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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klauenkupplungssteueranordnung zum Steuern des Einrückens einer Klauenkupplung an einer Welle eines Getriebes eines Fahrzeugs, ein Getriebe für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einem Getriebe.
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Klauenkupplungen werden in Fahrzeuggetrieben zum Aktivieren und Deaktivieren der Kraftübertragung zwischen Wellen und Zahnrädern innerhalb des Getriebes verwendet. Klauenkupplungen umfassen Eingriffseinheiten mit ineinandergreifenden Gliedern, die dazu angeordnet sind, eine Kraftübertragung zwischen zwei Eingriffseinheiten und zwischen Wellen und Zahnrädern zu ermöglichen, die drehbar damit verbunden sind. Im Allgemeinen ist eine der Eingriffseinheiten in einer axialen Richtung der Welle verlagerbar angeordnet. Ferner umfasst das Getriebe in der Regel eine Klauenkupplungssteueranordnung, die Gabeln umfasst, die in der axialen Richtung beweglich sind, um die Eingriffseinheit zu verlagern. Die Gabeln können durch die Kraft eines Aktuators oder durch die Kraft eines Fahrers bewegt werden, die auf einen Gangschalthebel angewendet wird und über Gestänge auf die Gabeln übertragen wird.
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Es ist von Vorteil, wenn ein Getriebe insbesondere in der axialen Richtung des Getriebes kompakt gemacht werden kann. Ein Grund dafür ist die Platznutzung innerhalb eines Motorraums. Ein anderer Grund ist das Gewicht des Getriebes. Ferner hat die Entwicklung von Fahrzeugen dazu geführt, dass Fahrzeuge eine zunehmende Anzahl von Komponenten und Funktionen aufweisen, die in den Motorraum passen sollen, was eine größere Kompaktheit bestehender Komponenten erfordert. Ferner stellen kürzlich entwickelte Hybridfahrzeuge, die wenigstens teilweise von einem Elektromotor angetrieben werden, neue Herausforderungen an das Design eines Getriebes, wie beispielsweise räumliche Anforderungen.
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Ferner muss beim Konstruieren eines Getriebes sichergestellt werden, dass es zuverlässig ist und dass die Dichtungen der Getriebekomponenten zufriedenstellend sind, um das Risiko von Öl- und Luftlecks gering zu halten. Darüber hinaus ist es beim Design eines Getriebes von großem Vorteil, wenn es wartungs- und servicefreundlich ausgelegt ist.
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Aus der nicht vorveröffentlichen
DE 10 2016 002 824 A1 ist ein automatisiertes Schaltgetriebe mit einer gattungsgemäßen Klauenkupplungssteueranordnung bekannt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klauenkupplungssteueranordnung bereitzustellen, die Bedingungen für eine effiziente Platznutzung in einem Getriebe eines Fahrzeugs bereitstellt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Klauenkupplungssteueranordnung zum Steuern des Einrückens einer Klauenkupplung an einer Welle eines Getriebes eines Fahrzeugs gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
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Die Klauenkupplung umfasst eine erste Eingriffseinheit und eine zweite Eingriffseinheit. Die zweite Eingriffseinheit ist in einer axialen Richtung der Welle verlagerbar angeordnet, um die Kraftübertragung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit zu steuern. Die Anordnung umfasst eine Steuerstange, ein erstes Steuerglied und ein zweites Steuerglied. Die Steuerstange ist mit dem ersten Steuerglied verbunden. Das zweite Steuerglied ist dazu eingerichtet, mit der zweiten Eingriffseinheit der Klauenkupplung verbunden zu werden. Die Steuerstange und das erste Steuerglied sind so ausgelegt, dass sie in einer radialen Richtung der Welle beweglich angeordnet sind. Das zweite Steuerglied ist so ausgelegt, dass es in einer axialen Richtung der Welle beweglich angeordnet ist. Das erste Steuerglied ist mit dem zweiten Steuerglied so verbunden, dass eine Verlagerung der Steuerstange in der radialen Richtung in eine Verlagerung des zweiten Steuerglieds in der axialen Richtung umgesetzt wird.
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Dadurch verlagert das zweite Steuerglied, wenn es an einem Getriebe angeordnet ist, beim Verlagern der Steuerstange in der radialen Richtung den zweiten Eingriff in der axialen Richtung der Welle, um die Kraftübertragung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit zu steuern. Dementsprechend wird eine Klauenkupplungssteueranordnung bereitgestellt, bei der das Einrücken einer Klauenkupplung durch Verlagern der Steuerstange in der radialen Richtung der Welle statt einer axialen Richtung der Welle durchgeführt werden kann. Dadurch benötigt die bereitgestellte Klauenkupplungssteueranordnung in der axialen Richtung der Welle weniger Platz als die herkömmliche Klauenkupplungssteueranordnung. Da das Einrücken einer Klauenkupplung durch Verlagern der Steuerstange in der radialen Richtung der Welle anstatt einer axialen Richtung der Welle durchgeführt werden kann, kann die Steuerstange zudem näher an anderen Komponenten angeordnet werden als eine Gabel, die zum Steuern des Einrückens einer Klauenkupplung durch Verlagern in der axialen Richtung angeordnet ist. Somit stellt die Klauenkupplungssteueranordnung Bedingungen für eine effiziente Platznutzung in einem Getriebe eines Fahrzeugs bereit.
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Da das Einrücken einer Klauenkupplung durch Verlagern der Steuerstange in der radialen Richtung der Welle statt in einer axialen Richtung der Welle durchgeführt werden kann, ist es ferner einfacher, Dichtungen zum Abdichten der Steuerstange gegen ein Gehäuse eines Getriebes anzuordnen, da sich die Steuerstange nur in der radialen Richtung der Welle bewegen muss. Ferner sind derartige Dichtungen zuverlässiger und dichten effektiver gegen Luft- und/oder Öllecks ab.
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Zusätzlich stellt die Klauenkupplungssteueranordnung Bedingungen bereit, unter denen ein Getriebe einfach zu warten ist, da Komponenten wie ein Aktuator, der zum Verlagern der Steuerstange angeordnet ist, sowie ein Sensor, der zum Erfassen einer Position der zweiten Eingriffseinheit angeordnet ist, außerhalb eines Gehäuses des Getriebes an einem Ende der Steuerstange positioniert werden können.
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Die Klauenkupplungssteueranordnung weist ferner eine Führungsstruktur auf, die dazu angeordnet ist, eine Verlagerung der Steuerstange in der radialen Richtung in eine Verlagerung des zweiten Steuerglieds in der axialen Richtung umzusetzen. Die Führungsstruktur kann auf verschiedene Arten dazu ausgelegt sein, eine radiale Bewegung der Steuerstange mechanisch in eine axiale Bewegung des zweiten Steuerglieds mechanisch umzusetzen.
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Die Klauenkupplungssteueranordnung umfasst ferner eine Führungsstruktur, bei der das erste Steuerglied beweglich mit dem zweiten Steuerglied in der Führungsstruktur verbunden ist, und wobei die Führungsstruktur in Bezug auf die axiale Richtung der Welle geneigt ist. Dadurch wird eine Verlagerung der Steuerstange in der radialen Richtung auf einfache, effektive, zuverlässige und platzsparende Weise in eine Verlagerung des zweiten Steuerglieds in der axialen Richtung umgesetzt.
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Die Führungsstruktur ist mit einer variierenden Neigung entlang der Erstreckung der Führungsstruktur versehen. Dadurch wird während eines Hubs der Steuerstange eine Verlagerung der Steuerstange in der radialen Richtung in eine variierende Verlagerung des zweiten Steuerglieds in der axialen Richtung umgesetzt. Dementsprechend können die Kraft und Geschwindigkeit des zweiten Steuerglieds aufgrund der variierenden Neigung während einer Verlagerung der Steuerstange variiert werden. Infolgedessen kann ein kontrollierteres Einrücken der Eingriffseinheiten bereitgestellt werden, und die Anforderungen an einen Aktuator, der die Steuerstange verlagert, können gesenkt werden. Dies, da sie notwendigerweise nicht so genau gemacht werden muss, wie sie ohne die variierende Neigung der Führungsstruktur sein müsste.
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Die Führungsstruktur umfasst ferner einen ersten, einen zweiten und einen dritten Abschnitt, wobei der erste Abschnitt entlang der Erstreckung der Führungsstruktur zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt angeordnet ist, wobei der erste Abschnitt in Bezug auf die axiale Richtung der Welle in einem größeren Winkel geneigt ist als der zweite und der dritte Abschnitt. Dadurch wird weniger Verlagerung auf das zweite Steuerglied übertragen, wenn sich das erste Steuerglied entlang des ersten Abschnitts bewegt, als wenn sich das erste Steuerglied entlang des zweiten und des dritten Abschnitts bewegt.
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Infolgedessen kann ein kontrollierteres Einrücken der Eingriffseinheiten erreicht werden, und die Anforderungen an einen Aktuator, der die Steuerstange verlagert, können reduziert werden.
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Optional umfasst die Führungsstruktur einen Schlitz. Dadurch wird eine einfache, effektive und zuverlässige Führungsstruktur bereitgestellt.
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Optional umfasst das zweite Steuerglied den Schlitz, und das erste Steuerglied umfasst einen Körper, der beweglich im Schlitz angeordnet ist. Dadurch wird eine Verlagerung der Steuerstange in der radialen Richtung auf einfache, effektive, zuverlässige und platzsparende Weise in eine Verlagerung des zweiten Steuerglieds in der axialen Richtung umgesetzt.
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Optional umfasst die Klauenkupplungssteueranordnung ferner einen Linearaktuator, der zum Verlagern der Steuerstange angeordnet ist. Dadurch wird eine einfache und zuverlässige Klauenkupplungssteueranordnung bereitgestellt, die in der Lage ist, das Einrücken einer Klauenkupplung an einer Welle eines Getriebes eines Fahrzeugs zu steuern. Ferner wird eine Klauenkupplungssteueranordnung bereitgestellt, bei der der Aktuator an der Außenseite eines Getriebegehäuses angeordnet werden kann, wodurch die Wartung des Getriebes erleichtert ist, da der Aktuator gewartet oder ersetzt werden kann, ohne das Getriebe auseinanderbauen zu müssen. Ferner wird in Ausführungsformen, in denen der Aktuator an der Außenseite des Getriebegehäuses angeordnet ist, der Aktuator nicht den Einflüssen innerhalb des Getriebes ausgesetzt, was die Notwendigkeit von Dichtflächen um den Aktuator herum beseitigen kann und potentiell die Lebensdauer des Aktuators erhöht. Da der Linearaktuator die Steuerstange nur in der radialen Richtung verlagern muss, wird ferner in der axialen Richtung des Getriebes wenig Platz benötigt.
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Optional umfasst die Klauenkupplungssteueranordnung ferner einen Positionssensor, der zum Erfassen einer Position der Steuerstange angeordnet ist. Dadurch wird eine Klauenkupplungssteueranordnung bereitgestellt, die in der Lage ist, die Position des zweiten Steuerglieds und damit auch einer zweiten Eingriffseinheit auf einfache und zuverlässige Weise zu erfassen, wenn das zweite Steuerglied mit der zweiten Eingriffseinheit verbunden ist. Ferner wird eine Klauenkupplungssteueranordnung bereitgestellt, bei der der Sensor an der Außenseite eines Getriebegehäuses angeordnet werden kann, wodurch die Wartung erleichtert ist, da der Sensor gewartet oder ersetzt werden kann, ohne das Getriebe auseinanderbauen zu müssen. Ferner wird in Ausführungsformen, in denen der Sensor an der Außenseite eines Getriebegehäuses angeordnet ist, der Sensor nicht den Einflüssen innerhalb des Getriebes ausgesetzt, was die Notwendigkeit von Dichtflächen um den Sensor herum beseitigen kann und potentiell die Lebensdauer des Sensors erhöht.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe bereitzustellen, das Bedingungen für ein kompaktes Design des Getriebes aufweist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird diese weitere Aufgabe durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 für ein Fahrzeug mit einer Klauenkupplung und einer Welle gelöst, wobei die Klauenkupplung an der Welle angeordnet ist, wobei das Getriebe eine erfindungsgemäße Klauenkupplungssteueranordnung umfasst, wobei die Klauenkupplungssteueranordnung dazu angeordnet ist, das Einrücken der Klauenkupplung zu steuern. Da das Getriebe eine Klauenkupplungssteueranordnung mit Bedingungen für eine effiziente Platznutzung umfasst, wird ein Getriebe mit Bedingungen für ein kompaktes Design bereitgestellt.
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Optional umfasst die Klauenkupplung eine erste Eingriffseinheit, die an einem ersten Wellenabschnitt angeordnet ist, und eine zweite Eingriffseinheit, die an einem zweiten Wellenabschnitt angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Eingriffseinheit jeweils ineinandergreifende Glieder umfassen. Das zweite Steuerglied der Klauenkupplungssteueranordnung ist mit der zweiten Eingriffseinheit der Klauenkupplung verbunden, wobei die zweite Eingriffseinheit in einer axialen Richtung des zweiten Wellenabschnitts zwischen einer ersten eingerückten Position, in der ineinandergreifende Glieder der ersten und der zweiten Eingriffseinheit eingerückt sind, um eine Kraftübertragung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit zu ermöglichen, und einer ausgerückten Position, in der ineinandergreifende Glieder der ersten und der zweiten Eingriffseinheit voneinander gelöst sind, um eine freie Drehung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit zu ermöglichen, verlagerbar angeordnet ist. Das zweite Steuerglied der Klauenkupplungssteueranordnung ist mit der zweiten Eingriffseinheit verbunden, wobei die Steuerstange und das erste Steuerglied in einer radialen Richtung der Welle zwischen wenigstens einer ersten und einer zweiten Position beweglich angeordnet sind. Das erste Steuerglied ist mit dem zweiten Steuerglied so verbunden, dass eine radiale Verlagerung der Steuerstange zwischen der ersten und der zweiten Position in eine Verlagerung der zweiten Eingriffseinheit zwischen der ausgerückten Position und der ersten eingerückten Position umgesetzt wird. Dadurch wird ein Getriebe bereitgestellt, bei dem eine Verlagerung der Steuerstange in der radialen Richtung in eine Verlagerung der zweiten Eingriffseinheit in der axialen Richtung zwischen der ersten eingerückten Position und der ausgerückten Position umgesetzt wird. Dementsprechend wird ein Getriebe bereitgestellt, bei dem das Einrücken einer Klauenkupplung des Getriebes durch Verlagern der Steuerstange in der radialen Richtung der Welle anstatt einer axialen Richtung der Welle durchgeführt werden kann. Da das Einrücken einer Klauenkupplung durch Verlagern der Steuerstange in der radialen Richtung der Welle durchgeführt werden kann, kann die Steuerstange näher an anderen Komponenten angeordnet werden als eine Gabel, die zum Steuern des Einrückens einer Klauenkupplung durch Verlagern in der axialen Richtung angeordnet ist. Dementsprechend wird ein Getriebe mit Bedingungen für ein kompaktes Design insbesondere in der axialen Richtung der Welle bereitgestellt.
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Da das Einrücken der Klauenkupplung des Getriebes durch Verlagern der Steuerstange in der radialen Richtung der Welle anstatt in einer axialen Richtung der Welle durchgeführt werden kann, wird ferner ein Getriebe bereitgestellt, in dem es einfacher ist, Dichtungen zum Abdichten der Steuerstange gegen ein Gehäuse eines Getriebes anzuordnen, da sich die Steuerstange nur in der radialen Richtung der Welle bewegen muss. Ferner sind derartige Dichtungen zuverlässiger und dichten effektiver gegen Luft- und/oder Öllecks ab.
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Zusätzlich wird ein Getriebe mit Bedingungen für eine einfache Wartung bereitgestellt, da Komponenten wie ein Aktuator, der zum Verlagern der Steuerstange angeordnet ist, sowie ein Sensor, der zum Erfassen einer Position der zweiten Eingriffseinheit angeordnet ist, außerhalb eines Gehäuses des Getriebes an einem Ende der Steuerstange positioniert werden können.
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Optional umfasst die Klauenkupplung eine dritte Eingriffseinheit, die an einem dritten Wellenabschnitt angeordnet ist, wobei die dritte Eingriffseinheit ineinandergreifende Glieder umfasst, wobei die zweite Eingriffseinheit ferner in einer axialen Richtung des zweiten Wellenabschnitts zwischen einer zweiten eingerückten Position, in der ineinandergreifende Glieder der zweiten und der dritten Eingriffseinheit eingerückt sind, um eine Kraftübertragung zwischen der zweiten und der dritten Eingriffseinheit zu ermöglichen, und der ausgerückten Position, in der ineinandergreifende Glieder der zweiten und der dritten Eingriffseinheit voneinander gelöst sind, um eine freie Drehung zwischen der zweiten und der dritten Eingriffseinheit zu ermöglichen, verlagerbar angeordnet ist, wobei die Steuerstange und das erste Steuerglied in der radialen Richtung der Welle zwischen einer dritten, der ersten und der zweiten Position beweglich angeordnet sind, wobei das zweite Steuerglied ferner mit der zweiten Eingriffseinheit so verbunden ist, dass eine Verlagerung der Steuerstange zwischen der ersten und der dritten Position in eine Verlagerung der zweiten Eingriffseinheit zwischen der ausgerückten Position und der zweiten eingerückten Position umgesetzt wird. Dadurch wird ein Getriebe bereitgestellt, bei dem eine Verlagerung der Steuerstange in der radialen Richtung in eine Verlagerung der zweiten Eingriffseinheit in der axialen Richtung auch zwischen der ausgerückten Position und der zweiten eingerückten Position umgesetzt wird. Dementsprechend wird ein Getriebe bereitgestellt, bei dem das Einrücken zwischen der zweiten und der dritten Eingriffseinheit des Getriebes durch Verlagern der Steuerstange in der radialen Richtung der Welle anstatt einer axialen Richtung der Welle durchgeführt werden kann. Dadurch kann ein Einrücken zwischen der zweiten und der dritten Eingriffseinheit sowie ein Einrücken zwischen der zweiten und der ersten Eingriffseinheit durch die radiale Verlagerung der Steuerstange durchgeführt werden. Infolgedessen wird der verfügbare Platz im Vergleich zu einer Gabel, die das Einrücken durch eine axiale Verlagerung steuert, noch effizienter genutzt, da die Steuerstange in der axialen Richtung erheblich weniger Platz als eine solche Gabel benötigt.
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Optional umfasst das Getriebe eine erste elektrische Maschine zum Antrieb eines wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, wobei die Klauenkupplungssteueranordnung dazu ausgelegt ist, die Kraftübertragung zu oder von der ersten elektrischen Maschine zu aktivieren oder zu deaktivieren. Eine elektrische Maschine zum Antrieb eines wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs benötigt sowohl in der axialen Richtung als auch in der radialen Richtung der Welle Platz. Da das Getriebe die Klauenkupplungssteueranordnung umfasst, kann die Steuerstange nahe der elektrischen Maschine angeordnet werden, da sie nicht in der axialen Richtung der Welle verlagert werden muss. Dadurch werden Bedingungen für eine effiziente Platznutzung und ein kompaktes Getriebe mit einer elektrischen Maschine zum Antrieb eines wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereitgestellt.
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Optional umfasst das Getriebe eine zweite elektrische Maschine zum Antrieb des wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, wobei die Klauenkupplungssteueranordnung zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Maschine angeordnet ist. Da das Getriebe die Klauenkupplungssteueranordnung umfasst, können die erste und die zweite elektrische Maschine nahe beieinander angeordnet werden, da die Steuerstange der Klauenkupplungssteueranordnung nicht in der axialen Richtung der Welle verlagert werden muss. Dadurch werden Bedingungen für eine effiziente Platznutzung und ein kompaktes Getriebe mit zwei elektrischen Maschinen zum Antrieb eines wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereitgestellt.
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Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug mit einem Getriebe bereitzustellen, das Bedingungen für ein kompaktes Design aufweist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird diese weitere Aufgabe durch ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 12 mit einem erfindungsgemäßen Getriebe gelöst, wodurch ein Fahrzeug mit einem Getriebe bereitgestellt wird, das Bedingungen für ein kompaktes Design aufweist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Studieren der beigefügten Ansprüche und der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich.
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Figurenliste
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Verschiedene Aspekte der Erfindung, einschließlich ihrer besonderen Merkmale und Vorteile, werden aus den in der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen erörterten beispielhaften Ausführungsformen leicht verständlich, in denen:
- 1 eine Klauenkupplungssteueranordnung zum Steuern des Einrückens einer Klauenkupplung an einer Welle eines Getriebes eines Fahrzeugs veranschaulicht,
- 2 ein Getriebe mit einer Klauenkupplung und einer Welle veranschaulicht,
- 3 einen Querschnitt des in 2 gezeigten Getriebes veranschaulicht,
- 4 einen Querschnitt des in 2 gezeigten Getriebes veranschaulicht, wobei sich die zweite Eingriffseinheit der Klauenkupplung in einer ersten eingerückten Position befindet,
- 5 einen Querschnitt des in 2 gezeigten Getriebes veranschaulicht, wobei sich die zweite Eingriffseinheit der Klauenkupplung in einer zweiten eingerückten Position befindet,
- 6 ein Getriebe mit einer Klauenkupplung und einer Welle gemäß einigen weiteren Ausführungsformen veranschaulicht,
- 7 ein zweites Steuerglied gemäß einigen weiteren Ausführungsformen veranschaulicht,
- 8 Abschnitte eines Getriebes gemäß einigen weiteren Ausführungsformen veranschaulicht, und
- 9 ein Fahrzeug mit einem Getriebe gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nun näher beschrieben. Gleiche Zahlen beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente. Wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen werden der Kürze und/oder Klarheit halber nicht unbedingt genau beschrieben.
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1 zeigt eine Klauenkupplungssteueranordnung zum Steuern des Einrückens einer Klauenkupplung an einer Welle eines Getriebes eines Fahrzeugs.
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2 zeigt ein Getriebe 7 mit einer Klauenkupplung 3 und einer Welle 5, wobei die Klauenkupplung 3 an der Welle 5 angeordnet ist. Das Getriebe 7 ist ein Getriebe eines Fahrzeugs. Die Klauenkupplung 3 umfasst eine erste Eingriffseinheit 11, die an einem ersten Wellenabschnitt 5.1 angeordnet ist, und eine zweite Eingriffseinheit 12, die an einem zweiten Wellenabschnitt 5.2 angeordnet ist. Die zweite Eingriffseinheit 12 ist in einer axialen Richtung Ad der Welle 5 verlagerbar angeordnet, um die Kraftübertragung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 zu steuern.
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3 zeigt einen Querschnitt des in 2 dargestellten Getriebes 7. Wie in 2 und 3 veranschaulicht, umfassen die erste Eingriffseinheit 11 und die zweite Eingriffseinheit 12 der Klauenkupplung 3 ineinandergreifende Glieder 13. In den gezeigten beispielhaften Ausführungsformen umfassen die ineinandergreifenden Glieder 13 der ersten Eingriffseinheit 11 und der zweiten Eingriffseinheit 12 Keile. Ferner ist die zweite Eingriffseinheit 12 über ineinandergreifende Glieder 13, ebenfalls in Form von Keilen, drehbar mit der Welle 5 verbunden. In 2 und 3 befindet sich die zweite Eingriffseinheit 12 in einer ausgerückten Position, in der die ineinandergreifenden Glieder 13 der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 voneinander ausgerückt sind, um eine freie Drehung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 zu ermöglichen.
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4 zeigt einen Querschnitt des in 2 dargestellten Getriebes 7, wobei sich die zweite Eingriffseinheit 12 der Klauenkupplung 3 in einer ersten eingerückten Position befindet. In der ersten eingerückten Position rücken die ineinandergreifenden Glieder 13 der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 ein, um eine Kraftübertragung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 zu ermöglichen. In den gezeigten Ausführungsformen rücken die ineinandergreifenden Glieder 13 der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 ein, wenn die zweite Eingriffseinheit 12 in der axialen Richtung Ad so verlagert wird, dass sich wenigstens ein Abschnitt der zweiten Eingriffseinheit 12 in den ersten Wellenabschnitt 5.1 hinein erstreckt.
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Dementsprechend ist die zweite Eingriffseinheit 12 in der axialen Richtung Ad des zweiten Wellenabschnitts 5.2 zwischen der ersten eingerückten Position, in der ineinandergreifende Glieder 13 der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 eingerückt sind, um eine Kraftübertragung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 zu ermöglichen, wie in 4 dargestellt, und einer ausgerückten Position verlagerbar angeordnet, in der ineinandergreifende Glieder 13 der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 voneinander gelöst sind, wie in 3 dargestellt, um eine freie Drehung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 zu ermöglichen.
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In den veranschaulichten Ausführungsformen umfasst die zweite Eingriffseinheit 12 eine Laufbahn 14, die dazu eingerichtet ist, einen Vorsprung 16 des zweiten Steuerglieds 19 der in 1 veranschaulichten Klauenkupplungssteueranordnung 1 aufzunehmen. Dementsprechend ist das zweite Steuerglied 19 der Klauenkupplungssteueranordnung 1 mit der zweiten Eingriffseinheit 12 der Klauenkupplung 3 über den Vorsprung 16 verbunden, der in der Laufbahn 14 positioniert ist. Während der Drehung der Welle 5 gleitet die Laufbahn 14 relativ zum Vorsprung 16. Der Vorsprung 16 kann auch als Stift oder Klotz bezeichnet werden.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die Klauenkupplungssteueranordnung 1 eine Steuerstange 15 und ein erstes Steuerglied 17. Die Steuerstange 15 ist mit dem ersten Steuerglied 17 verbunden und kann fest daran angebracht sein. Die Klauenkupplungssteueranordnung 1 umfasst ferner das zweite Steuerglied 19, das wie oben erwähnt dazu ausgelegt ist, mit der zweiten Eingriffseinheit 12 der in 2 - 4 dargestellten Klauenkupplung 3 verbunden zu werden. Die Steuerstange 15 und das erste Steuerglied 17 sind so ausgelegt, dass sie in einer radialen Richtung Rd der Welle 5 beweglich angeordnet sind. In den veranschaulichten Ausführungsformen sind die Steuerstange 15 und das erste Steuerglied 17 so ausgelegt, dass sie in einer radialen Richtung Rd der Welle 5 in Lagern 20 beweglich angeordnet sind. Das zweite Steuerglied 19 ist so ausgelegt, dass es in einer axialen Richtung Ad der Welle 5 beweglich angeordnet ist, beispielsweise indem es in einer Laufbahn eines Gehäuses des Getriebes angeordnet ist.
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Das erste Steuerglied 17 ist mit dem zweiten Steuerglied 19 so verbunden, dass eine Verlagerung der Steuerstange 15 in der radialen Richtung Rd in eine Verlagerung des zweiten Steuerglieds 19 in der axialen Richtung Ad umgesetzt wird. Da das zweite Steuerglied 19 dazu ausgelegt ist, mit der zweiten Eingriffseinheit 12 der Klauenkupplung 3 verbunden zu werden, wie in 2 - 4 veranschaulicht, verlagert die Verlagerung der Steuerstange 15 in der radialen Richtung Rd die zweite Eingriffseinheit 12 in der axialen Richtung Ad der Welle 5, um die Kraftübertragung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 zu steuern. Dadurch wird eine Klauenkupplungssteueranordnung 1 bereitgestellt, bei der das Einrücken einer Klauenkupplung durch Verlagern der Steuerstange 15 in der radialen Richtung Rd der Welle anstatt einer axialen Richtung Ad der Welle 5 durchgeführt werden kann. Dadurch benötigt die bereitgestellte Klauenkupplungssteueranordnung 1 in der axialen Richtung Ad der Welle weniger Platz als eine herkömmliche Klauenkupplungssteueranordnung.
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Gemäß den veranschaulichten Ausführungsformen sind die Steuerstange 15 und das erste Steuerglied 17 beweglich in einer radialen Richtung Rd der Welle 5 zwischen wenigstens einer ersten und einer zweiten Position angeordnet, wobei das erste Steuerglied 17 mit dem zweiten Steuerglied 19 so verbunden ist, dass eine radiale Verlagerung der Steuerstange 15 zwischen der ersten und der zweiten Position in eine Verlagerung der zweiten Eingriffseinheit 12 zwischen der der ersten eingerückten Position, wie in 4 veranschaulicht, und der ausgerückten Position, wie in 3 veranschaulicht, umgesetzt wird.
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Gemäß den in 2 - 4 veranschaulichten Ausführungsformen umfasst die Klauenkupplung 3 eine dritte Eingriffseinheit 27, die an einem dritten Wellenabschnitt 5.3 angeordnet ist. Die dritte Eingriffseinheit 27 umfasst ineinandergreifende Glieder 13. In diesen Ausführungsformen ist die zweite Eingriffseinheit 12 in der axialen Richtung Ad des zweiten Wellenabschnitts 5.2 zwischen der ausgerückten Position, wie in 3 dargestellt, und einer zweiten eingerückten Position verlagerbar angeordnet.
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5 zeigt einen Querschnitt des in 2 dargestellten Getriebes 7, wobei sich die zweite Eingriffseinheit 12 der Klauenkupplung 3 in einer zweiten eingerückten Position befindet. In der zweiten eingerückten Position rücken die ineinandergreifenden Glieder 13 der zweiten und der dritten Eingriffseinheit 12, 27 ein, um eine Kraftübertragung zwischen der zweiten und der dritten Eingriffseinheit 12, 27 zu ermöglichen. In der ausgerückten Position, wie in 3 dargestellt, sind ineinandergreifende Glieder 13 der zweiten und der dritten Eingriffseinheit 12, 27 voneinander gelöst, um eine freie Drehung zwischen der zweiten und der dritten Eingriffseinheit 12, 27 zu ermöglichen. In diesen Ausführungsformen sind die Steuerstange 15 und das erste Steuerglied 17, wie in 1 gezeigt, in der radialen Richtung Rd der Welle 5 zwischen einer dritten, der ersten und der zweiten Position beweglich angeordnet. Da das zweite Steuerglied 19 mit der zweiten Eingriffseinheit 12 verbunden ist, wird eine Verlagerung der Steuerstange 15 zwischen der ersten und der dritten Position in eine Verlagerung der zweiten Eingriffseinheit 12 zwischen der ausgerückten Position und der zweiten eingerückten Position umgesetzt. Folglich befindet sich gemäß diesen Ausführungsformen die erste Position zwischen der zweiten und der dritten Position. In den veranschaulichten Ausführungsformen rücken die ineinandergreifenden Glieder 13 der zweiten und der dritten Eingriffseinheit 12, 27 ein, wenn die zweite Eingriffseinheit 12 in der axialen Richtung Ad so verlagert wird, dass sich wenigstens ein Abschnitt der zweiten Eingriffseinheit 12 in den dritten Wellenabschnitt 5.3 hinein erstreckt.
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Wie am besten aus den in 3 - 5 gezeigten Querschnitten des Getriebes 7 ersichtlich ist, ist die zweite Eingriffseinheit 12 in allen drei Positionen, d. h. in der ersten, in der zweiten und in der dritten Position, über die ineinandergreifenden Glieder 13 drehbar mit der Welle 5 verbunden. Folglich dreht sich die zweite Eingriffseinheit 12 in allen drei Positionen mit der Welle 5. Die erste Eingriffseinheit 11 sowie die dritte Eingriffseinheit 27 sind relativ zur Welle 5 drehbar angeordnet. Wenn sich die zweite Eingriffseinheit 12 in der ausgerückten Position befindet, wie in 3 veranschaulicht, können sich die erste Eingriffseinheit 11 und die dritte Eingriffseinheit 27 relativ zur Welle 5 frei drehen. Wenn sich die zweite Eingriffseinheit 12 in der ersten eingerückten Position befindet, wie in 4 veranschaulicht, rücken die ineinandergreifenden Glieder 13 der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 12, 11 ein, um eine Kraftübertragung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 12, 11 zu ermöglichen. Da die zweite Eingriffseinheit 12 auch dann drehbar mit der Welle 5 verbunden ist, wenn sich die zweite Eingriffseinheit 12 in der ersten eingerückten Position befindet, ermöglicht das Einrücken der ineinandergreifenden Glieder 13 eine Kraftübertragung zwischen der ersten Eingriffseinheit 11 und der Welle 5. Wenn sich die zweite Eingriffseinheit 12 in der zweiten eingerückten Position befindet, wie in 5 veranschaulicht, rücken die ineinandergreifenden Glieder 13 der zweiten und der dritten Eingriffseinheit 12, 27 genauso ein, um eine Kraftübertragung zwischen der zweiten und der dritten Eingriffseinheit 12, 27 zu ermöglichen. Da die zweite Eingriffseinheit 12 auch dann drehbar mit der Welle 5 verbunden ist, wenn sich die zweite Eingriffseinheit 12 in der zweiten eingerückten Position befindet, ermöglicht das Einrücken der ineinandergreifenden Glieder 13 eine Kraftübertragung zwischen der dritten Eingriffseinheit 13 und der Welle 5.
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Die erste Eingriffseinheit 11 sowie die dritte Eingriffseinheit 27 können drehbar mit einem Getriebezahnrad verbunden oder an einem Abschnitt davon vorgesehen sein, wie in 2 - 5 dargestellt.
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6 zeigt ein Getriebe 7 mit einer Klauenkupplung 3 und einer Welle 5 gemäß einigen weiteren Ausführungsformen. Die Klauenkupplung 3 umfasst eine erste Eingriffseinheit 11, die an einem ersten Wellenabschnitt 5.1 angeordnet ist. In diesen Ausführungsformen ist die erste Eingriffseinheit 11 an einem ersten Wellenabschnitt 5.1 vorgesehen und ist drehbar damit verbunden. Die zweite Eingriffseinheit 12 ist an einem zweiten Wellenabschnitt 5.2 angeordnet und mit diesem drehbar verbunden. Die zweite Eingriffseinheit 12 ist in der axialen Richtung Ad des zweiten Wellenabschnitts 5.2 durch ineinandergreifende Glieder 13 in Form von Keilen der zweiten Eingriffseinheit 12 und des zweiten Wellenabschnitts 5.2 verlagerbar angeordnet. Die erste Eingriffseinheit 11 umfasst ebenfalls ineinandergreifende Glieder 13 in Form von Keilen. In 6 ist die zweite Eingriffseinheit 12 in einer ausgerückten Position veranschaulicht, in der die ineinandergreifenden Glieder 13 der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 eine freie Drehung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 ermöglichen und somit auch eine freie Drehung zwischen dem ersten Wellenabschnitt 5.1 und dem zweiten Wellenabschnitt 5.2 ermöglichen. Die zweite Eingriffseinheit 12 ist in eine eingerückte Position verlagerbar, in der ineinandergreifende Glieder 13 der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 einrücken, um eine Kraftübertragung zwischen der ersten und der zweiten Eingriffseinheit 11, 12 zu ermöglichen und somit auch eine Kraftübertragung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt 5.1, 5.2 zu ermöglichen. In einer solchen eingerückten Position erstreckt sich die zweite Eingriffseinheit 12 in den ersten Wellenabschnitt 5.1. Auch kann das zweite Steuerglied 19 der Klauenkupplungssteueranordnung 1, wie in 1 veranschaulicht, in diesen Ausführungsformen mit der zweiten Eingriffseinheit 12 der Klauenkupplung 3 über den Vorsprung 16 verbunden sein, der in der Laufbahn 14 der zweiten Eingriffseinheit 12 des Getriebes 7 positioniert ist, wie in 6 veranschaulicht. Dadurch wird die Verlagerung der Steuerstange 15 in der radialen Richtung Rd in eine Verlagerung des zweiten Steuerglieds 19 in der axialen Richtung Ad umgesetzt, um die Übertragung der Kraftübertragung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt 5.1, 5.2 zu steuern. Dementsprechend kann die Klauenkupplungssteueranordnung 1 in diesen Ausführungsformen das Einrücken einer Klauenkupplung 3 steuern, die dazu ausgelegt ist, die Kraftübertragung zwischen zwei Wellenabschnitten, d. h. dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt 5.1, 5.2, zu steuern.
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In allen beschriebenen Ausführungsformen kann das Getriebe 7 ferner einen oder mehrere Synchronringe umfassen, die dazu angeordnet sind, die Drehzahl der Eingriffseinheiten 11, 12, 27 vor dem Einrücken zwischen den Eingriffseinheiten 11, 12, 27 zu synchronisieren.
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Gemäß den in 1 veranschaulichten Ausführungsformen ist das erste Steuerglied 17 beweglich mit dem zweiten Steuerglied 19 in einer Führungsstruktur 21 verbunden, die eine Haupterstreckung e in einer Ebene p aufweist, die in Bezug auf die axiale Richtung Ad der Welle 5 geneigt ist. Die Haupterstreckung kann als die Haupterstreckung e in der Ebene p definiert werden, in der das erste Steuerglied 17 beweglich mit dem zweiten Steuerglied 19 verbunden ist.
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Ferner umfasst die Führungsstruktur 21 gemäß den in 1 veranschaulichten Ausführungsformen einen Schlitz 22. Der Schlitz 22 kann auch als Nut bezeichnet werden. In den veranschaulichten Ausführungsformen umfasst die Führungsstruktur 21 den Schlitz 22, und das erste Steuerglied 17 umfasst einen Körper 24, der beweglich im Schlitz 22 angeordnet ist.
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Der Körper 17 kann beispielsweise einen Block, der gleitend im Schlitz 22 angeordnet ist, oder eine Rolle, ein Rad oder dergleichen, die/das drehbar am ersten Steuerglied 17 angeordnet ist, umfassen, die so angeordnet sind, dass sie sich bei Verlagerung der Steuerstange 15 in der radialen Richtung Rd gegen Oberflächen des Schlitzes 21 drehen.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen, die nicht dargestellt sind, umfasst das erste Steuerglied 17 den Schlitz 22, und das zweite Steuerglied 19 umfasst den Körper 24, der beweglich im Schlitz 22 angeordnet ist.
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Gemäß den in 1 veranschaulichten Ausführungsformen ist die Führungsstruktur 21 mit einer konstanten Neigung entlang der Erstreckung der Führungsstruktur 21 bereitgestellt. Die Ebene p, in der sich die Führungsstruktur 21 erstreckt, kann in einem Winkel zwischen 20° und 90° in Bezug auf die axiale Richtung Ad der Welle 5 geneigt sein.
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7 zeigt ein zweites Steuerglied 19 gemäß einigen weiteren Ausführungsformen. Das zweite Steuerglied 19 ist so ausgelegt, dass es mit einer zweiten Eingriffseinheit 12 einer Klauenkupplung 3, die in einer beliebigen von 2-6 veranschaulicht ist, durch den Vorsprung 16 verbunden wird, der in eine Laufbahn einer derartigen zweiten Eingriffseinheit 12 hineinragt. Der Körper 24 des in 1 veranschaulichten ersten Steuerglieds 17 kann beweglich mit dem zweiten Steuerglied 19 verbunden werden, indem er verlagerbar in der Führungsstruktur 21 angeordnet ist. In den veranschaulichten Ausführungsformen umfasst die Führungsstruktur 21 einen Schlitz. Das in 7 gezeigte zweite Steuerglied 19 umfasst eine Führungsstruktur 21, die mit einer variierenden Neigung entlang der Erstreckung der Führungsstruktur 21 bereitgestellt ist.
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Die Führungsstruktur 21 umfasst einen ersten, einen zweiten und einen dritten Abschnitt 26.1, 26.2, 26.3. Der erste Abschnitt 26.1 ist entlang der Erstreckung der Führungsstruktur 21 zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt 26.2, 26.3 angeordnet. Der erste Abschnitt 26.1 ist in Bezug auf die axiale Richtung Ad der Welle 5 mit einem größeren Winkel bereitgestellt als der zweite und der dritte Abschnitt 26.2, 26.3. Wie oben erwähnt, sind die Steuerstange 15 und das erste Steuerglied 17 der in 1 veranschaulichten Ausführungsformen so ausgelegt, dass sie in der radialen Richtung Rd der Welle beweglich angeordnet sind. Daher führt im Allgemeinen ein großer Winkel der Führungsstruktur 21 in Bezug auf die axiale Richtung Ad bei einer bestimmten Verlagerung der Steuerstange zu einer kürzeren Verlagerung des zweiten Steuerglieds 19 als ein kleinerer Winkel der Führungsstruktur 21 in Bezug auf die axiale Richtung Ad.
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Somit wird in den veranschaulichten Ausführungsformen, da der erste Abschnitt 26.1 in Bezug auf die axiale Richtung Ad der Welle 5 mit einem größeren Winkel als der zweite und der dritte Abschnitt 26.2, 26.3 bereitgestellt ist, weniger Verlagerung auf das zweite Steuerglied 19 übertragen, wenn sich das erste Steuerglied 17 entlang des ersten Abschnitts 26.1 bewegt, als wenn sich das erste Steuerglied 17 entlang des zweiten und des dritten Abschnitts 26.2, 26.3 bewegt. Infolgedessen kann ein kontrollierteres Einrücken der Eingriffseinheiten erreicht werden, und die Anforderungen an einen Aktuator, der die Steuerstange verlagert, können reduziert werden.
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Ferner ist der Winkel des ersten Abschnitts 26.1 in Bezug auf die axiale Richtung Ad der Welle 5 gemäß den in 7 gezeigten Ausführungsformen im Wesentlichen 90°. Das heißt, die Haupterstreckung des ersten Abschnitts 26.1 stimmt im Wesentlichen mit der radialen Richtung Rd der Welle überein. Infolgedessen wird im Wesentlichen keine Bewegung auf das zweite Steuerglied 19 übertragen, wenn sich das erste Steuerglied 17 entlang des ersten Abschnitts 26.1 bewegt. In derartigen Ausführungsformen kann der erste Abschnitt 26.1 als neutrale Zone bezeichnet werden, in der im Wesentlichen keine Verlagerung auf das zweite Steuerglied 19 übertragen wird. Zusätzlich kann die Führungsstruktur 21 mit neutralen Zonen an Endpunkten der Führungsstruktur 21 bereitgestellt sein, die im Wesentlichen eine Neigung von 90° in Bezug auf die axiale Richtung der Welle aufweisen. Aufgrund dieser Merkmale können die Anforderungen an einen Aktuator, der die Steuerstange verlagert, noch weiter reduziert werden, da der Aktuator bei der Verlagerung und bei der Positionierung der Steuerstange 15 nicht so genau sein muss. Alternativ oder zusätzlich zu den Abschnitten 26.1, 26.2, 26.3 kann die Führungsstruktur 21 mit einer kontinuierlichen variierenden Neigung entlang der Erstreckung der Führungsstruktur 21 bereitgestellt werden.
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In den in 1 veranschaulichten Ausführungsformen ist die Steuerstange 15 über eine Halterung 30 mit dem ersten Steuerglied 17 verbunden. Die Halterung 30 ist auch mit einem weiteren ersten Steuerglied verbunden (in 1 nicht sichtbar). Das weitere erste Steuerglied ist mit einem weiteren zweiten Steuerglied 28 so verbunden, dass eine Verlagerung der Steuerstange 15 in der radialen Richtung Rd in eine Verlagerung des weiteren zweiten Steuerglieds 28 in der axialen Richtung Ad umgesetzt wird. Wie in 1 veranschaulicht, ist das weitere zweite Steuerglied 28 mit einem Vorsprung 16 versehen, der ebenfalls dazu ausgelegt ist, in eine Laufbahn 14 einer zweiten Eingriffseinheit 12 hineinzuragen. Dementsprechend kann die Klauenkupplungssteueranordnung 1 zwei zweite Steuerglieder 19, 28 umfassen, die an gegenüberliegenden Seiten einer Welle des Getriebes positioniert sind, wenn die Klauenkupplungssteueranordnung 1 an einem Getriebe angeordnet ist. Dadurch wird die Verlagerung einer zweiten Eingriffseinheit 12 durch zwei gegenüberliegende Vorsprünge 16 ausgeführt, die eine ordnungsgemäße Verlagerung der zweiten Eingriffseinheit 12 sicherstellen. Das zweite Steuerglied 19 und das weitere zweite Steuerglied 28 können identisch aber spiegelbildlich ausgeführt sein.
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8 veranschaulicht Abschnitte eines Getriebes 7 gemäß einigen weiteren Ausführungsformen. Das Getriebe 7 umfasst eine erste elektrische Maschine 29 zum Antrieb eines wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs und eine Klauenkupplungssteueranordnung 1 gemäß einigen Ausführungsformen. Die Klauenkupplungssteueranordnung 1 ist dazu ausgelegt, die Kraftübertragung zu oder von der ersten elektrischen Maschine 29 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Wie dargestellt benötigt eine elektrische Maschine zum Antrieb eines wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs Platz in der axialen Richtung und gemäß den veranschaulichten Ausführungsformen insbesondere in der radialen Richtung der Welle. Da das Getriebe 7 die Klauenkupplungssteueranordnung 1 aufweist, kann die Steuerstange 15 nahe der elektrischen Maschine 29 angeordnet sein, da sie nicht in der axialen Richtung der Welle verlagert werden muss. Dadurch werden Bedingungen für eine effiziente Platznutzung und ein kompaktes Getriebe 7 mit einer elektrischen Maschine 29 zum Antrieb eines wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereitgestellt. Da die elektrische Maschine 29 in der radialen Richtung der Welle viel Platz benötigt, müssten zusätzlich herkömmliche Gabeln zum Verlagern einer Eingriffseinheit in der axialen Richtung eine beträchtliche Länge in der radialen Richtung aufweisen. Das Anordnen derartiger Gabeln wäre schwierig, und sie laufen Gefahr, zu flexibel zu sein, oder es wäre schwierig, sie so zu entwerfen, dass sie nicht zu flexibel sind. Da die bereitgestellte Klauenkupplungssteueranordnung 1 in der Lage ist, das zweite Steuerglied in der axialen Richtung durch eine radiale Richtung der Steuerstange 15 zu verlagern, werden derartige Probleme jedoch umgangen.
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Das in 8 veranschaulichte Getriebe 7 umfasst ferner eine zweite elektrische Maschine 31 zum Antrieb des wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs 9, wobei die Klauenkupplung 3 zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Maschine 29, 31 angeordnet ist. Da das Getriebe 7 die Klauenkupplungssteueranordnung 1 aufweist, können die erste und die zweite elektrische Maschine 29, 31 nahe beieinander angeordnet sein, da die Steuerstange 15 der Klauenkupplungssteueranordnung 1 zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Maschine 29, 31 angeordnet werden kann und nicht in der axialen Richtung der Welle verlagert werden muss. Dadurch werden Bedingungen für eine effiziente Platznutzung und ein kompaktes Getriebe 7 mit zwei elektrischen Maschinen zum Antrieb eines wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereitgestellt.
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Die in 8 gezeigte Klauenkupplungssteueranordnung 1 umfasst ferner einen Linearaktuator 23, der dazu angeordnet ist, die Steuerstange 15 zu verlagern. Der Linearaktuator 23 kann einen elektromechanischen Linearaktuator, einen hydraulischen Linearaktuator oder einen pneumatischen Linearaktuator umfassen.
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Die in 8 dargestellte Klauenkupplungssteueranordnung 1 umfasst ferner einen Positionssensor, der dazu angeordnet ist, eine Position der Steuerstange 15 zu erfassen. In den veranschaulichten Ausführungsformen ist der Positionssensor 25 im Linearaktuator 23 angeordnet. Der Positionssensor 25 kann jedoch an einer anderen Stelle angeordnet sein, die zum Erfassen der Position der Steuerstange 15 geeignet ist. Da der Positionssensor 25 dazu angeordnet ist, die Position der Steuerstange 15 zu erfassen, erfasst der Positionssensor 25 auch die Position des zweiten Steuerglieds sowie einer damit verbundenen zweiten Eingriffseinheit.
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Aufgrund dieser Merkmale wird eine Klauenkupplungssteueranordnung 1 bereitgestellt, bei der der Aktuator 23 sowie der Sensor 25 an der Außenseite eines Getriebegehäuses angeordnet werden können, wodurch die Wartung des Getriebes 7 erleichtert ist, da der Aktuator 23 und der Sensor 25 gewartet oder ersetzt werden können, ohne das Getriebe 7 auseinanderbauen zu müssen. Ferner werden in Ausführungsformen, in denen der Aktuator 23 und der Sensor 25 an der Außenseite eines Getriebegehäuses angeordnet sind, der Aktuator 23 und der Sensor 25 nicht den Einflüssen innerhalb des Getriebes 7 ausgesetzt, was die Notwendigkeit beseitigen kann, Oberflächen um den Aktuator 23 und den Sensor 25 herum abzudichten, und dies kann potenziell die Lebensdauer des Aktuators 23 und des Sensors 25 verlängern.
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9 zeigt ein Fahrzeug 9 mit einem Getriebe 7 gemäß einigen Ausführungsformen. Das Fahrzeug 9 kann ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug 9 mit einer oder mehreren elektrischen Maschinen und einem Getriebe mit einer Klauenkupplungssteueranordnung sein, die zum Steuern der Aktivierung der Kraftübertragung zu oder von einer oder mehreren elektrischen Maschinen ausgelegt ist. Das Fahrzeug 9 kann ferner einen Verbrennungsmotor, wie beispielsweise einen Dieselmotor oder einen Ottomotor, aufweisen. Das in 9 dargestellte Fahrzeug 9 ist ein Lastkraftwagen. Die bereitgestellte Klauenkupplungssteueranordnung kann jedoch dazu angeordnet sein, das Einrücken einer Klauenkupplung an einer Welle eines Getriebes eines anderen Typs eines bemannten oder unbemannten Fahrzeugs zur landgestützten Fortbewegung, wie beispielsweise eines Busses, eines Lasters, eines Baufahrzeugs, eines Traktors, eines Autos usw., zu steuern.
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Es versteht sich, dass das Vorstehende verschiedene beispielhafte Ausführungsformen veranschaulicht und dass die Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass die beispielhaften Ausführungsformen modifiziert werden können und dass verschiedene Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen kombiniert werden können, um andere Ausführungsformen als die hierin beschriebenen zu schaffen, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Die Steuerstange 5 kann zum Beispiel durch eine Feder in Richtung einer der Positionen vorgespannt sein, wobei der Aktuator 23 dazu ausgelegt ist, die Steuerstange 15 in die eine oder mehreren anderen Positionen zu verlagern. Zusätzlich kann das zweite Steuerglied 19 in einer ersten Richtung entlang der axialen Richtung vorgespannt sein, wobei das erste Steuerglied 17 mit dem zweiten Steuerglied 19 verbunden ist, so dass eine Verlagerung der Steuerstange 15 in der radialen Richtung Rd in eine Verlagerung des zweiten Steuerglieds 19 in einer zweiten Richtung entlang der axialen Richtung Ad der Welle umgesetzt wird, wobei die zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung verläuft.
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Wie hierin verwendet, ist der Begriff „umfassend“ oder „umfasst“ ein offener Begriff und beinhaltet ein oder mehrere angegebene Merkmale, Elemente, Schritte, Komponenten oder Funktionen, schließt jedoch das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Elemente, Schritte, Komponenten, Funktionen oder Gruppen davon nicht aus.
