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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Parallelwellengetriebe, worin
Zahnräder
auf einer Mehrzahl von Wellen vorgesehen sind, die zueinander parallel
angeordnet sind, wobei die Zahnräder
in Paaren kämmen,
so dass der Eingriff und die Trennung von Zahnrädern mit entsprechenden der
Wellen einen Kraftübertragungsweg
durch die in Eingriff stehenden Wellen herstellt, um ein gewünschtes
Gangänderungsverhältnis zu
erreichen, das einem momentanen Gangverhältnis des Getriebes entspricht.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Solche
Parallelwellengetriebe werden in verschiedenen Kraftmaschinen verwendet,
einschließlich
Automobilen. In den letzten Jahren gab es eine Tendenz dahingehend,
dass Getriebe zur Verwendung in Fahrzeugen wegen Forderungen nach
Verbesserungen der Fahrleistung und in Bezug auf die Umweltwirkung
mit einer erhöhten
Anzahl von Gangänderungsverhältnissen
ausgestattet sind. Im Ergebnis sind für den praktischen Einsatz einige
Getriebe entwickelt worden, die mehr als fünf Vorwärtsgangverhältnisse zur Vorwärtsfahrt
aufweisen. Allgemein nimmt, wenn die Anzahl der Gangänderungsverhältnisse
der Getriebe zunimmt, auch die Anzahl der auf den Wellen angeordneten
Zahnräder
zu. Dies gilt gleichermaßen
nicht nur für
Fahrzeuggetriebe, sondern auch für
andere Getriebetypen. Daher nimmt die Größe der Getriebe tendenziell
zu, insbesondere in Richtung ihrer Wellen. Jedoch sind Getriebe
so ausgestaltet, dass sie in bestimmten Maschinen oder Geräten, in
denen sie installiert werden sollen, einen bestimmten begrenzten
Platzbedarf belegen. Daher sind verschiedene Ideen angewendet worden,
um die Größen der
Getriebe so kompakt wie möglich
zu machen, wenn die Getriebe so ausgestaltet sind, dass sie eine
erhöhte
Anzahl von Gangänderungsverhältnissen
aufweisen. Insbesondere bei der Konstruktion von Fahrzeuggetrieben,
deren Größen durch
die Größen der
jeweiligen Fahrzeuge, die die entsprechenden Getriebe aufnehmen,
begrenzt sind, ist es wichtig, jede Maßnahme zu ergreifen, die die Getriebe
so kompakt wie möglich
machen kann.
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Es
sind verschiedene Maßnahmen
vorgeschlagen worden, um die Größen von
Parallelwellengetrieben in der axialen Richtung zu reduzieren. Zum Beispiel
ist eine strukturelle Anordnung bekannt, worin eine Extrawelle (Zwischenwelle)
zwischen die Eingangs- und Ausgangswellen eines Getriebes hinzugefügt ist,
um die Anzahl der Zahnräder
pro Welle zu reduzieren (siehe zum Beispiel japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2000-220700 oder EP-A-1 026 423). Zusätzlich zu dieser strukturellen
Anordnung ermöglicht
eine andere strukturelle Anordnung, dass Zahnräder, die an der Ausgangswelle
so angeordnet sind, dass sie mit auf der Eingangswelle vorgesehenen
Zahnrädern
kämmen,
auch mit solchen Zahnrädern
kämmen,
die auf der Zwischenwelle vorgesehen sind (siehe z.B. japanische
Patentoffenlegungsschrift Nr. 7(1995)-94854 oder US-A-5 445 041).
In dieser Anordnung wird ein Zahnrad an der Ausgangswelle gemeinsam
verwendet, um zwei unterschiedliche Gangänderungsverhältnisse
herzustellen, so dass die Anzahl der auf der Ausgangswelle angeordneten
Zahnräder
relativ klein gemacht wird. Darüber
hinaus werden das Zahnrad an der Eingangswelle und das an der Zwischenwelle,
die beide mit einem solchen gemeinsam verwendeten Zahnrad an der
Ausgangswelle kämmen,
in einer gemeinsamen Ebene in dem Getriebe angeordnet. Im Ergebnis ist
die Größe des Getriebes
in der Längsrichtung
der Welle viel kleiner als bei einem andersartig gestalteten ähnlichen
Getriebe.
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Die
US-A-4 682 516 offenbart:
ein Parallelwellengetriebe, umfassend:
eine
Eingangswelle, eine erste Gegenwelle und eine Ausgangswelle, die
zueinander parallel angeordnet sind;
eine zweite Gegenwelle;
ein
erstes Eingangswellenzahnrad, das an der Eingangswelle vorgesehen
ist;
ein zweites Eingangswellenzahnrad, das an der Eingangswelle
vorgesehen ist;
ein drittes Eingangswellenzahnrad, das an der
Eingangswelle drehbar vorgesehen ist;
ein erstes Kupplungsmittel,
das das dritte Engangswellenzahnrad mit der Eingangswelle verbindet
oder von dieser trennt;
ein erstes Gegenwellenzahnrad, das
an der ersten Gegenwelle vorgesehen ist;
ein erstes Zahnrad
der zweiten Gegenwelle, das an der zweiten Gegenwelle drehbar vorgesehen
ist;
ein drittes Kupplungsmittel, das das erste Zahnrad der
zweiten Gegenwelle mit der zweiten Gegenwelle verbindet oder von
dieser trennt;
ein zweites Zahnrad der zweiten Gegenwelle,
das an der zweiten Gegenwelle vorgesehen ist; und
ein erstes
Ausgangswellenzahnrad, das an der Ausgangswelle vorgesehen ist,
um mit dem dritten Eingangswellenzahnrad zu kämmen.
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Jedoch
ist es für
in letzter Zeit entwickelte Getriebe mit großen Anzahlen von Gangänderungsverhältnissen
schwierig, eine ausreichende Größenreduktion
in der axialen Richtung durch die oben beschriebene strukturelle
Anordnung zu erreichen, worin ein an der Ausgangswelle vorgesehenes
Zahnrad gemeinsam dazu benutzt wird, zwei unterschiedliche Gangänderungsverhältnisse
zu erreichen. Daher gibt es Bedarf nach einer neuen strukturellen
Anordnung, die eine Größenreduktion
in größerem Maßstab bewirken
kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Zur
Lösung
des oben erwähnten
Problems ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Parallelwellengetriebe
anzugeben, das eine kompakte Struktur mit einer relativ kleinen
Dimension in seiner axialen Richtung aufweist, obwohl das Getriebe mit
einer großen
Anzahl von Gangänderungsverhältnissen
ausgestattet ist.
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Ein
Parallelwellengetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst eine Eingangswelle, eine Gegenwelle und eine Ausgangswelle,
die zueinander parallel angeordnet sind, und umfasst ferner eine zweite
Gegenwelle, die außerhalb,
ko axial und drehbar in Bezug auf die Gegenwelle vorgesehen ist.
In diesem Parallelwellengetriebe sind ein erstes Eingangswellenzahnrad
(zum Beispiel das erste Hauptantriebszahnrad GM1V, das in der folgenden
Ausführung
beschrieben ist) und ein zweites Eingangswellenzahnrad (zum Beispiel
das zweite Hauptantriebszahnrad GM2V, das in der folgenden Ausführung beschrieben
ist) ist an der Eingangswelle vorgesehen, und ein drittes Eingangswellenzahnrad
(zum Beispiel das Vierter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad
G467V, das in der folgenden Ausführung
beschrieben ist) ist an der Eingangswelle drehbar vorgesehen, mit
einem ersten Kupplungsmittel (zum Beispiel der Sechster-Gang-Kupplung
CT6, die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), um das dritte Eingangswellenzahnrad mit der Eingangswelle
zu verbinden oder von dieser zu trennen. Ein erstes Gegenwellenzahnrad
(zum Beispiel das zweite Hauptabtriebszahnrad GM2N, das in der folgenden Ausführung beschrieben
ist) ist an der ersten Gegenwelle vorgesehen, um mit dem zweiten
Eingangswellenzahnrad zu kämmen,
und ein zweites Kupplungsmittel (zum Beispiel die Siebter-Gang-Kupplung
CT7, die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist) ist vorgesehen, um die erste Gegenwelle mit der
zweiten Gegenwelle zu verbinden oder von dieser zu trennen. Ein
erstes Zahnrad der zweiten Gegenwelle (zum Beispiel das erste Hauptabtriebszahnrad GM1N,
das in der folgenden Ausführung
beschrieben ist) ist an der zweiten Gegenwelle drehbar vorgesehen,
um mit dem ersten Eingangswellenzahnrad zu kämmen, mit einem dritten Kupplungsmittel
(zum Beispiel der Vierter-Gang-Kupplung
CT4, die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), um das erste Zahnrad der zweiten Gegenwelle mit
der zweiten Gegenwelle zu verbinden oder von dieser zu trennen, und
ein zweites Zahnrad der zweiten Gegenwelle (zum Beispiel das Vierter-Gang-Antriebszahnrad G4V,
das in der folgenden Ausführung
beschrieben ist) ist an der zweiten Gegenwelle drehbar vorgesehen,
um mit dem dritten Eingangswellenzahnrad zu kämmen, mit einem vierten Kupplungsmittel
(zum Beispiel der selektiven Kupplung CTD, die in der folgenden
Ausführung
beschrieben ist), um das zweite Zahnrad der zweiten Gegenwelle mit
der zweiten Gegenwelle zu verbinden oder von dieser zu trennen. Ein
erstes Ausgangswellenzahnrad (zum Beispiel das Vierter-, Fünfter-,
Sechster-und-Siebter-Gang-Abtriebszahnrad G4567N, das in der folgenden
Ausführung
beschrieben ist) ist an der Ausgangswelle vorgesehen, um mit dem
dritten Eingangswellenzahnrad zu käm men.
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In
diesem Parallelwellengetriebe wird die Drehkraft eines Primärantriebs
(zum Beispiel einer Brennkraftmaschine), die in die Eingangswelle
des Getriebes eingegeben wird, auf die erste Gegenwelle durch das
zweite Eingangswellenzahnrad und das erste Gegenwellenzahnrad übertragen.
Im Ergebnis dreht sich die erste Gegenwelle in der Richtung, die zu
jener der Eingangswelle entgegengesetzt ist. Wenn hier (1) die erste
Gegenwelle und die zweite Gegenwelle voneinander getrennt sind,
wenn (2) das erste Zahnrad der zweiten Gegenwelle von der zweiten
Gegenwelle getrennt ist und wenn (3) das dritte Eingangswellenzahnrad
von der Eingangswelle getrennt ist, dann wird das Getriebe in einen
Neutralzustand versetzt, wobei die Drehkraft des Primärantriebs
nicht auf die Ausgangswelle übertragen
wird. Wenn aus diesem Neutralzustand heraus das dritte Eingangswellenzahnrad
mit der Eingangswelle verbunden ist, dann wird das Getriebe in einen
ersten Gangänderungszustand
versetzt (dieser Gangänderungszustand
entspricht dem in der folgenden Ausführung beschriebenen Sechster
Vorwärtsgangzustand).
In dem ersten Gangänderungszustand
wird die Drehkraft von der Eingangswelle mit dem ersten Kupplungsmittel
durch das dritte Eingangswellenzahnrad und das erste Ausgangswellenzahnrad
auf die Ausgangswelle übertragen,
so dass sich die Ausgangswelle in einer Richtung (der Vorwärtsrichtung) dreht.
Auch wenn aus dem oben erwähnten
Neutralzustand heraus die erste Gegenwelle und die zweite Gegenwelle
miteinander verbunden werden und wenn das zweite Zahnrad der zweiten
Gegenwelle mit der zweiten Gegenwelle verbunden wird, dann wird
das Getriebe in einen zweiten Gangänderungszustand versetzt (dieser
Gangänderungszustand entspricht
dem in der folgenden Ausführung
beschriebenen Siebter Vorwärtsgangzustand).
In dem zweiten Gangänderungszustand
wird die Drehkraft von der Eingangswelle durch das zweite Eingangswellenzahnrad
und das erste Gegenwellenzahnrad auf die erste Gegenwelle übertragen,
mit dem zweiten Kupplungsmittel auf die zweite Gegenwelle und dann
mit dem vierten Kupplungsmittel durch das zweite Zahnrad der zweiten
Gegenwelle, das dritte Eingangswellenzahnrad (das sich auf der Eingangswelle
dreht) und das erste Ausgangswellenzahnrad auf die Ausgangswelle übertragen,
so dass sich die Ausgangswelle in der oben erwähnten Vorwärtsrichtung dreht. Auch wenn
aus dem oben erwähnten Neutralzustand
heraus das erste Zahnrad der zweiten Gegenwelle mit der zweiten
Gegenwelle verbunden wird, und wenn das zweite Zahnrad der zweiten Gegenwelle
mit der zweiten Gegenwelle verbunden wird, dann wird das Getriebe
in einen dritten Gangänderungszustand
versetzt (dieser dritte Gangänderungszustand
entspricht dem in der folgenden Ausführung beschriebenen Vierter
Vorwärtsgangzustand).
In dem dritten Gangänderungszustand
wird die Drehkraft von der Eingangswelle durch das erste Eingangswellenzahnrad
und das erste Zahnrad der zweiten Gegenwelle und mit dem dritten
Kupplungsmittel auf die zweite Gegenwelle und dann mit dem vierten
Kupplungsmittel durch das zweite Zahnrad der zweiten Gegenwelle,
das dritte Eingangswellenzahnrad (das sich auf der Eingangswelle
dreht) und das erste Ausgangswellenzahnrad auf die Ausgangswelle übertragen,
so dass sich die Ausgangswelle in der oben erwähnten Vorwärtsrichtung dreht.
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Das
Parallelwellengetriebe kann ferner eine Intermediärwelle und
eine erste Zwischenwelle aufweisen (zum Beispiel die Verbindungszwischenwelle 30,
die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), die parallel zu der Eingangswelle angeordnet sind.
In diesem Fall ist ein viertes Eingangswellenzahnrad (z.B. das erste
Hauptantriebszahnrad GM1V), das in der folgenden Ausführung beschrieben
ist, an der Eingangswelle vorgesehen, und ein erstes Zwischenzahnrad
(z.B. das Verbindungszwischenzahnrad GCC, das in der folgenden Ausführung beschrieben
ist) ist auf der ersten Zwischenwelle vorgesehen, um mit dem vierten
Eingangswellenzahnrad zu kämmen.
Ferner ist ein erstes Intermediärwellenzahnrad (z.B.
das Verbindungsabtriebszahnrad GCN, das in der folgenden Ausführung beschrieben
ist) an der Intermediärwelle
vorgesehen, um mit dem ersten Zwischenzahnrad zu kämmen, und
ein zweites Intermediärwellenzahnrad
(z.B. das Fünfter-Gang-Antriebszahnrad
G5V, das in der folgenden Ausführung
beschrieben ist) ist an der Intermediärwelle vorgesehen, um mit dem
ersten Ausgangswellenzahnrad zu kämmen. Zusätzlich ist ein Kraftumschaltmittel
(zum Beispiel die Erster-Gang-Kupplung
CT5, die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist) vorgesehen, um die Kraftübertragung zwischen dem ersten
Intermediärwellenzahnrad
und dem zweiten Intermediärwellenzahnrad
zu ermöglichen
oder auszusetzen. In diesem Fall umfassen bevorzgut das erste Eingangswellenzahnrad
und das vierte Ein gangswellenzahnrad ein identisches Zahnrad.
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Weil
durch diese Anordnung die Drehkraft von der Eingangswelle durch
das vierte Eingangswellenzahnrad, das erste Zwischenzahnrad und
das erste Intermediärwellenzahnrad
auf die Intermediärwelle übertragen
wird, dreht sich die Intermediärwelle zusammen
mit der Eingangswelle zusammen in der gleichen Drehrichtung. Wenn
hier, nachdem die oben erwähnten
Bedingungen (1), (2) und (3) erfüllt
sind, die Kraftübertragung
zwischen dem ersten Intermediärwellenzahnrad
und dem zweiten Intermediärwellenzahnrad
ermöglicht
ist, dann ist das Getriebe in den Neutralzustand gestellt. Wenn
aus diesem Neutralzustand heraus die Kraftübertragung zwischen dem ersten
Intermediärwellenzahnrad
und dem zweiten Intermediärwellenzahnrad
ermöglicht
wird, dann ist das Getriebe in einen vierten Gangänderungszustand
gestellt (dieser Gangänderungszustand
entspricht dem in der folgenden Ausführung beschriebenen fünften Vorwärtsgangzustand).
In dem vierten Gangänderungszustand
wird die Drehkraft von der Eingangswelle durch das vierte Eingangswellenzahnrad,
das erste Zwischenzahnrad, das erste Intermediärwellenzahnrad, das zweite
Intermediärwellenzahnrad
und das erste Ausgangswellenzahnrad auf die Ausgangswelle übertragen,
so dass sich die Ausgangswelle in der oben erwähnten Vorwärtsrichtung dreht.
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Bevorzugt
ist in dem Parallelwellengetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung
das zweite Intermediärwellenzahnrad
an der Intermediärwelle
drehbar vorgesehen, und das Kraftumschaltmittel enthält ein fünftes Kupplungsmittel
(z.B. die Fünfter-Gang-Kupplung
CT5, die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), die das zweite Intermediärwellenzahnrad mit der Intermediärwelle verbindet oder
von dieser trennt. Darüber
hinaus kann das Getriebe ferner ein fünftes Eingangswellenzahnrad
aufweisen (zum Beispiel das Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad G3RV, das
in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), das an der Eingangswelle drehbar vorgesehen ist,
mit einem sechsten Kupplungsmittel (z.B. der Dritter-Gang-Kupplung CT3,
die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), um das fünfte
Eingangswellenzahnrad mit der Eingangswelle zu verbinden oder von
dieser zu trennen. Ferner umfasst das Getriebe ein drittes Intermediärwellenzahnrad
(zum Beispiel das Zweiter-Gang-Antriebszahnrad G2V, das in der folgenden Ausführung beschrieben
ist), das an der Intermediärwelle
drehbar vorgesehen ist, mit einem siebten Kupplungsmittel (z.B.
der Zweiter-Gang-Kupplung CT2,
die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), um das dritte Intermediärwellenzahnrad mit der Intermediärwelle zu
verbinden oder von dieser zu trennen, und ein zweites Ausgangswellenzahnrad (zum
Beispiel das Zweiter-und-Dritter-Gang-und-Rückwärts-Abtriebszahnrad
G23RN, das in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), das an der Ausgangswelle vorgesehen ist, um mit dem
fünften
Eingangswellenzahnrad und dem dritten Intermediärwellenzahnrad zu kämmen.
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Wenn
durch diese Anordnung, nachdem die oben erwähnten Bedingungen (1), (2)
und (3) erfüllt sind,
zusätzlich
(4) das zweite Intermediärwellenzahnrad
von der Intermediärwelle
getrennt ist, wenn (5) das fünfte
Eingangswellenzahnrad von der Eingangswelle getrennt ist und wenn
(6) das dritte Intermediärwellenzahnrad
von der Intermediärwelle
getrennt ist, dann wird das Getriebe in einen Neutralzustand gestellt.
Wenn aus diesem Neutralzustand heraus das fünfte Eingangswellenzahnrad
mit der Eingangswelle verbunden wird, dann wird das Getriebe in
einen fünften
Gangänderungszustand
gestellt (dieser Gangänderungszustand
entspricht dem dritten Vorwärtsgangzustand,
der in der folgenden Ausführung
beschrieben ist). In dem fünften
Gangänderungszustand
wird die Drehkraft von der Eingangswelle mit dem sechsten Kupplungsmittel
durch das fünfte
Eingangswellenzahnrad und das zweite Ausgangswellenzahnrad auf die
Ausgangswelle übertragen,
so dass sich die Ausgangswelle in der oben erwähnten Vorwärtsrichtung dreht. Auch wenn
aus dem Neutralzustand heraus, wobei die oben erwähnten Bedingungen
(1)–(6)
erfüllt
sind, das dritte Intermediärwellenzahnrad
mit der Intermediärwelle
verbunden wird, dann wird das Getriebe in einen sechsten Gangänderungszustand
gestellt (dieser Gangänderungszustand
entspricht dem in der folgenden Ausführung beschriebenen Zweiter
Vorwärtsgangzustand).
In dem sechsten Gangänderungszustand wird
die Drehkraft von der Eingangswelle durch das vierte Eingangswellenzahnrad,
das erste Zwischenzahnrad und das erste Intermediärwellenzahnrad
auf die Intermediärwelle übertragen.
Diese Drehung wird dann mit dem siebten Kupplungsmittel durch das
dritte Intermediärwellenzahnrad
und das zweite Ausgangswellenzahnrad auf die Ausgangswelle übertragen,
so dass sich die Ausgangswelle in der oben erwähnten Vorwärtsrichtung dreht.
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Das
Parallelwellengetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ferner ein drittes Zahnrad der zweiten Gegenwelle
aufweisen (z.B. das Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV, das in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), das an der zweiten Gegenwelle drehbar vorgesehen
ist, eine zweite Zwischenwelle (z.B. die Rückwärts-Zwischenwelle 70, die
in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), die parallel zu der Eingangswelle vorgesehen ist,
ein zweites Zwischenzahnrad (z.B. das Rückwärts-Zwischenzahnrad GRI, das
in der folgenden Ausführung beschrieben
ist), das an der zweiten Zwischenwelle vorgesehen ist, um mit dem
dritten Zahnrad der zweiten Gegenwelle und mit dem fünften Eingangswellenzahnrad
zu kämmen,
und ein achtes Kupplungsmittel (z.B. die selektive Kupplung CTD,
die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), die das dritte Zahnrad der zweiten Gegenwelle
mit der zweiten Gegenwelle verbindet oder von dieser trennt. In
diesem Fall umfassen das vierte Kupplungsmittel und das achte Kupplungsmittel
nur ein selektives Kupplungsmittel (z.B. die selektive Kupplung
CTD, die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), die entweder das zweite Zahnrad der zweiten Gegenwelle
oder das dritte Zahnrad der zweiten Gegenwelle mit der zweiten Gegenwelle
verbindet.
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Wenn
durch diese Anordnung aus dem Neutralzustand heraus, wo die oben
erwähnten
Bedingungen (1)–(6)
erfüllt
sind, das erste Zahnrad der zweiten Gegenwelle mit der zweiten Gegenwelle
verbunden wird, wenn das zweite Zahnrad der zweiten Gegenwelle von
der zweiten Gegenwelle getrennt wird und wenn das dritte Zahnrad
der zweiten Gegenwelle von der zweiten Gegenwelle getrennt wird, dann
wird das Getriebe in einen siebten Gangänderungszustand gestellt (dieser
Gangänderungszustand
entspricht dem in der folgenden Ausführung beschriebenen Rückwärtsgangzustand).
In dem siebten Gangänderungszustand
wird die Drehkraft von der Eingangswelle durch das erste Eingangswellenzahnrad
und das erste Zahnrad der zweiten Gegenwelle und mit dem dritten
Kupplungsmittel auf die zweite Gegenwelle übertragen. Diese Drehung wird dann
mit dem achten Kupplungsmittel durch das dritte Zahnrad der zweiten
Gegenwelle, das zweite Zwischenzahnrad, das fünfte Eingangswellenzahnrad (das
sich auf der Eingangs welle dreht) und das zweite Ausgangswellenzahnrad
auf die Ausgangswelle übertragen,
so dass sich die Ausgangswelle in der (Rückwärts-) Richtung dreht, die zu
der oben erwähnten
Vorwärtsrichtung
entgegengesetzt ist.
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In
dem Parallelwellengetriebe gemäß der vorliegenden
Ausführung
ist bevorzugt die Intermediärwelle
hohl ausgebildet, und eine Hilfsintermediännwelle ist im Inneren koaxial
und drehbar in Bezug auf die Intermediännwelle vorgesehen. In diesem
Fall umfasst das Getriebe ferner ein neuntes Kupplungsmittel (z.B.
die Achter-Gang-Kupplung
CT8, die in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), die die Hilfsintermediärwelle mit der Intermediärwelle verbindet oder
von dieser trennt, ein Hilfsintermediärwellenzahnrad (z.B. das Achter-Gang-Antriebszahnrad G8V,
das in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), das an der Hilfsintermediärwelle vorgesehen ist, und
ein drittes Ausgangswellenzahnrad (z.B. das Achter-Gang-Abtriebszahnrad
G8N, das in der folgenden Ausführung
beschrieben ist), das an der Ausgangswelle vorgesehen ist, um mit
dem Hilfsintermediärwellenzahnrad
zu kämmen.
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Wenn
durch diese Anordnung, nachdem die oben erwähnten Bedingungen (1)–(6) erfüllt sind,
zusätzlich
die Intermediärwelle
und die Hilfsintermediärwelle
voneinander getrennt werden, dann wird das Getriebe in einen Neutralzustand
gestellt. Wenn aus diesem Neutralzustand heraus die Intermediärwelle und
die Hilfsintermediärwelle
miteinander verbunden werden, dann wird das Getriebe in einen achten
Gangänderungszustand
gestellt (dieser Gangänderungszustand
entspricht dem in der folgenden Ausführung beschriebenen Achter
Vorwärtsgangzustand).
In dem achten Gangänderungszustand
wird die Drehkraft von der Eingangswelle durch das vierte Eingangswellenzahnrad,
das erste Zwischenzahnrad und das erste Intermediärwellenzahnrad
auf die Intermediärwelle übertragen.
Diese Drehung wird dann durch das neue Kupplungsmittel auf die Hilfsintermediärwelle und
dann durch das Hilfsintermediärwellenzahnrad
und das dritte Ausgangswellenzahnrad auf die Ausgangswelle übertragen,
so dass sich die Ausgangswelle in der oben erwähnten Vorwärtsrichtung dreht.
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Obwohl
das Parallelwellengetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Viel zahl von Gangänderungsverhältnissen
für Vorwärtsfahrt
erreicht, wie oben beschrieben, ist die Größe des Getriebes in seiner
axialen Richtung relativ klein, weil das Zahnrad (das erste Ausgangswellenzahnrad),
das an der Ausgangswelle vorgesehen ist, um im ersten Gangänderungszustand
die Ausgangswelle in der Vorwärtsrichtung
zu drehen, gemeinsam dazu benutzt wird, um die Ausgangswelle in
der Vorwärtsrichtung sowohl
im zweiten Gangänderungszustand
als auch im dritten Gangänderungszustand
zu drehen. Kurz gesagt, dieses bestimmte Zahnrad ist ein gemeinsam
benutztes Zahnrad. Auf diese Weise wird die Anzahl der Zahnräder, die
an der Ausgangswelle vorzusehen sind, relativ klein gehalten, obwohl
das Getriebe mit einer großen
Anzahl von Vorwärtsgangverhältnissen
ausgestattet ist. Im Ergebnis erreicht das Getriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung eine kompakte Konstruktion ungeachtet der großen Anzahl
von Gangänderungsverhältnissen.
Weil darüber hinaus
die erste Gegenwelle und die zweite Gegenwelle radial übereinander
vorgesehen sind, wird die Anzahl der für das Getriebe eingesetzten
Teile kleiner gehalten als andernfalls, und der Raum zur Installation
der Wellen wird auch wirtschaftlich genutzt. Im Ergebnis erreicht
das Getriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Konstruktion, welche die Wirkung hat, das Gewicht
sowie auch die Herstellungskosten des Getriebes zu reduzieren.
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Nun
wird auf den oben erwähnten
Fall hingewiesen, wo das Parallelwellengetriebe ferner eine Intermediärwelle und
eine erste Zwischenwelle aufweist, die parallel zu der Eingangswelle
angeordnet sind, ein viertes Eingangswellenzahnrad, das an der Eingangswelle
vorgesehen ist, ein erstes Zwischenzahnrad, das an der ersten Zwischenwelle
vorgesehen ist, um mit dem vierten Eingangswellenzahnrad zu kämmen, ein
erstes Intermediärwellenzahnrad, das
an der Intermediärwelle
vorgesehen ist, um mit dem ersten Zwischenzahnrad zu kämmen, ein
zweites Intermediärwellenzahnrad,
das an der Intermediärwelle
vorgesehen ist, um mit dem ersten Ausgangswellenzahnrad zu kämmen, sowie
ein Kraftumschaltmittel, das die Kraftübertragung zwischen dem ersten
Intermediärwellenzahnrad
und dem zweiten Intermediärwellenzahnrad
ermöglicht
oder aussetzt. In diesem Fall wird das Zahnrad (das erste Ausgangswellenzahnrad),
das an der Ausgangswelle vorgesehen ist, um im ersten Gangänderungszustand
die Ausgangswelle in der Vorwärtsrichtung
zu drehen, gemeinsam dazu benutzt, die Ausgangswelle in der Vorwärtsrichtung
sowohl im zweiten Gangänderungszustand,
im dritten Gangänderungszustand
als auch im vierten Gangänderungszustand
zu drehen. In dieser Anordnung erhöht sich die Größe des Getriebes
in dessen axialer Richtung nur um den Anteil eines Zahnrads, um
das eine zusätzliche
Gangänderungsverhältnis hinzuzufügen. Daher
erreicht das Parallelwellengetriebe eine relativ kleine Größe in der
axialen Richtung für
die große
Anzahl von Gangänderungsverhältnissen.
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Wenn
in dem Parallelwellengetriebe das erste Eingangswellenzahnrad und
das vierte Eingangswellenzahnrad ein identisches Zahnrad aufweisen, dann
kann das Zahnrad, das an der Eingangswelle zur Drehung der zweiten
Gegenwelle vorgesehen ist, gemeinsam zur Drehung der Intermediärwelle genutzt
werden. Diese Anordnung trägt
zur Größenreduktion
des Getriebes in dessen axialer Richtung bei.
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Nun
wird auf die oben erwähnte
Anordnung verwiesen, wo das zweite Intermediärwellenzahnrad an der Intermediärwelle drehbar
vorgesehen ist, und das Kraftumschaltmittel ein fünftes Kupplungsmittel enthält, das
das zweite Intermediärwellenzahnrad
mit der Intermediärwelle
verbindet oder von dieser trennt und wobei das Getriebe ferner ein
fünftes
Eingangswellenzahnrad aufweist, das an der Eingangswelle drehbar
vorgesehen ist, ein sechstes Kupplungsmittel, das das fünfte Eingangswellenzahnrad
mit der Eingangswelle verbindet oder von dieser trennt, ein drittes
Intermediärwellenzahnrad,
das an der Intermediärwelle
drehbar vorgesehen ist, ein siebtes Kupplungsmittel, das das dritte
Intermediärwellenzahnrad
mit der Intermediärwelle
verbindet oder von dieser trennt, sowie ein zweites Ausgangswellenzahnrad,
das an der Ausgangswelle vorgesehen ist, um mit dem fünften Eingangswellenzahnrad
und dem dritten Intermediärwellenzahnrad
zu kämmen.
In dieser Anordnung wird das Zahnrad (das zweite Ausgangswellenzahnrad),
das an der Ausgangswelle vorgesehen ist, in dem fünften Gangänderungszustand
die Ausgangswelle in der Vorwärtsrichtung
zu drehen, gemeinsam dazu benutzt, die Ausgangswelle in der Vorwärtsrichtung
auch im sechsten Gangänderungszustand
zu drehen. In dieser Anordnung erhöht sich die Größe des Getriebes
in dessen axialer Richtung nur um den Anteil eines Zahnrads, um
zwei zusätzliche
Gangänderungsverhältnisse
für Vorwärtsfahrt
hinzuzufügen.
Daher ist die Größe des Getriebes
in dessen axialer Richtung relativ klein, ungeachtet der großen Anzahl
von Gangänderungsverhältnissen.
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Nun
wird auch auf die oben erwähnte
Ausführung
hingewiesen, wo das Parallelwellengetriebe ferner ein drittes Zahnrad
der zweiten Gegenwelle aufweist, das an der zweiten Gegenwelle drehbar vorgesehen
ist, eine zweite Zwischenwelle, die parallel zu der Eingangswelle
vorgesehen ist, ein zweites Zwischenzahnrad, das an der zweiten
Zwischenwelle vorgesehen ist, um mit dem dritten Zahnrad der zweiten
Gegenwelle und mit dem fünften
Eingangswellenzahnrad zu kämmen,
sowie ein achtes Kupplungsmittel, das das dritte Zahnrad der zweiten
Gegenwelle mit der zweiten Gegenwelle verbindet oder von dieser
trennt. In dieser Anordnung wird das Zahnrad (das zweite Ausgangswellenzahnrad),
das an der Ausgangswelle vorgesehen ist, um die Ausgangswelle in
der Vorwärtsrichtung
im fünften
Gangänderungszustand
zu drehen, gemeinsam dazu genutzt, die Ausgangswelle in der Vorwärtsrichtung
im sechsten Gangänderungszustand
zu drehen und auch die Ausgangswelle in der Rückwärtsdrehrichtung im siebten
Gangänderungszustand
zu drehen. Auf diese Weise ist das Getriebe mit einem Rückwärtsgangänderungsverhältnis ausgestattet,
ohne die Größe des Getriebes
in dessen axialer Richtung zu erhöhen.
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Weil
in dem oben beschriebenen Parallelwellengetriebe das zweite Zahnrad
der zweiten Gegenwelle und das dritte Zahnrad der zweiten Gegenwelle niemals
gleichzeitig mit der zweiten Gegenwelle verbunden sind, kann das
vierte Kupplungsmittel und das achte Kupplungsmittel ein einziges
selektives Kupplungsmittel aufweisen, das entweder das zweite Zahnrad
der zweite Gegenwelle oder das dritte Zahnrad der zweiten Gegenwelle
mit der zweiten Gegenwelle verbindet. Diese Anordnung kann ferner
die Leichtigkeit und Kompaktheit des Getriebes verbessern.
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Nun
wird auf die oben erwähnte
Anordnung hingewiesen, wo die Intermediärwelle hohl ausgebildet ist
und eine Hilfsintermediärwelle
im Inneren koaxial und drehbar in Bezug auf die Intermediärwelle vorgesehen
ist, und wobei das Getriebe ferner ein neuntes Kupplungsmittel aufweist,
das die Hilfsintermediärwelle
mit der Intermediärwelle
verbindet oder von dieser trennt, ein Hilfsintermediärwellenzahnrad, das
an der Hilfsintermediärwelle
vorgesehen ist, sowie ein drittes Ausgangswellenzahnrad, das an
der Ausgangswelle vorgesehen ist, um mit dem Hilfsintermediärwellenzahnrad
zu kämmen.
In dieser Anordnung sind diese Wellen (d.h. die Intermediärwelle und
die Hilfsintermediärwelle)
radial übereinander angeordnet.
Diese Anordnung ermöglicht,
dass das Getriebe ein zusätzliches
Gangänderungsverhältnis für Vorwärtsfahrt
bekommt, wobei nur einige wenige Teile mehr hinzugefügt werden.
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Der
weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird
aus der nachfolgend angegebenen detaillierten Beschreibung ersichtlich.
Jedoch sollte es sich verstehen, dass die detaillierte Beschreibung
und die spezifischen Beispiele, die bevorzugte Ausführungen
der Erfindungen angeben, nur zur Illustration angegeben sind, da
verschiedene Änderungen
und Modifikationen innerhalb von Geist und Umfang der Erfindung
dem Fachmann aus dieser detaillierten Beschreibung ersichtlich werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgend angegebenen detaillierten
Beschreibung und der beigefügten
Zeichnungen vollständiger
verständlich,
die nur zur Illustration angegeben sind, und daher die vorliegende
Erfindung nicht einschränken.
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1 ist
ein Schaltplan, der schematisch die Konstruktion eines Parallelwellengetriebes
als erste Ausführung
gemäß der vorliegenden
Erfindung beschreibt.
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2 ist
eine Tabelle, die Beziehungen zwischen dem Zustand der ersten – siebten
Kupplungen und einer selektiven Kupplung und dem Gangänderungsverhältnis des
Getriebes der ersten Ausführung beschreibt.
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3 ist
eine Tabelle, die Modifikationsbeispiele der ersten Ausführung auflistet,
wobei jedes Modifikationsbeispiel durch Gegenüberstellung der alphanumerischen
Codes der Kupplungen in der ersten Ausführung zu jenen jeder Reihe
der Modifikationsliste beschreibt.
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4 ist
ein Schaltplan, der schematisch die Konstruktion eines Parallelwellengetriebes
als zweite Ausführung
gemäß der vorliegenden
Erfindung beschreibt.
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5 ist
eine Tabelle, die Beziehungen zwischen dem Zustand der ersten – achten
Kupplungen und einer selektiven Kupplung und dem Gangänderungsverhältnis des
Getriebes der zweiten Ausführung
beschreibt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Nun
werden bevorzugte Ausführungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt
eine erste Ausführung
eines Parallelwellengetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung
(nachfolgend als "das
Getriebe" bezeichnet).
Das Getriebe 1 als erste Ausführung wandelt das von einer
Brennkraftmaschine EG eingegebene Drehmoment und deren Drehzahl
um und überträgt die Drehkraft
der Maschine EG auf einen Differentialmechanismus 80, die
mit linken und rechten Antriebsrädern
WL und WR drehbar verbunden sind.
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Das
Getriebe 1 hat eine Eingangswelle 10, eine Verbindungszwischenwelle 30,
eine Intermediärwelle 20,
eine erste Gegenwelle 40, eine zweite Gegenwelle 50,
eine Ausgangswelle 60 und eine Rückwärtszwischenwelle 70,
die alle parallel zueinander angeordnet sind und gemeinsam mit dem
Differentialmechanismus 80 in einem Getriebegehäuse 3 untergebracht
sind. Die Eingangswelle 10 ist mit Lagern B1a und B1b gelagert
und durch einen Kupplungsmechanismus CP mit der Kurbelwelle CS der Maschine
EG verbunden. Über
der Eingangswelle 10 sind, von der Seite der Maschine EG
her angeordnet (d.h. von der rechten Seite der Zeichnung in 1) ein
erstes Hauptantriebszahnrad GM1V, ein Vierter-, Sechs ter-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad G467V,
eine Sechster-Gang-Kupplung CT6, eine Dritter-Gang-Kupplung CT3,
ein Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad
G3RV sowie ein zweites Hauptantriebszahnrad GM2V. Hier sind das
erste Hauptantriebszahnrad GM1V und das zweite Hauptantriebszahnrad
GM2V an der Eingangswelle 10 jeweils fest (d.h. in Bezug
auf die Eingangswelle 10 nicht drehbar), während das
Vierter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad G467V und das
Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad
G3RV jeweils auf der Eingangswelle 10 drehbar vorgesehen
sind (d.h. in Bezug auf die Eingangswelle 10 drehbar).
Die Sechster-Gang-Kupplung CT6 verbindet das Vierter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad
G467V mit der Eingangswelle 10 oder trennt es von diesem,
und die Dritter-Gang-Kupplung CT3 verbindet das Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad
G3RV mit der Eingangswelle 10 oder trennt es von dieser.
Beide Kupplungen CT6 und CT3 sind Reibungskupplungen, die jeweils
einen hydraulisch betätigten
Kolben enthalten. Eine solche Kupplung ist in diesem Gebiet gut
bekannt, und es wird hier keine zusätzliche Beschreibung dieser
Kupplungen angeboten.
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Die
Intermediärwelle 20 ist
ebenfalls durch Lager B2a und B2b drehbar gelagert. Auf dieser Welle
sind von der Seite der Maschine EG her (d.h. von der rechten Seite
der Zeichnung in 1) angeordnet: eine Erster-Gang-Kupplung
CT1, ein Erster-Gang-Antriebszahnrad G1V, ein Verbindungsabtriebszahnrad
GCN, ein Fünfter-Gang-Antriebszahnrad
G5V, eine Fünfter-Gang-Kupplung
CT5, eine zweiter-Gang-Kupplung CT2 und ein Zweiter-Gang-Antriebszahnrad
G2V. Hier sind das Erster-Gang-Antriebszahnrad G1V, das Fünfter-Gang-Antriebszahnrad
G5V und das Zweiter-Gang-Antriebszahnrad G2V jeweils drehbar auf der
Intermediärwelle 20 angeordnet,
aber das Verbindungsabtnebszahnrad GCN ist an der Intermediärwelle 20 fest.
Die Erster-Gang-Kupplung CT1 verbindet das Erster-Gang-Antriebszahnrad G1V
mit der Intermediärwelle 20 oder
trennt es von diesem, die Fünfter-Gang-Kupplung
CT5 verbindet das Fünfter-Gang-Antriebszahnrad
G5V mit der Intermediärwelle 20 oder
trennt es von dieser, und die Zweiter-Gang-Kupplung CT2 verbindet das Zweiter-Gang-Antriebszahnrad
G2V mit der Intermediärwelle 20 oder
trennt es von dieser. Diese drei Kupplungen CT1, CT5 und CT2 sind
Reibungskupplungen des gleichen Typs wie die oben erwähnten Kupplungen
CT6 und CT3, so dass hier keine zusätzliche Beschreibung der Kupplungen
vorgesehen wird.
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Die
Verbindungszwischenwelle 30 ist auch durch Lager B3a und
B3b drehbar gelagert, und ein Verbindungszwischenzahnrad GCC ist
an dieser Welle fest vorgesehen. Das Verbindungszwischenzahnrad
GCC kämmt
immer mit sowohl dem ersten Hauptantriebszahnrad GM1V, das an der
Eingangswelle 10 vorgesehen ist, als auch mit dem Verbindungsabtriebszahnrad
GCN, das an der Intermediärwelle 20 vorgesehen
ist.
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Die
erste Gegenwelle 40 ist auch durch Lager B4a und B4b drehbar
gelagert, und das zweite Hauptabtriebszahnrad GM2N ist an dieser
Welle fest vorgesehen. Das zweite Hauptabtriebszahnrad GM2N kämmt immer
mit dem zweiten Hauptantriebszahnrad GM2V, das an der Eingangswelle 10 vorgesehen
ist.
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Die
zweite Gegenwelle 50 ist koaxial außen auf der ersten Gegenwelle 40 angeordnet
und in Bezug auf die erste Gegenwelle 40 drehbar. Auf dieser Welle
sind von der Seite der Maschine EG her (d.h. von der rechten Seite
der Zeichnung in 1) angeordnet: eine Siebter-Gang-Kupplung
CT7, eine Vierter-Gang-Kupplung CT4, ein erstes Hauptabtriebszahnrad
GM1N, ein Vierter-Gang-Antriebszahnrad G4V, eine selektive Kupplung
CTD sowie ein Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV. Hier sind das erste Hauptabtriebszahnrad GM1N, das Vierter-Gang-Antriebszahnrad
G4V sowie das Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV jeweils drehbar auf der zweiten Gegenwelle 50 vorgesehen.
Die Siebter-Gang-Kupplung CT7 verbindet die zweite Gegenwelle 50 mit
der ersten Gegenwelle 40 oder trennt sie von dieser, und
die Vierter-Gang-Kupplung CT4 verbindet das erste Hauptabtriebszahnrad
GM1N mit der zweiten Gegenwelle 50 oder trennt es von dieser.
Diese beiden Kupplungen CT7 und CT4 sind gut bekannte Reibungskupplungen
des gleichen Typs wie die oben erwähnten Kupplungen, die jeweils
einen hydraulisch betätigten
Kolben aufweisen, so dass hier keine zusätzliche Beschreibung dieser
Kupplungen vorgesehen wird. Die selektive Kupplung CTD, die axial
verschiebbar auf der zweiten Gegenwelle 50 vorgesehen ist,
ist mit einem Selektor SL integriert, dessen Stellung auf der zweiten
Gegenwelle 50 durch Betätigung
eines Hydraulikmechanismus (nicht gezeigt) zur axialen Verschiebung
gesteuert wird. Wenn der Selektor SL in irgendeiner Richtung verschoben
wird, kuppelt die Klauenverzahnung (nicht gezeigt) der selektiven
Kupplung CTD an die jeweils nähere
Seite des Vierter-Gang-Antriebszahnrads G4V oder jener des Rückwärts-Antriebszahnrads
GRV. Im Ergebnis wird entweder das Vierter-Gang-Antriebszahnrad G4V
oder das Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV mit der zweiten Gegenwelle 50 drehbar verbunden. In anderen
Worten, wenn der Selektor SL der selektiven Kupplung CTD zur einen
Seite des Vierter-Gang-Antriebszahnrads G4V (nach rechts in der
Zeichnung von 1) verschoben wird, dann wird
das Vierter-Gang-Antriebszahnrad
G4V mit der zweiten Gegenwelle 50 verbunden. Wenn andererseits
der Selektor SL zu der Seite des Rückwärts-Antriebszahnrads GRV verschoben
wird (nach links in der Zeichnung von 1), dann
wird das Rückwärts-Antriebszahnrad GRV
mit der zweiten Gegenwelle 50 verbunden.
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Die
Ausgangswelle 60 ist auch durch Lager B6a und B6b drehbar
gelagert. Auf dieser Welle sind von der Seite der Maschine EG her
(d.h. von der rechten Seite der Zeichnung in 1) angeordnet ein
Differential-Antriebszahnrad GFV, ein Erster-Gang-Abtriebszahnrad
G1N, ein Vierter-, Fünfter-,
Sechster-und-Siebter-Gang-Abtriebszahnrad G4567N,
sowie ein Zweiter-und-Dritter-Gang-und-Rückwärts-Abtriebszahnrad G23RN. Hier
sind das Differential-Antriebszahnrad GFV, das Erster-Gang-Abtriebszahnrad
G1N, das Vierter-, Fünfter-,
Sechster-und-Siebter-Gang-Abtriebszahnrad G4567N sowie das Zweiter-und-Dritter-Gang-und-Rückwärts-Abtriebszahnrad G23RN jeweils
auf der Ausgangswelle 60 befestigt. Das Differential-Antriebszahnrad
GFV kämmt
immer mit einem Differential-Abtriebszahnrad GFN, das den Differentialmechanismus 80 antreibt
(die zwischen dem Differential-Antriebszahnrad GFV und dem Differential-Abtriebszahnrad
GFN gezogene unterbrochene Linie in 1 repräsentiert,
dass diese Zahnräder GFV
und GFN miteinander kämmen.
Das Gleiche gilt für 4.).
Das Erster-Gang-Abtriebszahnrad
G1N kämmt
immer mit dem Erster-Gang-Antriebszahnrad G1V, das an der Intermediärwelle 20 vorgesehen
ist, und das Vierter-, Fünfter-,
Sechster-und-Siebter-Gang-Abtriebszahnrad G4567N kämmt immer sowohl
mit dem Vierter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad G467V,
das an der Eingangswelle vorgesehen ist, als auch mit dem Fünfter-Gang-Antriebszahnrad
G5V, das an der Intermediärwelle 20 vorgesehen
ist. Das Zweiter-und-Dritter-Gang-und-Rückwärts-Abtriebszahnrad G23RN kämmt immer
sowohl mit dem Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad
G3RV, das an der Eingangswelle 10 vorgesehen ist, als auch
mit dem Zweiter-Gang-Antriebszahnrad G2V, das an der Intermediärwelle 20 vorgesehen
ist.
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Die
Rückwärts-Zwischenwelle 70 ist
auch durch Lager B7a und B7b drehbar gelagert, und ein Rückwärts-Zwischenzahnrad
GRI ist an dieser Welle befestigt. Das Rückwärts-Zwischenzahnrad GRI kämmt immer
sowohl mit dem Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV, das an der Eingangswelle 10 vorgesehen ist, als auch
mit dem Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV, das an der zweiten Gegenwelle 50 vorgesehen ist.
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Der
Differentialmechanismus 80 weist in einem Differentialgehäuse 81 einen
Differentialmechanismus 83 auf, wobei der Differentialmechanismus 83 zwei
Differentialritzel 82a und zwei Seitenräder 82b aufweist.
Rechte und linke Achsen ASR und ASL, die parallel zu der Ausgangswelle 60 vorgesehen
sind, sind jeweils an den Seitenrädern 82b befestigt,
und das Differentialgehäuse 81 wird
durch Lager B8a und B8b gelagert. In diesem Zustand kann sich das
Differentialgehäuse 81 um
die Achse der linken und rechten Achsen ASR und ASL herumdrehen, die
jeweils rechte und linke Antriebsräder WR und WL (Vorderräder des
Fahrzeugs) aufweist. Weil das Differential-Abtriebszahnrad GFN,
das an dem Differentialgehäuse 81 befestigt
ist, immer mit dem Differential-Antriebszahnrad GFV kämmt, wie
oben beschrieben, dreht sich der gesamte Differentialmechanismus 80 um
die rechten und linken Achsen ASR und ASL, wenn sich die Ausgangswelle 60 dreht.
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Nun
werden in Bezug auf 1 und 2 die im
Getriebe 1 verfügbaren
Kraftübertragungswege
in Bezug auf den Zustand des Getriebes 1 beschrieben. 2 ist
eine Tabelle, die die Beziehungen zwischen dem Betriebszustand der
ersten–siebten
Kupplungen CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6 und CT7 und der selektiven
Kupplung CTD und der Gangänderungsverhältnisse
des Getriebes 1 beschreibt. Die Spalten mit den Überschriften
CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6 und CT7 in der Tabelle entsprechen jeweils
den entsprechenden Kupplungen, und in jeder Spalte repräsentiert
eine mit "EIN" markierte Zelle,
dass die durch die Spalte repräsentierte
Kupplung eingestellt ist, um das entsprechende Zahnrad mit der entsprechenden
Welle zu verbinden (d.h. der Eingangswelle 10 oder der
Intermediärwelle 20).
Wenn eine Zelle mit "AUS" markiert ist, dann
repräsentiert dies,
dass die Kupplung so eingestellt ist, um das entsprechende Zahnrad
von der entsprechenden Welle zu trennen (d.h. der Eingangswelle 10 oder
der Intermediärwelle 20).
In jeder Spalte repräsentiert
eine mit einem Abwärtspfeil
markierte Zelle den gleichen Zustand für die Kupplung, wie sie durch
die direkt darüber
liegende Zelle repräsentiert
ist.
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Die
Drehkraft der Maschine EG wird von der Kurbelwelle CS durch den
Kupplungsmechanismus CP zur Eingangswelle 10 des Getriebes 1 eingegeben
und wird dann durch das erste Hauptantriebszahnrad GM1V, das Verbindungszwischenzahnrad GCC
sowie das Verbindungsabtriebszahnrad GCN auf die Intermediärwelle 20 übertragen.
Im Ergebnis dreht sich die Intermediärwelle 20 zusammen
mit der Eingangswelle 10 in der gleichen Drehrichtung.
Auch wird die Drehkraft der Maschine EG von der Eingangswelle 10 durch
das zweite Hauptantriebszahnrad GM2V und das zweite Hauptabtriebszahnrad GM2N
auf die erste Gegenwelle 40 übertragen. Im Ergebnis dreht
sich die erste Gegenwelle 40 gemeinsam mit der Eingangswelle 10,
jedoch in der Richtung, die jener der Eingangswelle 10 entgegengesetzt
ist. Wenn in diesem Zustand die Erster-Gang-Kupplung CT1, die Zweiter-Gang-Kupplung CT2,
die Dritter-Gang-Kupplung CT3, die Vierter-Gang-Kupplung CT4, die Fünfter-Gang-Kupplung CT5, die
Sechster-Gang-Kupplung CT6 und die Siebter-Gang-Kupplung CT7 alle
ausgerückt
sind, dann sind das Erster-Gang-Antriebszahnrad G1V, das Fünfter-Gang-Antriebszahnrad
G5V und das Zweiter-Gang-Antriebszahnrad G2V alle von der Intermediärwelle 20 drehend
getrennt; das Vierter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad
G467V und das Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad
G3RV sind auch von der Eingangswelle 10 getrennt; die erste
Gegenwelle 40 und die zweite Gegenwelle 50 sind
voneinander drehend getrennt, und das erste Hauptabtriebszahnrad
GM1N ist von der zweiten Gegenwelle 50 getrennt. Im Ergebnis
wird die Drehkraft der Maschine EG nicht auf die Ausgangswelle 60 übertragen.
Dies ist ein Neutralzu stand des Getriebes 1. In diesem
Neutralzustand ist der Selektor SL der selektiven Kupplung CTD an
dem Vierter-Gang-Antriebszahnrad G4V angeordnet. In anderen Worten,
das Vierter-Gang-Antriebszahnrad G4V steht mit der zweiten Gegenwelle 50 in
Eingriff, während
das Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV von der zweiten Gegenwelle 50 getrennt ist.
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Um
das Getriebe 1 von dem oben beschriebenen Neutralzustand
zum ersten Vorwärtsgangzustand
umzuschalten, wird die Erster-Gang-Kupplung CT1 von "AUS" zu "EIN" umgeschaltet, um
das Erster-Gang-Antriebszahnrad G1V mit der Intermediärwelle 20 zu
verbinden. In diesem Zustand, oder dem ersten Vorwärtsgangzustand
des Getriebes 1, wird die Kraft der Maschine EG, die von
der Eingangswelle 10 durch das erste Hauptantriebszahnrad
GM1V, das Verbindungszwischenzahnrad GCC und das Verbindungsabtriebszahnrad
GCN auf die Intermediärwelle 20 übertragen
wird, mit der ersten Kupplung CT1 durch das Erster-Gang-Antriebszahnrad
G1V und das Erster-Gang-Abtriebszahnrad G1N auf die Ausgangswelle 60 übertragen.
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Um
das Getriebe 1 von dem erster Vorwärtsgangzustand zum zweiten
Vorwärtsgangzustand
zu schalten, wird die Erster-Gang-Kupplung CT1 von "EIN" zu "AUS" umgeschaltet, und
die Zweiter-Gang-Kupplung CT2 wird von "AUS" zu "EIN" umgeschaltet. Im
Ergebnis wird das Erster-Gang-Antriebszahnrad G1V von der Intermediärwelle 20 getrennt,
während
das Zweiter-Gang-Abtriebszahnrad G2V mit der Intermediärwelle 20 verbunden
wird. In diesem Zustand, oder dem zweiten Vorwärtsgangzustand des Getriebes 1,
wird die Kraft der Maschine EG, die von der Eingangswelle 10 durch
das erste Hauptantriebszahnrad GM1V, das Verbindungszwischenzahnrad
GCC und das Verbindungsabtriebszahnrad GCN auf die Intermediärwelle 20 übertragen wird,
mit der Zweiter-Gang-Kupplung CT2 durch das Zweiter-Gang-Antriebszahnrad
G2V und das Zweiter-und-Dritter-Gang-und-Rückwärts-Abtriebszahnrad
G23RN auf die Ausgangswelle 60 übertragen.
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Um
das Getriebe 1 von dem zweiten Vorwärtsgangzustand zum dritten
Vorwärtsgangzustand zu
schalten, wird die Zweiter-Gang-Kupplung CT2 von "EIN" zu "AUS" umgeschaltet, und
die Dritter-Gang-Kupplung CT3 wird von "AUS" zu "EIN" umgeschaltet. Im
Ergebnis wird das Zweiter-Gang-Antriebszahnrad G2V von der Intermediärwelle 20 getrennt,
während
das Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad
G3RV mit der Eingangswelle 10 verbunden wird. In diesem
Zustand, oder dem dritten Vorwärtsgangzustand
des Getriebes 1 wird die Kraft der Maschine EG von der
Eingangswelle 10 mit der Dritter-Gang-Kupplung CT3 durch
das Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad
G3RV und das Zweiter-und-Dritter-Gang-und-Rückwärts-Abtriebszahnrad
G23RN auf die Ausgangswelle 60 übertragen.
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Um
das Getriebe 1 von dem dritten Vorwärtsgangzustand zum vierten
Vorwärtsgangzustand
zu schalten, wird die Dritter-Gang-Kupplung CT3 von "EIN" zu "AUS" umgeschaltet und
wird die Vierter-Gang-Kupplung CT4 von "AUS" zu "EIN" umgeschaltet. Im
Ergebnis wird das Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad G3RV von
der Eingangswelle 10 getrennt, während das erste Hauptabtriebszahnrad
GM1N mit der zweiten Gegenwelle 50 verbunden wird. In diesem
Zustand, oder dem vierten Vorwärtsgangzustand
des Getriebes 1, wird die Kraft der Maschine EG, die von
der Eingangswelle 10 durch das erste Hauptantriebszahnrad
GM1V auf das erste Hauptabtriebszahnrad GM1N übertragen wird, mit der Vierten-Gang-Kupplung
CT4 auf die zweite Gegenwelle 50 übertragen. Diese Drehung wird
dann mit der selektiven Kupplung CTD durch das Vierter-Gang-Antriebszahnrad G4V,
das Vierter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad G467V (das
sich auf der Eingangswelle 10 dreht) und das Vierter-,
Fünfter-,Sechster-und-Siebter-Gang-Abtriebszahnrad
G4567N auf die Ausgangswelle 60 übertragen.
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Um
das Getriebe 1 vom vierten Vorwärtsgangzustand zum fünften Vorwärtsgangzustand
zu schalten, wird die Fünfter-Gang-Kupplung
CT4 von "EIN" zu "AUS" umgeschaltet und
wird die Fünfter-Gang-Kupplung
CT5 von "AUS" zu "EIN" umgeschaltet. Im
Ergebnis wird das erste Hauptabtriebszahnrad GM1N von der zweiten
Gegenwelle 50 getrennt, während das Fünfter-Gang-Antriebszahnrad G5V
mit der Intermediärwelle 20 verbunden
wird. In diesem Zustand, oder dem fünften Vorwärtsgangzustand des Getriebes 1,
wird die Kraft der Maschine EG, die von der Eingangswelle 10 durch
das erste Hauptantriebszahnrad GM1V, das Verbin dungszwischenzahnrad
GCC und das Verbindungsabtriebszahnrad GCN auf die Intermediärwelle 20 übertragen wird,
mit der Fünfter-Gang-Kupplung
CT5 durch das Fünfter-Gang-Antriebszahnrad
G5V und das Vierter-, Fünfter-,
Sechster-und-Siebter-Gang-Abtriebszahnrad
G4567N auf die Ausgangswelle 60 übertragen.
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Um
das Getriebe 1 von dem fünften Vorwärtsgangzustand zum sechsten
Vorwärtsgangzustand
zu schalten, wird die Fünfter-Gang-Kupplung CT5
von "EIN" zu "AUS" umgeschaltet, und
wird die Sechster-Gang-Kupplung CT6 von "AUS" zu "EIN" umgeschaltet. Im
Ergebnis wird das Fünfter-Gang-Antriebszahnrad
G5V von der Intermediärwelle 20 getrennt,
während
das Vierter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad G467V mit der Eingangswelle 10 verbunden
ist. In diesem Zustand, oder dem sechsten Vorwärtsgangzustand des Getriebes 1,
wird die Kraft der Maschine EG von der Eingangswelle 10 durch
die Sechster-Gang-Kupplung CT6 auf das Vierter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad
G467V und das Vierter-, Fünfter-,
Sechster-und-Siebter-Gang-Abtriebszahnrad G4567N auf die Ausgangswelle 60 übertragen.
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Um
das Getriebe 1 vom sechsten Vorwärtsgangzustand zum siebten
Vorwärtsgangzustand
zu schalten, wird die Sechster-Gang-Kupplung CT6 von "EIN" zu "AUS" umgeschaltet und
wird die Siebter-Gang-Kupplung CT7 von "AUS" zu "EIN" umgeschaltet. Im
Ergebnis wird das Vierter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad
G467V von der Eingangswelle 10 getrennt, während die
erste Gegenwelle 40 und die zweite Gegenwelle 50 miteinander
verbunden werden. In diesem Zustand, oder dem siebten Vorwärtsgangzustand
des Getriebes 1, wird die Kraft der Maschine EG von der
Eingangswelle 10 durch das zweite Hauptantriebszahnrad
GM2V und das zweite Hauptabtriebszahnrad GM2N auf die erste Gegenwelle 40 übertragen.
Diese Drehung wird dann mit der Siebter-Gang-Kupplung CT7 auf die zweite
Gegenwelle 50 übertragen
und wird dann von der selektiven Kupplung CTD durch das vierte Abtriebszahnrad
G4V, das Vierter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad G467V (das sich
auf der Eingangswelle dreht) und das Vierter-, Fünfter-, Sechster-und-Siebter-Gang-Abtriebszahnrrad G4567N
auf die Ausgangswelle 60 übertragen.
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Um
ferner das Getriebe 1 aus dem oben beschriebenen Neutralzustand
zum Rückwärtsgangzustand
zu schalten, wird die Vierter-Gang-Kupplung CT4 von "AUS" zu "EIN" geschaltet und wird
der Selektor SL der selektiven Kupplung CTD von dem Vierter-Gang-Antriebszahnrad
G4V zu dem Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV verschoben. Im Ergebnis wird das erste Hauptabtriebszahnrad
GM1N mit der zweiten Gegenwelle 50 verbunden, während das Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV auch mit der zweiten Gegenwelle 50 verbunden wird.
In diesem Zustand, oder dem Rückwärtsgangzustand
des Getriebes 1 wird die Kraft der Maschine EG, die von
der Eingangswelle 10 durch das erste Hauptantriebszahnrad
GM1V auf das erste Hauptabtriebszahnrad GM1N übertragen wird, dann durch
die Vierter-Gang-Kupplung CT4 auf die zweite Gegenwelle 50 übertragen
und wird ferner mit der selektiven Kupplung CTD durch das Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV, das Rückwärts-Zwischenzahnrad
GRI, das Dritter-Gang-und-Rückwärts-Antriebszahnrad
G3RV (das sich auf der Eingangswelle 10 dreht) und das Zweiter-und-Dritter-Gang-und-Rückwärts-Abtriebszahnrad
G23RN auf die Ausgangswelle 60 übertragen.
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In
dem Getriebe 1 als erster Ausführung, das sieben Vorwärtsgang-Änderungsverhältnisse
und ein Rückwärtsgang-Änderungsverhältnis ermöglicht,
wie oben beschrieben, wird das Zahnrad (das Vierter-, Fünfter-,
Sechster-und-Siebter-Gang-Abtriebszahnrad
G4567N), das an der Ausgangswelle 60 vorgesehen ist, um
die Ausgangswelle 60 in der Vorwärtsrichtung im vierten Vorwärtsgangzustand
zu drehen, gemeinsam dazu benutzt, die Ausgangswelle 60 in
der Vorwärtsrichtung
auch im fünften
Vorwärtsgangzustand,
im sechsten Vorwärtsgangzustand
und im siebten Vorwärtsgangzustand
zu drehen. Kurz gesagt, dieses bestimmte Zahnrad ist ein gemeinsam genutztes
Zahnrad. Auf diese Weise wird die Anzahl der Zahnräder, die
an der Ausgangswelle 60 vorzusehen sind, um diese große Anzahl
von Vorwärtsgangverhältnissen
zu erreichen, relativ klein gehalten. Im Ergebnis ist die Größe des Getriebes 1 in
dessen axialer Richtung relativ klein, so dass das Getriebe 1 eine
kompakte Konstruktion hat.
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Ferner
ist in dem Getriebe 1 das Zweiter-und-Dritter-Gang-und-Abtriebszahnrad
G23RN als gemeinsam genutztes Zahnrad an der Ausgangswelle 60 vorgesehen, um
die Ausgangswelle 60 in der Vorwärtsdrehrichtung sowohl im zweiten
Vorwärtsgangzustand
als auch im dritten Vorwärtsgangzustand
zu drehen, und um auch die Ausgangswelle 60 in der Rückwärtsdrehrichtung
im Rückwärtsgangzustand
zu drehen. Auf diese Weise wird das Getriebe 1 mit einem
Rückwärtsgangverhältnis ausgestattet,
ohne die Größe des Getriebes
in dessen axialer Richtung zu erhöhen.
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Wenn
in der Konstruktion des Getriebes 1 das Verbindungs-Zwischenzahnrad
GCC drehbar auf der ersten Eingangswelle 40 vorgesehen
ist, dann kann die Verbindungszwischenwelle 30 weggelassen werden.
Jedoch ermöglicht
das Vorsehen der Verbindungszwischenwelle 30, um das Verbindungs-Zwischenzahnrad
GCC neben der ersten Gegenwelle 40 zu tragen, dass Zahnräder gemeinsam
genutzt werden, wie oben beschrieben, und vergrößert auch die Freiheit in der
Bestimmung des Verhältnisses
jedes Gangänderungszustands.
Auch werden durch diese Anordnung der Abstand zwischen der Eingangswelle 10 und
der ersten Gegenwelle 40 (und der zweiten Gegenwelle 50)
sowie auch der Abstand zwischen der ersten Gegenwelle 40 und
der Intermediärwelle 20 einander
im Wesentlichen gleich gemacht, und hierdurch wird jeder Abstand
zwischen den Wellen relativ kurz gehalten. Im Ergebnis werden die
Durchmesser der Zahnräder
relativ klein gemacht. Daher wird auch der Durchmesser des Getriebegehäuses 3 klein
gemacht, was das Gewicht des Getriebes stark reduziert.
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In
dem oben beschriebenen Getriebe als erster Ausführung werden die Ein- und Aus-Aktionen
der Erster-bis-Siebter-Gang-Kupplungen CT1, CT2, CT3, CT4, CT5,
CT6 und CT7 für
jedes Gangänderungsverhältnis entsprechend
den Durchmessern der Zahnräder
und der Abstände
zwischen den Wellen bestimmt. Daher ist die Kombination der Ein-
und Aus-Aktionen der Kupplungen für jedes Gangänderungsverhältnis, wie
sie in der obigen Beschreibung angegeben sind, nur ein Beispiel.
In anderen Worten, sind eine Vielzahl von Kombinationen der Ein-
und Aus-Aktionen
der Kupplungen für
das Getriebe 1 möglich,
wenn die Zahnräder
unterschiedliche Durchmesser mit entsprechend unterschiedlichen Abständen zwischen
den Wellen haben. Zum Beispiel kann ein anderes Getriebes mit der
gleichen Anzahl von Gangänderungsverhältnissen
(sieben Vorwärtsgangänderungs verhältnisse
und ein Rückwärtsgangänderungsverhältnis),
die das oben beschriebene Getriebe 1 als erster Ausführung konstruiert
werden, indem die Aktionen der Fünfter-Gang-Kupplung
CT5 für
jedes Gangänderungsverhältnis in
der oben beschriebenen ersten Ausführung durch jene der Sechster-Gang-Kupplung
CT6 ersetzt werden, indem die Aktionen der Sechster-Gang-Kupplung
CT6 für
jedes Gangänderungsverhältnis durch
jene der Siebter-Gang-Kupplung CT7 ersetzt werden und indem die
Aktionen der Siebter-Gang-Kupplung CT7 für jedes Gangänderungsverhältnis durch
jene der Fünfter-Gang-Kupplung CT5
ersetzt werden (in Bezug auf das Modifikationsbeispiel 1 in
der Tabelle von 3). Die Tabelle in 3 listet
solche Beispiele auf. Sind sie Modifikationen der ersten Ausführung, erreicht
durch Verändern
der Kombination der Ein- und Aus-Aktionen der Erster-bis-Siebter-Gang-Kupplungen
CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6 und CT7. In der Tabelle ist jedes Modifikationsbeispiel
beschrieben, indem die alphanumerischen Codes "CT1 ",
... und "CT7" der Kupplungen in
der ersten Ausführung
durch jene der Kupplungen in jedem Modifikationsbeispiel oder in
jeder Reihe der Modifikationsliste gegenübergestellt sind.
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Nun
wird eine zweite Ausführung
des Getriebes gemäß der vorliegenden
Erfindung in Bezug auf 4 beschrieben, die ein Getriebe 1' als zweite Ausführung zeigt.
In der Zeichnung sind Komponenten, die mit jenen des oben als erste
Ausführung
beschriebenen Getriebes 1 identisch sind, jeweils identische
Zahlen gegeben. Unterschiede zwischen dem Getriebe 1' als zweite
Ausführung
und dem Getriebe 1 als erste Ausführung sind wie folgt: Die Intermediärwelle 20 ist
hohl ausgebildet (diese hohle Intermediärwelle ist mit 20' markiert);
eine Hilfsintermediärwelle 25 ist
koaxial und drehbar innerhalb der Intermediärwelle 20' vorgesehen;
eine Achter-Gang-Kupplung CT8 ist vorgesehen, um die Intermediärwelle 20' mit der Hilfsintermediärwelle 25 zu verbinden
oder von dieser zu trennen; ein Achter-Gang-Antriebszahnrad G8V ist an der
Hilfsintermediärwelle 25 fest
vorgesehen; und ein Achter-Gang-Antriebszahnrad G8N ist zwischen
dem Zweiter-und-Dritter-Gang-und-Rückwärts-Abtriebszahnrad
G23RN und dem Lager B6b an der Ausgangswelle 60 fest vorgesehen.
In diesem Fall kämmt
das Achter-Gang-Abtriebszahnrad G8N immer mit dem Achter-Gang-Antriebszahnrad
G8V.
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5 ist
eine Tabelle, die Beziehungen zwischen dem Betriebszustand der Ersten-bis-Achten-Kupplungen
CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7 und CT8 und der selektiven Kupplung
CTD sowie den Gangänderungsverhältnissen
des Getriebes 1' als
zweiter Ausführung
beschreibt. In Bezug auf die Tabelle sind die Kraftübertragungswege
des Getriebes 1' in
Bezug auf die Gangänderungsverhältnisse
des Betriebes 1' beschrieben.
Jedoch ist, außer dass
die Achter-Gang-Kupplung
CT8 immer "AUS"-geschaltet ist,
der Zustand der Kupplungen und der Zahnräder des Getriebes 1' als zweiter
Ausführung
genauso wie jene des Getriebes 1 als erster Ausführung in
den folgenden Fällen:
Das Getriebe 1' ist
in seinem Neutralzustand, wird von dem Neutralzustand zu seinem
ersten Vorwärtsgangzustand hochgeschaltet,
wird vom ersten Vorwärtsgangzustand
zu seinem zweiten Vorwärtsgangzustand hochgeschaltet,
wird vom zweiten Vorwärtsgangzustand
zu seinem dritten Vorwärtsgangzustand
hochgeschaltet, wird vom dritten Vorwärtsgangzustand zu seinem vierten
Vorwärtsgangzustand
hochgeschaltet, wird vom vierten Vorwärtsgangzustand zu seinem fünften Vorwärtsgangzustand
hochgeschaltet, wird vom fünften
Vorwärtsgangzustand
zu seinem sechsten Vorwärtsgangzustand
hochgeschaltet, wird vom sechsten Vorwärtsgangzustand zu seinem siebten
Vorwärtsgangzustand
hochgeschaltet und wird vom Neutralzustand zu seinem Rückwärtsgangzustand
geschaltet. Daher wird für
diese Fälle
hier keine Beschreibung angegeben.
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Um
das Getriebe 1' als
zweiter Ausführung von
dem siebten Vorwärtsgangzustand
zum achten Vorwärtsgangzustand
zu schalten, wird die Siebter-Gang-Kupplung CT7 von "EIN" zu "AUS" umgeschaltet und
wird die Achter-Gang-Kupplung CT8 von "AUS" zu "EIN" umgeschaltet. Im
Ergebnis werden die erste Gegenwelle 40 und die zweite
Gegenwelle 50 voneinander getrennt, während die Intermediärwelle 20' und die Hilfsintermediärwelle 25 miteinander
verbunden werden. In diesem Zustand, oder dem achten Vorwärtsgangzustand
des Getriebes 1', wird
die Kraft der Maschine EG, die von der Eingangswelle 10 durch
das erste Hauptantriebszahnrad GM1V übertragen ist, das Verbindungszwischenzahnrad
GCC und das Verbindungsabtriebszahnrad GCN auf die Intermediärwelle 20' übertragen,
mit der Achter-Gang-Kupplung CT8 auf die Hilfsintermediärwelle 25 und
dann durch das Achter-Gang-Antriebszahnrad G8V und das Achter-Gang-Ab triebszahnrad G8N
auf die Ausgangswelle 60 übertragen.
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In
den oben beschriebenen Wegen erreicht das Getriebe 1' als zweite
Ausführung
acht Vorwärtsgangänderungsverhältnisse
und ein Rückwärtsgangänderungsverhältnis. In
der Konstruktion des Getriebes 1' ist die Hilfsintermediärwelle 25 in
der Intermediärwelle 20' eingeschlossen.
Diese Anordnung, die nur einige wenige Teile zu dem Getriebe 1 der ersten
Ausführung
hinzufügt,
ermöglicht,
dass das Getriebe ein weiteres Gangänderungsverhältnis für Vorwärtsfahrt
erreicht, um die Größe in der
axialen Richtung irgendwie zu erhöhen.
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Übrigens
können
in einer Struktur, die einen über
drei Wellen vorgesehenen Räderzug
mit gleichzeitig kämmenden
Komponentenrädern
enthält,
wie etwa der Struktur der oben beschriebenen Getriebe (Getriebe 1 und
Getriebe 1'),
die Zahnräder
einem "Mitziehen" unterliegen, und
zwar wegen der axialen Drücke,
die aus dem Kontakt der Zahnflanken der Zahnräder während der Drehmomentübertragung
erzeugt werden. Im Ergebnis könnte
ein Geräusch
erzeugt werden, wenn die Zahnlagerung der Zahnräder ungenügend wird. Um diesen Nachteil
zu vermeiden oder um das Entstehen eines solchen Geräusches zu steuern,
können
die drei Wellen, deren Zahnräder gleichzeitig
miteinander kämmen,
d.h. die Eingangswelle 10, die Intermediärwelle 20 (oder
die Intermediärwelle 20' und die Hilfsintermediärwelle 25)
und die Ausgangswelle 60 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet
werden, um den Effekt des "Mitziehens" dieser Zahnräder zu reduzieren.
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Oben
sind bevorzugte Ausführungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben worden. Jedoch ist der Umfang der vorliegenden
Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt. Zum
Beispiel wird in den obigen Ausführungen
das selektive Kupplungsmittel (die selektive Kupplung CTD) dazu
benutzt entweder das Vierter-Gang-Antriebszahnrad G4V oder das Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV zu verbinden, weil das Vierter-Gang-Antriebszahnrad G4V und
das Rückwärts-Antriebszahnrad
GRV niemals gleichzeitig mit der zweiten Gegenwelle 50 verbunden
sind. In anderen Worten, dieses Kupplungsmittel fungiert als Einheit
sowohl als Kupplungsmittel, das das Vierter-Gang-Antriebszahn rad
G4V mit der zweiten Gegenwelle 50 verbindet oder von dieser
trennt, als auch als Kupplungsmittel, das das Rückwärts-Antriebszahnrad GRV mit
der zweiten Gegenwelle 50 verbindet oder von dieser trennt.
Diese Anordnung ist wirkungsvoll darin, das Getriebe leicht und
kompakt zu machen. Jedoch können
stattdessen auch separate Kupplungsmittel vorgesehen werden, eines,
um das Vierter-Gang-Antriebszahnrad
G4V mit der zweiten Gegenwelle 50 zu verbinden oder von
dieser zu trennen, und das andere, um das Rückwärts-Antriebszahnrad GRV mit
der zweiten Gegenwelle 50 zu verbinden oder von dieser
zu trennen. In diesem Fall können
diese Kupplungsmittel die gleichen Reibungskupplungen sein, wie
sie für
die anderen Kupplungsmittel verwendet werden.
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In
den obigen Ausführungen
wird ein an der Eingangswelle 10 vorgesehenes Zahnrad (das
erste Hauptantriebszahnrad GM1V) als gemeinsam genutztes Zahnrad
sowohl zum Antrieb der Intermediärwelle 20 (der
Intermediärwelle 20') als auch zum
Antrieb der zweiten Gegenwelle 50 benutzt, wobei aber auch
zwei unterschiedliche (separate) Zahnräder an der Eingangswelle 10 vorgesehen
sein können
und eines zum Antrieb der Intermediärwelle 20 (der Intermediärwelle 20') und das andere
zum Antrieb der zweiten Gegenwelle 50 verwendet wird. Wenn
jedoch ein einzelnes Zahnrad, das an der Eingangswelle 10 vorgesehen
ist, sowohl zum Antrieb der Intermediärwelle 20 (der Intermediärwelle 20') als auch an
der zweiten Gegenwelle 50 verwendet wird, wie oben beschrieben,
dann kann die Größe des Getriebes
in dessen axialer Richtung um den Anteil des Austauschs dieser zwei
Zahnräder
gegen ein einziges oder gemeinsam genutztes Zahnrad reduziert werden.
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In
Bezug auf 1 und 4 können die
jeweiligen Getriebe zwischen dem Erster-Gang-Abtriebszahnrad G1N
und der Ausgangswelle 60 ferner eine Einwegkupplung aufweisen.
Diese Anordnung glättet
das Hochschalten vom ersten Vorwärtsgangänderungsverhältnis zum
zweiten Vorwärtsgangänderungsverhältnis während des
Anfahrens des Fahrzeugs wegen des Vorhandenseins der Einwegkupplung.
In diesem Fall wird in Bezug auf die Tabellen von 2 und 5 die
Erster-Gang-Kupplung CT1 für
den Vorwärtsfahrbereich
vom ersten Gangänderungsverhältnis zum
siebten oder achten Gangänderungsverhältnis jeweils "EIN"-geschaltet, und
wird für den
Neutralzustand und für
Rückwärtsfahrt "AUS"-geschaltet.
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In
den obigen Ausführungen
sind Parallelwellengetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Vewendung in Fahrzeugen exemplifiziert. Jedoch sind
diese Ausführungen
nur Beispiele. Die Verwendung von Parallelwellengetrieben gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nicht auf Fahrzeuge beschränkt, sondern kann auch in verschiedenen
angetriebenen Kraftmaschinen verwendet werden.
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Selbstverständlich kann
die insofern beschriebene Erfindung auf zahlreichen Wegen verändert werden.
Diese Veränderungen
sind nicht so zu verstehen, dass sie vom Geist und Umfang der Erfindung
abweichen, und alle solchen Modifikationen, die für den Fachmann
offensichtlich sind, sollen im Umfang der folgenden Ansprüche eingeschlossen sein.
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VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung
Nr. 2003-288688, eingereicht am 7. August 2003, die hierin unter
Bezugnahme aufgenommen wird.
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Eine
Eingangswelle 10 ist mit einer ersten Gegenwelle 40 durch
ein zweites Hauptantriebszahnrad GM2V und ein zweites Hauptabtriebszahnrad
GM2N drehend verbunden, und eine zweite Gegenwelle 50 ist
außerhalb,
koaxial und drehbar in Bezug auf die erste Gegenwelle 40 vorgesehen.
Ein erstes Hauptantriebszahnrad GM1V, das an der Eingangswelle 10 vorgesehen
ist, kämmt
immer mit einem ersten Hauptabtriebszahnrad GM1N, das drehbar auf
der zweiten Gegenwelle 50 vorgesehen ist. Ein Vierter-,
Sechster-und-Siebter-Gang-Antriebszahnrad G467V, das auf der Eingangswelle 10 drehbar
vorgesehen ist, kämmt
immer mit einem Vierter-Gang-Antriebszahnrad G4V, das drehbar auf
der zweiten Gegenwelle 50 vorgesehen ist, und mit einem
Vierter-, Fünfter-,
Sechster-und-Siebter-Gang-Abtriebszahnrad
G4567N, das auf der Ausgangswelle 60 vorgesehen ist.