 dreht, ist zwischen dem Antriebszahnrad
für den dritten Gang 12a und dem Antriebszahnrad
für den fünften Gang 14a angeordnet.
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Die
erste Synchronisiereinrichtung S1 weist eine erste Muffe 34 auf,
die in einer axialen Richtung der ersten Antriebswelle 6 verschoben
werden kann, und wenn sich die erste Muffe 34 zu der Seite
des Antriebszahnrades für den ersten Gang 10a bewegt,
um ein Kupplungszahnrad für den ersten Gang 36,
das an dem Antriebszahnrad für den ersten Gang 10a befestigt
ist, in Eingriff zu nehmen, so wird das Antriebszahnrad für
den ersten Gang 10a mit der ersten Antriebswelle 6 verbunden,
so dass ein erster Gang eingelegt ist.
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Wenn
sich andererseits die erste Muffe 34 zu der Seite des Antriebszahnrades
für den dritten Gang 12a bewegt, um ein Kupplungszahnrad
für den dritten Gang 38, das an dem Antriebszahnrad
für den dritten Gang 12a befestigt ist, in Eingriff
zu nehmen, so wird das Antriebszahnrad für den dritten
Gang 12a mit der ersten Antriebswelle 6 verbunden,
so dass ein dritter Gang eingelegt wird.
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Des
Weiteren weist die zweite Synchronisiereinrichtung S2 eine zweite
Muffe 40 auf, die in der axialen Richtung der ersten Antriebswelle 6 verschoben
werden kann, und wenn sich die zweite Muffe 40 zu der Seite
des Antriebszahnrades für den fünften Gang 14a bewegt,
um ein Kupplungszahnrad für den fünften Gang 42,
das an dem Antriebszahnrad für den fünften Gang 14a befestigt
ist, in Eingriff zu nehmen, so wird das Antriebszahnrad für
den fünften Gang 14a mit der ersten Antriebswelle 6 verbunden, so
dass ein fünfter Gang eingelegt wird.
-
In
dem zweiten Getriebemechanismus 26 ist eine dritte Synchronisiereinrichtung
S3, die sich integral mit der zweiten Antriebswelle 8 dreht,
zwischen dem Antriebszahnrad für den zweiten Gang 20a und dem
Antriebszahnrad für den vierten Gang 22a angeordnet, und
eine vierte Synchronisiereinrichtung S4, die sich integral mit der
zweiten Antriebswelle 8 dreht, ist zwischen dem Antriebszahnrad
für den vierten Gang 22a und dem Antriebszahnrad
für den sechsten Gang 24a angeordnet.
-
Die
dritte Synchronisiereinrichtung S3 weist eine dritte Muffe 44 auf,
die in einer axialen Richtung der zweiten Antriebswelle 8 verschoben
werden kann, und wenn sich die dritte Muffe 44 zu der Seite des
Antriebszahnrades für den zweiten Gang 20a bewegt,
um ein Kupplungszahnrad für den zweiten Gang 46,
das an dem Antriebszahnrad für den zweiten Gang 20a befestigt
ist, in Eingriff zu nehmen, so wird das Antriebszahnrad für
den zweiten Gang 20a mit der zweiten Antriebswelle 8 verbunden,
so dass ein zweiter Gang eingelegt wird.
-
Wenn
sich andererseits die dritte Muffe 44 zu der Seite des
Antriebszahnrades für den vierten Gang 22a bewegt,
um ein Kupplungszahnrad für den vierten Gang 48,
das an dem Antriebszahnrad für den vierten Gang 22a befestigt
ist, in Eingriff zu nehmen, so wird das Antriebszahnrad für
den vierten Gang 22a mit der zweiten Antriebswelle 8 verbunden, so
dass ein vierter Gang eingelegt wird.
-
Des
Weiteren weist die vierte Synchronisiereinrichtung S4 eine vierte
Muffe 50 auf, die in der axialen Richtung der zweiten Antriebswelle 8 verschoben
werden kann, und wenn sich die vierte Muffe 50 zu der Seite
des Antriebszahnrades für den sechsten Gang 24a bewegt,
um ein Kupplungszahnrad für den sechsten Gang 52,
das an dem Antriebszahnrad für den sechsten Gang 24a befestigt
ist, in Eingriff zu nehmen, so wird das Antriebszahnrad für
den sechsten Gang 24a mit der zweiten Antriebswelle 8 verbunden,
so dass ein sechster Gang eingelegt wird.
-
Ein
Gang wird eingelegt, indem die Muffen, die jeweils in den Synchronisiereinrichtungen
S1, S2, S3, S4 vorhanden sind, auf diese Weise bewegt werden. Die
Antriebskraft des Motors wird zu dem ersten Getriebemechanismus 18 über
die erste Kupplung C1 übertragen, und die Antriebskraft
des Motors wird zu dem zweiten Getriebemechanismus 26 über
die zweite Kupplung C2 übertragen. Darum kann zum Beispiel
durch Einrücken der ersten Kupplung C1 und Ausrücken
der zweiten Kupplung C2 einer der Gänge in dem zweiten
Getriebemechanismus 26 eingelegt werden, während über
einen der Gänge, die in dem ersten Getriebemechanismus 18 eingelegt
wurden, eine Antriebskraft zu der Abtriebswelle 30 abgegeben
wird.
-
Darum
kann durch Ausrücken der ersten Kupplung C1 und Einrücken
der zweiten Kupplung C2 einer der Gänge in dem ersten Getriebemechanismus 18 eingelegt
werden, während über einen der Gänge,
die in dem zweiten Getriebemechanismus 26 eingelegt wurden,
eine Antriebskraft zu der Abtriebswelle 30 abgegeben wird.
-
Darum
wird vor der Durchführung eines Gangwechsels der prognostizierte
Gang des nächsten Gangwechsels in dem Getriebemechanismus,
zu dem die Antriebskraft des Motors momentan nicht übertragen
wird, unter dem ersten Getriebemechanismus 18 und dem zweiten
Getriebemechanismus 26 eingelegt. Anschließend
wird, wenn eine Gangwechselanforderung ausgegeben wird, die getrennte Kupplung,
unter der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2, eingerückt,
während die andere Kupplung, die eingerückt war,
getrennt wird, wodurch selbst während eines Gangwechsels
kontinuierlich Antriebskraft von der Abtriebswelle 30 abgegeben
werden kann. Infolge dessen kann die Fahrbarkeit während
eines Gangwechsels verbessert werden.
-
Es
ist zu beachten, dass 1 einen Neutralzustand zeigt,
in dem sich alle Muffen in einer Neutralstellung befinden, d. h.
nicht mit dem Kupplungszahnrad in Eingriff stehen, und es ist kein
Gang in dem Getriebemechanismus 4 eingelegt. Es werden
nun konkrete Beispiele von Gangkombinationen in dem ersten Getriebemechanismus 18 und
dem zweiten Getriebemechanismus 26 in anderen Zuständen
als dem Neutralzustand anhand der 2 bis 7 beschrieben.
-
2 bis 7 zeigen
Gangeinlegezustände in Phasen, wenn das Fahrzeug sich mit
dem ersten Gang in Bewegung setzt und beschleunigt.
-
2 zeigt
einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug mit dem ersten Gang in Bewegung
setzt und beschleunigt. Die erste Kupplung C1 ist eingerückt,
so dass die Antriebskraft des Motors über die erste Kupplung
C1 zu der ersten Antriebswelle 6 übertragen wird.
-
Die
zweite Kupplung C2 ist ausgerückt, so dass die Antriebskraft
des Motors nicht zu der zweiten Antriebswelle 8 übertragen
wird.
-
Zu
diesem Zeitpunkt bewegt sich in dem ersten Getriebemechanismus 18 die
erste Muffe 34 der ersten Synchronisiereinrichtung S1 zu
der Seite des Antriebszahnrades für den ersten Gang 10a,
um das Kupplungszahnrad für den ersten Gang 36 in
Eingriff zu nehmen, und infolge dessen wird das Antriebszahnrad
für den ersten Gang 10a mit der ersten Antriebswelle 6 verbunden,
so dass der erste Gang eingelegt wird. Somit wird, wie durch einen
Pfeil r1 in 2 gezeigt, die Antriebskraft,
die von dem Motor zu der ersten Antriebswelle 6 übertragen
wird, einer Gangschaltung durch den ersten Gang unterzogen, der
durch das Antriebszahnrad für den ersten Gang 10a und
das angetriebene Zahnrad für den ersten Gang 10b gebildet
wird, und dann über das Abtriebszahnrad 32, das
mit dem Vorgelegerad 28 verzahnt ist, zu der Abtriebswelle 30 übertragen.
-
In
dem zweiten Getriebemechanismus 26 wird prognostiziert,
dass nach dem ersten Gang der zweite Gang verwendet werden wird,
und darum wird die dritte Muffe 44 der dritten Synchronisiereinrichtung
S3 zu der Seite des Antriebszahnrades für den zweiten Gang 20a bewegt,
um das Kupplungszahnrad für den zweiten Gang 46 in
Eingriff zu nehmen, wodurch das Antriebszahnrad für den
zweiten Gang 20a mit der zweiten Antriebswelle 8 verbunden
wird, so dass der zweite Gang eingelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt
wird die Vorgelegewelle 16 durch die Antriebskraft des
Motors gedreht, die über den ersten Gang dorthin übertragen
wird, und da die zweite Kupplung C2 ausgerückt ist, wird
die Antriebskraft des Motors nicht zu der zweiten Antriebswelle 8 übertragen.
Darum wird die Drehung der Vorgelegewelle 16 von dem angetriebenen
Zahnrad für den zweiten Gang 20b über
das Antriebszahnrad für den zweiten Gang 20a zu
der zweiten Antriebswelle 8 übertragen, und infolge
dessen dreht sich die zweite Antriebswelle 8 mit.
-
Durch
Vor-Auswählen des zweiten Ganges in dem zweiten Getriebemechanismus 26,
während die Antriebskraft durch den ersten Gang in dem
ersten Getriebemechanismus 18 einer Gangschaltung unterzogen
und dann zu der Abtriebswelle 30 abgegeben wird, kann das
Schalten aus dem ersten Gang in den zweiten Gang rasch und ruckfrei
ausgeführt werden, indem die zweite Kupplung C2 eingerückt wird,
während die erste Kupplung C1 ausgerückt wird,
wenn eine Anforderung für einen Gangwechsel in den zweiten
Gang ausgegeben wird, wenn das Fahrzeug beschleunigt, und somit
kann die Antriebskraft kontinuierlich von der Abtriebswelle 30 abgegeben
werden. Infolge dessen kann die Fahrbarkeit während des
Gangwechsels verbessert werden.
-
Wenn
in dem Zustand, wo auf diese Weise der erste Gang in dem ersten
Getriebemechanismus 18 eingelegt ist und der zweite Gang
in dem zweiten Getriebemechanismus 26 eingelegt ist, die
erste Kupplung C1 ausgerückt wird und die zweite Kupplung
C2 eingerückt wird, so wird die Antriebskraft, die von
dem Motor über die zweite Kupplung C2 zu der zweiten Antriebswelle 8 übertragen
wird, einer Gangschaltung durch den zweiten Gang unterzogen, der durch
das Antriebszahnrad für den zweiten Gang 20a und
das angetriebene Zahnrad für den zweiten Gang 20b gebildet
wird, und dann über das Abtriebszahnrad 32, das
mit dem Vorgelegerad 28 verzahnt ist, zu der Abtriebswelle 30 übertragen,
wie durch einen Pfeil r2 in 3 gezeigt.
-
Die
Antriebskraft des Motors wird nicht mehr zu dem ersten Getriebemechanismus 18 übertragen, und
darum wird in dem ersten Getriebemechanismus 18 der dritte
Gang als der Gang prognostiziert, der als nächstes eingelegt
wird. Darum wird, wie in 3 gezeigt, die erste Muffe 34 der
ersten Synchronisiereinrichtung S1 zu der Seite des Antriebszahnrades für
den dritten Gang 12a bewegt, um das Kupplungszahnrad für
den dritten Gang 38 in Eingriff zu nehmen, wodurch das
Antriebszahnrad für den dritten Gang 12a mit der
ersten Antriebswelle 6 verbunden wird, so dass der dritte
Gang eingelegt wird.
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird die Vorgelegewelle 16 durch die Antriebskraft
des Motors gedreht, die über den zweiten Gang dorthin übertragen
wird, und da die erste Kupplung C1 ausgerückt ist, wird
die Antriebskraft des Motors nicht zu der ersten Antriebswelle 6 übertragen.
Darum wird die Drehung der Vorgelegewelle 16 von dem angetriebenen
Zahnrad für den dritten Gang 12b über
das Antriebszahnrad für den dritten Gang 12a zu der
ersten Antriebswelle 6 übertragen, und infolge
dessen dreht sich die ersten Antriebswelle 6 mit.
-
Durch
Vor-Auswählen des dritten Ganges in dem ersten Getriebemechanismus 18,
während die Antriebskraft einer Gangschaltung durch den
zweiten Gang in dem zweiten Getriebemechanismus 26 unterzogen
und dann zu der Abtriebswelle 30 abgegeben wird, kann das
Schalten von dem zweiten Gang in den dritten Gang rasch und ruckfrei
ausgeführt werden, indem die erste Kupplung C1 eingerückt wird,
während die zweite Kupplung C2 ausgerückt wird,
wenn eine Anforderung für einen Gangwechsel in den dritten
Gang ausgegeben wird, wenn das Fahrzeug beschleunigt, und somit
kann die Antriebskraft kontinuierlich von der Abtriebswelle 30 abgegeben
werden. Infolge dessen kann die Fahrbarkeit während des
Gangwechsels verbessert werden.
-
Wenn
des Weiteren in dem Zustand, wo auf diese Weise der dritte Gang
in dem ersten Getriebemechanismus 18 eingelegt ist und
der zweite Gang in dem zweiten Getriebemechanismus 26 eingelegt
ist, die erste Kupplung C1 eingerückt wird und die zweite Kupplung
C2 ausgerückt wird, so wird die Antriebskraft, die von
dem Motor über die erste Kupplung C1 zu der ersten Antriebswelle 6 übertragen
wird, einer Gangschaltung durch den dritten Gang unterzogen, der
durch das Antriebszahnrad für den dritten Gang 12a und
das angetriebene Zahnrad für den dritten Gang 12b gebildet
wird, und dann über das Abtriebszahnrad 32, das
mit dem Vorgelegerad 28 verzahnt ist, zu der Abtriebswelle 30 übertragen,
wie durch einen Pfeil r3 in 4 gezeigt.
-
Die
Antriebskraft des Motors wird nicht mehr zu dem zweiten Getriebemechanismus 26 übertragen,
und darum wird in dem zweiten Getriebemechanismus 26 der
vierte Gang als der Gang prognostiziert, der als nächstes
eingelegt wird. Darum wird, wie in 4 gezeigt,
die dritte Muffe 44 der dritten Synchronisiereinrichtung
S3 zu der Seite des Antriebszahnrades für den vierten Gang 22a bewegt, um
das Kupplungszahnrad für den vierten Gang 48 in Eingriff
zu nehmen, wodurch das Antriebszahnrad für den vierten
Gang 22a mit der zweiten Antriebswelle 8 verbunden
wird, so dass der vierte Gang eingelegt wird.
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird die Vorgelegewelle 16 durch die Antriebskraft
des Motors gedreht, die über den dritten Gang dorthin übertragen
wird, und da die zweite Kupplung C2 ausgerückt ist, wird
die Antriebskraft des Motors nicht zu der zweiten Antriebswelle 8 übertragen.
Darum wird die Drehung der Vorgelegewelle 16 von dem angetriebenen
Zahnrad für den vierten Gang 22b über
das Antriebszahnrad für den vierten Gang 22a zu
der zweiten Antriebswelle 8 übertragen, und infolge
dessen dreht sich die zweite Antriebswelle 8 mit.
-
Durch
Vor-Auswählen des vierten Ganges in dem zweiten Getriebemechanismus 26,
während die Antriebskraft einer Gangschaltung durch den
dritten Gang in dem ersten Getriebemechanismus 18 unterzogen
und dann zu der Abtriebswelle 30 abgegeben, kann das Schalten
vom dritten Gang in den vierten Gang rasch und ruckfrei ausgeführt
werden, indem die zweite Kupplung C2 eingerückt wird, während
die erste Kupplung C1 ausgerückt wird, wenn eine Anforderung
für einen Gangwechsel in den vierten Gang ausgegeben wird,
wenn das Fahrzeug beschleunigt, und darum kann die Antriebskraft
kontinuierlich von der Abtriebswelle 30 abgegeben werden.
Infolge dessen kann die Fahrbarkeit während des Gangwechsels
verbessert werden.
-
Als
nächstes, wenn in dem Zustand, wo auf diese Weise der dritte
Gang in dem ersten Getriebemechanismus 18 eingelegt ist
und der vierte Gang in dem zweiten Getriebemechanismus 26 eingelegt
ist, die erste Kupplung C1 ausgerückt wird und die zweite
Kupplung C2 eingerückt wird, wird die Antriebskraft, die
von dem Motor über die zweite Kupplung C2 zu der zweiten
Antriebswelle 8 übertragen wird, einer Gangschaltung
durch den vierten Gang unterzogen, der durch das Antriebszahnrad
für den vierten Gang 22a und das angetriebene
Zahnrad für den vierten Gang 22b gebildet wird,
und dann über das Antriebszahnrad 32, das mit
dem Vorgelegerad 28 verzahnt ist, zu der Abtriebswelle 30 übertragen,
wie durch einen Pfeil r4 in 5 gezeigt.
-
Die
Antriebskraft des Motors wird nicht mehr zu dem ersten Getriebemechanismus 18 übertragen, und
darum wird in dem ersten Getriebemechanismus 18 der fünfte
Gang als der Gang prognostiziert, der als nächstes eingelegt
wird. Darum wird, wie in 5 gezeigt, die erste Muffe 34 der
ersten Synchronisiereinrichtung S1 in eine Neutralstellung gesetzt,
die weder mit dem Kupplungszahnrad für den ersten Gang 36 noch
mit dem Kupplungszahnrad für den dritten Gang 38 in
Eingriff steht, und die zweite Muffe 40 der zweiten Synchronisiereinrichtung
S2 wird zu der Seite des Antriebszahnrades für den fünften Gang 14a bewegt,
um das Kupplungszahnrad für den fünften Gang 42 in
Eingriff zu nehmen. Infolge dessen wird das Antriebszahnrad für
den fünften Gang 14a mit der ersten Antriebswelle 6 verbunden,
und der fünfte Gang wird eingelegt.
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird die Vorgelegewelle 16 durch die Antriebskraft
des Motors gedreht, die über den vierten Gang dorthin übertragen
wird, und da die erste Kupplung C1 ausgerückt ist, wird
die Antriebskraft des Motors nicht zu der ersten Antriebswelle 6 übertragen.
Darum wird die Drehung der Vorgelegewelle 16 von dem angetriebenen
Zahnrad für den fünften Gang 14b über
das Antriebszahnrad für den fünften Gang 14a zu
der ersten Antriebswelle 6 übertragen, und infolge
dessen dreht sich die erste Antriebswelle 6 mit.
-
Durch
Vor-Auswählen des fünften Ganges in dem ersten
Getriebemechanismus 18, während die Antriebskraft
einer Gangschaltung durch den vierten Gang in dem zweiten Getriebemechanismus 26 unterzogen
und dann zu der Abtriebswelle 30 abgegeben wird, kann das
Schalten von dem vierten Gang in den fünften Gang rasch
und ruckfrei ausgeführt werden, indem die erste Kupplung
C1 eingerückt wird, während die zweite Kupplung
C2 ausgerückt wird, wenn eine Anforderung für
einen Gangwechsel in den fünften Gang ausgegeben wird,
wenn das Fahrzeug beschleunigt, und somit kann die Antriebskraft kontinuierlich
von der Abtriebswelle 30 abgegeben werden. Infolge dessen
kann die Fahrbarkeit während des Gangwechsels verbessert
werden.
-
Als
nächstes, wenn in dem Zustand, wo auf diese Weise der fünfte
Gang in dem ersten Getriebemechanismus 18 eingelegt ist
und der vierte Gang in dem zweiten Getriebemechanismus 26 eingelegt
ist, die erste Kupplung C1 eingerückt wird und die zweite Kupplung
C2 ausgerückt wird, so wird die Antriebskraft, die von
dem Motor über die erste Kupplung C1 zu der ersten Antriebswelle 6 übertragen
wird, einer Gangschaltung durch den fünften Gang unterzogen, der
durch das Antriebszahnrad für den fünften Gang 14a und
das angetriebene Zahnrad für den fünften Gang 14b gebildet
wird, und dann über das Abtriebszahnrad 32, das
mit dem Vorgelegerad 28 verzahnt ist, zu der Abtriebswelle 30 übertragen,
wie durch einen Pfeil r5 in 6 gezeigt.
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Die
Antriebskraft des Motors wird nicht mehr zu dem zweiten Getriebemechanismus 26 übertragen,
und darum wird in dem zweiten Getriebemechanismus 26 der
sechste Gang als der Gang prognostiziert, der als nächstes
eingelegt wird. Darum wird, wie in 6 gezeigt,
die dritte Muffe 44 der dritten Synchronisiereinrichtung
S3 in eine Neutralstellung gesetzt, die weder mit dem Kupplungszahnrad
für den zweiten Gang 46 noch mit dem Kupplungszahnrad
für den vierten Gang 48 in Eingriff steht, und
die vierte Muffe 50 der vierten Synchronisiereinrichtung S4
wird zu der Seite des Antriebszahnrades für den sechsten
Gang 24a bewegt, um das Kupplungszahnrad für den
sechsten Gang 52 in Eingriff zu nehmen, wodurch das Antriebszahnrad
für den sechsten Gang 24a mit der zweiten Antriebswelle 8 verbunden
wird und der sechste Gang eingelegt wird.
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird die Vorgelegewelle 16 durch die Antriebskraft
des Motors gedreht, die über den fünften Gang
dorthin übertragen wird, und da die zweite Kupplung C2
ausgerückt ist, wird die Antriebskraft des Motors nicht
zu der zweiten Antriebswelle 8 übertragen. Darum
wird die Drehung der Vorgelegewelle 16 von dem angetriebenen
Zahnrad für den sechsten Gang 24b über
das Antriebszahnrad für den sechsten Gang 24a zu
der zweiten Antriebswelle 8 übertragen, und infolge
dessen dreht sich die zweite Antriebswelle 8 mit.
-
Durch
Vor-Auswählen des sechsten Ganges in dem zweiten Getriebemechanismus 26,
während die Antriebskraft einer Gangschaltung durch den fünften
Gang in dem ersten Getriebemechanismus 18 unterzogen und
dann zu der Abtriebswelle 30 abgegeben wird, kann das Schalten
aus dem fünften Gang in den sechsten Gang rasch und ruckfrei
ausgeführt werden, indem die zweite Kupplung C2 eingerückt
wird, während die erste Kupplung C1 ausgerückt
wird, wenn eine Anforderung für einen Gangwechsel in den
sechsten Gang ausgegeben wird, wenn das Fahrzeug beschleunigt, und
darum kann die Antriebskraft kontinuierlich von der Abtriebswelle 30 abgegeben
werden. Infolge dessen kann die Fahrbarkeit während des
Gangwechsels verbessert werden.
-
Wenn
des Weiteren in dem Zustand, wo auf diese Weise der fünfte
Gang in dem ersten Getriebemechanismus 18 eingelegt ist
und der sechste Gang in dem zweiten Getriebemechanismus 26 eingelegt ist,
die erste Kupplung C1 ausgerückt wird und die zweite Kupplung
C2 eingerückt wird, so wird die Antriebskraft von dem Motor über
die zweite Kupplung C2 zu der zweiten Antriebswelle 8 übertragen,
einer Gangschaltung durch den sechsten Gang unterzogen, der durch
das Antriebszahnrad für den sechsten Gang 24a und
das angetriebene Zahnrad für den sechsten Gang 24b gebildet
wird, und dann über das Antriebszahnrad 32, das
mit dem Vorgelegerad 28 verzahnt ist, zu der Abtriebswelle 30 übertragen,
wie durch einen Pfeil r6 in 7 gezeigt.
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Der
zu diesem Zeitpunkt eingelegte sechste Gang ist der höchste
Gang, und darum erfolgt selbst dann, wenn das Fahrzeug weiter beschleunigt,
kein Gangwechsel in einen höheren Gang, und es wird davon
ausgegangen, dass der nächste Gangwechsel ein Wechsel in
den fünften Gang ist, womit eine Verlangsamung des Fahrzeug
oder dergleichen einhergeht. Darum wird in dem ersten Getriebemechanismus 18,
zu dem die Antriebskraft des Motors nicht übertragen wird,
der fünfte Gang als der Gang prognostiziert, der als nächstes
eingelegt wird, und indem die dritte Muffe 40 mit dem Kupplungszahnrad
für den fünften Gang 42 in Eingriff gehalten
wird, wie in 7 gezeigt, bleibt das Antriebszahnrad
für den fünften Gang 14a mit der ersten
Antriebswelle 6 verbunden, so dass der fünfte
Gang eingelegt bleibt.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird die Vorgelegewelle 16 durch die Antriebskraft
des Motors gedreht, die über den sechsten Gang dorthin übertragen
wird und da die erste Kupplung C1 ausgerückt ist, wird
die Antriebskraft des Motors nicht zu der ersten Antriebswelle 6 übertragen.
Darum wird die Drehung der Vorgelegewelle 16 von dem angetriebenen
Zahnrad für den fünften Gang 14b über
das Antriebszahnrad für den fünften Gang 14a zu
der ersten Antriebswelle 6 übertragen, und infolge
dessen dreht sich die ersten Antriebswelle 6 mit.
-
Durch
Vor-Auswählen des fünften Ganges in dem ersten
Getriebemechanismus 18, während die Antriebskraft
einer Gangschaltung durch den sechsten Gang in dem zweiten Getriebemechanismus 26 unterzogen
und dann zu der Abtriebswelle 30 abgegeben wird, kann das
Schalten aus dem sechsten Gang in den fünften Gang rasch
und ruckfrei ausgeführt werden, indem die erste Kupplung
C1 eingerückt wird, während die zweite Kupplung
C2 ausgerückt wird, wenn eine Anforderung für
einen Gangwechsel in den fünften Gang ausgegeben wird,
und somit kann die Fahrbarkeit während des Gangwechsels
verbessert werden.
-
Es
ist oben ein konkretes Beispiel des Einlegens von Gängen
beschrieben worden, wenn das Fahrzeug mit dem ersten Gang anfährt
und beschleunigt. Jedoch werden andere Gangwechsel als jene, die
oben beschrieben sind, in einer ähnlichen Weise ausgeführt,
und durch Einrücken der ersten Kupplung C1 oder der zweiten
Kupplung C2 und Ausrücken der anderen, während
entsprechende Gänge in dem ersten Getriebemechanismus 18 bzw.
dem zweiten Getriebemechanismus 26 eingelegt sind, werden
diese Gangwechsel rasch und ruckfrei ausgeführt.
-
Als
nächstes wird ein Mechanismus zum selektiven Bewegen der
ersten bis vierten Muffen 34, 40, 44, 50 des
Getriebemechanismus' 4 beim Einlegen eines Ganges beschrieben.
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Das
in 1 gezeigte Getriebe wird so in dem Fahrzeug installiert,
dass die Seite der Kupplungsantriebswelle 2 zur Front des
Fahrzeugs weist, so dass die axiale Richtung der ersten Antriebswelle 6 und
der zweiten Antriebswelle 8 der Front-Heck-Richtung des
Fahrzeugs entspricht. 8 ist eine schematische Schnittansicht,
die einen Mechanismus zum selektiven Bewegen der ersten bis vierten
Muffen 34, 40, 44, 50, von der
Fahrzeugfront gesehen, zeigt.
-
Wie
in 8 gezeigt, sind eine erste Schaltstange 54,
eine zweite Schaltstange 56, eine dritte Schaltstange 58 und
eine vierte Schaltstange 60 parallel zueinander in der
axialen Richtung der ersten Antriebswelle 6 und der zweiten
Antriebswelle 8 angeordnet.
-
Die
erste Schaltstange 54 ist mit der ersten Muffe 34 der
ersten Synchronisiereinrichtung S1 verbunden, und durch Bewegen
der ersten Schaltstange 54 zur Front des Fahrzeugs in der
axialen Richtung der ersten Antriebswelle 6 und der zweiten
Antriebswelle 8, d. h. in der Schaltrichtung, aus der Neutralstellung,
wird die erste Muffe 34 mit dem Kupplungszahnrad für
den ersten Gang 36 des Antriebszahnrades für den
ersten Gang 10a in Eingriff gebracht, wodurch der erste
Gang eingelegt wird.
-
Wenn
andererseits die erste Schaltstange 54 zum Heck des Fahrzeugs
in der Schaltrichtung aus der Neutralstellung bewegt wird, so wird
die erste Muffe 34 mit dem Kupplungszahnrad für
den dritten Gang 38 des Antriebszahnrades für
den dritten Gang 12a in Eingriff gebracht, wodurch der
dritte Gang eingelegt wird.
-
Die
zweite Schaltstange 56 ist mit der zweiten Muffe 40 der
zweiten Synchronisiereinrichtung S2 verbunden, und durch Bewegen
der zweiten Schaltstange 56 zum Heck des Fahrzeugs in der
Schaltrichtung aus der Neutralstellung wird die zweite Muffe 40 mit
dem Kupplungszahnrad für den fünften Gang 42 des
Antriebszahnrades für den fünften Gang 14a in Eingriff
gebracht, wodurch der fünfte Gang eingelegt wird.
-
Des
Weiteren ist die dritte Schaltstange 58 mit der dritten
Muffe 44 der dritten Synchronisiereinrichtung S3 verbunden,
und durch Bewegen der dritten Schaltstange 58 zur Front
des Fahrzeugs in der Schaltrichtung aus der Neutralstellung wird
die dritte Muffe 44 mit dem Kupplungszahnrad für
den zweiten Gang 46 des Antriebszahnrades für
den zweiten Gang 20a in Eingriff gebracht, wodurch der
zweite Gang eingelegt wird. Wenn andererseits die dritte Schaltstange 58 zum
Heck des Fahrzeugs in der Schaltrichtung aus der Neutralstellung
bewegt wird, so wird die dritte Muffe 44 mit dem Kupplungszahnrad
für den vierten Gang 48 des Antriebszahnrades für
den vierten Gang 22a in Eingriff gebracht, wodurch der
vierte Gang eingelegt wird.
-
Die
vierte Schaltstange 60 ist mit der vierten Muffe 50 der
vierten Synchronisiereinrichtung S4 verbunden, und durch Bewegen
der vierten Schaltstange 60 zum Heck des Fahrzeugs in der
Schaltrichtung aus der Neutralstellung wird die vierte Muffe 50 mit dem
Kupplungszahnrad für den sechsten Gang 52 des
Antriebszahnrades für den sechsten Gang 24a in Eingriff
gebracht, wodurch der sechste Gang eingelegt wird.
-
Wie
in 8 gezeigt, sind die ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 jeweils
nahe beieinander auf den ersten bis vierten Schaltstangen 54, 56, 58, 60 angeordnet
und jeweils durch einen Stift 70 befestigt. Die ersten
bis vierten Schaltstangen 54, 56, 58, 60 und
die ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 bilden
Gangwechselelemente der vorliegenden Erfindung. Des Weiteren entsprechen
die ersten und zweiten Schaltstangen 54, 56 die
ersten und zweiten Schaltklauen 62, 64 einem ersten
Gangwechselelement der vorliegenden Erfindung, während
die dritten und vierten Schaltstangen 58, 60 und die
dritten und vierten Schaltklauen 66, 68 einem zweiten
Gangwechselelement der vorliegenden Erfindung entsprechen.
-
9 ist
eine Ansicht, welche die erste Schaltstange 54 und ihren
Umfangsaufbau zeigt, von der Seite des Fahrzeugs aus gesehen, oder
anders ausgedrückt: von der rechten Seite von 8.
Wie in 9 gezeigt, ist eine U-förmige Ausnehmung 72 in der
ersten Schaltklaue 62 ausgebildet und weist eine Breite
auf, die es ermöglicht, einen Eingriffnahmeabschnitt 82,
der an einem unteren Ende eines Schalthebels (Schaltbetätigungselements) 80 ausgebildet ist,
in die Ausnehmung 72 mit einem verbleibenden Spiel einzusetzen.
-
Ähnliche
Ausnehmungen 74, 76, 78 sind jeweils
in den zweiten bis vierten Schaltklauen 64, 66, 68 ausgebildet,
und jede der Ausnehmungen 74, 76, 78 weist
eine Breite auf, die es ermöglicht, den Eingriffnahmeabschnitt 82 des
Schalthebels 80 in jede der Ausnehmungen 74, 76, 78 mit
einem verbleibenden Spiel einzusetzen.
-
Eine
Auswahlwelle 84 ist über den ersten bis vierten
Schaltstangen 54, 56, 58, 60 in
einer solchen Weise angeordnet, dass ihre Achse in einer Richtung senkrecht
zu den jeweiligen Achsen der ersten bis vierten Schaltstangen 54, 56, 58, 60 verläuft,
und der Schalthebel 80 ist an der Auswahlwelle 84 mit
einem Keilnabenprofilsitz montiert. Auf diese Weise kann der Schalthebel 80 in
der axialen Richtung der Auswahlwelle 84 verschoben werden,
und seine Drehung relativ zu der Auswahlwelle 84 um die
Achse der Auswahlwelle 84 wird blockiert. Durch Bewegen des
Schalthebels 80 in der axialen Richtung der Auswahlwelle 84 wird
der Eingriffnahmeabschnitt 82 in einer Auswahlrichtung
(die durch einen Pfeil SL in 8 angedeutet
ist) senkrecht zu der Schaltrichtung bewegt, so dass der Eingriffnahmeabschnitt 82 selektiv
mit einer der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 in
Eingriff gebracht werden kann.
-
Des
Weiteren kann sich die Auswahlwelle 84 um ihre Achse drehen,
und wenn sich die Auswahlwelle 84 dreht, so schwenkt der
Schalthebel 80 um die axiale Mitte der Auswahlwelle 84.
-
Wenn
sich also zum Beispiel der Schalthebel 80 in der Auswahlrichtung
bewegt, die durch den Pfeil SL angedeutet ist, so dass sie die Ausnehmung 72 der
ersten Schaltklaue 62 mit einem verbleibenden Spiel in
Eingriff nimmt, und sich dann die Auswahlwelle 84 dreht,
so dass der Schalthebel 80 zum Heck des Fahrzeugs in der
Schaltrichtung, die durch den Pfeil SF in 9 angedeutet
ist, schwenkt, so veranlasst der Eingriffnahmeabschnitt 82 die
erste Schaltklaue 62 und die erste Schaltstange 54,
die an der ersten Schaltklaue 62 befestigt ist, sich zum
Heck des Fahrzeugs in der Schaltrichtung zu bewegen, wie in 10 gezeigt.
Infolge dessen wird die erste Muffe 34 der ersten Synchronisiereinrichtung
S1 in Richtung des Antriebszahnrades für den dritten Gang 12a bewegt,
um das Kupplungszahnrad für den dritten Gang 38 in
Eingriff zu nehmen, wie oben beschrieben, wodurch der dritte Gang
eingelegt wird.
-
Wenn
andererseits der Schalthebel 80 die Ausnehmung 72 der
ersten Schaltklaue 62 mit einem verbleibenden Spiel in
Eingriff nimmt und sich dann die Auswahlwelle 84 dreht,
so dass der Schalthebel 80 zur Front des Fahrzeugs in der
Schaltrichtung schwenkt, so veranlasst der Eingriffnahmeabschnitt 82 die
erste Schaltklaue 62 und die erste Schaltstange 54,
sich zur Front des Fahrzeugs in der Schaltrichtung zu bewegen. Infolge
dessen wird die erste Muffe 34 der ersten Synchronisiereinrichtung
S1 in Richtung des Antriebszahnrades für den ersten Gang 10a bewegt,
um das Kupplungszahnrad für den ersten Gang 36 in
Eingriff zu nehmen, wie oben beschrieben, wodurch der erste Gang
eingelegt wird.
-
Wenn
sich also der Schalthebel 80 in der Auswahlrichtung bewegt,
so dass der Eingriffnahmeabschnitt 82 eine der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 mit
einem verbleibenden Spiel in Eingriff nimmt, und sich dann die Auswahlwelle 84 dreht,
so dass der Schalthebel 80 in der Schaltrichtung schwenkt,
so wird die Schaltklaue, mit der der Eingriffnahmeabschnitt 82 in
Eingriff gebracht wird, in der Schaltrichtung bewegt, und infolge
dessen wird der entsprechende Gang eingelegt.
-
Es
ist zu beachten, dass eine Bewegung des Schalthebels 80 in
der Auswahlrichtung und eine Drehung der Auswahlwelle 84 um
ihre Achse durch in der Zeichnung nicht gezeigte Schaltstellglieder
ausgeführt werden, die gemäß einer Schaltsteuerung betätigt
werden, die durch eine in der Zeichnung nicht gezeigte Steuereinheit
ausgeführt wird.
-
Als
nächstes wird eine Funktion dieses Mechanismus', die während
des Einlegens von Gängen ausgeführt wird, anhand
der 11 bis 13 beschrieben.
-
11 ist
ein Schaubild, das die ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 und
den Eingriffnahmeabschnitt 82 des Schalthebels 80 zeigt,
wenn sich der Getriebemechanismus 4 im Neutralzustand befindet.
-
Durch
Bewegen der ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 in
Kontakt mit einem der Endanschläge 86 und 88 in
der Schaltrichtung, die durch den Pfeil SF in der Zeichnung angedeutet
ist, kann ein Gang in der oben beschriebenen Weise eingelegt werden.
Im Neutralzustand werden die ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 auf
eine Mittelstellung zwischen den Endanschlägen 86 und 88 gesetzt,
wie in 11 gezeigt.
-
Des
Weiteren ist eine Breite in Schaltrichtung L1 der jeweiligen Ausnehmungen 72, 74, 76, 78,
die in den ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 ausgebildet
sind, ähnlich einer, aber geringfügig größer
als eine, Breite in Schaltrichtung L2 des Eingriffnahmeabschnitts 82 des
Schalthebels 80, so dass der Eingriffnahmeabschnitt 82 in
eine der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 mit
einem verbleibenden Spiel eingesetzt werden kann, wie oben beschrieben.
-
Darum
kann sich der Eingriffnahmeabschnitt 82 des Schalthebels 80 in
der Auswahlrichtung, die durch den Pfeil SL in der Zeichnung angedeutet
ist, durch die Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 hindurch
bewegen und kann sich auch in der Schaltrichtung bewegen, wenn der
Schalthebel 80 schwenkt.
-
12 zeigt
ein Beispiel, bei dem der erste Gang eingelegt wird, indem der Eingriffnahmeabschnitt 82 des
Schalthebels 80 mit der Ausnehmung 72 der ersten
Schaltklaue 62 in Eingriff gebracht wird und dann der Schalthebel 80 zur
Front des Fahrzeugs in der Schaltrichtung geschwenkt wird, bis die erste
Schaltklaue 62 den Endanschlag 86 berührt. Aus
diesem Zustand heraus bewegt sich der Eingriffnahmeabschnitt 82 in
der Richtung eines Pfeils a1 in der Auswahlrichtung so, dass er
zwischen der ersten Schaltklaue 62 und der zweiten Schaltklaue 64 positioniert
wird.
-
Wie
in 12 gezeigt, wird ein Spalt W1 zwischen der ersten
Schaltklaue 62 und der zweiten Schaltklaue 64 größer
eingestellt als eine Dicke in Auswahlrichtung W2 des Eingriffnahmeabschnitts 82,
so dass sich der Eingriffnahmeabschnitt 82 in der Schaltrichtung
zwischen der ersten Schaltklaue 62 und der zweiten Schaltklaue 64 bewegen
kann. Darum kann, wie in 12 gezeigt,
selbst wenn die erste Schaltklaue 62 in Kontakt mit dem
Endanschlag 86 steht, der Eingriffnahmeabschnitt 82 in
die Ausnehmung 74 der zweiten Schaltklaue 64 bewegt
werden, indem der Eingriffnahmeabschnitt 82 in der Richtung des
Pfeils a1 in der Auswahlrichtung von der Ausnehmung 72 der
ersten Schaltklaue 62 bewegt wird, dann der Eingriffnahmeabschnitt 82 zum
Heck des Fahrzeugs in der Schaltrichtung bewegt wird, wie durch
einen Pfeil a2 gezeigt, und dann der Eingriffnahmeabschnitt 82 wieder
in der Auswahlrichtung bewegt wird.
-
Der
Spalt zwischen der zweiten Schaltklaue 64 und der dritten
Schaltklaue 66 und der Spalt zwischen der dritten Schaltklaue 66 und
der vierten Schaltklaue 68 werden eben falls auf W1 eingestellt, die
größer ist als die Dicke W2 des Eingriffnahmeabschnitts 82 in
der Auswahlrichtung, und darum kann sich der Eingriffnahmeabschnitt 82 ebenfalls
in der Schaltrichtung zwischen der zweiten Schaltklaue 64 und
der dritten Schaltklaue 66 und zwischen der dritten Schaltklaue 66 und
der vierten Schaltklaue 68 bewegen.
-
Darum
kann selbst dann, wenn sich eine der ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 zu
der Seite des Endanschlags 86 bewegt und sich eine der anderen
Schaltklauen zu der Seite des Endanschlags 88 bewegt, der
Eingriffnahmeabschnitt 82 ungehindert zu der benötigten
Position bewegt werden.
-
Zum
Beispiel zeigt 13 einen Zustand, in dem der
dritte Gang eingelegt wird, indem die erste Schaltklaue 62 in
der Schaltrichtung bewegt wird, bis sie den Endanschlag 88 berührt,
der zweite Gang eingelegt wird, indem die dritte Schaltklaue 66 in
der Schaltrichtung bewegt wird, bis sie den Endanschlag 86 berührt,
und der Eingriffnahmeabschnitt 82 des Schalthebels 80 innerhalb
der Ausnehmung 76 der dritten Schaltklaue 66 positioniert
ist.
-
Wie
durch Pfeile a3, a4, a5 in der Zeichnung gezeigt, kann der Eingriffnahmeabschnitt 82 selbst
in diesem Zustand durch die Spalte zwischen benachbarten Schaltklauen
und den Ausnehmungen in jeder Schaltklaue hindurch bewegt werden,
und somit kann der Eingriffnahmeabschnitt 82 ungehindert
zu der entsprechende Schaltklaue bewegt werden, um den gewünschten
Gang einzulegen.
-
Darum
braucht in einem Zustand, wie er zum Beispiel in 13 gezeigt
ist, die Breite in Schaltrichtung der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 nicht
vergrößert zu werden, so dass die Breite in Schaltrichtung der
Region, in der die Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 einander
in der Auswahlrichtung überlappen, größer ist
als die Breite in Schaltrichtung des Eingriffnahmeabschnitts 82,
und darum können die ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 in
der Schaltrichtung kompakt gestaltet werden.
-
Des
Weiteren kann, indem die ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 in
der Schaltrichtung kompakt gestaltet werden, der Spalt zwischen dem
Endanschlag 86 und dem Endanschlag 88 verkürzt
werden, wodurch eine Verkleinerung des Platzes ermöglicht
wird, der benötigt wird, um die ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 in
der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs unterzubringen, und eine Verkleinerung
der Abmessung des Getriebemechanismus' 4 in der axialen
Richtung der ersten Antriebswelle 6 und der zweiten Antriebswelle 8 ermöglicht
wird.
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Es
ist zu beachten, dass, wenn man den Spalt in Auswahlrichtung W1
zwischen den ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 größer
als die Dicke in Auswahlrichtung W2 des Eingriffnahmeabschnitts 82 gestaltet,
die Breite in Auswahlrichtung von der ersten Schaltklaue 62 zu
der vierten Schaltklaue 68 zunimmt. Jedoch ist, wie in 8 gezeigt, die
Breite in Auswahlrichtung von der ersten Schaltklaue 62 zu
der vierten Schaltklaue 68 viel kleiner als die Breite
in Auswahlrichtung von der ersten Schaltstange 54 zu der
vierten Schaltstange 60, und darum kommt es im Wesentlichen
zu keiner Änderung des Platzes, der benötigt wird,
um die ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 in
der Breitenrichtung des Fahrzeugs unterzubringen, sowie im Wesentlichen zu
keiner Auswirkung auf die Abmessung des Getriebemechanismus' 4 in
einer senkrechten Richtung zu der Achse der ersten Antriebswelle 6 und
der zweiten Antriebswelle 8.
-
Des
Weiteren ist die Breite in Schaltrichtung L1 der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78,
die in den ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 ausgebildet
sind, ähnlich der, aber nur geringfügig größer
als die, Breite in Schaltrichtung L2 des Eingriffnahmeabschnitts 82 eingestellt,
so dass der Eingriffnahmeabschnitt 82 in eine der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 mit
verbleibendem Spiel eingesetzt werden kann, wie oben beschrieben,
und darum kann der Betrag des Spiels zwischen dem Eingriffnahmeabschnitt 82 und der
in Eingriff genommenen der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 auf
einem benötigten Minimum gehalten werden.
-
Darum
kann die Eingriffnahme zwischen dem Eingriffnahmeabschnitt 82 und
einer der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 beibehalten
werden, wenn die entsprechende der ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 in
Kontakt mit dem Endanschlag 86 oder dem Endanschlag 88 bewegt
wird, ohne den Schwenkradius des Schalthebels 80 zu vergrößern. Infolge
dessen kann der Platz, der benötigt wird, um den Schalthebel 80,
die Auswahlwelle 84 und so weiter unterzubringen, in der
Höhenrichtung des Getriebes ebenfalls vergleichsweise klein
gestaltet werden.
-
Des
Weiteren kann durch Verkleinern des Schwenkradius' des Schalthebels 80 die
Betätigungskraft, die benötigt wird, um den Schalthebel 80 zu
betätigen, verringert werden, und ein Stellglied, mit dem
der Schalthebel 80 über die Auswahlwelle 84 geschwenkt
wird, kann verkleinert werden.
-
Durch
Verringern der Betätigungskraft, die benötigt
wird, um den Schalthebel 80 zu betätigen, kann
die Festigkeit des Eingriffnahmeabschnitts 82 und der ersten
bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 verringert
werden, und die Dicke des Eingriffnahmeabschnitts 82 und
der ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 in
der Auswahlrichtung kann verkleinert werden.
-
Infolge
dessen kann die Vergrößerung der Breite in Auswahlrichtung
von der ersten Schaltklaue 62 zu der vierten Schaltklaue 68,
zu der es kommt, weil der Spalt W1 zwischen den ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 größer
als die Dicke in Auswahlrichtung W2 des Eingriffnahmeabschnitts 82 gestaltet
wird, kompensiert werden.
-
Es
ist oben das Getriebe gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Aber die vorliegende
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform
beschränkt.
-
Zum
Beispiel ist in der oben beschriebenen Ausführungsform
das Getriebe, bei dem die Antriebskraft des Motors zu dem ersten
Getriebemechanismus 18 über die erste Kupplung
C1 und zu dem zweiten Getriebemechanismus 26 über
die zweite Kupplung C2 übertragen werden kann, so ausgebildet, dass
ein Gang des ersten Getriebemechanismus' 18 und ein Gang
des zweiten Getriebemechanismus' 26 gleichzeitig eingelegt
werden, aber die Anzahl und Bauform der Kupplungen und die Anzahl
und Bauform der Getriebemechanismen sind nicht auf die oben beschriebenen beschränkt,
und die vorliegende Erfindung kann auf jedes Getriebe Anwendung
finden, bei dem mindestens ein Gang eingelegt werden kann, indem
ein Gangwechselelement bewegt wird, während ein Schaltbetätigungselement
mit dem Gangwechselelement in Eingriff steht, und mehrere Gänge
gleichzeitig eingelegt werden können.
-
Dementsprechend
ist in einem Getriebe wie zum Beispiel dem, das in der obigen Ausführungsform
beschrieben wurde, die Anzahl der Gänge nicht auf sechs
beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann gleichermaßen
auf ein Getriebe Anwendung finden, das je nach Bedarf weniger oder
mehr Gänge hat. Des Weiteren können die Kombinationen
aus Gängen und Synchronisiereinrichtungen und die Anordnung
der Schaltklauen entsprechend modifiziert werden.
-
Des
Weiteren sind in der oben beschriebenen Ausführungsform
die erste Antriebswelle 6 und die zweite Antriebswelle 8 koaxial
angeordnet, aber die zwei Antriebswellen können auch separat
angeordnet sein, so dass sie parallel zueinander verlaufen.
-
Des
Weiteren ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform
der erste Getriebemechanismus 18 zwischen der ersten Antriebswelle 6 und
der Vorgelegewelle 16 ausgebildet, der zweite Getriebemechanismus 26 ist
zwischen der zweiten Antriebswelle 8 und der Vorgelegewelle 16 ausgebildet,
und die zu der Vorgelegewelle 16 übertragene Antriebskraft
wird über das Abtriebszahnrad 32, das mit dem
Vorgelegerad 28 verzahnt ist, zu der Antriebswelle 30 abgegeben.
Jedoch können zum Beispiel mehrere Vorgelegewellen vorhanden
sein.
-
Des
Weiteren werden bei der oben beschrieben Ausführungsform
die Effekte der vorliegenden Erfindung maximiert, indem man die
Breite in Schaltrichtung L1 der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78,
die in den ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 ausgebildet
sind, ähnlichen der, aber geringfügig größer
als die, Breite in Schaltrichtung L2 des Eingriffnahmeabschnitts 82 gestaltet,
so dass der Eingriffnahmeabschnitt 82 in die Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 mit
einem verbleibenden Spiel eingesetzt werden kann. Wenn es jedoch überschüssigen
Platz in der Schaltrichtung gibt, so braucht die Breite in Schaltrichtung
L1 der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 nicht unbedingt
bis auf die Nähe der Breite in Schaltrichtung L2 des Eingriffnahmeabschnitts 82 verringert
zu werden. Es ist jedoch zu beachten, dass durch Verringern der
Breite in Schaltrichtung L1 der Ausnehmungen 72, 74, 76, 78 ein
größerer Effekt mit Bezug auf den Platz in Schaltrichtung
und die an den Schalthebel 80 angelegte Betätigungskraft
erhalten werden kann.
-
Des
Weiteren ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform
der Schalthebel 80 mit einem Keilnabenprofil an der Auswahlwelle 84 montiert,
und durch Verschieben des Schalthebels 80 in der axialen
Richtung der Auswahlwelle 84 wird der Schalthebel 80 in
der Auswahlrichtung bewegt. Jedoch kann der Schalthebel 80 auch
an der Auswahlwelle 84 befestigt sein, und der Schalthebel 80 kann
in der Auswahlrichtung bewegt werden, indem die Auswahlwelle 84 in
der axialen Richtung unter Verwendung eines Schaltstellgliedes bewegt
wird.
-
Was
die Drehung des Schalthebels 80 um die Achse der Auswahlwelle 84 anbelangt,
kann der Schalthebel 80 so gestaltet sein, dass er sich
um die Achse der Auswahlwelle 84 drehen kann, ohne mit einem
Keilnabenprofil an der Auswahlwelle 84 angebracht zu sein.
In diesem Fall kann der Schalthebel 80 durch ein Schaltstellglied
geschwenkt werden.
-
Des
Weiteren wird in der oben beschriebenen Ausführungsform
die Gangauswahl durch Bewegen der ersten bis vierten Schaltstangen 54, 56, 58, 60,
an denen die ersten bis vierten Schaltklauen 62, 64, 66, 68 befestigt
sind, wodurch die Gangwechselelemente der vorliegenden Erfindung
gebildet werden, in der Schaltrichtung ausgeführt, aber
die Form der Gangwechselelemente ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
-
Zum
Beispiel können die ersten bis vierten Schaltklauen in
der Lage sein, sich relativ zu den ersten bis vierten Schaltstangen
zu verschieben, und die ersten bis vierten Muffen können
bewegt werden, indem die ersten bis vierten Schaltklauen jeweils
mittels Verbindungsgliedern mit den ersten bis vierten Muffen verbunden
werden
-
Des
Weiteren wird in der oben beschriebenen Ausführungsform
ein Verbrennungsmotor als die Kraftquelle verwendet, aber es versteht
sich von selbst, dass auch eine andere Kraftquelle anstelle eines
Verbrennungsmotors verwendet werden kann, wie zum Beispiel ein Elektromotor.
-
Die
in der Ausführungsform verwendeten Bezugszahlen haben folgende
Bedeutungen:
- 4 Getriebemechanismus; 6 erste
Antriebswelle; 8 zweite Antriebswelle; 18 erster
Getriebemechanismus; 26 zweiter Getriebemechanismus; 30 Abtriebswelle; 54 erste
Schaltstange (erstes Gangwechselelement); 56 zweite Schaltstange
(erstes Gangwechselelement); 58 dritte Schaltstange (zweites
Gangwechselelement); 60 vierte Schaltstange (zweites Gangwechselelement), 62 erste
Schaltklaue (erstes Gangwechselelement); 64 zweite Schaltklaue
(erstes Gangwechselelement); 66 dritte Schaltklaue (zweites Gangwechselelement); 68 vierte
Schaltklaue (zweites Gangwechselelement); 72, 74, 76, 78 Ausnehmungen; 80 Schalthebel
(Schaltbetätigungselement); 82 Eingriffnahmeabschnitt;
C1 erste Kupplung; und C2 zweite Kupplung.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Ein
Getriebe, bei dem zwei Gänge gleichzeitig eingelegt werden
können, wird bereitgestellt, ohne dass das Getriebe wesentlich
größer ausgelegt werden muss. Das Getriebe umfasst
mehrere Gangwechselelemente, die dafür konfiguriert sind,
sich in einer vorgegebenen Schaltrichtung zu bewegen, um einen Gang
einzulegen, und ein Schaltbetätigungselement, das in der
Lage ist, sich in einer Auswahlrichtung durch Ausnehmungen hindurch
zu bewegen, die in den Gangwechselelementen ausgebildet sind. Das
Schaltbetätigungselement weist einen Eingriffnahmeabschnitt
auf, der in der Lage ist, eines der Gangwechselelemente über
die entsprechende Ausnehmung in Eingriff zu nehmen, um das Gangwechselelement
in der Schaltrichtung zu bewegen. Ein Spalt zwischen benachbarten
Gangwechselelementen in der Auswahlrichtung ist größer
als eine Dicke des Eingriffnahmeabschnitts in der Auswahlrichtung.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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