DE2924656A1

DE2924656A1 - Vorgelegewellengetriebe

Info

Publication number: DE2924656A1
Application number: DE19792924656
Authority: DE
Inventors: Hideo Hamada; Masaaki Suga
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-06-19
Filing date: 1979-06-19
Publication date: 1979-12-20
Also published as: JPS552807A; US4311062A

Description

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Vorgelegewellengetriebe

Die Erfindung betrifft ein Vorgelegewellengetriebe.

Herkömmliche Vorgelegewellengetriebe enthalten mehrere Hauptzahnräder mit einem an einer Hauptwelle befestigten Hauptzahnrad für die höchste Übersetzung, während die übrigen Zahnräder sich frei auf der Hauptwelle drehen können. Zur Herstellung eines Leistungsflußwegs mit einer gewünschten Übersetzung wird ein gewünschtes Hauptzahnrad der letzteren Gruppe selektiv mit der Hauptwelle gekuppelt oder in Eingriff gebracht. Zum Schalten zwischen den benachbarten Übersetzungen im Vorgelegewellengetriebe muß eine antriebsmäßig zwischen der Motorkurbelwelle und der Eingangswelle des Getriebe angeordnete Kupplung so außer Eingriff gebracht werden, daß der Schaltvorgang im Getriebe stattfinden kann, wobei die Eingangswelle keiner Drehmomentenbelastung unterworfen ist.

Unter Fahrzeugbetriebsbedingungen mit hohen Belastungen, einschließlich der Beschleunigung, wird ein sich an das Getriebe anschließendes Leistungsübertragungselement, etwa eine Antriebswelle, durch das Ausgangsdrehmoment aus dem Getriebe verdreht, bevor eine Kupplung gelöst ist, so daß bei gelöster Kupplung das Drehmoment beseitigt wird und der Antriebswelle eine plötzliche Rückkehr in ihren Normalzustand zusammen mit einer eine hohe Massenträgheit aufweisenden Vorgelegewelle und dergleichen ermöglicht, wodurch das Fahrzeug gerüttelt und dessen Fahrqualität verschlechtert wird. Diese Neigung ist besonders wahrnehmbar, wenn ein Schaltvorgang von der untersten Übersetzung, die eine hohe Drehzahlverminderung ergibt, zur nächsten Übersetzung gemacht wird, die ebenfalls eine hohe

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Drehzaliluntersetzung ergibt, da unter diesen Betriebsbedingungen das Ausgangsdrehmoment eines Getriebes beträchtlich groß ist. Somit ist die Entwicklung verschiedener Gegenmaßnahmen erforderlich.

Die Erfindung beruht somit a*uf einer Verbesserung eines Vorgelegewellengetriebes, bei dem der Schaltvorgang zwischen einer Übersetzung und der nächsthöheren Übersetzung ohne Trennung der Motorleistung von der Eingangswelle des Getriebes ausgeführt werden kann.

Die Erfindung liegt im einzelnen in einem Vorgelegewellengetriebe mit einer Eingangswelle, mit einer antriebsmäßig mit der Eingangswelle verbundenen Vorgelegewelle, mit einer Hauptwelle, mit mehreren Hauptζahnrädern einschließlich einem ersten Hauptzahnrad und einem zweiten Hauptzahnrad, die in ständigem Eingriff mit Gegenzahnrädern der Vorgelegewelle stehen, mit einem Freilauf einschließlich einem drehbar auf der Hauptwelle gelagerten Innenring und einem zusammen mit dem ersten Hauptzahnrad ausgebildeten Außenring. Das zweite Hauptzahnrad ist drehbar auf der Hauptwelle gelagert. Mit der Hauptwelle ist eine Einrichtung verbunden zum Kuppeln des Innenrings des Freilaufs mit der Hauptwelle bei allen Vorwärtsübersetzungen einschließlich einer gegebenen Übersetzung und der nächsthöheren Übersetzung. Mit der Hauptwelle ist eine Kupplung verbunden zum Kuppeln des zweiten Hautzahnrads mit der Hauptwelle in der höheren Übersetzung. Der Freilauf ist so ausgebildet, daß er dem Innenring ein Überholen des Außenrings ermöglicht, wodurch eine Drehzahldifferenz zwischen dem Innenring und dem zusammen mit dem Hauptzahnrad ausgebildeten Außenring aufgenommen werden kann, wenn im Getriebe die gegebene Übersetzung hergestellt ist,und daß er bei Herste llung der nächsthöheren Übersetzung eine einheitliche Drehung des Innenrings und des Außenrings ermöglicht. Hierdurch kann das Schalten zwischen der gegebenen und der höheren Übersetzung

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bei unter Drehmomentenbelastung stehender Eingangswelle ausgeführt werden.

Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Vorgelegewellengetriebes, bei dem das Schalten zwischen einer gegebenen Übersetzung und der nächsten Übersetzung erfolgen kann, wobei die Eingangswelle des Vorgelegewellengetriebes einem Drehmoment unterworfen ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung betrifft kurz zusammengefaßt ein Vorgelegewellengetriebe mit mehreren Hauptzahnrädern einschließlich einem ersten Hauptzahnrad und einem zweiten Hautzahnrad, die drehbar auf einer Haupt- oder Ausgangswelle gelagert sind. Eine äntriebsmäßig mit einer Eingangswelle verbundene Vorgelegewelle weist Gegenzahnräder auf, die in ständigem Eingriff mit den Hauptzahnrädern stehen, wobei bei Herstellung einer niedrigen Übersetzung das erste Hauptzahnrad Leistung von der Vorgelegewelle auf die Hauptwelle überträgt und bei Herstellung einer hohen Übersetzung das zweite Hauptzahnrad Leistung überträgt. Das erste Hauptzahnrad ist auf einem Außenring eines Freilaufs ausgebildet, dessen Innenring sich frei auf der Hauptwelle drehen kann. Mit der Hauptwelle ist eine Synchronisierung verbunden zum Kuppeln des Innenrings des Freilaufs mit der Hauptwelle in allen Vorwärtsübersetzungen. Mit der Hauptwelle ist eine Scheibenkupplung verbunden zum Kuppeln des zweiten Hauptzahnrads mit der Hauptwelle in der hohen Übersetzung. .

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin

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zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Vorgelegewellen-

getriebes nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schaltplan,in dem das Vorgelegewel

lengetriebe nach der Erfindung angewendet wird.

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht eines Vorgelegewellengetriebes mit einer Eingangswelle 1, einer Vorgelegewelle 2 und einer Ausgangs- oder Hauptwelle 3, die v/ie bei einem herkömmlichen Vorgelegewellengetriebe angeordnet sind. Die Eingangswelle 1 ist in einem Lager 4 gelagert und an einem axialen Ende mit einem Antriebszahnrad 5 ausgebildet. Die Vorgelegewelle 2 hat ein mit dem Antriebszahnrad 5 im Eingriff stehendes Zahnrad und ist von einer Achse 7 drehbar gelagert. Die Hauptwelle 3 ist an einem Ende in einer Bohrung in der Endstirnseite der Eingangswelle 1 über ein Lager 8 und am anderen Ende in einer Büchse 9 gelagert.

Auf der Hauptwelle 3 sind ein Hauptzahnrad 10 für eine erste Übersetzung, ein Hauptzahnrad 11 für eine zweite Übersetzung und ein Hauptzahnrad 12 für eine dritte Übersetzung drehbar gelagert. Die Hauptzahnräder 11 und 12 sind über Lager 13 bzw. 14 auf der Hauptwelle 3 in üblicher Weise frei drehbar und stehen in ständigem Eingriff mit Gegenzahnrädern 15 bzw. 16 der Vorgelegewelle 2. Das in ständigem Eingriff mit einem Gegenzahnrad 17 der Vorgelegewelle 2 stehende Hauptzahnrad 2 ist auf einem Außenring 19 eines Freilaufs 18 ausgebildet, dessen Innenring 20 über zwei Lager 21 auf der Hauptwelle 3 drehbar gelagert ist. Der Innenring 20 erstreckt sich vom Hauptzahnrad 11 weg, wobei der verlängerte Teil an seinem Außenumfang über ein Lager 22 gelagert ist und einen außen mit einem Kupplungszahnkranz 23 verkeilten Endabschnitt aufweist.

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Der Kupplungsζahnkranz 23 arbeitet unter Bildung einer Synchronisierung zusammen mit einer auf der Hauptwelle 3 verkeilten Synchronnabe 24, mit einer auf dem Außenumfang der Synchronnabe verkeilten Kupplungshülse 25, mit Einsätzen 27 und mit einem Synchronring 28. Die Einsätze befinden sich zwischen der Synchronnabe und der Kupplungshülse und drücken letztere unter der Wirkung einer Federanordnung 26 radial auswärts. Der Kupplungszahnkranz 23 ist mit einer Kegelfläche versehen, auf den der Synchronring aufgepaßt ist. Auf der Außenumfangsflache der Kupplungshülse 25 befinden sich eine Umfangsnut 25a zur Aufnahme eines Endes einer nicht gezeigten Schaltgabel und ein Rückwärtsgangzahnrad 29, das mit einem Rückwärtsgangzwischenzahnrad 30 in Eingriff kommen kann. Das Rückwärtsgangzwischenzahnrad 30 ist an einem Ende einer Rückwärtsgangzwischenwelle 31 befestigt zur einheitlichen Drehung hiermit. Die Rückwärtsgangzwischenwelle 31 weist an ihrem entgegengesetzten Ende ein Zahnrad 32 auf, das in ständigem Eingriff mit dem Gegenzahnrad 15 der Vorgelegewelle 2 steht.

Eine hydraulisch betätigte Mehrscheibenkupplung 39 ist mit der Hauptwelle 3 verbunden und kuppelt das Hauptzahnrad 11 mit der Hauptwelle 3·

Auf der Hauptwelle 11 ist eine Kupplungsnabe 33 verkeilt, an deren Außenumfang Antriebsplatten 34 verkeilt sind. Die Kupplungsnabe 33 ist von einer auf der Hauptwelle verteilten Kupplungstrommel 35 umgeben. Die Kupplungstrommel ist innen verkeilt zur Bildung einer Keilverbindung mit angetriebenen Platten 36 und nimmt verschiebbar einen Kolben 37 auf. Am offenen Ende der Kupplungstrommel 35 ist ein Reaktionsglied 38 befestigt. Zwischen diesem Reaktionsglied und dem Kolben 37 sind die antreibenden und getriebenen Platten 34 bzw. 36 abwechselnd angeordnet. Der Kolben 37 ist durch eine Rückstellfeder 40 von der Plattenanordnung 34,36 weg vorgespannt. Zum Drücken des Kolbens gegen die Rückstellfeder ist durch die Hauptwelle 31

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ein Kanal 41 zur Einführung von Öl ausgebildet, das auf dem Kolben wirkt. Der Kanal 41 steht in ständiger Verbindung mit ejnem durch eine hintere Verlängerung 42 hindurch ausgebildeten radialen Kanal 43> dem bei Bedarf zur Kupplungsbetätigung Öldruck ZiJgeführt- wird.

Zwischen dem Antriebszahnrad 5 und dem Hauptzahnrad 12 ist eine Synchronisierung 44 antriebsmäßig angeordnet, die von herkömmlicher Bauart ist und folgendes enthält: eine auf der Hauptwelle 3 verkeilte Synchronnabe 45, eine am Außenumfang der Synchronnabe verkeilte Kupplungshülse 46, Einsätze 48, die von einer Federanordnung zwischen der Synchronnabe und der Kupplungshülse radial atiswärts gedrückt werden, auf den Zahnrädern 5 und 12 verkeilte Kupplungszahnkränze 49»50 und Synchronringe 51>52, die auf Kegelflächen der Kupplungszahnkränze aufgepaßt sind. Die Kupplungshülse 46 ist ferner am Außenumfang mit einer Nut 46a zur Aufnahme einer nicht gezeigten Schaltgabel versehen.

Das wie oben angegeben aufgebaute Vorgelegewellengetriebe kann automatisch gesteuert werden. In diesem Fall ist das Steuersystem gemäß Fig. 2 aufgebaut. Zur leichteren Darstellung ist der Getriebezug in dieser Figur schematißch dargestellt, wobei der Fig. 1 entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind.

Eine Hauptkupplung 53 ist antriebsmäßig zwischen einer Motorausgangswelle 54 und einer Getriebeeingangswelle 1 angeordnet. Zum Trennen der Leitungsübertragung von der Motorausgangswelle 54 zur Eingangswelle 1 wird die Hauptkupplung 53 durch Bewegung eines Ausrückhebels 55 in der Drehrichtung eines Pfeils a um einen Drehpunkt 56 gelöst, ty.enn die diese Bewegung des Ausrückhebels 55 erzeugende Kraft weggenommen wird, fuhrt die Rückstellkraft aufgrund der Kupplungsscheibenfeder den Ausrückhebel 55 in Richtung eines Pfeils b zurück, wodurch die Kupplung 53 wieder in Eingriff gebracht und die Leistungsübertra-

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gung von der Motorausgangswelle 54 zur Eingangswelle 1 ermöglicht wird.

Für den genannten Betrieb des Ausrückhebels 55 ist eine Betätigungszylinder 58 vorgesehen, der mit einem durch eine hydraulische KupplungsSteuereinheit 60 betätigten Hauptzylinder 59 verbunden ist. Die Kupplungssteuereinheit 60 enthält eine hydraulische Servoeinrichtung zur Betätigung des Hauptzylinders 59 und eine Einrichtung, etwa ein Dreiwege-Magnetventil, das in Abhängigkeit von einem Kupplungslösesignal aus einem Rechner 61 Hydraulikdruck von einer Leitung 62 zur hydraulischen Servoeinrichtung liefert. Die hydraulische Servoeinrichtung veranlaßt bei Belieferung mit Hydraulikdruck den Hauptzylinder zur Lieferung von Hydraulikdruck zum Betätigungszylinder 58 zu dessen Erregung, Viemi das Kupplungslösesignal verschwindet, v.'ird das Dreiwege-Magnetventil aberregt, go daß die hydraulische Servoeinrichtung den Hauptzylinder 59 in seinen Ruhezustand zurückkehren läßt. Unter diesen Umständen steht die hydraulische Servoeinrichtung nur unter der Steuerung des Dreiwege-Magnetventils mit einem ölspeicher in Verbindung.

Obwohl eine hydraulische Servoeinrichtung in der Kupplungssteuereinheit 60 angewendet wird, kann in dieser alternativ eine vakuumbetätigte Servoeinrichtung angewendet werden. Eine Kupplungssteuereinheit mit einer vakuumbetätigten Servoeinrichtung ist in der US-Patentanmeldung 788 549 angegeben, auf die zur vollständigen Beschreibung des Aufbaus und des Betriebs der Kupplungssteuereinheit 60 Bezug genommen wird.

Gemäß Fig. 1 ist in eine Hut 46a eine Schaltgabel 63 eingesetzt, die antriebsmäßig mit einer Betätigungseinrichtung 64 mit Hubzylinder verbunden ist. Dieser hat zwei Arbeitskammern 64a,64b, von denen jede mit einem als Hydraulikquelle wirkenden Speicher 67 oder gegebenenfalls mit einem Ölvorratsbehälter 68 unter der Steuerung eines Magnetventils 65 oder 66 verbun-

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den werden kann. Rin- Schaltgabel 69 sitzt in einer Nut 65a der Kupplungshilfe 23 und ist antriebsm'ißig mit einer Betätigungseinrichtung 70 dor flubzylinderbauart mit Arbeitskai;iaern 70a,70b verbunden, /on denen jede wahlweise mit einem Speicher 67 oder mit einem öl vorratsbehälter 63 verbunden v/erden kann. Der von der Mehrscheibenkupplung 39 ausgehende Ölkanal 41 kann über ein Hagnetventil 73 wahlweise mit dem Speicher 67 oder gegebenenfalls mit dem Ölvorratsbehälter 63 verbunden werden.

Alle- genannten Magnetventile 65,66,71 bis 73 sind Dreiv.¹ ge-Magne even tile, die normalerweise eine Stellung einnehme.!, die den entsprechenden Arbeitskammern 54a,64b,70a oder 70b oder dem Kanal 41 eine Verbindung lediglich mit dem Ölvorratsbehälter 63 ermöglichen, und die bei Erregung eine Stellung einnehmen, die dor miljprochonden Arbeitskammer 64a,64b,7Ou oder 70b oder dem Kanal 41 eine Verbindung lediglich mit dem Speicher 67 ermöglicht.

Der Speicher 67 wird mit Hydraulikdruck von einer Ölpumpe 74 beliefert, die z.B. vorn Motor angetrieben sein kann und mit einem Druckentlastungs- oder Druckhalteventil 75 versehen ist, durch daa der Sp^i- her 67 auf konstantem Druck gehalten wird.

Der Rechner 61 wird gespeist: mit einem die Fahrzeugge^chvi,--digkeit darstellenden Signal, mit einem die Zahnradstellung darstellenden Signal und mit einem die Drosselöffnung darstellenden Signal. Dieser Rechner führt Rechenoperationen durch zur Erzeugung von Signalen für die Kupplungssteuereinheit 60 und die Magnetventile 65a,66a,7'la-73a entsprechend dem programmierten Schema oder zur Ausführung eines automatischen Schaltvorgangs im Vorgelegewellengetriebe entsprechend den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs.

Der flechner 61 oder der Steuerkreis ist dem Steuerkreic und dessen zugehörigen Elementen der US-Patentanmeldung 788 549

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ähnlich, worauf zur vollständigeren Beschreibung des Betriebs des Rechners 61 Bezug genommen wird. Das Vorgelegewellengetriebe arbeitet imter der Steuerung des Rechners 61 kurz zusainnengef- ·3ΐ in folgender Weise.

Wenn d; ;j Fahrzeug aus dem Stillstand bewegt werden soll, liefert ύ( r Rechner 61 ein Kupplungslösesignal zur Kupplungssteuereinheit 60. Dies bewirkt, daß die Kupplungssteuereinheit 60 den Hauptzj^linder 59 erregt, indem zu diesem aus der Leitung 62 Hydraulikdruck geliefert wird. Durch den vom Hauptzylinder gelieferten Hydraulikdruck wird der Betätigungszylinder 58 ;;o erregt-, daß er den Ausrückhebel 55 in der Drehrichtung de.·;. Pfeils-a bewegt, wodurch die Hauptkupplung 53 gelöst wird. Nach dem Lösen der Hauptkupplung liefert der Rechner 61 ein Signal zum Elektromagnet 72a zu dessen Erregung. Die Erregung dieses Elektromagnets bewirkt eine Verbindung der Betätigungskammer 70b mit dem Speicher 67 über das Magnetventil 72. Dies erregt die Betätigungseinrichtung 70 in der V/eise, daß sie die Kupplungshülse 25 über die Schaltgabel 59 in Eingriff mit dem Kupplungszahnkranz 23 unter einer Bedingung bewegt, in der die Kupplungshülse 25 in Eingriff mit der Synch^onnabe 24 gehalten wird. Bei Beendigung dieses Vorgangs, der durch eine Hubmessung der Betätigungseinrichtung 70 angezeigt wird, hört, der Rechner 61 mit der Lieferung des Signals zum Elektromagnet 72a auf. Der auf diese Weise hergestellte Eingriffszustand wird aber durch eine nicht gezeigte Rastvorrichtung aufrechterhalten. Gleichzeitig hört der Rechner 61 auf, das Signal zur KupplungsSteuereinheit 60 zu liefern, weshalb diese dem Hauptzylinder eine Rückkehr in seine anfängliche Ruhestellung gestattet. Dies erlaubt der Hauptkupplung 53 unter der Wirkung ihrer Scheibenfeder in den Eingriffszustand zurückzukehren, während sich der Ausrückhebel in der Drehrichtung des Pfeils b zurück in seine Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 bewegen kann. Folglich kann die Leistung von der Motorausgangswelle 54 auf die Hauptwelle 3 in der folgenden

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Reihenfolge übertragen werden, über: die Hauptkupplung 53, die Eingangswelle 1, das Antriebsrad 5, die Vorgelegewelle 2, das Gegenzahnrad 17, das Hauptzahnrad 10, den Freilauf 18, den Innenring 20, den Kupplungszahnring 23, die Kupplungshülse 25 und die Synchronnabe 24. Auf diese Weise wird ein Leistungsweg in der ersten Übersetzung hergestellt, der eine Bewegung des Fahrzeugs aus dem Stillstand ermöglicht.

Beim Aufwärtsschalten in die zweite Übersetzung liefert der Rechner 61 ein Signal zum Elektromagnet 73a, während er den oben genannten Zustand für die erste Übersetzung aufrechterhält, in dem das erste Hauptzahnrad 10 über den Freilauf 18, die Kupplungshilfe 25 und die Synchronnabe 24 in Antriebsverbindung mit der Hauptwelle 3 und die Hauptkupplung 53 im Eingriff gehalten wird. Folglich gestattet das Magnetventil 73 eine Verbindung der Leitung 41 mit dem Speicher 67 und ermöglicht dem Speicherdruck, den Kolben 37 (vergl. Fig. 1) der Hehrscheibenkupplung 39 zu beaufschlagen, um die treibenden Platten 34 und die angetriebenen Platten 36 zwischen dem Kolben und dem Reaktionsglied 38 zusammen zu drücken. Nun ist die Kupplungsnabe 33 über die Platten 34,36 antreibend mit der Kupplungstrommel 35 verbunden zur antreibenden Verbindung des Hauptzahnrads 11 (für die zweite Übersetzung) mit der Hauptwelle 3 über die Kupplung 3, so daß die Motorleistung von der Vorgelegewelle 2 ebenfalls über das Hauptzahnrad 11 und die Kupplung 39 auf die Hauptwelle 3 übertragen wird. In diesem Zustand dreht sich das Hauptzahnrad 11 mit einor höheren Drehzahl als die Drehzahl, mi"I <i( r fdoh dar Haupi zahnrad 10 dreht, da die Drehzahlverminderung zwischen don Zahnrädern 10 und 17 Meiner als ΓΛ/irfli(=ji don Zahnrädern 11 und 15 ir>i, no daß die Hauptwelle J) ro ai](.( iri( L< η vird, d»i3 nie »ich mit doi reiben Drehzahl wie dar Haupi zahm ad 11 dui eh die Vorßolegowellc ülur die Zahnräder 1'., 11 und di( Kupplung ;·;·!> drehl. Jn diorr-m Zur land kann pich di( II; upivellf ' ir i Dt f h: ihJ(j) in der ;.Y(i1<i) Ül (-rri tzuiif: 'lnlini, ιΛλ. M d>ffi.t J¹MJ₁UiIf auf den ärmer« η Lnniiing 20 der

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Freilaufs 18 übertragen wird, da der Freilauf 18 dem inneren Laufring 20 (nämlich der Drehung des inneren Laufrings 20 mit derselben Drehzahl wie die Hauptwelle 3) gestattet, den äußeren Laufring 19 zu überholen. Auf diese Weise wird eine Drehzahldifferenz zwischen dem inneren Laufring 20 und dem Hauptzahnrad 10 aufgenommen.

Beim Aufwärtsschalten in die dritte Übersetzung hört der Rechner 61 auf, das Signal zum Elektromagnet 73a zu liefern und beginnt, ein Signal zur Kupplungssteuereinheit 60 zu liefern. Folglich gestattet das Hagnetventil 73 der Leitung 41 eine Verbindung mit dem Ölvorratsbehälter 68, damit die Feder 40 den Kupplungskolben 37 (vergl.Fig. 1) in eine Stellung bewegen kann, in der die Kupplung 39 gelöst ist. Die Kupplungssteuereinheit

60 bewirkt dabei ein Lösen der Hauptkupplung 53 in der oben beschriebenen Weise. Nach Beendigung dieses Vorgangs liefert der Rechner 61 zum Elektromagnet 65a ein Signal, das bewirkt, daß das Magnetventil 65 die Kammer 64a mit dem Speicher 67 verbindet. Hierdurch bewegt die Betätigungseinrichtung 64 über die Schaltgabel 63 die Kupplungshülse 46 in Eingriff mit dem Kupplungszahnring 50. Dieser Eingriffszustand wird durch eine nicht gezeigte Rastvorrichtung gehalten, auch wenn der Rechner

61 aufhört, das Signal zum Elektromagnet 65a zu liefern. In diesem Augenblick hört der Rechner 61 auf, das Signal zur Kupplungssteuervorrichtung 60 zu liefern, und es findet ein erneuter Eingriff der Hauptkupplung 53 statt, so daß die Motorleistung über das Zahnrad 1.6, das Hauptzahnrad 12, den Kupplungszahnring 50, die Kupplungshülse 46 und die Synchronnabe 65 von der Vorgelegewelle 2 auf die Hauptwelle 3 übertragen wird.

Beim Aufwärtsschalten in die vierte Übersetzung liefert der Rechner 61 zur Kupplungssteuereinheit 60 ein Signal, das die Hauptkupplung 53 in derselben Weise wie oben beschrieben, löst. Während die Hauptkupplung gelöst ist, liefert der Rechner 61

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zum Elektromagnet 66a ein Signal, wodurch die Kammer 64b für die Betätigungseinrichtung 64 mit dem .Speicher 67 verbunden werden kann. Hierdurch bewegt die Betätigungseinrichtung 64 die Kupplungshülse 46 durch eine Schaltgabel 46 in Eingriff mit dem Kupplungsζahnring 49. Bei Beendigung dieses Eingriffsvorgangs hört der Rechner 61 auf, das Signal zum Elektromagnet zu liefern. Dieser Eingriffszustand wird aber durch eine nicht gezeigte Rastvorrichtung gehalten. Danach hört der Rechner auf, das Signal zur KupplungsSteuereinheit 60 zu liefern, was einen erneuten Eingriff der Hauptkupplung 53 ergibt. Demnach erfolgt ein Aufwärtsschalten in die vierte Übersetzung, dem direkten Antrieb, in dem die Motorleistung an der Eingangswelle 1 über das Zahnrad 5, den Kupplungszahnring 41, die Kupplungshülse 46 und die Kupplungsnabe 45 auf die Hauptwelle 3 übertragen wird. Um das Getriebe in den in Fig. 2 gezeigten neutralen Zustand zu versetzen, unterbricht der Rechner 41 die Lieferung der Signale entweder zu den Elektromagneten c5a,66a, 71a-73a oder zur Kupplungssteuereinheit 60. Wenn die Betätigungseinrichtung 64 oder 70 sich nicht in ihrer neutralen oder unwirksamen Stellung befindet, nämlich in der in Fig. 2 gezeigten Stellung, liefert der Rechner 61 ein Signal zu einem der Elektromagneten 65a und 66a oder einem der Elektromagneten 71a und- 72a, bis die Betätigungseinrichtung 64 oder 70 sich in ihrer neutralen Stellung befindet. Der Rechner 61 ermittelt durch Abfühlen des Hubs den Zustand der Betätigungseinrichtung 64 oder 70 und unterbricht die Lieferung des Signals, wodurch bei Ermittlung der neutralen Stellung der Betätigungseinrichtung 64 oder 70 die Druckzufuhr zur Betätigungseinrichtung oder 70 aufhört. Die Kupplungshülsen 46 und 25 v/erden durch nicht gezeigte Rastvorrichtungen in ihren jeAveiligen unwirksamen Stellungen gehalten.

Bei der Wahl der Rückwärtsübersetzung liefert der Rechner 61 zur Kupplungssteuereinheit 60 ein Signal zum Lösen der Hauptkupplung 53 und liefert auch zum Elektromagnet 71a ein Signal.

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Dies bewirkt, daß das Magnetventil 71 den Druck im Speicher zur Erregung der Betätigungseinrichtung 70 in die Kammer 70a einführt. Die Erregung der Betätigungseinrichtung 70 bewirkt, daß sie durch die Schaltgabel 69 die Kupplungshülse 25 in eine Stellung bewegt, in der das Rückwärtszahnrad 29 in Eingriff mit dem Rückwärtszwischenzahnrad 30 steht. Nach Beendigung dieses Eingriffsvorgangs hört der Rechner auf, das Signal zum Elektromagnet 71 zu liefern. Jedoch wird der Eingriffszustand durch eine nicht gezeigte Rastvorrichtung gehalten. Danach hört der Rechner 61 auf, das Signal zur Kupplungssteuereinheit 60 zu liefern und ermöglicht einen erneuten Eingriff der Hauptkupplung 53· Folglich findet eine Wahl zur Rückwärtsübersetzung statt, in der die Motorleistung vom Zahnrad 32 (Fig. 1) über die Welle 31» das Rückwärtszwischenzahnrad 25, das Rückwärtszahnrad 29, die Kupplungshilfe 25 und die Synchronnabe 24 auf die Hauptwelle 3 übertragen wird und diese in der Rückwärtsdrehrichtung dreht.

Bei dem oben beschriebenen Vorgelegewellengetriebe kann ein Aufwärtsschalten in eine Übersetzung (zweite Übersetzung) im Anschluß an eine oder aus einer niedrigen Übersetzung (erste Übersetzung) nur durch Druckzufuhr zur Mehrscheibenkupplung erfolgen, wobei der Zustand für die niedrige Übersetzung aufrechterhalten v;ird. Dies kann ohne Lösen der Hauptkupplung 53 erfolgen, so daß ein Rütteln des Fahrzeugs beim Schalten, das sonst aufgrund des Lösens der Hauptkupplung auftreten würde, beseitig! ist, da beim Schalten keine Unterbrechung der Drehmomentenuberti'agunß stattfindet.

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Claims

Dipl.-Phys. R. Holzbauer - DipJ.-3ng. F% Klingseisen - Dr. F. Zumsteln jun.

P ATE NTA W WALTE , "

Manche« 2 - Bräuhsu^raEo 4 - Telefon Samrt-Nr. S553 41 - T^ramma Zumpat - Tata:: 539979

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PG23-78195

NISSAN MOTOR COMPANY, LIMITED, Yokohama,Japan

PATENTANSPRÜCHE

Vorge?_3gev/eilenge triebe, gekennzeichnet durch eine Eingangswelle (1), durch eine antriebsmäßig mit der Eingangswelle (1) verbundene Vorgelegewel-Ie (2), durch eine Haupti-zelle (3)> durch ein erstes Hauptzahnrad (10), durch ein auf der Hauptv?elle (3) drehbar gelagertes zweites Hauptzahnrad (11), durch einen Freilauf (18) mit einem ersten Laufring (20) und einem zusammen mit·dem ersten Hauptzahnrad (10) ausgebildeten zweiten Laufring (19), durch ein erstes Gegenzahnrad (17), das in ständigem Eingriff mit dem ersten Hauptzahnrad (10) steht und einstückig mit der Vorgelegewelle (2) verbunden ist, durch ein zweites Gegenzahnrad (15), das in ständigem Eingriff mit dem zweiten Hauptzahnrad (11) steht, durch eine mit der Hauptwelle (3) gekuppelte und hiermit drehbare Einrichtung (24-28) zum Kuppeln des ersten Laufrings (20) des Freilaufs (18) mit

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der Hauptwelle (3) bei allen Vorwärtsiüeraötsmig- ainschließlich einer gegebenen und der nach,-ti iivarer übersetzung, und durch eine mit der Hauptwelle (3) ve.-bundene und hiermit drehbare Kupplung (39) z\m ir.up.c3in de.-, zweiten Hauptzahnrads (11) mit der Hauptv/eile (3) in ier höheren Übersetzung, wobei eine Drehzahluntersetsung ~ tischen dem ersten Hauptzahnrad (10) und dem ersten Seger, ahnrad (17) kleiner als zwischen dem zweiten Hauptzahnr?: L (11) und dem zweiten Gegenzahnrad (15) ist, und wobei ler Freilauf (18) so aufgebaut ist, daß er eine Drehung des ersten Laufrings (20) zur Überholung des zweiten Laufrings (19) zuläßt, wodurch eine Drehzahldifxerenz zwischen dem ersten Laufring (20) und dem zweiten Laufring (19) aufgenommen wird, wenn die höhere Übersetzung hergestellt ist, und daß er bei Herstellung der gegebenen Übersetzung die einheitliche Drehung des ersten Laufrings (20) und des zweiten Laufrings (19) gestattet, wodurch ein Schalten zwischen der gegebenen und der höheren Übersetzung bei unter Drehmomentenbelastung stehender Eingang;-.;&lle (1) ausgeführt werden kann.
2. Vorgelegewellengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Laufring (20) ein drehbar mit der Hauptwelle (3) gelagerter innerer Laufring ist, während der zweite Laufring (19) ein äußerer Laufring ist.
3. Vorgelegewellengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptzahnrad-Kupplung (39) eine hydraulisch betätigte Mehrscheibenkupplung ist.

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