JP2022553526A - 電気駆動システムのための2速変速機、およびそのような2速変速機を含む駆動システム - Google Patents
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Abstract
Description
第1のギヤのギヤ比i1st gear=i1´S(第1のリングギヤ14のロック)は、第1の逆変速機10の静的ギヤ比i1´14から生じる。
i1´14=dH14/d1´、
i1´S=1-i1´14であり、
dH14=第1のリングギヤ14の直径
d1´=太陽ギヤ1´の直径
i1 16=dH16/d1、
i1S=1-i1-16であり、
dH16=第2のリングギヤ16の直径
d1=太陽1の直径
第1のギヤのギヤ比i1st Ggear=i1S(第1のリングギヤ14のロック)は、第1の逆変速機の静的ギヤ比i1 14から生じる。
i1 14=(dH14/d6´)*(d6/d1)、
i1S=1-i1 14であり、
dH14=第1のリングギヤ14の直径
d1=太陽1の直径
d6´=より小さい遊星ギヤ6´の直径
d6=より大きい遊星ギヤ6の直径
i1 16=dH16/d1、
i1S=1-i1 16であり、
dH16=第2のリングギヤ16の直径
d1=太陽1の直径
i1st gear≒+15、図2からの変速機が使用される。
ハウジングGには、回転軸と同軸の円筒状の摺動スリーブ18が、ハウジングGに対して回転不能且つ回転軸Xに沿って軸方向に移動可能に設けられている。この目的のために、摺動スリーブ18は、外側にギヤ装置を含み、ハウジングGは、内側にギヤ装置(例えば、スプライン19)を含む。摺動スリーブは、内部ギヤ装置20をさらに含む。
βTotal=(xaxial1+xaxial2)/tan α*r
態様1:変速機用のシフトサブアセンブリであって、
ハウジングと、
ハウジング内に移動軸に沿って移動可能に支持され、中心軸が移動軸と同軸に設けられた内部ギヤ装置を有する摺動スリーブと、
摺動スリーブと同軸上に配置され、摺動スリーブを移動軸に沿って移動させることによって摺動スリーブの内部ギヤ装置と係合することができる外歯ギヤ領域を有し、好ましくは径方向内側に、外歯ギヤ領域に対して移動軸に向かって軸方向一方側に形成された摩擦領域を有する第1の第1のシンクロナイザー本体と、
摺動スリーブと同軸上且つ第1のシンクロナイザー本体の摩擦領域の側に配置され、摺動スリーブを移動軸に沿って移動させることによって摺動スリーブの内部ギヤ装置と係合することができる外歯ギヤ領域を有し、好ましくは第1のシンクロナイザー本体の側の外歯ギヤ領域に対して径方向内側に形成され且つ軸方向に変位する摩擦領域を有する第2の第2のシンクロナイザー本体と、
摺動スリーブを移動軸に沿って移動させることによって摺動スリーブの内部ギヤ装置と係合することができる外部ギヤ装置を有し、第1のシンクロナイザー本体の摩擦領域に当接するように構成された摩擦領域を有する第1のシンクロナイザーリングと、
摺動スリーブを移動軸に沿って移動させることによって摺動スリーブの内部ギヤ装置と係合することができる外部ギヤ装置を有し、第2のシンクロナイザー本体の摩擦領域に当接するように構成された摩擦領域を有する第2のシンクロナイザーリングと、を含み、
シフトサブアセンブリが、摺動スリーブが、摺動スリーブの内部ギヤ装置がシンクロナイザー本体の外歯ギヤ領域と係合しておらず、同時にシンクロナイザーリングのうちの1つのみの外部ギヤ装置と係合する中立位置になることができるように構成されている、シフトサブアセンブリ。
4.車両用の電気駆動システムのための変速機であって、
ハウジング(G)と、
ハウジング(G)において回転軸(X)を中心として回転可能に支持された入力シャフト(E)と、
ハウジング(G)において回転軸(X)を中心として回転可能に支持された出力シャフト(A)と、
回転軸(X)と同軸上に隣接して配置され、互いにギヤ比が異なる第1の遊星変速機(10)および第2の遊星変速機(12)であって、第1の遊星変速機(10)および第2の遊星変速機(12)が、回転軸(X)を中心として回転可能にハウジング(G)に支持され且つ出力シャフト(A)に接続された共通の遊星キャリア(S)を含み、第1の遊星変速機(10)が、回転軸(X)を中心として回転可能にハウジング(G)に支持された第1のリングギヤ(14)を含み、第2の遊星変速機(12)が、回転軸(X)を中心として回転可能にハウジング(G)に支持された第2のリングギヤ(16)を含む、第1の遊星変速機および第2の遊星変速機と、
第1のリングギヤ(14)または第2のリングギヤ(16)がハウジング(G)に選択的にロック可能であり、それにより、第1のリングギヤ(14)がロックされると、第1のギヤ比で入力シャフト(E)から第1の遊星変速機(10)を介して出力シャフト(A)にトルクが伝達可能であり、第2のリングギヤ(16)がロックされると、第2のギヤ比で入力シャフト(E)から第2の遊星変速機(12)を介して出力シャフト(A)にトルクが伝達可能であるロック装置(2)と、を含み、
ロック装置(2)が、
摺動スリーブ(18)がハウジング(G)に対して回転不能であり且つ回転軸(X)に沿って軸方向に移動可能であるようにハウジング(G)内に配置され、内部ギヤ装置(20)を有する摺動スリーブ(18)と、
第1のリングギヤ(14)と堅固に接続されるか、または一体的に形成され、摺動スリーブ(18)を回転軸(X)に沿って第1の位置に移動させることによって摺動スリーブ(18)の内部ギヤ装置(20)と係合することができるように構成された外部ギヤ装置(24)を有する、第1のシンクロナイザー本体(22)、および第2のリングギヤ(16)と堅固に接続されるか、または一体的に形成され、摺動スリーブ(18)を回転軸(X)に沿って第2の位置に移動させることによって摺動スリーブ(18)の内部ギヤ装置(20)と係合することができるように構成された外部ギヤ装置(28)を有する、第2のシンクロナイザー本体(26)と、
アクチュエータを有する変位装置(46)であって、それを使用して摺動スリーブ(18)が第1の位置と第2の位置との間で回転軸(X)に沿って変位可能である、変位装置と、を含む、変速機。
アクチュエータを使用して摺動スリーブ(18)を回転軸(X)に沿って移動させることによって摺動スリーブ(18)の内部ギヤ装置(20)と係合可能に構成された外部ギヤ装置(36)を有し、第1のシンクロナイザー本体(22)の摩擦領域(30)と当接するように構成された摩擦領域(38)を有する、第1のシンクロナイザーリング(34)が設けられ、アクチュエータを使用して摺動スリーブ(18)を回転軸(X)に沿って移動させることによって摺動スリーブ(18)の内部ギヤ装置(18)と係合可能に構成された外部ギヤ装置(42)を有し、第2のシンクロナイザー本体(26)の摩擦領域(32)と当接するように構成された摩擦領域(44)を有する、第2のシンクロナイザーリング(40)が設けられる、
態様4に記載の変速機。
態様5に記載の変速機。
態様5または6に記載の変速機。
態様5から7のいずれか1つに記載の変速機。
態様5から8のいずれか1つに記載の変速機。
態様5から9のいずれか1つに記載の変速機。
態様4から10のいずれか1つに記載の変速機。
第2の遊星変速機(12)が、入力シャフト(E)に一体回転可能に設けられた第2の太陽ギヤ(1)と、遊星キャリア(S)に回転可能に支持され、第2の太陽ギヤ(1)および第2のリングギヤ(16)に噛合する第2の遊星ギヤ(6)と、を含む、
態様4から11のいずれか1つに記載の変速機。
第1の遊星ギヤ(6´)および第2の遊星ギヤ(6)が、互いに固定的に接続され、
太陽ギヤ(1)と入力シャフト(E)とが一体回転するように、第1または第2の遊星ギヤ(6´、6)が、入力シャフト(E)に設けられた太陽ギヤ(1)と噛合し、
好ましくは、互いに固定的に接続された2つの遊星ギヤが、一方の段のみが太陽ギヤ(1)と噛合する段付き遊星ギヤとして構成されている、
態様4から12のいずれか1つに記載の変速機。
アクチュエータ(48)によって駆動可能なウォームシャフト(50)と、
摺動スリーブ(18)と同軸上に配置され、回転軸(X)を中心として回転軸(X)に垂直な径方向から見て、摺動スリーブ(18)がウォームギヤ(52)と少なくとも部分的に重なり且つウォームシャフト(50)によって回転軸(X)を中心として回転可能であるように、摺動スリーブに対して外周側に配置されたウォームギヤ(52)と、
摺動スリーブ(18)に設けられ、径方向外側に突出するガイドピン(56)と、を含み、
ウォームギヤ(52)には、ガイドピン(56)を受け入れるためのガイド溝(54)が設けられ、ガイド溝(56)が、ウォームギヤ(52)が角度(β)だけ回転する間に、距離(x)に沿った摺動スリーブ(18)の変位が生じるように、周方向に対して角度(α)で延在し、
アクチュエータが、電気モータとして構成されている、
態様4から13のいずれか1つに記載の変速機。
態様4から14のいずれか1つに記載の変速機。
態様4から15のいずれか1つに記載の変速機。
遊星キャリア(S)が、入力シャフト(E)上に支持される、
態様4から16のいずれか1つに記載の変速機。
ハウジング(G)と、
ロック装置(2)と、を含み、
ロック装置(2)が、
ハウジング内に移動軸に沿って移動可能に支持され、中心軸が移動軸と同軸に設けられた内部ギヤ装置(20)を有する摺動スリーブ(18)と、
摺動スリーブ(18)と同軸に配置され、摺動スリーブ(18)を移動軸に沿って移動させることによって摺動スリーブ(18)の内部ギヤ装置(20)と係合することができる外部ギヤ装置(24)を有し、好ましくは径方向内側に、第1のシンクロナイザー本体(22)の外部ギヤ装置(24)に対して移動軸に向かって軸方向一方側に形成された摩擦領域(30)を有する、第1のシンクロナイザー本体(22)と、
摺動スリーブ(18)と同軸に、且つ第1のシンクロナイザー本体(22)の摩擦領域(30)の側に配置され、摺動スリーブ(18)を移動軸に沿って移動させることによって内部ギヤ装置(20)と係合することができる外部ギヤ装置(28)を有し、好ましくは径方向内側に形成され、且つ第1のシンクロナイザー本体(22)の側で第2のシンクロナイザー本体(26)の外部ギヤ装置(28)に対して軸方向に変位する摩擦領域(32)を有する、第2のシンクロナイザー本体(26)と、
摺動スリーブ(18)を移動軸に沿って移動させることによって摺動スリーブ(18)の内部ギヤ装置(20)と係合することができる外部ギヤ装置(36)を有し、第1のシンクロナイザー本体(22)の摩擦領域(30)に当接するように構成された摩擦領域(38)を有する、第1のシンクロナイザーリング(38)と、
摺動スリーブ(18)を移動軸に沿って移動させることによって摺動スリーブ(18)の内部ギヤ装置(20)と係合することができる外部ギヤ装置(42)を有し、第2のシンクロナイザー本体(26)の摩擦領域(32)に当接するように構成された摩擦領域(44)を有する、第2のシンクロナイザーリング(40)と、を含み、
ロック装置が、
摺動スリーブ(18)が、摺動スリーブの内部ギヤ装置(20)が第1のシンクロナイザー本体(22)の前記外部ギヤ装置(24)と係合しておらず、第2のシンクロナイザー本体(26)の外部ギヤ装置(28)と係合しておらず、同時にシンクロナイザーリング(34、40)のうちの1つのみの外部ギヤ装置(36、42)と係合する中立位置になるように構成されている、変速機。
回転軸(X)に沿った移動において、摺動スリーブ(18)が、摺動スリーブ(18)の内部ギヤ装置(20)が2つのシンクロナイザー本体(22、26)の外部ギヤ装置(24、28)と係合しておらず、同時に、摺動スリーブ(18)の内部ギヤ装置(20)が双方のシンクロナイザーリングの外部ギヤ装置(36、42)と少なくとも部分的に係合しており、好ましくは、対応するシンクロナイザー本体(22、26)が摩擦係合を介して一方のシンクロナイザーリング(34、40)と同期可能であるように、摺動スリーブ(18)によって一方のシンクロナイザーリング(34、40)に回転軸(X)の方向に力が加えられる同期位置になることができる、
ようにさらに構成されている、態様18に記載の変速機。
摺動スリーブ(18)を回転軸(X)に沿って変位させることができるアクチュエータを有する変位装置(46)
をさらに含む、態様18から20のいずれか1つに記載の変速機。
ハウジング(G)において回転軸(X)を中心として回転可能に支持された入力シャフト(E)と、
ハウジング(G)において回転軸(X)を中心として回転可能に支持された出力シャフト(A)と、
回転軸(X)と同軸上に隣接して配置され、互いにギヤ比が異なる第1の遊星変速機(10)および第2の遊星変速機(12)であって、第1の遊星変速機(10)および第2の遊星変速機(12)が、共通の遊星キャリア(S)を有し、共通の遊星キャリア(S)が、回転軸(X)を中心として回転可能にハウジング(G)に支持され、出力シャフト(A)に接続され、第1の遊星変速機(10)が、回転軸(X)を中心として回転可能にハウジング(G)に支持された第1のリングギヤ(14)を含み、第2の遊星変速機(12)が、回転軸(X)を中心として回転可能にハウジング(G)に支持された第2のリングギヤ(16)を含む、第1の遊星変速機および第2の遊星変速機と、をさらに含み、
ロック装置(2)を使用して、第1のリングギヤ(14)または第2のリングギヤ(16)がハウジング(G)に選択的にロック可能であり、それにより、第1のリングギヤ(14)がロックされているとき、第1のギヤ比で入力シャフト(E)から第1の遊星変速機(10)を介して出力シャフト(A)にトルクが伝達可能であり、第2のリングギヤ(16)がロックされているとき、第2のギヤ比で入力シャフト(E)から第2の遊星変速機(12)を介して出力シャフト(A)にトルクが伝達可能である、
態様18から21のいずれか1つに記載の変速機。
E 入力シャフト
A 出力シャフト
X 回転軸
G ハウジング
S ブリッジ
α ウォームギヤの溝の傾斜角
β 溝の周方向角度(「長さ」)
1´ 第1の太陽ギヤ
1 第2の太陽ギヤ
2 ロック装置
6´ 第1の遊星ギヤ
6 第2の遊星ギヤ
10 第1の遊星変速機
12 第2の遊星変速機
14 第1のリングギヤ
16 第2のリングギヤ
17 段付き接続構成要素
18 摺動スリーブ
20 摺動スリーブの内部ギヤ装置
22 第1のシンクロナイザー本体
24 第1のシンクロナイザー本体の外部ギヤ装置
26 第2のシンクロナイザー本体
28 第2のシンクロナイザー本体の外部ギヤ装置
30 第1のシンクロナイザー本体の摩擦領域
32 第2のシンクロナイザー本体の摩擦領域
34 第1のシンクロナイザーリング
36 第1のシンクロナイザーリングの外部ギヤ装置
38 第1のシンクロナイザーリングの摩擦領域
39 ロック支柱
39a ばね
39b ロック支柱の当接面
39c 摺動スリーブの当接面
40 第2のシンクロナイザーリング
42 第2のシンクロナイザーリングの外部ギヤ装置
44 第2のシンクロナイザーリングの摩擦領域
46 変位装置
48 電気モータ
50 ウォームシャフト
52 ウォームギヤ
54 ウォームギヤのガイド溝
56 摺動スリーブ内のガイドピン
58 段付き遊星の第1の軸受
60 段付き遊星の第2の軸受
62 リングギヤ間の軸方向軸受
Claims (30)
- 車両用の電気駆動システムのための変速機であって、
ハウジング(G)と、
前記ハウジング(G)において回転軸(X)を中心として回転可能に支持された入力シャフト(E)と、
前記ハウジング(G)において前記回転軸(X)を中心として回転可能に支持された出力シャフト(A)と、
前記回転軸(X)と同軸上に隣接して配置され、互いにギヤ比が異なる第1の遊星変速機(10)および第2の遊星変速機(12)であって、前記第1の遊星変速機(10)および前記第2の遊星変速機(12)が、共通の遊星キャリア(S)を含み、前記共通の遊星キャリアが、前記回転軸(X)を中心として回転可能に前記ハウジング(G)に支持され、前記出力シャフト(A)に接続され、前記第1の遊星変速機(10)が、前記回転軸(X)を中心として回転可能に前記ハウジング(G)に支持された第1のリングギヤ(14)を含み、前記第2の遊星変速機(12)が、前記回転軸(X)を中心として回転可能に前記ハウジング(G)に支持された第2のリングギヤ(16)を含む、第1の遊星変速機および第2の遊星変速機と、
前記第1のリングギヤ(14)または前記第2のリングギヤ(16)が前記ハウジング(G)に選択的にロック可能であるロック装置(2)であって、前記第1のリングギヤ(14)がロックされると、第1のギヤ比で前記入力シャフト(E)から前記第1の遊星変速機(10)を介して前記出力シャフト(A)にトルクが伝達可能であり、前記第2のリングギヤ(16)がロックされると、第2のギヤ比で前記入力シャフト(E)から前記第2の遊星変速機(12)を介して前記出力シャフト(A)にトルクが伝達可能である、ロック装置(2)と、を含み、
前記ロック装置(2)が、
前記回転軸(X)に沿って軸方向に移動可能でありながら、前記ハウジング(G)に対して回転不能に前記ハウジング(G)内に配置され、内部ギヤ装置(20)を有する摺動スリーブ(18)と、
前記第1のリングギヤ(14)に堅固に接続されるか、または前記第1のリングギヤと一体的に形成され、前記摺動スリーブ(18)を前記回転軸(X)に沿って第1の位置に移動させることによって前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)と係合することができるように構成された外部ギヤ装置(24)を有する第1のシンクロナイザー本体(22)、および前記第2のリングギヤ(16)に堅固に接続されるか、または前記第2のリングギヤと一体的に形成され、前記摺動スリーブ(18)を前記回転軸(X)に沿って第2の位置に移動させることによって前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)と係合することができるように構成された外部ギヤ装置(28)を有する第2のシンクロナイザー本体(26)と、
アクチュエータを有する変位装置(46)であって、それを使用して前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置と前記第2の位置との間で前記回転軸(X)に沿って変位可能である、変位装置と、を含み、
前記第1のシンクロナイザー本体(22)が、前記第2のシンクロナイザー本体(26)に面する側に摩擦領域(30)を有し、前記第2のシンクロナイザー本体(26)が、前記第1のシンクロナイザー本体(22)に面する側に摩擦領域(32)を有し、
第1のシンクロナイザーリング(34)が、前記アクチュエータを使用して前記摺動スリーブ(18)を前記回転軸(X)に沿って移動させることによって前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)と係合することができるように構成された外部ギヤ装置(36)を有し、前記第1のシンクロナイザー本体(22)の前記摩擦領域(30)に当接するように構成された摩擦領域(38)を有して設けられ、
第2のシンクロナイザーリング(40)が、前記アクチュエータを使用して前記摺動スリーブ(18)を前記回転軸(X)に沿って移動させることによって前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)と係合することができるように構成された外部ギヤ装置(42)を有し、前記第2のシンクロナイザー本体(26)の前記摩擦領域(32)に当接するように構成された摩擦領域(44)を有して設けられ、
前記ロック装置が、前記回転軸(X)に沿った移動において、前記摺動スリーブ(18)が、前記アクチュエータを使用して、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が前記2つのシンクロナイザー本体(22、26)の前記外部ギヤ装置(24、28)と係合しておらず、同時に、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が双方のシンクロナイザーリングの前記外部ギヤ装置(36、42)と少なくとも部分的に係合しており、好ましくは、対応する前記シンクロナイザー本体(22、26)が前記一方のシンクロナイザーリング(34、40)との前記摩擦係合によって制動可能であるように、前記摺動スリーブ(18)によって前記回転軸(X)の方向に前記シンクロナイザーリング(34、40)の一方に力が加えられる同期位置になることができるように構成され、
前記第2のシンクロナイザーリング(40)の前記摩擦領域(44)および前記第2のシンクロナイザー本体(26)の前記摩擦領域(32)が、それらのトルク容量が、前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置に移動するときにトルクが前記同期位置において前記出力シャフト(A)に伝達可能であるのに十分に高いように寸法決めされる、変速機。 - 前記摺動スリーブ(18)が、前記アクチュエータを使用して、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が前記シンクロナイザー本体(22、26)の前記外部ギヤ装置(24、28)と係合しておらず、同時に、前記シンクロナイザーリング(34,40)のうちの1つのみの前記外部ギヤ装置(36,42)と係合する中立位置になることができるように、前記ロック装置(2)がさらに構成されている、
請求項1に記載の変速機。 - 前記ロック装置(2)が、前記アクチュエータを使用して、前記摺動スリーブ(18)が、前記回転軸(X)に沿った移動において、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が前記2つのシンクロナイザー本体(22、26)の前記外部ギヤ装置(24、28)と係合しておらず、同時に前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が前記シンクロナイザーリング(34、40)の一方のみの前記外部ギヤ装置(36、42)と係合し、同時に前記摺動スリーブ(18)が、前記摺動スリーブ(18)に対して回転不能に設けられたロック支柱(39)を前記シンクロナイザーリング(34、40)の他方に対して軸方向に当接させ、前記シンクロナイザーリング(34、40)の他方を対応するシンクロナイザー本体に対して押圧し、それによって他方のシンクロナイザーリングが前記摺動スリーブに対して相対的に回転してロック位置になり、前記摺動スリーブ(18)および前記他方のシンクロナイザーリングの前記ギヤ装置が、互いに対して相対的に回転される、前同期位置になることができるように構成されている、
請求項1または2に記載の変速機。 - 前記ロック装置が、前記第1の遊星変速機(10)を介したトルク伝達が、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が前記第1のシンクロナイザー本体(22)の前記外部ギヤ装置(24)と係合すると同時に前記第2のシンクロナイザー本体(26)および前記第2のシンクロナイザーリング(40)の前記外部ギヤ装置(28、42)と係合しない第1のギヤ位置に前記アクチュエータを使用して前記回転軸(X)に沿って前記摺動スリーブをもたらすことによって実現され、前記第2の遊星変速機(12)を介したトルク伝達が、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が前記第2のシンクロナイザー本体(26)の前記外部ギヤ装置(28)と係合し、同時に、前記第1のシンクロナイザー本体(22)および前記第1のシンクロナイザーリング(34)の前記外部ギヤ装置(24、36)と係合しない第2のギヤ位置に前記アクチュエータを使用して前記回転軸(X)に沿って前記摺動スリーブ(18)をもたらすことによって実現されるように構成されている、
請求項1から3のいずれか一項に記載の変速機。 - 前記回転軸(X)の方向における前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)の幅が、前記回転軸(X)の方向における前記シンクロナイザーリング(34、40)の前記外部ギヤ装置(36、42)の間隔よりも大きく、前記回転軸(X)の方向におけるそれぞれの他方の前記シンクロナイザーリング(40、34)の前記外部ギヤ装置に対する前記シンクロナイザー本体(22、26)の一方の前記外部ギヤ装置(24、28)の距離よりも小さい、
請求項1から4のいずれか一項に記載の変速機。 - 前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)の直径が、前記より小さいリングギヤ(14、16)の前記内部ギヤ装置の直径よりも大きい、すなわち、好ましくは、前記リングギヤの壁厚に対して前記内部ギヤ装置のルート円よりも大きい、
請求項1から5のいずれか一項に記載の変速機。 - 前記第1の遊星変速機(10)が、前記入力シャフト(E)に一体回転可能に設けられた第1の太陽ギヤ(1´)と、前記遊星キャリア(S)に回転可能に支持され、前記第1の太陽ギヤ(1´)および前記第1のリングギヤ(14)に噛合する第1の遊星ギヤ(6´)と、を含み、
前記第2の遊星変速機(12)が、前記入力シャフト(E)に一体回転可能に設けられた第2の太陽ギヤ(1)と、前記遊星キャリア(S)に回転可能に支持され、前記第2の太陽ギヤ(1)および前記第2のリングギヤ(16)に噛合する第2の遊星ギヤ(6)と、を含む、
請求項1から6のいずれか一項に記載の変速機。 - 前記第1の遊星変速機(10)が、前記遊星キャリア(S)に回転可能に支持され、前記第1のリングギヤ(14)と噛合する第1の遊星ギヤ(6´)を含み、前記第2の遊星変速機(12)が、前記遊星キャリア(S)に回転可能に支持され、前記第2のリングギヤ(16)と噛合する第2の遊星ギヤ(6)を含み、
前記第1の遊星ギヤ(6´)および前記第2の遊星ギヤ(6)が、互いに固定的に接続され、
太陽ギヤ(1)と前記入力シャフト(E)とが一体回転するように、前記第1または第2の遊星ギヤ(6´、6)が、前記入力シャフト(E)に設けられた前記太陽ギヤ(1)と噛合し、
好ましくは、互いに固定的に接続された前記2つの遊星ギヤ(6´、6)が、一方の段のみが前記太陽ギヤ(1)と噛合する段付き遊星ギヤとして構成されている、
請求項1から6のいずれか一項に記載の変速機。 - 前記変位装置(46)が、
前記アクチュエータ(48)によって駆動可能なウォームシャフト(50)と、
前記摺動スリーブ(18)と同軸上に配置され、前記回転軸(X)に垂直な径方向において前記回転軸(X)から見て、前記摺動スリーブ(18)がウォームギヤ(52)と少なくとも部分的に重なり且つ前記ウォームシャフト(50)によって前記回転軸(X)を中心として回転可能であるように、前記摺動スリーブに対して外周側に配置されたウォームギヤ(52)と、
前記摺動スリーブ(18)に設けられ、径方向外側に突出するガイドピン(56)と、を含み、
前記ウォームギヤ(52)には、前記ガイドピン(56)を受け入れるためのガイド溝(54)が設けられ、前記ガイド溝(56)が、前記ウォームギヤ(52)が角度(β)だけ回転する間に、距離(x)に沿った前記摺動スリーブ(18)の変位が生じるように、周方向に対して角度(α)で延在し、
前記アクチュエータが、電気モータとして構成されている、
請求項1から8のいずれか一項に記載の変速機。 - 前記摺動スリーブ(18)が、その外側に外部ギヤ装置を有し、この外部ギヤ装置を使用して、前記ハウジング(G)内の内部ギヤ装置において前記回転軸(X)に沿って案内可能である、
請求項1から9のいずれか一項に記載の変速機。 - 前記リングギヤ(14、16)が、前記遊星ギヤ(6´、6)上に径方向に支持され、軸受が、前記リングギヤの間、および互いに反対側を向く側面と前記ハウジングとの間に軸方向支持のためにそれぞれ配置される、
請求項1から10のいずれか一項に記載の変速機。 - 前記入力シャフト(E)が、軸受を介して前記遊星キャリア(S)内に支持され、または
前記遊星キャリア(S)が、前記入力シャフト(E)上に支持される、
請求項1から11のいずれか一項に記載の変速機。 - 前記同期位置において、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が、前記シンクロナイザーリング(40)の一方の前記外部ギヤ装置(42)と部分的に係合して、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)およびこのシンクロナイザーリング(40)の前記外部ギヤ装置(42)の歯頭および歯トラフが互いに対してある角度だけ相対的に回転するように、このシンクロナイザーリング(40)に軸方向力を加え、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)および前記他方のシンクロナイザーリング(34)の前記外部ギヤ装置(36)の歯頭および歯トラフが互いに対して相対的に回転されないように、前記内部ギヤ装置(20)の前記歯頭および歯トラフが前記他方のシンクロナイザーリング(34)の前記外部ギヤ装置(36)と同時に係合し、それにより、この歯の係合を介してこの他方のシンクロナイザーリング(34)に軸方向力が加えられない、
請求項1から12のいずれか一項に記載の変速機。 - 変速機であって、
ハウジング(G)と、
ロック装置(2)と、を含み、
前記ロック装置(2)が、
前記ハウジング内に移動軸に沿って移動可能に支持され、中心軸が前記移動軸と同軸に設けられた内部ギヤ装置(20)を有する摺動スリーブ(18)と、
前記摺動スリーブ(18)と同軸に配置され、前記摺動スリーブ(18)を前記移動軸に沿って移動させることによって前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)と係合することができる外部ギヤ装置(24)を有し、好ましくは前記第1のシンクロナイザー本体(22)の前記外部ギヤ装置(24)に対して前記移動軸に向かって一方側に向かって径方向内側に軸方向に形成された摩擦領域(30)を有する、第1のシンクロナイザー本体(22)と、
前記摺動スリーブ(18)と同軸に、且つ前記第1のシンクロナイザー本体(22)の前記摩擦領域(30)の側に配置され、前記摺動スリーブ(18)を前記移動軸に沿って移動させることによって前記内部ギヤ装置(20)と係合することができる外部ギヤ装置(28)を有し、好ましくは径方向内側に形成され、且つ前記第1のシンクロナイザー本体(22)の側で前記第2のシンクロナイザー本体(26)の前記外部ギヤ装置(28)に対して軸方向に変位する摩擦領域(32)を有する、第2のシンクロナイザー本体(26)と、
前記摺動スリーブ(18)を前記移動軸に沿って移動させることによって前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)と係合することができる外部ギヤ装置(36)を有し、前記第1のシンクロナイザー本体(22)の前記摩擦領域(30)に当接するように構成された摩擦領域(38)を有する第1のシンクロナイザーリング(36)と、
前記摺動スリーブ(18)を前記移動軸に沿って移動させることによって前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)と係合することができる外部ギヤ装置(42)を有し、前記第2のシンクロナイザー本体の前記摩擦領域(32)に当接するように構成された摩擦領域(44)を有する第2のシンクロナイザーリング(40)と、を含み、
前記ロック装置が、
前記摺動スリーブ(18)が、前記摺動スリーブの前記内部ギヤ装置(20)が前記第1のシンクロナイザー本体(22)の前記外部ギヤ装置(24)と係合しておらず、前記第2のシンクロナイザー本体(26)の前記外部ギヤ装置(28)と係合しておらず、前記シンクロナイザーリング(34、40)の一方のみの前記外部ギヤ装置(36、42)と同時に係合する中立位置になることができ、
前記回転軸(X)に沿った移動において、前記摺動スリーブ(18)が、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が前記2つのシンクロナイザー本体(22、26)の前記外部ギヤ装置(24、28)と係合しておらず、同時に前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が前記シンクロナイザーリング(40)のうちの一方の前記外部ギヤ装置(42)と部分的に係合して、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)およびこのシンクロナイザーリング(40)の前記外部ギヤ装置(42)の歯頭および歯トラフが、対応する前記シンクロナイザー本体(26)が前記摩擦係合を介してこのシンクロナイザーリング(40)と同期可能であるように互いに対してある角度だけ相対的に回転されるように、前記シンクロナイザーリング(40)に軸方向力を加える同期位置になることができ、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)および前記他方のシンクロナイザーリング(34)の前記外部ギヤ装置(36)の前記歯頭および歯トラフが互いに対して相対的に回転されないように、前記他方のシンクロナイザーリング(34)の前記外部ギヤ装置(36)と係合しており、それにより、この歯の係合を介してこの他方のシンクロナイザーリング(34)に軸方向力が加えられないように構成されている、変速機。 - 前記回転軸(X)に沿った移動において、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が前記2つのシンクロナイザー本体(22、26)の前記外部ギヤ装置(24、28)と係合しておらず、同時に、前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)が前記シンクロナイザーリング(34、40)の一方のみの前記外部ギヤ装置(36、42)と係合しており、同時に、前記摺動スリーブ(18)が、前記摺動スリーブ(18)に対して回転不能に設けられたロック支柱(39)を前記シンクロナイザーリング(34、40)の他方に対して軸方向に当接させ、前記シンクロナイザーリング(34、40)の他方を前記対応するシンクロナイザー本体に対して押圧し、それによって、前記他方のシンクロナイザーリングが前記摺動スリーブ(18)に対して相対的に回転して、前記摺動スリーブ(18)の前記ギヤ装置と前記他方のシンクロナイザーリングの前記ギヤ装置とが、相対的に回転するロック位置になるように、前記摺動スリーブ(18)が前同期位置になる
ようにさらに構成されている、請求項14に記載の変速機。 - 請求項5、6、および10の少なくとも一項の特性づける特徴によってさらに展開される、請求項14または15のいずれか一項に記載の変速機。
- 前記摺動スリーブ(18)を前記回転軸(X)に沿って変位させることができるアクチュエータを有する変位装置(46)
をさらに含む、請求項14から16のいずれか一項に記載の変速機。 - 前記ハウジング(G)において回転軸(X)を中心として回転可能に支持された入力シャフト(E)と、
前記ハウジング(G)において前記回転軸(X)を中心として回転可能に支持された出力シャフト(A)と、
前記回転軸(X)と同軸上に隣接して配置され、互いにギヤ比が異なる第1の遊星変速機(10)および第2の遊星変速機(12)であって、前記第1の遊星変速機(10)および前記第2の遊星変速機(12)が、共通の遊星キャリア(S)を有し、前記共通の遊星キャリア(S)が、前記回転軸(X)を中心として回転可能に前記ハウジング(G)に支持され、前記出力シャフト(A)に接続され、前記第1の遊星変速機(10)が、前記回転軸(X)を中心として回転可能に前記ハウジング(G)に支持された第1のリングギヤ(14)を含み、前記第2の遊星変速機(12)が、前記回転軸(X)を中心として回転可能に前記ハウジング(G)に支持された第2のリングギヤ(16)を含む、第1の遊星変速機および第2の遊星変速機と、をさらに含み、
前記ロック装置(2)を使用して、前記第1のリングギヤ(14)または前記第2のリングギヤ(16)が前記ハウジング(G)に選択的にロック可能であり、それにより、前記第1のリングギヤ(14)がロックされているとき、第1のギヤ比で前記入力シャフト(E)から前記第1の遊星変速機(10)を介して前記出力シャフト(A)にトルクが伝達可能であり、前記第2のリングギヤ(16)がロックされているとき、第2のギヤ比で前記入力シャフト(E)から前記第2の遊星変速機(12)を介して前記出力シャフト(A)にトルクが伝達可能である、
請求項14から17のいずれか一項に記載の変速機。 - 請求項4および7、8、9、11、および12の少なくとも一項の特性づける特徴によってさらに展開される、請求項17に従属する請求項18に記載の変速機。
- 前記摺動スリーブ(18)の前記内部ギヤ装置(20)の幅が、前記シンクロナイザー本体(22、26)のうちの1つの前記外部ギヤ装置(24、28)の、それぞれの対向するシンクロナイザーリング(40、34)までの距離よりも1%から10%小さい、請求項1から19のいずれか一項に記載の変速機。
- 前記第1のギヤ比が、前記第2のギヤ比よりも大きい、請求項1から20のいずれか一項に記載の変速機。
- 車両の電気駆動システムであって、
電気駆動機械(EM)と、
請求項1から21のいずれか一項に記載の変速機と、を含み、
前記駆動システムが、前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置に移動されるシフトプロセスにおいて、前記第2のシンクロナイザーリング(40)の前記摩擦領域(44)が前記第2のシンクロナイザー本体(26)の前記摩擦領域(32)に当接することを介して、前記同期位置の前記摩擦領域(44)と前記摩擦領域(32)との間でトルクが伝達可能であり、このトルクが、最大回転速度(nmax)において前記電気駆動機械(EM)によって最大に送達可能な前記電気駆動機械(EM)の最大回転速度トルクの30%よりも大きい、ように構成されている、電気駆動システム。 - 摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置に移動されるシフトプロセスにおいて、前記摩擦領域(44、32)を介して前記同期位置において伝達されるトルクが実質的に一定のままであり、または
前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置に移動する前記シフトプロセスにおいて、前記摩擦領域(44、32)を介して前記同期位置において伝達される前記トルクが、前記同期中に前記出力シャフト(A)において一定の動力が伝達されるように、および/または前記同期中に前記出力シャフト(A)において伝達される前記動力が、前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置に移動する直前に前記出力シャフト(A)において出力されていた前記動力に対応するように、前記電気駆動機械の回転速度の低下に伴って増加される、
請求項22に記載の電気駆動システム。 - 前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置に移動される前記シフトプロセスが、前記シフト中の前記出力シャフト(A)の実質的に一定の回転速度において、前記シフト後の前記電気駆動機械の回転速度が前記一定の出力範囲に収まるように設定されたシフト回転速度でトリガされる、
請求項22または23に記載の電気駆動システム。 - 前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置に移動される前記シフトプロセスが、前記電気駆動機械(EM)の最大回転速度(nmax)でトリガされる、
請求項22から24のいずれか一項に記載の電気駆動システム。 - 前記摩擦領域(44、32)を介して前記同期位置において伝達される前記トルクが、前記最大回転速度トルクに対応し、および/または前記同期中に一定のままであり、その結果、前記シフトプロセスの直前に前記出力シャフト(A)において供給される動力が、前記シフトプロセス中に前記電気駆動機械の回転速度が低下するにつれてゆっくりとしか連続的に低下しない、または
前記摩擦領域(44、32)を介して前記同期位置において伝達される前記トルクが、前記最大回転速度トルクよりも少なくとも一時的に低くもしくは高く、および/または前記同期中に減少もしくは増加し、その結果、前記シフトプロセスの直前に前記出力シャフト(A)において供給される動力が、前記同期中に一定のままであるか、または連続的にのみ変化し、不規則に変化しない、
請求項22から25のいずれか一項に記載の電気駆動システム。 - 前記駆動システムが、前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置へ移動する間、前記出力シャフトにおいて利用可能なトルクが方向を変えず、推進力が連続的に伝達可能であるように構成されている、
請求項22から26のいずれか一項に記載の電気駆動システム。 - 前記駆動システムが、前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置へ移動する間、前記電気駆動機械が前記摩擦領域(44、32)による制動に加えて前記同期位置において電気的に制動されるように構成されている、
請求項22から27のいずれか一項に記載の電気駆動システム。 - 前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置へ移動されるシフトプロセスにおいて、前記第2のリングギヤ(16)のトルクが前記摩擦領域(44、32)によって前記同期位置に支持され、その結果、負荷遮断を低減または防止するために前記出力シャフト(A)にトルクがもたらされる、
請求項22から28のいずれか一項に記載の電気駆動システム。 - 前記摺動スリーブ(18)が前記第1の位置から前記第2の位置へ移動する間の前記シフトプロセスにおいて、前記同期位置において前記第2のリングギヤ(16)に作用するトルクが、前記アクチュエータによって前記摺動スリーブに加えられる軸方向力に依存する、
請求項22から29のいずれか一項に記載の電気駆動システム。
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