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Die
Erfindung betrifft ein Schaltbetätigungsgerät, das für ein Schaltgetriebe
anwendbar ist. Genauer betrifft die Erfindung ein Schaltbetätigungsgerät, das für ein automatisch
synchronisiertes Schaltgetriebe anwendbar ist. Das Schaltgetriebe,
bzw. genauer das automatisch synchronisierte Schaltgetriebe kann
mit einer Vielzahl von Kupplungen bereitgestellt sein.
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Unter
dem Gesichtspunkt einen Kraftstoffwirkungsgrad, eine Leistung oder Ähnliches
eines Fahrzeugs zu verbessern, wurde eine Entwicklung eines Getriebes
oder eines automatischen Getriebegeräts ausgehend von einem bekannten
synchronisierten Schaltgetriebe betrieben.
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JP1981(56)-127842A
(siehe
1 entsprechend
EP0034411A3 ) bzw.
DE3530017A1 offenbaren
ein Getriebe, das zwei Kupplungsmechanismen (erste und zweite Kupplung)
zum Übertragen
einer Kraft von einer Maschine zu einem Getriebe hat, und eine Vielzahl
von Eingangswellen (erste und zweite Eingangswellen) des Getriebes
hat. Mit der Anordnung von jedem offenbarten Getriebe kann die Kraft von
der ersten Kupplung zu der ersten Eingangswelle übertragen werden, und die Kraft
kann von der zweiten Kupplung zu der zweiten Eingangswelle übertragen
werden. Außerdem
ist die erste Eingangswelle mit Zahnrädern für erste, dritte und fünfte Schaltstufen
und die zweite Eingangswelle mit Zahnrädern für zweite, vierte und sechste
Schaltstufen bereitgestellt.
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Ein
Schaltbetätigungsgerät ist in
der WO01/84019A1 (siehe 1a und 2, und Spalten [0034]–[0040]
der entsprechenden Veröffentlichung Nr.
US2003/0121343A1) offenbart, das eine Schalt- und Auswahlwelle hat,
einen auf der Schalt- und Auswahlwelle bereitgestellten inneren
Hebel (d. h. eine Auswahlvorrichtung), und eine Vielzahl von Schaltnuten
(d. h. Schaltgabelöffnungen),
die entsprechend auf einer Vielzahl von Schaltgabeln bereitgestellt sind.
Die Schalt- und
Auswahlwelle wird bei einem Schaltvorgang um eine Achse gedreht
und wird bei einem Auswahlvorgang linear in eine axiale Richtung bewegt.
Der innere Hebel wird bei einem Schaltvorgang um die Achse gedreht
und wird bei einem Auswahlvorgang linear bewegt. Jede Schaltnut
ist mit einem Kopfabschnitt des inneren Hebels in Eingriff, um so
eine vorbestimmte Schaltstufe herzustellen. Eine Abmessung der Schaltrichtung
einer Aussparung von jeder Schaltnut ist größer konstruiert als eine Abmessung
der Schaltrichtung des Kopfabschnitts des inneren Hebels, so dass
ein großer
Freiraum zwischen dem Kopfabschnitt des inneren Hebels und der Aussparung
von jeder Schaltnut in der Schaltrichtung sichergestellt ist. Gemäß dem offenbarten Schaltbetätigungsgerät wird ein
synchronisierter Mechanismus eines Getriebes in Erwiderung auf einen Schalthub
einer gewählten
Schaltgabel betätigt,
und ein vorbestimmtes Zahnrad wird in Synchronisation mit einer
vorbestimmten Welle gedreht.
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Eine
Abmessung der Schaltrichtung des zuvor erwähnten Freiraums ist größer ausgebildet
als der Schalthub von jeder Schaltgabel, um ein Zusammenstoßen zwischen
dem Kopfabschnitt des inneren Hebels und einer Backe oder einem
Kantenabschnitt der Schaltnut zu einer Zeit zu verhindern, wenn
der innere Hebel sich bei einem Auswahlvorgang quer zu den Schaltnuten
bewegt.
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Jedoch
läuft gemäß dem in
der US2003/0121343A1 offenbarten Schaltbetätigungsgerät der Kopfabschnitt des inneren
Hebels einen lange Strecke, bis der Kopfabschnitt mit einer inneren Wand
der Schaltnut in Berührung
kommt, wenn ein direkter Schaltvorgang ausgeführt wird, durch den eine Schaltänderung
durch das eingreifbare Betätigen
von nur einem Synchronisationsmechanismus durchgeführt wird,
wie in 6A dargestellt
ist. Mit anderen Worten ist eine lange Leerlaufzeit erforderlich.
Außerdem
ist eine lange Leerlaufzeit zu der Zeit des Zurückkehrens zu einer neutralen
Position aus einer Schaltstufe und zu einer Zeit einer Schaltbewegung
zu einer anderen Schaltstufe erforderlich, wenn ein indirekter Schaltvorgang
durchgeführt
wird, durch den eine Schaltungsänderung
durch das eingreifbare Betätigen
einer Vielzahl von Synchronisationsmechanismus durchgeführt wird,
wie in 6B dargestellt
ist. Entsprechend benötigt
das offenbarte Schaltbetätigungsgerät zum Beenden
eines Schaltvorgangs eine bestimmte Zeit.
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Es
besteht somit Bedarf, ein Schaltbetätigungsgerät bereitzustellen, das eine
Zeit reduzieren kann, die für
einen Schaltvorgang erforderlich ist, um eine vorbestimmte Schaltstufe
zu erreichen. Das Schaltbetätigungsgerät kann auf
ein synchronisiertes Schaltgetriebe oder ein automatisch synchronisiertes Schaltgetriebe
angewendet werden. Noch genauer kann das Schaltbetätigungsgerät auf ein
automatisch synchronisiertes Getriebe mit einer Vielzahl von Kupplungen
angewendet werden.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der Erfindung hat ein Schaltbetätigungsgerät eine Schalt- und Auswahlwelle,
die bei einem Schaltvorgang in einer axialen Richtung bewegt wird,
und bei einem Auswahlvorgang um eine Achse gedreht wird, und einen
bei der Schalt- und Auswahlwelle bereitgestellten inneren Hebel,
und der innere Hebel wird bei dem Schaltvorgang in der axialen Richtung
bewegt, und ist bei dem Auswahlvorgang um die Achse drehbar. Das Schaltbetätigungsgerät hat außerdem eine
Vielzahl von Schaltgabelköpfen,
die entlang einer Umfangsrichtung der Schalt- und Auswahlwelle mit
einem vorbestimmten Abstand relativ zu einem angrenzenden Schaltgabelkopf
voneinander um die Achse angeordnet sind, und eine Vielzahl bei
dem inneren Hebel ausgebildete Schaltnuten, die in der Umfangsrichtung
der Schalt- und Auswahlwelle offen sind, und eine der Schaltnuten
unter der Vielzahl von Schaltnuten ist mit einem entsprechenden
Schaltgabelkopf unter den Schaltgabelköpfen in Erwiderung auf eine ausgewählte Schaltstufe
in Eingriff bringbar, und der Eingriff zwischen der Schaltnut und
dem entsprechenden Schaltgabelkopf ist angeordnet, gelöst zu werden,
wenn der innere Hebel in Erwiderung auf den Auswahlvorgang um die
Achse gedreht wird. Die Vielzahl Schaltnuten sind mit einem Abstand
relativ zu den angrenzenden Schaltnuten voneinander entlang der
Axialrichtung angeordnet, und das Intervall entspricht dem Ausmaß eines
Schalthubs.
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Gemäß der Erfindung
ist zu der Zeit des Schaltvorgangs, in dem eine erste Schaltstufe
zu einer zweiten Schaltstufe geschaltet wird, eine Schaltnut für die erste
vorbestimmte Schaltstufe in der Schaltstufenposition angeordnet,
und mit einem Schaltgabelkopf für
die erste Schaltstufe in Eingriff. In solchen Umständen ist
eine Schaltnut für
die zweite Schaltstufe in einer neutralen Position angeordnet, und
die neutrale Position befindet sich von der Schaltnut für die erste
Schaltstufe entsprechend dem Ausmaß eines Schalthubs entfernt.
Deswegen kann ein Schaltgabekopf für die zweite Schaltstufe ausgewählt werden,
d. h. der Schaltgabelkopf für
die zweite Schaltstufe kann mit der Schaltnut für die zweite Schaltstufe durch
das ledigliche Drehen der Schalt- und Auswahlwelle in Eingriff gebracht
werden. Entsprechend weist das Schaltbetätigungsgerät gemäß der Ausführungsform der Erfindung einen
minimalen Leerlaufabstand zu der Zeit des voranstehend beschriebenen
Schaltvorgangs von der ersten Schaltstufe zu der zweiten Schaltstufe
auf, und bietet einen Zustand, in dem eine Schaltbetätigung sofort
durchgeführt
werden kann. Deswegen kann der Benutzer ein komfortables Benutzergefühl empfinden.
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Einzelheiten
der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung im Zusammenhang
und mit Bezug auf die anhängenden
Zeichnung deutlich werden. In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
schematische Ansicht eines Getriebezugs eines Getriebes, bei dem
ein Schaltbetätigungsgerät gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung angewendet ist;
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2 eine
Ansicht, die eine Anordnung von Zahnrädern des Getriebes darstellt,
das den in 1 dargestellten Getriebezug
aufweist, aus einer axialen Richtung betrachtet;
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3 eine
schematische Ansicht zum Erklären
einer gesamten Struktur des Schaltbetätigungsgeräts gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
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4A eine
schematische Ansicht eines in 3 dargestellten
Zwischensperrteils, von einer axialen Richtung einer Schalt- und
Auswahlwelle aus betrachtet, in einem Zustand, bei dem ein Schaltkabelkopf
einer ersten und einer dritten Schaltstufe mit einer Schaltnut eines
inneren Hebels in Eingriff ist;
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4B eine
schematische Ansicht des Zwischensperrteils, von der axialen Richtung
der Schalt- und Auswahlwelle aus betrachtet, in einem Zustand, bei
dem ein Schaltgabelkopf einer zweiten und einer vierten Schaltstufe
mit einer Schaltnut des inneren Hebels in Eingriff ist;
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4C eine
schematische Ansicht des Zwischensperrteils, von der axialen Richtung
der Schalt- und Auswahlwelle aus betrachtet, in einem Zustand, bei
dem ein Schaltgabelkopf einer fünften
und einer siebenten Schaltstufe mit einer Schaltnut des inneren Hebels
in Eingriff ist;
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4D eine
schematische Ansicht des Zwischensperrteils, von der axialen Richtung
der Schalt- und Auswahlwelle aus betrachtet, in einem Zustand, bei
dem ein Schaltgabelkopf einer sechsten und einer Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
mit einer Schaltnut des inneren Hebels in Eingriff ist;
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5A eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem neutralen Zustand;
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5B eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgerät in einem Zustand, bei dem eine
erste Schaltstufe hergestellt ist;
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5C eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgerät in einem Zustand, bei dem der
Schaltgabelkopf der zweiten und der vierten Schaltstufe gewählt ist;
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5D eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem eine
zweite Schaltstufe hergestellt ist;
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5E eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgerät in einem Zustand, bei dem ein
Schaltgabelkopf der ersten und dritten Schaltstufe ausgewählt ist;
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5F eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem eine
dritte Schaltstufe hergestellt ist;
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5G eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem der
Schaltgabelkopf der zweiten und der vierten Schaltstufe ausgewählt ist;
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5H eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem eine
vierte Schaltstufe hergestellt ist;
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5I eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem ein
Schaltgabelkopf der ersten und der dritten Schaltstufe ausgewählt ist;
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5J eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem der
Schaltgabelkopf der ersten und der dritten Schaltstufe zu einer
neutralen Position geschaltet ist;
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5K eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem ein
Schaltgabelkopf der fünften
und der siebenten Schaltstufe ausgewählt ist;
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5L eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem eine
fünfte
Schaltstufe hergestellt ist;
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5M eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem der Schaltgabelkopf
der zweiten und der vierten Schaltstufe ausgewählt ist;
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5N eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem der
Schaltgabelkopf der zweiten und der vierten Schaltstufe in eine
neutrale Position geschaltet ist;
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5O eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem der
Schaltgabelkopf der sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe ausgewählt ist;
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5P eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem eine
sechste Schaltstufe hergestellt ist;
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5Q eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem der
Schaltgabelkopf der fünften
und der siebenten Schaltstufe ausgewählt ist;
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5R eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem eine
siebente Schaltstufe hergestellt ist;
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5S eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem der
Schaltkopf der sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe ausgewählt ist;
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5T eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem der
Schaltkopf der sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe in eine
neutrale Position geschaltet ist;
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5U eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem die
erste Schaltstufe hergestellt ist;
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5V eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgerät in einem Zustand, bei dem der
Schaltgabelkopf der sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe ausgewählt ist;
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5W eine
schematische Ansicht des Schaltbetätigungsgeräts in einem Zustand, bei dem die
Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
hergestellt ist;
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6A eine
Ansicht zum Erläutern
eines direkten Schaltvorgangs gemäß einem Stand der Technik;
und
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6B eine
Ansicht zum Erläutern
eines indirekten Schaltvorgangs gemäß dem Stand der Technik.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
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Mit
Bezug auf 1 bis 2 hat ein
synchronisiertes Getriebe T eine Vielzahl von Synchronisationsmechanismen 9a bis 9d,
die gemäß der im Folgenden
beschriebenen Ausführungsform
durch das Schaltbetätigungsgerät betätigt werden,
und einen Zwillingskupplungsmechanismus C. In dem Getriebe wird
eine ausgewählte
Schaltstufe in Erwiderung auf Betätigungen der Synchronisationsmechanismen 9a bis 9d und
des Zwillingskupplungsmechanismus C hergestellt.
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Der
Zwillingskupplungsmechanismus C hat eine erste Kupplung c1 und eine
zweite Kupplung c2 zum ausgewählten Übertragen
einer Kraft von einer Antriebskraftquelle wie z. B. einer Maschine
(nicht gezeigt) oder einem Elektromotor (nicht gezeigt) zu dem synchronisierten
Getriebe T. Der Zwillingskupplungsmechanismus C kann automatisch
z. B. durch ein hydraulisches Gerät betätigt werden, das in Synchronisation
mit dem im Folgenden beschriebenen Schaltbetätigungsgerät aktiviert wird. Außerdem kann
in einigen Situationen der Zwillingskupplungsmechanismus C manuell
betätigt
werden.
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Das
synchronisierte Getriebe T hat eine erste Eingangswelle 10a,
eine zweite Eingangswelle 10b und entsprechend zum herstellen
von Schaltstufen eingesetzte Getriebezüge. Entsprechend der Ausführungsform
der Erfindung haben die Getriebezüge einen Getriebezug 1 für eine erste
Schaltstufe, einen Getriebezug 2 für eine zweite Schaltstufe,
einen Getriebezug 3 für
eine dritte Schaltstufe, einen Getriebezug 4 für eine vierte
Schaltstufe, einen Getriebezug 5 für eine fünfte Schaltstufe, einen Getriebezug 6 für eine sechste
Schaltstufe, einen Getriebezug 7 für eine siebente Schaltstufe
und einen Getriebezug R für
eine Rückwärtsfahrt-Schaltstufe.
Jedoch sind die Getriebezüge
nicht auf das voranstehend Ausgeführte beschränkt, sondern es können Getriebezüge für andere
Schaltstufen vorhanden sein. Auf die erste Eingangswelle 10a wird
durch die erste Kupplung c1 eine Maschinenkraft übertragen, während auf
die zweite Eingangswelle 10b durch die zweite Kupplung
c2 eine Maschinenkraft übertragen wird.
Auf die Getriebezüge,
die entsprechend zum Herstellen von ungerade nummerierten Schaltstufen wie
z. B. der ersten, dritten, fünften
und siebenten Schaltstufen eingesetzt werden, wird durch die erste Eingangswelle 10a eine
Maschinenkraft übertragen, und
auf die Getriebezüge,
die entsprechend zum Herstellen von gerade nummerierten Schaltstufen wie
z. B. der zweiten, vierten, sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe eingesetzt
sind, wird durch die zweite Eingangswelle 10b eine Maschinenkraft übertragen.
Die erste Eingangswelle 10a ist in die zweite Eingangswelle 10b eingefügt und erstreckt
sich in diese.
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Auf
der ersten Eingangswelle 10a sind Antriebszahnräder 1a (R1), 3a (5a),
und 7a entsprechend für
die ersten, dritten, fünften
und siebenten Schaltstufen montiert, um zusammen mit der ersten Eingangswelle 10a zu
drehen. Das einzelne Antriebszahnrad 1a (r1) dient zum
Herstellen von sowohl der ersten Schaltstufe als auch der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe,
und das einzelne Antriebszahnrad 3a (5a) dient
zum Herstellen von sowohl der dritten Schaltstufe als auch der fünften Schaltstufe.
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Auf
der zweiten Eingangswelle 10b sind Antriebszahnräder 2a, 4a und 6a für die zweite,
vierte und sechste Schaltstufe montiert, um zusammen mit der zweiten
Eingangswelle 10b zu drehen.
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Das
synchronisierte Getriebe T hat außerdem eine erste Zwischenwelle 10c,
eine zweite Zwischenwelle 10d und eine Rückwärtsfahrt-Welle 10e. Die
erste Zwischenwelle 10c ist leer drehend mit den angetriebenen
Rädern 1b bis 4b für die ersten,
zweiten, dritten und vierten Schaltstufen gepasst und mit einem
ersten Abtriebszahnrad g1 für
dessen gemeinsame Drehung mit der ersten Zwischenwelle 10c bereitgestellt.
Die zweite Zwischenwelle 10d ist leer drehend mit angetriebenen
Zahnrädern 5b bis 7b für die fünften, sechsten
und siebenten Schaltstufen und einem vierten Rückwärtsfahrt-Schaltstufenzahnrad r4
gepasst und mit einem zweiten Abtriebszahnrad g2 für dessen
gemeinsame Drehung mit der zweiten Zwischenwelle 10d bereitgestellt.
Die Rückwärtsfahrt-Welle 10e ist
mit zweiten und dritten Rückwärtsfahrt-Schaltstufenzahnrädern r2
und r3 bereitgestellt. Eines aus ersten und zweiten Abtriebszahnrädern g1 und
g2 überträgt eine
Leistung des synchronisierten Getriebes T zu einem Differentialmechanismus
D.
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Die
erste Eingangswelle 10a, die zweite Eingangswelle 10b,
die erste Zwischenwelle 10c, die zweite Zwischenwelle 10d und
die Rückwärtsfahrt-Welle 10e sind
abwechselnd parallel angeordnet.
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Auf
der ersten Zwischenwelle 10c sind ein Synchronisationsmechanismus 9a für die erste
und der dritte Schaltstufe und ein Synchronisationsmechanismus 9b für die zweite
und die vierte Schaltstufe montiert. Auf der zweiten Zwischenwelle 10d sind ein
Synchronisationsmechanismus 9c für die fünfte und die siebente Schaltstufe
und ein Synchronisationsmechanismus 9d für die sechste
und die Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
montiert. Der Synchronisationsmechanismus 9a für die erste
und die dritte Schaltstufe ist zwischen dem ersten angetriebenen Zahnrad 1b und
dem dritten angetriebenen Zahnrad 3b angeordnet und wird
ausgewählt
betätigt,
um in dem Getriebe die erste oder die dritte Schaltstufe herzustellen.
Der Synchronisationsmechanismus 9b für die zweite und die vierte
Schaltstufe ist zwischen dem zweiten angetriebenen Zahnrad 2b und
dem vierten angetriebenen Zahnrad 4b angeordnet und wird
ausgewählt
betätigt,
um in dem Getriebe die zweite oder die vierte Schaltstufen herzustellen.
Der Synchronisationsmechanismus 9c für die fünfte und die siebente Schaltstufe
ist zwischen dem fünften
angetriebenen Zahnrad 5b und dem siebenten angetriebenen
Zahnrad 7b angeordnet und wird ausgewählt betätigt, um in dem Getriebe die
fünfte
oder die siebente Schaltstufe herzustellen. Der Synchronisationsmechanismus 9d für die sechste
und die Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
ist zwischen dem sechsten angetriebenen Zahnrad 6b und
dem vierten Rückwärtsfahrt-Schaltstufenzahnrad
r4 angeordnet und wird ausgewählt
betätigt,
um in dem Getriebe die sechste oder die Rückwärtsfahrt-Schaltstufe herzustellen.
In Erwiderung auf zumindest Fahrzeuggeschwindigkeit oder ausgewählte Schaltstufe
wählt das
Schaltbetätigungsgerät ausgewählt einen
geeigneten Synchronisationsmechanismus unter den zuvor erwähnten vier Synchronisationsmechanismen,
und der ausgewählte
Synchronisationsmechanismus dreht ein entsprechend angetriebenes
Zahnrad zusammen mit der vorbestimmten Welle.
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Das
Schaltbetätigungsgerät gemäß der Ausführungsform
der Erfindung, das das voranstehend erläuterte Getriebe betätigt, wird
im Folgenden erklärt.
Das Schaltbetätigungsgerät betätigt die
Synchronisationsmechanismen 9a bis 9d, die in 1 dargestellt
sind, durch Schaltkabel (nicht gezeigt), die in 4A dargestellte
Schaltgabelköpfe 16 bis 19 aufweisen.
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Mit
Bezug auf 3 und 4A bis 4D hat
das Schaltbetätigungsgerät eine Schalt-
und Auswahlwelle 11, einen inneren Hebel 12, der
auf der Schalt- und Auswahlwelle 11 bereitgestellt ist,
die Vielzahl Schaltgabelköpfe
(einen Schaltgabelkopf 16 für die erste und die dritte
Schaltstufe, einen Schaltgabelkopf 17 für die zweite und die vierte
Schaltstufe, einen Schaltgabelkopf 18 für die fünfte und die siebente Schaltstufe,
und einen Schaltgabelkopf 19 für die sechste und die Rückwärtsfahrt-Schaltstufe) 16 bis 19,
und eine Vielzahl von Schaltnuten 13 bis 15, die
auf dem inneren Hebel 12 ausgebildet sind. Die Schalt-
und Auswahlwelle 11 wird bei einer Schaltbetätigung in
einer axialen Richtung bewegt und wird bei einer Auswahlbetätigung um
eine Achse gedreht. Der innere Hebel 12 wird bei einer Schaltbetätigung in
der axialen Richtung geschaltet und bei einer Auswahlbetätigung um
die Achse gedreht. Der Schaltgabelkopf 16 der ersten und
der dritten Schaltstufe wird ausgewählt betätigt, um in dem Getriebe die
erste oder die dritte Schaltstufe herzustellen. Der Schaltgabelkopf 17 der
zweiten und vierten Schaltstufe wird ausgewählt betätigt, um in dem Getriebe die
zweite oder die vierte Schaltstufe herzustellen. Der Schaltgabelkopf 18 der
fünften
und siebenten Stufe wird ausgewählt
betätigt,
um in dem Getriebe die fünfte oder
die siebente Schaltstufe herzustellen. Der Schaltgabelkopf 19 der
sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
wird ausgewählt
betätigt,
um in dem Getriebe die sechste oder die Rückwärtsfahrt-Schaltstufe herzustellen.
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Die
Schaltgabelköpfe 16, 17, 18 und 19 sind entlang
einer Umfangsrichtung um die Achse der Schalt- und Auswahlwelle 11 angeordnet
und sind mit einem vorbestimmten Zwischenraum relativ zu einem angrenzenden
Schaltgabelkopf zueinander positioniert. Jede Schaltnut 13, 14 und 15 öffnet in
der Umfangsrichtung der Schalt- und Auswahlwelle 11, d.
h. weist bei ihren beiden axialen Seiten Öffnungen auf. Die Umfangsrichtung
der Schalt- und Auswahlwelle 11, d. h. die Seitenrichtung
des inneren Hebels 12 ist in 3 dargestellt
und erstreckt sich in 3 in einer Richtung von oben
nach unten. Die Umfangsrichtung der Schalt- und Auswahlwelle 11 ist
in 5 ebenfalls dargestellt und erstreckt
sich in 5 in einer Richtung von rechts
nach links. Deswegen ist in Erwiderung auf zumindest Fahrzeuggeschwindigkeit oder
gewählte
Schaltstufe eine der Schaltnuten 13 bis 15 mit
einem vorbestimmten Schaltgabelkopf aus der Vielzahl Schaltgabelköpfe 16 bis 19 in
Eingriff. Außerdem
geraten sie außer
Eingriff, wenn der innere Hebel 12, d. h. die Schaltnut
relativ zu dem Schaltgabelkopf in Erwiderung auf die Auswahlbetätigung um
die Achse gedreht wird.
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Der
innere Hebel 12 hat einen Nabenabschnitt 12a,
der mit der Schalt- und Auswahlwelle 11 in Keilwellen-Eingriff
ist, und einen Hebelabschnitt 12b, der in einer radialen
Richtung von der Schalt- und Auswahlwelle 11 nach außen vorspringt.
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Der
Hebelabschnitt 12b ist mit der Vielzahl von Schaltnuten 13, 14 und 15 ausgebildet.
Angrenzende Schaltnuten 13 und 14 oder 14 und 15 sind entsprechend
ausgerichtet mit einem Zwischenraum zwischen diesen entlang der
Axialrichtung angeordnet, und der Zwischenraum entspricht im Wesentlichen
dem Ausmaß eines
Schalthubs.
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Die
Schalt- und Auswahlwelle 11 wird durch einen Schaltmechanismus 21 in
der Axialrichtung bewegt und durch einen Auswahlmechanismus 22 gedreht.
Der Schaltmechanismus 21 wandelt über einen ersten Getriebemechanismus 21b und
einen Zahnstangen- und Ritzelmechanismus 21c eine Drehkraft
eines Motors 21a, der in Erwiderung auf eine ausgewählte Schaltstufe
aktiviert wurde, in eine Kraft in der axialen Richtung um, und überträgt die Kraft
zu der Schalt- und Auswahlwelle 11. Der Auswahlmechanismus 22 überträgt über einen
zweiten Zahnradmechanismus 22b und ein oszillierendes Zahnrad 22c eine
Drehkraft eines zweiten Motors 22a, der in Erwiderung auf
eine ausgewählte
Schaltstufe aktiviert wurde, auf die Schalt- und Auswahlwelle 11.
Das Schaltbetätigungsgerät gemäß der Ausführungsform
der Erfindung kann automatisch durch den ersten Motor 21a des
Schaltmechanismus 21 und den zweiten Motor 22a des
Auswahlmechanismus 22 gesteuert werden.
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Das
Schaltbetätigungsgerät hat außerdem ein
Zwischensperrteil 20, das außen bei dem Nabenabschnitt 12a des
inneren Hebels 12 bereitgestellt ist. Das Zwischensperrteil 20 wird
zusammen mit dem inneren Hebel 12 bei einem Auswahlvorgang
um die Achse gedreht, und es ist ihm nicht gestattet, sich bei einem
Schaltvorgang in die axiale Richtung zu bewegen. Das Zwischensperrteil 20 ist
auf einem Getriebekasten T/C (in 4 dargestellt)
mittels einem Bolzen 23 (in 4)
dargestellt) derartig montiert, dass das Zwischensperrteil 20 auf
der Schalt- und Auswahlwelle 11 um die Achse drehbar ist.
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Wie
aus 4 ersichtlich ist, hat das Zwischensperrteil 20 einen
annähernd
ringförmigen
Abschnitt 20a, einen geteilten Abschnitt 20b,
der auf dem ringförmigen
Abschnitt 20a auf eine Weise ausgebildet ist, dass er sich
in die axiale Richtung erstreckt, und eine Zwischensperrnut 20c (3),
die auf dem ringförmigen
Abschnitt 20a ausgebildet ist. Der ringförmige Abschnitt 20a beschränkt eine
axiale Bewegung von zumindest einem Schaltgabelkopf aus der Vielzahl
der Schaltgabelköpfe 16 bis 19,
wobei der zumindest eine Schaltgabelkopf mit keiner der Schaltnuten 13 bis 15 in
Eingriff ist, sondern in einer Schaltstufenposition angeordnet ist.
Der geteilte Abschnitt 20b erstreckt sich in die axiale
Richtung und der Hebelabschnitt 12b des inneren Hebels 12 springt
zu diesem vor. Der geteilte Abschnitt 20b mit der voranstehend
beschriebenen Anordnung gestattet eine axiale Bewegung eines Schaltgabelkopfs
unter den Schaltgabelköpfen 16 bis 19,
wobei der Schaltgabelkopf mit einer geeigneten Schaltnut der Schaltnuten 13 bis 15 in
Eingriff war. Die Zwischensperrnut 20c ist mit zumindest
einem Schaltgabelkopf der Schaltgabelköpfe 16 bis 19 und
dem zumindest einen Schaltgabelkopf in Eingriff, der mit keiner der
Schaltnuten 13 bis 15 in Eingriff war, und ist
in einer neutralen Position N positioniert. Der Hebelabschnitt 12b des
inneren Hebels 12 kann innerhalb von dem geteilten Abschnitt 20b des
Zwischensperrteils 20 in der Axialrichtung bewegt werden.
Das Zwischensperrteil 20 kann zusammen mit dem inneren Hebel 12 gedreht
werden, wenn der Hebelabschnitt 12b des inneren Hebels 12 mit
einer inneren Wand des Ringabschnitts 20a in Berührung kommt,
wobei der geteilte Abschnitt 20b durch die innere Wand
definiert ist.
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Entsprechend
der Ausführungsform
der Erfindung ist die Breite jeder Schaltnut identisch mit der Breite
der Zwischensperrnut 20c in der axialen Richtung, und eine
Breite des ringförmigen
Abschnitts 20a ist identisch mit dem Abstand der äußeren Wände jeder
Schaltnut in der axialen Richtung.
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Im
Folgenden wird als nächstes
ein Schaltvorgang (bestehend aus einer Schaltbewegung und einer
Auswahlbewegung) in dem in 1 dargestellten
Getriebe durch das in 3 dargestellte Schaltbetätigungsgerät erläutert. 5A bis 5W stellen
einen Wechsel in einem Zustand des Schaltbetätigungsgeräts durch eine Folge von Schaltvorgängen dar.
Die Bezugszeichen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und
R repräsentieren
erste, zweite, dritte, vierte, fünfte,
sechste, siebente, bzw. Rückwärtsfahrt-Schaltstufen.
Zumindest ein Schaltgabelkopf aus der Vielzahl von Schaltgabelköpfen 16, 17, 18 und 19 der
nicht notwendigerweise zu Schalten ist oder der Schaltgabelkopf,
der nicht für
eine Schaltbewegung betätigt
werden soll, kann durch das in Eingriff geraten mit der Zwischensperrnut 20c bei
der neutralen Position N gehindert werden sich in beide Richtung
zu bewegen, oder kann durch das Anstoßen an einer äußeren Wandoberfläche (d.
h. eine Oberfläche
in Axialrichtung) des ringförmigen
Abschnitts 20a bei der Schaltstufenposition gehindert werden,
sich von der neutralen Position N wegzubewegen.
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[Neutral N]
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Mit
Bezug auf 5A sind bei Neutral N der innere
Hebel 12 und das Zwischensperrteil 20 bei der neutralen
Position N in der Schaltrichtung positioniert (d. h. der Axialrichtung
der Schalt- und Auswahlwelle 11). Außerdem ist der Schaltgabelkopf 16 der
ersten und der dritten Schaltstufe mit der Schaltnut 14 in Eingriff,
der Schaltgabelkopf 17 der zweiten und der vierten Schaltstufe,
der Schaltgabelkopf 18 der fünften und der siebenten Schaltstufe,
und der Schaltgabelkopf 19 der sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
sind mit der Zwischensperrnut 20c in Eingriff. Bei diesem
Anlass befinden sich die in 1 dargestellten
erste Kupplung c1 und zweite Kupplung c2 in nicht in Eingriff befindlichen
Zuständen,
und die Synchronisationsmechanismen 9a bis 9d sind
in der neutralen Position N angeordnet.
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[Neutral N zu der ersten
Schaltstufe]
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Mit
Bezug auf 5A und 5B wird
der innere Hebel 12 in einem Schalthub bei einem einem Schaltvorgang
entsprechenden Ausmaß zu
einer ersten Seite (in 5A bis 5W einer
oberen Seite) bewegt, und der Schaltgabelkopf 16 der ersten und
der dritten Schaltstufe wird in eine Schaltposition bei der ersten
Seite geschaltet. Dabei wird mit Bezug auf 1 der Synchronisationsmechanismus 9a für die erste
und die dritte Schaltstufe auf eine Seite geschaltet (d. h. in 1 auf
die linke Seite), und das erste angetriebene Zahnrad 1b wird
an der ersten Zwischenwelle 10c befestigt. Dann ist die
erste Kupplung c1 in Eingriff, und die erste Schaltstufe ist hergestellt.
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[Erste Schaltstufe zu
der zweiten Schaltstufe]
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Mit
Bezug auf 5B, 5C und 5D wird
der innere Hebel 12 bei einem Auswahlvorgang um die Achse
gedreht, der Eingriff des Schaltgabelkopfs 16 und der zweiten
Schaltnut 14 wird gelöst, und
der Schaltgabelkopf 17 der zweiten und der vierten Schaltstufe
wird mit der dritten Schaltnut 15 in Eingriff gebracht.
Dann wird der innere Hebel 12 in einem Ausmaß zu einer
zweiten Seite bewegt (in 5A bis 5W eine
Seite nach unten), das einem Schalthub bei einem Schaltvorgang entspricht, und
der Schaltgabelkopf 17 wird bei der zweiten Seite zu einer
Schaltposition geschaltet. Dabei wird mit Bezug auf 1 der
Synchronisationsmechanismus 9b für die zweite und die vierte
Schaltstufe zu der anderen Seite (d. h. in 1 zu der
rechten Seite) geschaltet, und das zweite angetriebene Zahnrad 2b wird
an der ersten Zwischenwelle 10c befestigt. Dann gerät die zweite
Kupplung c2 in Eingriff, während
die erste Kupplung c1 außer
Eingriff gebracht wird, und die zweite Schaltstufe ist hergestellt.
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Wie
voranstehend beschrieben wurde, kann mit der Anordnung des Schaltbetätigungsgeräts gemäß der Ausführungsform
der Erfindung ein Schaltvorgang von der ersten Schaltstufe zu der
zweiten Schaltstufe durch einen Auswahlvorgang (Drehung) und einen
Schalteingriffsvorgang (axiale Bewegung) vollendet werden. Außerdem entspricht
ein für
den Schalteingriffsvorgang erforderlicher Hub einem Schalthub oder
ist mit diesem erfüllt,
nämlich
einem Mittenabstand zwischen den angrenzenden Schaltnuten 14 und 15.
Entsprechend kann eine für
einen Zahnradwechselvorgang erforderliche Zeit relativ zu einem
Zahnradwechselvorgang reduziert werden, der einen Betätigung erfordert,
bei der eine Schaltung außer
Eingriff gebracht wird.
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[Zweite Schaltstufe zu
der dritten Schaltstufe]
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Mit
Bezug auf 5D bis 5F wird
der innere Hebel 12 bei einem Auswahlvorgang um die Achse
gedreht, der Eingriff des zweiten Schaltgabelkopfs 17 und
der dritten Schaltnut 15 wird gelöst, und der Schaltgabelkopf 16 der
ersten und der dritten Schaltstufe wird mit der ersten Schaltnut 13 in
Eingriff gebracht. Dann wird der innere Hebel 12 bei einem Schaltvorgang
zu der zweiten Seite bewegt, und der Schaltgabelkopf 16 der
ersten und der dritten Schaltstufe wird in eine Schaltposition bei
der zweiten Seite geschaltet. Dabei wird der Synchronisationsmechanismus 9a für die erste
und die dritte Schaltstufe zu der anderen Seite geschaltet, und
das dritte angetriebene Zahnrad 3b wird an der ersten Zwischenwelle 10c befestigt.
Dann gerät
die erste Kupplung c1 in Eingriff, während die zweite Kupplung c2
außer
Eingriff gerät,
und die dritte Schaltstufe ist hergestellt.
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[Dritte Schaltstufe zu
der vierten Schaltstufe]
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Mit
Bezug auf die 5F bis 5H wird der
innere Hebel 12 bei einem Auswahlvorgang um die Achse gedreht,
der Eingriff des ersten Schaltgabelkopfs 16 und der ersten
Schaltnut 13 wird gelöst, und
der Schaltgabelkopf 17 der zweiten und der vierten Schaltstufe
wird mit der ersten Schaltnut 13 in Eingriff gebracht.
Dann wird der innere Hebel 12 bei einem Schaltvorgang zu
der ersten Seite bewegt, und der Schaltgabelkopf 17 der
zweiten und der vierten Schaltstufe wird in eine Schaltposition
bei der ersten Seite geschaltet. Dabei wird der Synchronisationsmechanismus 9b der
zweiten und der vierten Schaltstufe zu der einen Seite geschaltet,
und das vierte angetriebene Zahnrad 4b wird an der ersten Zwischenwelle 10c befestigt
(siehe 1). Dann wird die zweite Kupplung c2 in Eingriff
gebracht, während
die erste Kupplung c1 außer
Eingriff gebracht wird, und die vierte Schaltstufe ist hergestellt.
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[Vierte Schaltstufe zu
der fünften
Schaltstufe]
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Mit
Bezug auf 5H bis 5L wird
der innere Hebel 12 bei einem Auswahlvorgang um die Achse
gedreht, der Eingriff des Schaltgabelkopfs 17 der zweiten
und der vierten Schaltstufe mit der ersten Schaltnut 13 wird
gelöst,
und der Schaltgabelkopf 16 der ersten und der dritten Schaltstufe
wird mit der dritten Schaltnut 15 in Eingriff gebracht.
Dann wird der innere Hebel 12 bei einem Schaltvorgang zu
der ersten Seite bewegt, der Schaltgabelkopf 16 der ersten
und der dritten Schaltstufe wird zu der neutralen Position N zurückgeführt, und
der Synchronisationsmechanismus 9a für die erste und die dritte
Schaltstufe wird zu der neutralen Position N zurückgeführt. Außerdem wird der innere Hebel 12 bei
einem Auswahlvorgang um die Achse gedreht, der Eingriff des Schaltgabelkopfs 16 der
ersten und der dritten Schaltstufe und der dritten Schaltnut 15 wird
gelöst, und
der Schaltgabelkopf 18 der fünften und der siebenten Schaltstufe
wird mit der dritten Schaltnut 15 in Eingriff gebracht.
Dann wird der innere Hebel 12 bei einem Schaltvorgang zu
der zweiten Seite bewegt, und der Schaltgabelkopf 18 der
fünften
und der siebenten Schaltstufe wird zu einer Schaltposition bei der
zweiten Seite geschaltet. Dabei wird mit Bezug auf 1 der
Synchronisationsmechanismus 9c der fünften und der siebenten Schaltstufe
zu der anderen Seite geschaltet, und das fünfte angetriebene Zahnrad 5b wird
mit der zweiten Zwischenwelle 10d befestigt. Dann ist die
erste Kupplung c1 in Eingriff, während
die zweite Kupplung c2 außer
Eingriff ist, und die fünfte
Schaltstufe ist hergestellt.
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[Fünfte Schaltstufe zu sechster
Schaltstufe]
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Mit
Bezug auf 5L bis 5P wird
der innere Hebel 12 bei einem Auswahlvorgang um die Achse
gedreht, der Eingriff des Schaltgabelkopfs 18 der fünften und
der siebenten Schaltstufe und der dritten Schaltnut 15 wird
gelöst,
und der Schaltgabelkopf 17 der zweiten und der vierten
Schaltstufe wird mit der ersten Schaltnut 13 in Eingriff
gebracht. Dann wird der innere Hebel 12 bei einem Schaltvorgang
zu der zweiten Seite bewegt, der Schaltgabelkopf 17 der zweiten
und der vierten Schaltstufe wird zu einer neutralen Position N zurückgeführt, und
der Synchronisationsmechanismus 9b der zweiten und der
vierten Schaltstufe wird zu der neutralen Position N zurückgeführt. Außerdem wird
der innere Hebel 12 bei einem Auswahlvorgang um die Achse
gedreht, der Eingriff des Schaltgabelkopfs 17 der zweiten
und der vierten Schaltstufe und der ersten Schaltnut 13 wird gelöst, und
der Schaltgabelkopf 19 der sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
wird mit der ersten Schaltnut 13 in Eingriff gebracht.
Dann wird der innere Hebel 12 bei einem Schaltvorgang zu
der ersten Seite bewegt, und der Schaltgabelkopf 19 der
sechsten und der Rückwärts-Fahrt-Schaltstufe
wird zu einer Schaltposition bei der ersten Seite geschaltet. Dabei
wird der Synchronisationsmechanismus 9d der sechsten und
der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
mit Bezug auf 1 zu der einen Seite geschaltet,
und das sechste angetriebene Zahnrad 6b wird an der zweiten
Zwischenwelle 10d befestigt. Dann gerät die zweite Kupplung c2 in
Eingriff, während
die erste Kupplung c1 außer
Eingriff gerät,
und die sechste Schaltstufe ist hergestellt.
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[Sechste Schaltstufe zu
der siebenten Schaltstufe]
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Mit
Bezug auf 5P bis 5T wird
der innere Hebel 12 bei einem Auswahlvorgang um die Achse
gedreht, der Eingriff zwischen dem Schaltgabelkopf 19 der
sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
und der ersten Nut 13 wird gelöst und der Schaltgabelkopf 18 der
fünften
und der siebenten Schaltstufe wird mit der dritten Schaltnut 15 in Eingriff
gebracht. Dann wird der innere Hebel 12 bei einem Schaltvorgang
zu der ersten Seite bewegt, und der Schaltgabelkopf 18 der
fünften
und der siebenten Schaltstufe wird zu einer Schaltposition bei der
ersten Seite geschaltet. Dabei wird mit Bezug auf 1 der
Synchronisationsmechanismus 9c für die fünfte und die siebente Schaltstufe
zu der einen Seite geschaltet, und das siebente angetriebene Zahnrad 7b wird
an der zweiten Zwischenwelle 10b befestigt. Dann gerät die erste
Kupplung c1 in Eingriff, während die
zweite Kupplung c2 außer
Eingriff gerät,
und die siebente Schaltstufe ist hergestellt. Danach wird der innere
Hebel 12 bei einem Auswahlvorgang um die Achse gedreht,
und der Schaltgabelkopf 19 der sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe wird mit
der dritten Schaltnut 15 in Eingriff gebracht. Dann wird
der innere Hebel 12 bei einem Schaltvorgang zu der zweiten
Seite bewegt, und der Schaltgabelkopf 19 der sechsten und
der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe wird
zu der neutralen Position N zurückgeführt.
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[Erste Schaltstufe zu
der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe]
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Mit
Bezug auf 5U bis 5W ist
die erste Kupplung c1 in einem Zustand außer Eingriff, bei dem die erste
Schaltstufe in dem Getriebe hergestellt wurde, und der innere Hebel 12 wird
bei einem Auswahlvorgang um die Achse gedreht. Dabei wird ein Eingriff
des Schaltgabelkopfs 16 der ersten und der dritten Schaltstufe
mit der zweiten Schaltnut 14 gelöst, und der Schaltgabelkopf 19 der
sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
gerät mit
der dritten Schaltnut 15 in Eingriff. Als nächstes wird
der innere Hebel 12 entsprechend einem Ausmaß eines
Schalthubs bei einem Schaltvorgang zu der zweiten Seite bewegt,
und der Schaltgabekopf 19 der sechsten und der Rückwärtsfahrt-Schaltstufe wird
zu einer Schaltposition bei der zweiten Seite geschaltet. Dabei
wird mit Bezug auf 1 der Synchronisationsmechanismus 9d für die sechste
und die Rückwärtsfahrt-Schaltstufe
zu der anderen Seite geschaltet, und das vierte Rückwärtsfahrt-Zahnrad
r4 wird an der zweiten Zwischenwelle 10d befestigt. Dann
ist die erste Kupplung c1 in Eingriff und die Rückwärtsfahrt-Schaltstufe ist hergestellt.
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Gemäß der Ausführungsform
der Erfindung wird das Schaltbetätigungsgerät der Erfindung
auf ein automatisch synchronisiertes Schaltgetriebe angewendet,
das an einem Fahrzeug montiert werden kann. Noch genauer wird die
Erfindung auf ein Schaltgetriebe mit Zwillingskupplung angewendet. Jedoch
ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Alternativ oder zusätzlich kann
die Erfindung auf ein Schaltgetriebe mit einer einzelnen Kupplung
anwendbar sein.
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Gemäß der Ausführungsform
der Erfindung werden ein Vorgang zum Hinaufschalten und ein Vorgang
zum Schalten der Rückwärtsfahrt
erklärt.
Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Alternativ oder zusätzlich kann
die Erfindung für
einen Vorgang zum Herunterschalten anwendbar sein.
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Außerdem wird
in der Ausführungsform
der Erfindung der Schaltvorgang in der Reihenfolge der Schaltstufen
ausgeführt
(z. B. von der ersten Schaltstufe zu der zweiten Schaltstufe, von
der zweiten Schaltstufe zu der dritten Schaltstufe, d. h. ohne eine Schaltstufe
auszulassen). Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Alternativ
oder zusätzlich kann
der Schaltvorgang nicht in der Reihenfolge der Schaltstufe ausgeführt werden
(z. B. von der ersten Schaltstufe zu der dritten Schaltstufe, von
der dritten Schaltstufe zu der ersten Schaltstufe, von der zweiten
Schaltstufe zu der vierten Schaltstufe, von der vierten Schaltstufe
zu der zweiten Schaltstufe, d. h. durch das Auslassen von zumindest
einer Schaltstufe).
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Das
Schaltbetätigungsgerät gemäß der Ausführungsform
der Erfindung ist auf ein Schaltgetriebe mit Zwillingskupplung anwendbar.
Genauer ist das Schaltbetätigungsgerät auf ein
Schaltgetriebe mit einer automatischen Zwillingskupplung anwendbar. Das
Schaltgetriebe mit automatischer Zwillingskupplung hat eine Vielzahl
von Synchronisationsmechanismen, eine Vielzahl von Eingangswellen
und eine Vielzahl von Kupplungen zum ausgewählten Übertragen der Kraft zu der
Vielzahl von Eingangswellen. Das Schaltgetriebe mit Zwillingskupplung
kann einen Schaltvorgang durchführen,
in dem ein zweiter Synchronisationsmechanismus betätigt wird,
während eine
erste Kupplung in einem Zustand nicht in Eingriff ist, bei dem ein
erster Synchronisationsmechanismus betätigt wurde.
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In
dem Schaltbetätigungsgerät gemäß der Ausführungsform
der Erfindung sind drei Schaltnuten bereitgestellt. Das Schaltbetätigungsgerät kann nämlich lediglich
mit der kleinen Anzahl von Schaltnuten auf ein Getriebe oder ein
Getriebegerät
angewendet werden, in dem es eine neutrale Position, eine Schaltstufe
und eine andere der Schaltstufe gegenüberliegende Schaltstufe gibt.
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Mit
der Anordnung des Schaltbetätigungsgeräts gemäß der Ausführungsform
der Erfindung wird während
eine erste vorbestimmte Schaltstufe ausgewählt ist, ein Schaltgabelkopf
aus der Vielzahl von Schaltgabelköpfen, der zum Herstellen einer
zweiten vorbestimmten Schaltstufe eingesetzt wird, die von der ersten
vorbestimmten Schaltstufe unterschiedlich ist, in einer neutralen
Position entlang der Achsenrichtung positioniert ist. Da der Schaltgabelkopf
für die
zweite vorbestimmte Schaltstufe in einem Abstand angeordnet ist,
der einem Ausmaß eines Schalthubs
entlang der Axialrichtung entspricht, und von dem Schaltgabelkopf
der ersten vorbestimmten Schaltstufe und der Schaltnut entfernt
ist, die mit diesem in Eingriff ist, kann der Schalteingriffsvorgang sofort
mit nahezu keiner Leerlaufzeit durchgeführt werden.
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Gemäß der Ausführungsform
der Erfindung können
die ersten und zweiten Stufen unteren Schaltstufen entsprechen.
Deswegen kann eine für einen
Schaltvorgang erforderliche Zeit bei unteren Schaltstufen reduziert
werden, und eine sofortige Beschleunigung kann dabei erreicht werden.
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Gemäß der Ausführungsform
der Erfindung hat der innere Hebel den Nabenabschnitt, der mit der Schalt-
und Auswahlwelle in Keilwellen-Eingriff ist, und den Hebelabschnitt,
der sich in einer radialen Richtung von der Schalt- und Auswahlwelle
von dem Nabenabschnitt nach außen
vorspringt. Der Hebelabschnitt ist bei dessen vorspringendem Teil
entlang der Axialrichtung mit einer Vielzahl von Schaltnuten ausgebildet.
Die Vielzahl von Schaltnuten wird bei einem Auswahlvorgang um die
Achse gedreht und eine der Vielzahl von Schaltnuten ist mit einem
Schaltgabelkopf für
eine ausgewählte
Schaltstufe in Eingriff. Mit der Anordnung des Schaltbetätigungsgeräts gemäß der Ausführungsform
der Erfindung können
die Schaltnuten ohne Schwierigkeit ausgebildet werden, und die Größe des inneren
Hebels kann reduziert werden.
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Das
Schaltbetätigungsgerät hat das
extern bei dem Nabenabschnitt des inneren Hebels bereitgestellte
Zwischensperrteil. Das Zwischensperrteil wird zusammen mit dem inneren
Hebel bei einem Auswahlvorgang um die Achse gedreht, und es ist ihm
nicht gestattet, sich bei einem Schaltvorgang in die Axialrichtung
zu bewegen. Das Zwischensperrteil hat den annähernd ringförmigen Abschnitt, den geteilten
Abschnitt, der auf dem ringförmigen
Abschnitt auf solch eine Weise ausgebildet ist, dass er sich in der
Axialrichtung erstreckt und die auf dem ringförmigen Abschnitt auf solch
eine Weise ausgebildete Zwischensperrnut, dass es sich um eine Achse
der Schalt- und
Auswahlwelle erstreckt. Der ringförmige Abschnitt beschränkt eine
axiale Bewegung von zumindest einem Schaltgabelkopf aus der Vielzahl
von Schaltgabelköpfen,
wobei der zumindest eine Schaltgabelkopf nicht mit einer der Schaltnuten
aus den Schaltnuten in Eingriff war und in einer Schaltstufenposition
angeordnet ist. Der geteilte Abschnitt erstreckt sich in der Axialrichtung
und der innere Hebel springt zu diesem vor. Der geteilte Abschnitt
mit der voranstehend beschriebenen Anordnung gestattet eine axiale
Bewegung eines Schaltgabelkopfs aus den Schaltgabelköpfen, wobei
der Schaltgabelkopf mit einer geeigneten Schaltnut der Schaltnuten
in Eingriff war. Die Zwischensperrnut ist mit zumindest einem Schaltgabelkopf
aus den Schaltgabelköpfen
in Eingriff, und der zumindest eine Schaltgabelkopf, der nicht mit
einer Schaltnut aus den Schaltnuten in Eingriff war, ist in einer
neutralen Position angeordnet. Mit der Anordnung des Schaltbetätigungsgeräts gemäß der Ausführungsform
der Erfindung ist es möglich,
ein fehlerhaftes Schalten eines nicht geeigneten Schaltgabelkopfs
zu vermeiden, wann immer ein Schaltvorgang durchgeführt wird.
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Mit
der Anordnung des Schaltbetätigungsgeräts gemäß der Ausführungsform
der Erfindung ist die Breite von jeder Schaltnut identisch zu der
Breite der Zwischensperrnut in der axialen Richtung. Außerdem ist
eine zwischen beiden axialseitigen äußeren Wänden von jeder Schaltnut definierte
Breite identisch mit einer zwischen beiden axialseitigen äußeren Wänden der
Zwischensperrnut definierten Breite. Deswegen kann ein bevorzugtes
Zwischensperrteil bereitgestellt werden.
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Mit
der Anordnung des Getriebegeräts
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung hat der Kupplungsmechanismus die erste und die zweite Kupplung
zum ausgewählten Übertragen
der Kraft. Das synchronisierte Schaltgetriebe hat eine erste Eingangswelle, über die
von der ersten Kupplung eine Maschinenkraft übertragen wird, während über die
zweite Eingangswelle von einer zweiten Kupplung eine Maschinenkraft übertragen
wird. Das synchronisierte Schaltgetriebe hat außerdem die Getriebezüge für ungerade
nummerierte Schaltstufen wie erste, dritte, fünfte und siebente Schaltstufen, über die
eine Maschinenkraft durch die erste Eingangswelle übertragen
wird, und die Getriebezüge
für geradzahlig
nummerierte Schaltstufen wie z. B. zweite, vierte und sechste und
Rückwärtsfahrt-Schaltstufen, über die
durch die zweite Eingangswelle eine Maschinenkraft übertragen
wird. Mit der voranstehend beschriebenen Anordnung kann eine Zeit
reduziert werden, die zum Wechseln eines Zahnrads von einer vorbestimmten
ungeradzahlig nummerierten Schaltstufe zu einer vorbestimmten geradzahlig
nummerierten Schaltstufe erforderlich ist. Außerdem kann der Kupplungsmechanismus
automatisch mittels einem Öldruckmechanismus
oder Ähnlichem
gesteuert werden.
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Gemäß der Ausführungsform
der Erfindung ist zu der Zeit eines Schaltvorgangs, in dem eine
erste Schaltstufe zu einer zweiten Schaltstufe geschaltet wird,
eine Schaltnut für
die erste vorbestimmte Schaltstufe in der Schaltstufenposition angeordnet und
mit einem Schaltgabelkopf für
die erste Schaltstufe in Eingriff. Unter solchen Umständen ist
eine Schaltnut für
die zweite Schaltstufe in der neutralen Position angeordnet, und
die neutrale Position befindet sich von der Schaltnut für die erste
Schaltstufe entsprechend einem Ausmaß eines Schalthubs entfernt.
Deswegen kann ein Schaltgabelkopf für die zweite Schaltstufe ausgewählt werden,
d. h. der Schaltgabelkopf für
die zweite Schaltstufe kann mit der Schaltnut für die zweite Schaltstufe durch
das lediglich Drehen der Schalt- und Auswahlwelle in Eingriff gebracht
werden. Entsprechend weist das Schaltbetätigungsgerät gemäß der Ausführungsform der Erfindung eine
minimale Leerlaufzeit zu der Zeit des voranstehend beschriebenen
Schaltvorgangs von der ersten Schaltstufe zu der zweiten Schaltstufe auf,
und bietet einen Zustand, in dem ein Schaltvorgang sofort durchgeführt werden
kann. Deswegen kann der Benutzer ein komfortables Benutzungsgefühl erhalten.
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Außerdem hat
das voranstehend erläuterte Getriebegerät eine Vielzahl
von Kupplungen. Deswegen kann ein Auswahlvorgang durch das außer Eingriff
bringen von einer der Vielzahl von Kupplungen durchgeführt werden,
sogar in einem Zustand, bei dem der Schaltgabelkopf bei der Schaltposition
angeordnet ist, und der mit diesem verbundene Synchronisationsmechanismus
betätigt
ist.
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Ein
Schaltbetätigungsgerät hat eine
Schalt- und Auswahlwelle (11), die bei einem Schaltvorgang in
einer axialen Richtung bewegt wird, und bei einem Auswahlvorgang um
eine Achse gedreht wird, einen inneren Hebel (12), der
bei der Schalt- und Auswahlwelle (11) bereitgestellt ist,
eine Vielzahl von Schaltgabelköpfen
(16, 17, 18, 19), die in einer
Umfangsrichtung der Schalt- und Auswahlwelle mit einem vorbestimmten
Abstand relativ zu einem angrenzenden Schaltgabelkopf (16, 17, 18, 19)
von jedem anderen (16, 17, 18, 19)
angeordnet sind, und eine Vielzahl Schaltnuten (13, 14, 15),
die bei dem inneren Hebel (12) ausgebildet sind, um in
der Umfangsrichtung der Schalt- und Auswahlwelle (11) offen
zu sein. Die Vielzahl Schaltnuten (13, 14, 15)
sind entlang der Axialrichtung mit einem Abstand relativ zu einer
angrenzenden Schaltnut voneinander angeordnet, und der Abstand entspricht
dem Ausmaß eines
Schalthubs.