DE69908758T2 - Sechsganghandschaltgetriebe mit differenzial - Google Patents

Sechsganghandschaltgetriebe mit differenzial Download PDF

Info

Publication number
DE69908758T2
DE69908758T2 DE69908758T DE69908758T DE69908758T2 DE 69908758 T2 DE69908758 T2 DE 69908758T2 DE 69908758 T DE69908758 T DE 69908758T DE 69908758 T DE69908758 T DE 69908758T DE 69908758 T2 DE69908758 T2 DE 69908758T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
input
clutch
transmission
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69908758T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69908758D1 (de
Inventor
R. John FORSYTH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
New Venture Gear Inc
Original Assignee
New Venture Gear Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by New Venture Gear Inc filed Critical New Venture Gear Inc
Publication of DE69908758D1 publication Critical patent/DE69908758D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69908758T2 publication Critical patent/DE69908758T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19233Plurality of counter shafts

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein mehrgängige Getriebe, wie sie in Kraftfahrzeugen verwendet werden. Genauer gesagt, ist die vorliegende Erfindung auf ein kompaktes sechsgängiges Handschaltgetriebe gerichtet.
  • Aufgrund der steigenden Kundennachfrage nach Fahrzeugen mit Vorderradantrieb, die leistungsstärkere und dennoch kraftstoffsparende Getriebe aufweisen, müssen Motor und Getriebe in effizienter Weise angeordnet werden, um allen zur Verfügung stehenden Platz im Motorraum auszunutzen. Gleichzeitig soll die Mehrzahl der modernen Getriebe in der Lage sein, zumindest fünf Vorwärtsgänge bereitzustellen. Im Hinblick darauf werden heutzutage viele Getriebe so ausgelegt, daß sie sechs Vorwärtsgänge haben. So muß der Getriebekonstrukteur besonders darauf achten, die gesamte axiale Länge des Getriebes sowie die Mittenabstände zwischen den Getriebewellen zu minimieren. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurden verschiedene Getriebe der Art mit drei Wellen entwickelt, die eine Eingangswelle und zwei Ausgangswellen umfassen, die jeweils ein Ausgangszahnrad enthalten, das mit einem an dem Differentialgetriebe befestigten Antriebszahnrad in Eingriff steht. Eine Reihe von zwischen der Eingangswelle und einer Ausgangswelle oder beiden Ausgangswellen angeordneten Zahnradsätzen kann wahlweise in Eingriff gebracht werden, um Kraft von der Eingangswelle auf das Differentialgetriebe zu übertragen, um ein Paar Achsantriebswellen anzutreiben. Diese Art von Getriebe ist beispielsweise in den US-Patenten Nr. 5,311,789, 5,385,065 und 5,495,775 jeweils offenbart.
  • Die Konstruktion dieser Art von Getrieben ist jedoch dahingehend eingeschränkt, daß beide Ausgangswellen so angeordnet sein müssen, daß sie bezüglich der durch die Eingangswelle und das Differential verlaufenden Ebene „außerhalb" („out-of-plane") positioniert sind. Insbesondere müssen, um den für einen angemessenen Platz für die Antriebswelle notwendigen Mittenabstand zwischen Eingangswelle und Differential einzuhalten, die Mittenabstände zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle sowie zwischen Ausgangswelle und Differential des Getriebes jeweils vergrößert werden. Dies führt zu zusätzlicher Masse und zusätzlichen Kosten des Getriebezugs und verlangt zudem leistungsstärkere Synchronisiereinrichtungen.
  • Während also derartige herkömmliche Konstruktionen von Handschaltgetrieben darauf zielen, die oben erwähnten Anforderungen bezüglich platzsparender Anordnung zu erfüllen, besteht dennoch ein Bedarf an der Entwicklung kompakterer und robusterer Handschaltgetriebe, die in der Lage sind, die Anforderungen moderner Fahrzeuge mit Vorderradantrieb zu erfüllen.
  • Die US-A-4,570,503 offenbart ein Handschaltgetriebe mit einer Eingangswelle, einer Ausgangswelle, einer Zwischenwelle, einem ersten und einem zweiten drehbar auf der Eingangswelle gelagerten Eingangszahnrad, einem Ausgangszahnrad, einem mit dem ersten Eingangszahnrad in Eingriff stehenden ersten Gangrad und einem mit dem zweiten Eingangszahnrad in Eingriff stehenden zweiten Gangrad.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein mehrgängiges Handschaltgetriebe anzugeben, das die oben angeführten Anforderungen erfüllt und eine Verbesserung gegenüber herkömmlichen Konstruktionen darstellt. Zu diesem Zweck ist die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 auf ein Handschaltgetriebe gerichtet, bestehend aus einer Eingangswelle, einer Ausgangswelle, einem ersten und einem zweiten Eingangszahnrad, die jeweils drehbar auf der Eingangswelle gelagert sind, einem Ausgangszahnrad, das drehbar auf der Ausgangswelle gelagert ist und ein mit dem ersten Eingangszahnrad in Eingriff stehendes erstes Gangrad sowie ein mit dem zweiten Eingangszahnrad in Eingriff stehendes zweites Gangrad hat, einem ersten Übertragungszahnrad, das mit dem zweiten Gangrad in Eingriff steht, einem zweiten Übertragungszahnrad, einem dritten Übertragungszahnrad, das an der Ausgangswelle befestigt ist und mit dem zweiten Übertragungszahnrad in Eingriff steht, einer ersten Kupplung zum wahlweisen Koppeln des ersten oder des zweiten Eingangszahnrads mit der Eingangswelle, einer zweiten Kupplung zum wahlweisen Koppeln des ersten Übertragungszahnrads mit dem zweiten Übertragungszahnrad und einer dritten Kupplung zum wahlweisen Koppeln des Ausgangszahnrads mit der Ausgangswelle.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus dem Studium der folgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
  • 1 eine Schnittansicht eines sechsgängigen Handschaltgetriebes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 2 und 3 jeweils eine vergrößerte Teilansicht des in 1 gezeigten Getriebes; und
  • 4 einen Teilschnitt eines anderen sechsgängigen Handschaltgetriebes.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die Zeichnungen zeigen ein Handschaltgetriebe 10, das sich für die Verwendung bei Kraftfahrzeugen mit Vorderradantrieb eignet. Das Getriebe 10 ist eine mehrgängige Anordnung, bei der alle Vorwärtsgänge synchronisiert sind und die dennoch platzsparend aufgebaut ist, um ein kompaktes Getriebe bereitzustellen.
  • Gemäß den Zeichnungen umfaßt das Getriebe 10 ein Gehäuse 12, in dem eine Eingangswelle 14 von den Lagern 16 und 18 um eine erste Achse „A" drehbar gehalten ist. Wie es herkömmlicherweise der Fall ist, ist die Eingangswelle 14 dazu geeignet, über eine geeignete von Hand betätigte Kupplung (nicht dargestellt) von dem Fahrzeugmotor angetrieben zu werden. Eine Ausgangswelle 20 ist von den Lagern 22 und 24 um eine zweite Achse „B" drehbar in dem Gehäuse 12 gehalten. Außerdem umfaßt das Getriebe 10 eine Zwischenwelle 26, die an dem Gehäuse 12 angebracht ist und eine dritte Achse „C" definiert. Eine Rücklauf-Leitwelle 32 ist in dem Gehäuse 12 montiert und bildet eine vierte Achse „D". Schließlich ist in dem Gehäuse 12 eine Differentialbaugruppe 44 durch die Lager 46 und 48 um eine fünfte Achse „E" drehbar gehalten. Der Ausgang der Differentialbaugruppe 44 enthält ein Paar axial fluchtender Kegelzahnräder 50, an denen Achsantriebswellen 52 in herkömmlicher Weise befestigt sind, um die Differentialbaugruppe 44 mit dem linken und dem rechten Antriebsrad des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Der Eingang zu dem Differentialgetriebe 44' besteht aus einem Antriebszahnrad 54, das an einem Differentialgehäuse 56 befestigt ist und mit einem an der Ausgangswelle 20 befestigten Ausgangszahnrad 58 in Dauereingriff steht. Zwei Antriebsritzel 60 stehen mit den Kegelzahnrädern 50 in Eingriff und sind auf einem Querstift 62 drehbar gelagert, dessen einander abgewandte Enden an dem Gehäuse 56 befestigt sind. Wie zu erkennen ist, ist 1 eine sogenannte „abgewickelte" Schnittansicht, in der die Wellen 14, 20, 26, 32 und 52 als in einer einzigen Ebene angeordnet dargestellt sind. Tatsächlich sind diese Wellen jedoch in kompakter Weise parallel zueinander angeordnet, wobei die Drehachsen für die Wellen 14, 20 und 52 in einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet sind. Ferner sind die Zwischenwelle 26 und die Rücklauf-Leitwelle 32 in 1 aus ihrer Stellung gedreht dargestellt, um die verschiedenen zu ihnen gehörenden Komponenten darzustellen. Da die Ausgangswelle 20 in einer gemeinsamen Ebene mit der Eingangswelle 14 und der Differentialbaugruppe 44 angeordnet ist, können die Mittenabstände zwischen diesen Wellen effektiv minimiert werden.
  • Das Getriebe 10 enthält eine Reihe in Dauereingriff stehender Zahnradsätze, die wahlweise aktiviert werden können, um sechs Vorwärts-Übersetzungsverhältnisse sowie ein Rückwärts-Übersetzungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 14 und der Ausgangswelle 20 einzustellen. So enthält der Zahnradsatz 64 ein an der Eingangswelle 14 befestigtes erstes Eingangszahnrad 66, das mit einem ersten Gangrad 68 in Dauereingriff steht, welches drehbar auf der Ausgangswelle 20 gelagert ist. Der Zahnradsatz 70 enthält an der Eingangswelle 14 befestigtes zweites Eingangszahnrad 72, das mit einem zweiten Gangrad 74 in Dauereingriff steht, welches drehbar auf der Ausgangswelle 20 gelagert ist. Der Zahnradsatz 76 enthält ein drehbar auf der Eingangswelle 14 gelagertes drittes Eingangszahnrad 78, das mit einem dritten Gangrad 80 in Dauereingriff steht, welches drehbar auf der Ausgangswelle 20 gelagert ist. Der Zahnradsatz 82 enthält ein drehbar auf der Eingangswelle 14 gelagertes viertes Eingangszahnrad 84, das mit einem vierten Gangrad 86 in Dauereingriff seht, das drehbar auf der Ausgangswelle 20 gelagert ist. Wie zu erkennen ist, sind die das dritte Gangrad 80 und das vierte Gangrad 86 an einem Wellenstumpf 87 befestigt oder einstückig an einem solchen ausgebildet und bilden so ein Ausgangszahnrad mit doppelter Übersetzung 88. Der Zahnradsatz 90 enthält ein drehbar auf der Zwischenwelle 26 gelagertes erstes Übertragungszahnrad 92, das mit dem vierten Gangrad 86 in Dauereingriff steht. Der Zahnradsatz 94 enthält ein drehbar auf der Zwischenwelle 26 gelagertes zweites Übertragungszahnrad 96, das mit einem an der Ausgangswelle 20 befestigten dritten Übertragungszahnrad 98 in Dauereingriff steht.
  • Als Mittel zum Einstellen der verschiedenen Vorwärts-Übersetzungsverhältnisse sowie des Rückwärts-Übersetzungsverhältnisses zwischen der Eingangswelle 14 und der Ausgangswelle 20 ist ein Satz wahlweise einrückbarer Kupplungen vorgesehen. Genauer gesagt ist eine erste Synchronisierkupplung 100 wirkungsmäßig auf der Ausgangswelle 20 zwischen dem ersten Gangrad 68 und dem zweiten Gangrad 74 angeordnet. Die erste Synchronisierkupplung 100 enthält einen an dem ersten Gangrad 68 befestigten Kupplungsring 102, einen an dem zweiten Gangrad 74 befestigten Kupplungsring 104, eine an der Ausgangswelle 20 befestigte Nabe 106, eine Schaltmuffe 108, so auf der Nabe 106 befestigt ist, daß sie sich mit ihr dreht und axial auf ihr verschiebbar ist, sowie zwei Synchronisiereinrichtungen 110, die wirkungsmäßig zwischen der Schaltmuffe 108 und den Kupplungsringen 102 bzw. 104 angeordnet sind. Die erste Synchronisierkupplung 100 ist eine doppelwirkende Kupplung, d. h. eine axiale Vorwärtsbewegung der Schaltmuffe 108 aus ihrer dargestellten zentrierten neutralen Stellung in eine Stellung, in der sie mit dem Kupplungsring 102 in Eingriff steht, bewirkt das lösbare Koppeln des ersten Gangrads 68 mit der Ausgangswelle 20. So wird Drehkraft (d. h. Antriebsdrehmoment) von der Ein gangswelle 14 an die Ausgangswelle 20 über das erste Eingangszahnrad 66, das erste Gangrad 68, den Kupplungsring 102, die Schaltmuffe 108 und die Nabe 106 übertragen, wodurch ein erstes Vorwärts-Übersetzungsverhältnis eingestellt wird. Zudem bewirkt eine axiale Rückwärtsbewegung der Schaltmuffe 108 aus ihrer neutralen Stellung in eine Stellung, in der sie mit dem Kupplungsring 104 in Eingriff steht, das lösbare Koppeln des zweiten Gangrads 74 mit der Ausgangswelle 20. So wird Drehkraft von der Eingangswelle 14 an die Ausgangswelle 20 über das zweite Eingangszahnrad 72, das zweite Gangrad 74, den Kupplungsring 104, die Schaltmuffe 108 und die Nabe 106 übertragen, wodurch ein zweites Vorwärts-Übersetzungsverhältnis eingestellt wird.
  • Wie dargestellt ist, enthält das Getriebe 10 eine zweite Synchronisierkupplung 112, eine dritte Synchronisierkupplung 114 und eine vierte Synchronisierkupplung 116. Die zweite Synchronisierkupplung 112 ist auf der Eingangswelle 14 angeordnet und ist betätigbar, um wahlweise das dritte Eingangszahnrad 78 und das vierte Eingangszahnrad 84 mit der Eingangswelle 14 zu koppeln. Die dritte Synchronisierkupplung 114 ist auf der Zwischenwelle 26 angeordnet und ist betätigbar, um wahlweise das erste Übertragungszahnrad 92 mit dem zweiten Übertragungszahnrad 96 zu koppeln, wodurch eine erste Antriebsverbindung oder ein erster Kraftweg zwischen dem Ausgangszahnrad 88 und der Ausgangswelle 20 eingestellt wird. Schließlich ist die vierte Synchronisierkupplung 116 auf der Ausgangswelle 20 angeordnet und ist betätigbar, um wahlweise das Ausgangszahnrad 88 direkt mit der Ausgangswelle 20 zu koppeln, wodurch eine zweite Antriebsverbindung oder ein zweiter Kraftweg dazwischen eingestellt wird.
  • Die zweite Synchronisierkupplung 112 enthält eine auf der Eingangswelle 14 befestigte Nabe 118, einen an dem dritten Eingangszahnrad 78 befestigten Kupplungsring 120, einen an dem vierten Eingangszahnrad 84 befestigten Kupplungsring 122, eine Schaltmuffe 124, die so auf der Nabe 118 angebracht ist, daß sie sich mit ihr dreht und axial auf ihr verschiebbar ist, und zwei Synchronisiereinrichtungen 126, die wirkungsmäßig zwischen der Schaltmuffe 124 und den Kupplungsringen 120 bzw. 122 angeordnet sind. Eine axiale Vorwärtsbewegung der Schaltmuffe 124 aus ihrer dargestellten zentrierten neutralen Stellung in eine Stellung, in der sie mit dem Kupplungsring 120 in Eingriff steht, bewirkt das lösbare Koppeln des dritten Eingangszahnrads 78 mit der Eingangswelle 14. Entsprechend bewirkt eine axiale Rückwärtsbewegung der Schaltmuffe 124 aus ihrer neutralen Stellung in eine Stellung, in der sie mit dem Kupplungsring 122 in Eingriff steht, das lösbare Koppeln des vierten Eingangszahnrads 84 mit der Eingangswelle 14. Die dritte Synchronisierkupplung 114 enthält eine an dem zweiten Übertragungszahnrad 96 befestigte Nabe 128, eine Schaltmuffe 130, die so auf der Nabe 128 befestigt ist, daß sie sich mit ihr dreht und axial auf ihr verschiebbar ist, einen an dem ersten Übertragungszahnrad 92 befestigten Kupplungsring 132 und eine Synchronisiereinrichtung 134, die wirkungsmäßig zwischen der Schaltmuffe 130 und dem Kupplungsring 132 angeordnet ist. Wenn die Schaltmuffe 130 nicht eingerückt ist (siehe 1), kann sich das erste Übertragungszahnrad 92 relativ zu dem zweiten Übertragungszahnrad 96 drehen. Dagegen bewirkt eine axiale Rückwärtsbewegung der Schaltmuffe 130 aus ihrer neutralen Stellung in die eingerückte Stellung (siehe 2), das lösbare Koppeln des ersten Übertragungszahnrads 92 mit dem zweiten Übertragungszahnrad 96. Schließlich enthält die vierte Synchronisierkupplung 116 einen an dem Wellenstumpf 87 des Ausgangszahnrads 88 befestigten Kupplungsring 136, eine an der Ausgangswelle 20 befestigte Nabe 138, eine Schaltmuffe 140, die so auf der Nabe 138 befestigt ist, daß sie sich mit ihr dreht und axial auf ihr verschiebbar ist, und eine Synchronisiereinrichtung 142, die wirkungsmäßig zwischen der Schaltmuffe 140 und dem Kupplungsring 136 befestigt ist. Befindet sich die Schaltmuffe 140 in der neutralen Stellung (siehe 1), so kann sich das Ausgangszahnrad 88 relativ zu der Ausgangswelle 20 drehen. Dagegen bewirkt eine axiale Vorwärtsbewegung der Schaltmuffe 140 in die eingerückte Stellung (siehe 3) das direkte lösbare Koppeln des Ausgangszahnrads 88 mit der Ausgangswelle 20.
  • Wenn das dritte und das vierte Vorwärts-Übersetzungsverhältnis eingestellt werden sollen, befindet sich die Schaltmuffe 130, wie am deutlichsten in 2 gezeigt, in der eingerückten Stellung, während sich die Schaltmuffe 140 in der neutralen Stellung befindet. So ist der erste Drehmomentweg zwischen Ausgangszahnrad 88 und Ausgangswelle 20 eingestellt. Dann wird die zweite Synchronisierkupplung 122 betätigt, um eine Vorwärtsbewegung der Schaltmuffe 124 aus ihrer neutralen Stellung in die Stellung zu bewirken, in der sie mit dem Kupplungsring 120 in Eingriff steht, wodurch das dritte Gangrad 78 lösbar mit der Eingangswelle 14 gekoppelt wird, wie bereits erwähnt. In dieser Stellung wird Drehkraft von der Eingangswelle 14 an die Ausgangswelle 20 über die Nabe 118, die Schaltmuffe 124, den Kupplungsring 120, das dritte Eingangszahnrad 78, das dritte Gangrad 80, das vierte Gangrad 86, das erste Übertragungszahnrad 92, den Kupplungsring 132, die Schaltmuffe 130, die Nabe 128, das zweite Übertragungszahnrad 96 und das dritte Übertragungszahnrad 98 übertragen, wodurch das dritte Vorwärts-Übersetzungsverhältnis eingestellt wird. Entsprechend wird durch eine Rückwärtsbewegung der Schaltmuffe 124 aus ihrer neutralen Stellung in die Stellung, in der sie mit dem Kupplungsring 122 in Eingriff steht, das vierte Eingangszahnrad 84 lösbar mit der Eingangswelle 14 gekoppelt. In dieser Stellung wird Drehkraft von der Eingangswelle 14 auf die Ausgangswelle 20 über die Nabe 118, die Schaltmuffe 124, den Kupplungsring 122, das vierte Ein gangszahnrad 84, das vierte Gangrad 86, das erste Übertragungszahnrad 92, den Kupplungsring 132, die Schaltmuffe 130, die Nabe 128, das zweite Übertragungszahnrad 96 und das dritte Übertragungszahnrad 98 übertragen, wodurch das vierte Vorwärts-Übersetzungsverhältnis eingestellt wird.
  • Wenn das fünfte und das sechste Vorwärts-Übersetzungsverhältnis eingestellt werden sollen, befindet sich die Schaltmuffe 130, wie am deutlichsten in 3 gezeigt, in der neutralen Stellung, während sich die Schaltmuffe 140 in der eingerückten Stellung befindet. So ist der zweite Drehmomentweg zwischen Ausgangszahnrad 88 und Ausgangswelle 20 eingestellt. Zum Einstellen des fünften Vorwärts-Übersetzungsverhältnisses wird die zweite Synchronisierkupplung 112 betätigt, um eine Vorwärtsbewegung der Schaltmuffe 124 aus ihrer neutralen Stellung in die Stellung zu bewirken, in der sie mit dem Kupplungsring 120 in Eingriff steht, wodurch, wie bereits erwähnt, das dritte Eingangszahnrad 78 mit der Eingangswelle 14 lösbar gekoppelt wird. In dieser Stellung wird Drehkraft von der Eingangswelle 14 auf die Ausgangswelle 20 über die Nabe 118, die Schaltmuffe 124, den Kupplungsring 120, das dritte Eingangszahnrad 78, das dritte Gangrad 80, das vierte Gangrad 86, den Kupplungsring 136, die Schaltmuffe 140 und die Nabe 138 übertragen, wodurch das fünfte Vorwärts-Übersetzungsverhältnis eingestellt wird. Entsprechend koppelt eine Rückwärtsbewegung der Schaltmuffe 124 aus ihrer neutralen Stellung in die Stellung, in der sie mit dem Kupplungsring 122 in Eingriff steht, das vierte Eingangszahnrad 84 lösbar mit der Eingangswelle 14. Somit wird Drehkraft von der Eingangswelle 14 auf die Ausgangswelle 20 über die Nabe 188, die Schaltmuffe 124, den Kupplungsring 122, das vierte Eingangszahnrad 84, das vierte Gangrad 86, den Kupplungsring 136, die Schaltmuffe 140 und die Nabe 138 übertragen, wodurch das sechste Vorwärts-Übersetzungsverhältnis eingestellt wird.
  • Zum Einstellen des Rückwärts-Übersetzungsverhältnisses wird ein drehbar auf der Leitwelle 32 gelagertes Leitzahnrad 144 von der in 1 dargestellten neutralen Stellung in eine Eingriffsstellung bewegt, in der das Leitzahnrad 144 mit einem an der Eingangswelle 14 befestigten Rücklauf-Eingangszahnrad 146 und mit einem an der Schaltmuffe 108 befestigten Rücklauf-Ausgangszahnrad 148 in Eingriff steht. So wird Drehkraft von der Eingangswelle 14 auf die Ausgangswelle 20 über das Rücklauf-Eingangszahnrad 146, das Leitzahnrad 144, das Rücklauf-Ausgangszahnrad 148, die Schaltmuffe 108 und die Nabe 106 übertragen.
  • Angesichts der vorstehenden Erläuterungen lehrt also die vorliegende Erfindung eine Anordnung zum Bereitstellen zweier unterschiedlicher Kraftwege (d. h. Drehmomentwege), die wahlweise eingestellt werden können, um das nachfolgende Einrücken eines einzigen Zahnradsatzes zum Einstellen zweier unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zu ermöglichen. Insbesondere kann eine Zweirichtungs-Klauenkupplung in einer ersten Stellung verwendet werden, um zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse (d. h. das dritte und das fünfte) einzustellen, während sie in einer zweiten Stellung verwendet werden kann, um zwei weitere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse (d. h. das vierte und das sechste) einzustellen, ja nachdem, welcher Drehmomentweg eingestellt ist.
  • Gemäß vorliegender Begriffsverwendung sind alle Komponenten, die auf einer anderen Komponente „drehbar gelagert" sind, unter Verwendung geeigneter Lager darauf gelagert oder montiert, während alle Komponenten, die an einer anderen Komponente „befestigt" sind, durch beliebige herkömmliche Mittel (d. h. Keile, Preßpassung, Schweißen usw.) an der jeweiligen Komponente befestigt oder aber einstöckig damit ausgebildet sind. Ferner kann in Verbindung mit dem Getriebe 10 jegliches Schaltsystem eingesetzt werden, das zum Koppeln jeder der bewegbaren Schaltmuffen 108, 124, 130 und 140 sowie des Leitrads 144 mit einem Schalthebel und zum Koordinieren der Bewegung dazwischen zwecks Einstellen der verschiedenen Vorwärts- und Rückwärts-Übersetzungsverhältnisse betätigbar ist. Alternativ könnte die axiale Bewegung der Schaltmuffen 130 und 140 durch separate kraftbetätigte (d. h. elektrische oder hydraulische) Betätiger in Abhängigkeit der Bewegung des Schalthebels zwischen den Schaltwegen 3–4 und 5–6 erfolgen. Wenn schließlich die Übertragungszahnräder 92 und 96, über die dritte Synchronisierkupplung 114 in Eingriff gebracht, eine Antriebseinheit für Übersetzungen ins Langsame (d. h. einen untersetzten Zahnradsatz) darstellen, sind die oben erwähnten Übersetzungsverhältnisse sequentiell. Wenn jedoch die Übertragungszahnräder 92 und 96 eine Antriebseinheit für Übersetzungen ins Schnelle (d. h. einen „Overdrive"-Zahnradsatz) darstellen, wären das dritte und das vierte Übersetzungsverhältnis eingestellt, wenn die Schaltmuffe 140 mit dem Ausgangszahnrad 88 in Eingriff steht, und das fünfte und das sechste Übersetzungsverhältnis wären eingestellt, wenn die Schaltmuffe 130 mit dem Übertragungszahnrad 92 ein Eingriff steht.
  • Die 4 zeigt eine modifizierte Version des Getriebes 10, die im folgenden als Getriebe 10' bezeichnet wird. Im Hinblick auf seine Funktion entspricht der Getriebezug des Getriebes 10' im wesentlichen dem des Getriebes 10, jedoch enthält er eine modifizierte Anordnung zum wahlweisen Einstellen der beiden unterschiedlichen Drehmomentwege, die zwischen Ausgangszahnrad 88 und Ausgangswelle 20 verfügbar sind, die jeweils durch die Synchronisierkupplung 112 mit dem dritten Eingangszahnrad 68 und dem vierten Eingangszahnrad 84 wahlweise verbunden werden können. Da viele der zu den Getrieben 10 und 10' gehörenden Komponenten einander entsprechen, sind ähnliche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, während modifizierte Komponenten durch mit Strichindex versehene Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Wie noch im Detail erläutert wird, wird die dritte Synchronisierkupplung 114 bei dem Getriebe 10' nicht verwendet, da die vierte Synchronisierkupplung 116' in diesem Fall eine doppelwirkende Synchronisierkupplung ist, die zusätzlich zum wahlweisen Koppeln des Ausgangszahnrads 88 mit der Ausgangswelle 20 auch das dritte Übertragungszahnrad 98' wahlweise mit dieser koppelt.
  • Gemäß der Darstellung ist das dritte Übertragungszahnrad 98' angrenzend an die Nabe 138 drehbar auf der Ausgangswelle 20 gelagert. Außerdem sind das erste Übertragungszahnrad 92' und das zweite Übertragungszahnrad 96' an der Zwischenwelle 26' befestigt, die durch die Lager 152 und 154 von dem Gehäuse 12 drehbar gehalten ist. Das erste Übertragungszahnrad 92' steht mit dem vierten Gangrad 86 des Ausgangszahnrad 88 in Eingriff, und das zweite Übertragungszahnrad 96' steht mit dem dritten Übertragungszahnrad 98' in Eingriff. Die Synchronisierkupplung 116' ist eine doppelwirkende Kupplung, so daß die Schaltmuffe 140 auf der Nabe 138 aus der neutralen Stellung (unter der Achse „B" in 4 dargestellt) rückwärts in Eingriff mit einem an dem dritten Übertragungszahnrad 98' befestigten Kupplungsring 156 und vorwärts in Eingriff mit dem an dem Ausgangszahnrad 88 befestigten Kupplungsring 136 bewegbar ist. Wenn sich die Schaltmuffe 140 in der Stellung befindet, in der sie mit dem Kupplungsring 156 in Eingriff steht (als Durchsicht über der Achse „B" in 4 dargestellt), ist der erste Drehmomentweg eingestellt, so daß das Antriebsdrehmoment, das von der Eingangswelle 14 über eines der Eingangszahnräder 78 und 84 (über die Schaltmuffe 124) an das vierte Gangrad 86 abgegeben wird, dann über das erste Übertragungszahnrad 92', das zweite Übertragungszahnrad 96', das dritte Übertragungszahnrad 98', den Kupplungsring 156, die Schaltmuffe 140 und die Nabe 138 an die Ausgangswelle 20 übertragen wird. Wenn sich dagegen die Schaltmuffe 140 in der Stellung befindet, in der sie mit dem Kupplungsring 136 in Eingriff steht (bei Achse „B" in 4 dargestellt), ist der zweite Drehmomentweg eingestellt, so daß das Antriebsdrehmoment, das von der Eingangswelle 14 über eines der Eingangszahnräder 78 und 84 (über die Schaltmuffe 124) an das vierte Gangrad 86 abgegeben wird, dann über den Kupplungsring 136, die Schaltmuffe 140 und die Nabe 138 direkt an die Ausgangswelle 20 übertragen wird. Somit ist die Synchronisierkupplung 116' in einer ersten Betriebsart betätigbar, um das dritte und das vierte Übersetzungsverhältnis einzustellen, wenn die Schaltmuffe 140 mit dem dritten Übertragungszahnrad 98' gekoppelt ist, während sie in einer zweiten Betriebsart betätigbar ist, um das fünfte und das sechste Übersetzungsverhältnis einzustellen, wenn die Schaltmuffe 140 mit dem Ausgangszahnrad 88 gekoppelt ist. Wenn die Übertragungszahnräder 92' und 96', wie bereits erwähnt, keinen untersetzten Zahnradsatz, sondern einen Overdrive-Zahnradsatz bilden, wären das dritte und das vierte Übersetzungsverhältnis eingestellt, wenn die Schaltmuffe 140 mit dem Ausgangszahnrad 88 gekoppelt ist, während das fünfte und das sechste Übersetzungsverhältnis eingestellt wären, wenn die Schaltmuffe 140 mit dem dritten Übertragungszahnrad 98' gekoppelt ist.
  • Die vorstehenden Erläuterungen offenbaren und beschreiben bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Der Fachmann wird aus diesen Erläuterungen sowie den zugehörigen Zeichnungen und Ansprüchen sicher schließen, daß verschiedene Änderungen, Modifikationen und Abwandlungen an diesen Beispielen vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Beispielsweise können die neuartigen Getriebezuganordnungen, die hier für die Verwendung beim Vorderradantrieb offenbart sind, ebenso bei einem Getriebe für den Hinterradantrieb eingesetzt werden. Dabei würde das Differential entfallen und die Ausgangswelle würde zwecks Verbindung mit den Komponenten des hinteren Antriebsstrangs des Fahrzeugs nach hinten verlaufen.

Claims (9)

  1. Handschaltgetriebe (10) mit einer Eingangswelle (14); einer Ausgangswelle (20); einem ersten und einem zweiten Eingangszahnrad (78, 84), die drehbar auf der Eingangswelle (14) gelagert sind; einem Ausgangszahnrad (88), das drehbar auf der Ausgangswelle (20) gelagert ist und ein mit dem ersten Eingangszahnrad (78) in Eingriff stehendes erstes Gangrad (80) und ein mit dem zweiten Eingangszahnrad (84) in Eingriff stehendes zweites Gangrad (86) hat; gekennzeichnet durch ein erstes Übertragungszahnrad (92), das mit dem zweiten Gangrad (86) in Eingriff steht; ein zweites Übertragungszahnrad (96); ein drittes Übertragungszahnrad (98), das an der Ausgangswelle (20) befestigt ist und mit dem zweiten Übertragungszahnrad (96) in Eingriff steht; eine erste Kupplung (112) zum wahlweisen Koppeln des ersten oder des zweiten Eingangszahnrads (78, 84) mit der Eingangswelle (14); eine zweite Kupplung (114) zum wahlweisen Koppeln des ersten Übertragungszahnrads (92) mit dem zweiten Übertragungszahnrad (96); und eine dritte Kupplung (116) zum wahlweisen Koppeln des Ausgangszahnrads (88) mit der Ausgangswelle (20).
  2. Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Übertragungszahnrad (92, 96) drehbar auf einer Zwischenwelle (26) gelagert sind.
  3. Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein von der Ausgangswelle (20) angetriebenes Differential (44).
  4. Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 1, bei dem die erste Kupplung (112) eine erste Schaltmuffe (124) enthält, die so angebracht ist, daß sie sich mit der Eingangswelle (14) dreht und zwischen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Stellung bewegbar ist, die erste Schaltmuffe (124) in der ersten Stellung betätigbar ist, um das erste und das zweite Eingangszahnrad (78, 84) von der Eingangswelle (14) zu entkoppeln, die erste Schaltmuffe (124) in der zweiten Stellung betätigbar ist, um das erste Eingangszahnrad (78) mit der Eingangswelle (14) zu koppeln, und die erste Schaltmuffe (124) in der dritten Stellung betätigbar ist, um das zweite Eingangszahnrad (84) mit der Eingangswelle (14) zu koppeln.
  5. Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 4, bei dem die erste Schaltmuffe (124) in der zweiten Stellung betätigbar ist, um eine Antriebsverbindung in einem ersten Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle (14) und der Ausgangswelle (20) einzustellen, wenn die zweite Kupplung (114) das erste Übertragungszahnrad (92) mit dem zweiten Übertragungszahnrad (96) koppelt, die erste Schaltmuffe (124) in der dritten Stellung betätigbar ist, um eine Antriebsverbindung in einem zweiten Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle (14) und der Ausgangswelle (20) einzustellen, wenn die zweite Kupplung (114) das erste Übertragungszahnrad (92) mit dem zweiten Übertragungszahnrad (96) koppelt, die erste Schaltmuffe (124) in der zweiten Stellung betätigbar ist, um eine Antriebsverbindung in einem dritten Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle (14) und der Ausgangswelle (20) einzustellen, wenn die dritte Kupplung (116) das Ausgangszahnrad (88) mit der Ausgangswelle (20) koppelt, und die erste Schaltmuffe (124) in der dritten Stellung betätigbar ist, um eine Antriebsverbindung in einem vierten Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle (14) und der Ausgangswelle (20) einzustellen, wenn die dritte Kupplung (116) das Ausgangszahnrad (88) mit der Ausgangswelle (20) koppelt.
  6. Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 5, bei dem das erste und das zweite Drehzahlverhältnis höher sind als das dritte und das vierte Drehzahlverhältnis.
  7. Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 4, bei dem die erste Kupplung (112) ferner Synchronisiereinrichtungen (126) enthält, die zwischen der ersten Schaltmuffe (124) und dem ersten und dem zweiten Eingangszahnrad (78, 84) angeordnet sind.
  8. Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 4, bei dem die zweite Kupplung (114) eine zweite Schaltmuffe (130) enthält, die so angebracht ist, daß sie sich mit einem von dem ersten Übertragungszahnrad (92) oder dem zweiten Übertragungszahnrad (96) dreht und zwischen einer ersten Stellung, in der nicht mit dem anderen von dem ersten Übertragungszahnrad (92) oder dem zweiten Übertragungszahnrad (96) koppelt, um eine Relativdrehung dazwischen zuzulassen, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der sie mit dem anderen von dem ersten Übertragungszahnrad (92) oder dem zweiten Übertragungszahnrad (96) koppelt, um eine Relativdrehung dazwischen zu verhindern.
  9. Handschaltgetriebe (10) nach Anspruch 8, bei dem die dritte Kupplung (116) eine dritte Schaltmuffe (140) enthält, die so angebracht ist, daß sie sich mit der Ausgangswelle (20) dreht und zwischen einer ersten Stellung, in der sie nicht mit dem Ausgangszahnrad (88) koppelt, um eine Relativdrehung dazwischen zuzulassen, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der sie mit dem Ausgangszahnrad (88) koppelt, um eine Relativdrehung dazwischen zu verhindern.
DE69908758T 1998-03-19 1999-02-04 Sechsganghandschaltgetriebe mit differenzial Expired - Lifetime DE69908758T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US44415 1998-03-19
US09/044,415 US6023987A (en) 1998-03-19 1998-03-19 Six-speed manual transaxle
PCT/US1999/002508 WO1999047832A1 (en) 1998-03-19 1999-02-04 Six-speed manual transaxle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69908758D1 DE69908758D1 (de) 2003-07-17
DE69908758T2 true DE69908758T2 (de) 2004-05-13

Family

ID=21932270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69908758T Expired - Lifetime DE69908758T2 (de) 1998-03-19 1999-02-04 Sechsganghandschaltgetriebe mit differenzial

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6023987A (de)
EP (1) EP1062436B1 (de)
AT (1) ATE242852T1 (de)
AU (1) AU2495899A (de)
CA (1) CA2323596A1 (de)
DE (1) DE69908758T2 (de)
WO (1) WO1999047832A1 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59805014D1 (de) * 1998-08-25 2002-09-05 Ford Global Tech Inc Wechselgetriebe in 3-Wellenbauweise, insbesondere für Kraftfahrzeuge
JP3691979B2 (ja) 1999-02-03 2005-09-07 本田技研工業株式会社 平行軸式変速機
DE19948811B4 (de) * 1999-10-09 2010-02-18 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe
US6422103B1 (en) 2000-06-26 2002-07-23 New Venture Gear, Inc. Compact front wheel drive six-speed transaxle
US6672180B2 (en) 2001-04-05 2004-01-06 New Venture Gear, Inc. Manual transmission with upshift and downshift synchronization clutches
US6571654B2 (en) 2001-04-05 2003-06-03 New Venture Gear, Inc. Automated manual transmission with upshift ball ramp synchronizer clutch and downshift ball ramp synchronizer clutch
CA2670248C (en) * 2008-07-01 2017-02-07 Magna Powertrain Usa, Inc. Dual clutch multi-speed transaxle
JP5436354B2 (ja) * 2010-06-24 2014-03-05 本田技研工業株式会社 ツインクラッチ式変速装置
CN104132103A (zh) * 2013-05-03 2014-11-05 上海通用汽车有限公司 变速箱及汽车
CN103453079A (zh) * 2013-09-09 2013-12-18 山东临沂临工汽车桥箱有限公司 一种汽油微型货车变速器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5894657A (ja) * 1981-12-01 1983-06-04 Toyota Motor Corp 歯車式変速装置
US4576063A (en) * 1982-02-27 1986-03-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Transmission mechanism with parallel transmission systems including one way clutches, one being lockable
US4570503A (en) * 1984-09-17 1986-02-18 Caterpillar Tractor Co. Countershaft transmission
US4671129A (en) * 1985-04-19 1987-06-09 Lovrenich Rodger T Zero backlash shiftable transmission
SE465634B (sv) * 1990-02-22 1991-10-07 Saab Automobile Vaexellaada foer motorfordon
JP2910126B2 (ja) * 1990-02-28 1999-06-23 スズキ株式会社 超低速レンジ付トランスミッション
DE4136455C2 (de) * 1991-11-06 1997-02-27 Getrag Getriebe Zahnrad Sechsgang-Zahnradwechselgetriebe
DE4207989A1 (de) * 1992-03-13 1993-09-16 Ford Werke Ag Mehrgaengiges wechselgetriebe fuer kraftfahrzeuge
US5353661A (en) * 1993-02-09 1994-10-11 General Motors Corporation Power transmission with coaxial input and output shafts supported at one end of each shaft by a floating bearing support
DE4320318C2 (de) * 1993-06-18 1996-12-12 Getrag Getriebe Zahnrad Mehrgang-Stufengetriebe
SE504092C2 (sv) * 1995-03-03 1996-11-11 Volvo Ab Motorfordonsväxellåda
US5593358A (en) * 1995-06-01 1997-01-14 New Venture Gear, Inc. Multi-speed manual transmission with two simple planetary gearsets
SE506065C2 (sv) * 1996-02-28 1997-11-03 Volvo Ab Motorfordonsväxellåda med en parkeringsbroms
US5697250A (en) * 1996-07-22 1997-12-16 New Venture Gear, Inc. Compact manual transaxle
US5704247A (en) * 1996-07-22 1998-01-06 New Venture Gear, Inc. Compact manual transaxle for motor vehicles
US5722291A (en) * 1996-08-26 1998-03-03 New Venture Gear, Inc. Manual transmission with synchronized reverse gear
US5735175A (en) * 1996-10-18 1998-04-07 New Venture Gear, Inc. Multi-speed manual transaxle

Also Published As

Publication number Publication date
US6023987A (en) 2000-02-15
ATE242852T1 (de) 2003-06-15
CA2323596A1 (en) 1999-09-23
EP1062436B1 (de) 2003-06-11
EP1062436A1 (de) 2000-12-27
EP1062436A4 (de) 2001-12-19
WO1999047832A1 (en) 1999-09-23
AU2495899A (en) 1999-10-11
DE69908758D1 (de) 2003-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4335995B4 (de) Automatikgetriebe mit Zwischenwelle und Doppelkupplung
EP0540989B1 (de) Sechsgang-Stufengetriebe
DE102004046178B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102004032498B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
EP1658452B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe in windungsanordnung
DE602005003461T2 (de) Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeug
DE10343995B4 (de) Getriebestruktur
DE102009017537B3 (de) Doppelkupplungsgetriebe mit drei Triebwellen
DE102005005163B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102005045005B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE10305241A1 (de) Sechs- oder siebengängiges Doppelkupplungsgetriebe
DE3116242A1 (de) Vierradantrieb fuer fahrzeuge
EP1469229B1 (de) Automatisiertes Zahnradgetriebe
DE112006002161T5 (de) Doppelvorgelege-Getriebe
EP0248899B1 (de) Stufenschaltgetriebe
WO2009018969A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
EP0560202B1 (de) Mehrgängiges Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge
DE60004717T2 (de) Handschaltgetriebe für Quereinbau
DE69908758T2 (de) Sechsganghandschaltgetriebe mit differenzial
DE102017112868B3 (de) Hybridgetriebe für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben des Hybridgetriebes
EP0552673B1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe
DE202009005634U1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102012004096B4 (de) Schaltvorrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe
DE69728889T2 (de) Kompakte achseinheit mit getriebe
DE102009054595A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition