用于變速器的具有離合器和同步器的換擋裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于能夠換擋的變速器(2)的換擋裝置,其具有:換擋接合套(5、5′),其能夠在第一位置與第二位置之間運(yùn)動(dòng),第一惰輪(31、32、33、34;35)在第一位置中能夠相對于軸(3)轉(zhuǎn)動(dòng),換擋接合套(5、5′)在第二位置中將第一惰輪(31、32、33、34;35)與軸(3)抗扭地連接,摩擦離合器組件(6、6′),其能夠在第一位置與第二位置之間運(yùn)動(dòng),它的兩個(gè)部分(19、20)在第一位置中能夠彼此相對轉(zhuǎn)動(dòng),兩個(gè)部分(19、20)在第二位置中連接,和操縱元件(12),其在一個(gè)自由度內(nèi)能夠在空擋位置與第一換擋位置之間運(yùn)動(dòng),其中,在空擋位置中,換擋接合套(5、5′)和摩擦離合器組件(6、6′)分別處在其各自的第一位置上,在中間位置中,換擋接合套(5、5′)處在其第二位置上,摩擦離合器組件(6、6′)處在其第一位置上,并且在第一換擋位置中,換擋接合套(5、5′)和摩擦離合器組件(6、6′)分別處在其各自的第二位置上。
【專利說明】用于變速器的具有離合器和同步器的換擋裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車的變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]這種變速器例如設(shè)置在機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)鏈中,為了將驅(qū)動(dòng)裝置、例如電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率傳輸給被驅(qū)動(dòng)的工作輪。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種用于機(jī)動(dòng)車的改進(jìn)并簡化的變速器的換擋裝置、變速器、傳動(dòng)鏈以及一種配備它的機(jī)動(dòng)車。
[0004]按本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案,用于能夠換擋的變速器的換擋裝置具有:
[0005]-換擋接合套,其能夠在第一位置與第二位置之間運(yùn)動(dòng),所述換擋裝置的第一惰輪在所述第一位置中能夠相對于軸轉(zhuǎn)動(dòng),所述換擋接合套在所述第二位置中將所述第一惰輪與所述軸抗扭地連接,
[0006]-摩擦離合器組件,其能夠在第一位置與第二位置之間運(yùn)動(dòng),所述摩擦離合器組件的兩個(gè)部分在所述第一位置中能夠彼此相對轉(zhuǎn)動(dòng),所述兩個(gè)部分在所述第二位置中摩擦接合地連接,以及
[0007]-操縱元件,其在一個(gè)自由度內(nèi)通過中間位置能夠在空擋位置與第一換擋位置之間運(yùn)動(dòng),
[0008]其中,在所述空擋位置中,所述換擋接合套和所述摩擦離合器組件分別處在其各自的第一位置上,
[0009]在所述中間位置中,所述換擋接合套處在其第二位置上,并且所述摩擦離合器組件處在其第一位置上,并且
[0010]在所述第一換擋位置中,所述換擋接合套和所述摩擦離合器組件分別處在其各自的第二位置上。
[0011]因此在借助簡單裝置連續(xù)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中,可以連續(xù)地執(zhí)行擋位的置入階段。
[0012]按第一種設(shè)計(jì),上述軸是換擋裝置的輸入軸,以及摩擦離合器組件的兩個(gè)部分中,一個(gè)部分與輸入軸抗扭連接,而另一個(gè)部分與換擋接合套抗扭連接。
[0013]按第二種設(shè)計(jì),所述軸是中間軸,以及第一惰輪與第二軸的齒輪嚙合,第二軸通過摩擦離合器組件可松脫地與輸入軸摩擦接合地連接。
[0014]第二軸可尤其涉及一種與輸入軸同軸延伸的空心軸。
[0015]在這兩種設(shè)計(jì)中,換擋接合套軸向操縱單元可以具有控制換擋鼓和在控制換擋鼓的控制槽中導(dǎo)引的換擋銷。當(dāng)控制槽在至少一個(gè)區(qū)段內(nèi)螺旋線狀地圍繞控制換擋鼓延伸時(shí),控制換擋鼓與換擋銷相對彼此的轉(zhuǎn)動(dòng)促使軸向運(yùn)動(dòng),這可以被用于驅(qū)使換擋接合套運(yùn)動(dòng)。
[0016]在最簡單的情況下,換擋銷可以與操縱元件固定連接。這尤其在操縱元件可圍繞也支承換擋接合套的同一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)是恰當(dāng)?shù)摹?br>
[0017]當(dāng)操縱元件可圍繞不同于換擋接合套的軸旋轉(zhuǎn)時(shí),則換擋接合套軸向操縱單元通過齒部與操縱元件互相嚙合的結(jié)構(gòu)是特別合理的。
[0018]控制換擋鼓應(yīng)沿軸向相對于換擋接合套固定,為的是將軸向調(diào)整運(yùn)動(dòng)傳遞給換擋接合套。與此同時(shí),它應(yīng)能沿周向可相對于換擋接合套旋轉(zhuǎn),為了在工作時(shí)不必追隨軸和由軸支承的換擋接合套的旋轉(zhuǎn)。
[0019]當(dāng)控制換擋鼓與外殼抗扭固定,而同時(shí)可沿軸向運(yùn)動(dòng)時(shí),則它可以通過換擋銷圍繞控制換擋鼓的軸的旋轉(zhuǎn),驅(qū)使進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)。
[0020]按上述換擋裝置的一種改進(jìn)方案,操縱元件還可以從空擋位置運(yùn)動(dòng)到第二換擋位置,以及,換擋接合套可以在第一位置與第三位置之間軸向運(yùn)動(dòng),其中,在第三位置,第二惰輪形狀接合地與換擋接合套連接。由此可以根據(jù)操縱元件沿什么方向從空擋位置偏移,置入兩種不同的擋位。
[0021]在這種改進(jìn)方案中,換擋接合套的第一位置可以對應(yīng)換擋銷嵌入控制槽的螺旋線形狀的區(qū)段的中心區(qū)內(nèi),所以根據(jù)操縱元件沿什么方向從空擋位置偏移,將換擋接合套沿相反的方向軸向移動(dòng)。
[0022]按一種作為替換方式的改進(jìn)方案,操縱元件同樣可以從空擋位置運(yùn)動(dòng)到第二換擋位置,然而在這里第二換擋接合套與操縱元件耦連,為的是,當(dāng)操縱元件處于空擋位置時(shí)占據(jù)第一位置,在此位置下第二惰輪可相對于軸旋轉(zhuǎn),以及,當(dāng)操縱元件處于第二換擋位置時(shí)占據(jù)第二位置,在此位置下第二換擋接合套使第二惰輪與軸抗扭連接。由此也能根據(jù)偏移方向置入不同的擋位。
[0023]在這種改進(jìn)方案中,可以為每個(gè)換擋接合套配設(shè)自己的換擋接合套軸向操縱單元,以及換擋接合套的第一位置可以在換擋接合套軸向操縱單元內(nèi)分別對應(yīng)換擋銷嵌入控制槽的螺旋線狀區(qū)段與沿周向延伸區(qū)段之間的界限內(nèi)。若在旋轉(zhuǎn)時(shí)換擋銷插入沿周向延伸的區(qū)段內(nèi),則不發(fā)生換擋銷與控制換擋鼓沿軸向彼此相對運(yùn)動(dòng)。因此在恰當(dāng)布置這些換擋接合套軸向操縱單元的情況下可以達(dá)到,當(dāng)操縱元件在空擋位置與第一換擋位置之間旋轉(zhuǎn)時(shí),相應(yīng)地只操縱其中一個(gè)換擋接合套軸向操縱單元,以及,當(dāng)操縱元件在空擋位置與第二換擋位置之間旋轉(zhuǎn)時(shí),只操縱另一個(gè)換擋接合套軸向操縱單元。
[0024]第一和第二惰輪的軸可以彼此移動(dòng),尤其是,支承第二惰輪的軸還可以支承與第一^清輪嚙合的齒輪,和/或,支承第一'清輪的軸還可以支承與第二惰輪嚙合的齒輪。
[0025]在控制槽的螺旋線狀區(qū)段上分別連接離合器操縱段,它們沿控制換擋鼓的周向延伸,所以當(dāng)換擋銷通過這些區(qū)段運(yùn)動(dòng)時(shí),換擋接合套和換擋銷不沿軸向彼此相對移動(dòng)。因此換擋接合套軸向操縱單元可以保持靜止,而摩擦離合器組件從第一位置過渡到第二位置。
[0026]摩擦離合器組件可包括多片式離合器,它的一個(gè)部分是容納在第一摩擦片支架內(nèi)的第一摩擦片組,以及它的另一個(gè)部分是容納在與換擋接合套連接的第二摩擦片支架內(nèi)的第二摩擦片組。所述一個(gè)部分的摩擦片支架尤其可以是與輸入軸連接的離合器頭部或外部摩擦片支架。所述另一個(gè)部分的摩擦片支架可以是嵌入離合器頭部中的內(nèi)部摩擦片支架。在此,以下優(yōu)選稱之為第一和第二摩擦片支架,因此本說明書還包括它們“內(nèi)部”和“外部”的運(yùn)動(dòng)學(xué)反向。
[0027]所述操縱元件的自由度優(yōu)選地是旋轉(zhuǎn)自由度。為了將操縱元件的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為使摩擦離合器組件在第一與第二位置之間運(yùn)動(dòng)的軸向運(yùn)動(dòng),離合器軸向操縱單元可以包括至少一個(gè)優(yōu)選球形的操縱體,它可以與操縱元件一起繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng),并可通過與操縱輪廓接觸結(jié)合所述轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)。
[0028]為避免離合器軸向操縱單元傾斜,應(yīng)設(shè)置至少兩個(gè)、優(yōu)選三個(gè)操縱體,以及優(yōu)選地圍繞操縱元件的軸分布。
[0029]在這里經(jīng)常在操縱元件與摩擦離合器組件之間設(shè)軸向軸承。滾動(dòng)軸承的軸承環(huán)可用作壓板,用于將傳輸給操縱體的點(diǎn)狀力分布在離合器組件的整個(gè)圓周上。
[0030]按第一種實(shí)施形式,操縱輪廓設(shè)在軸向軸承與壓板對置的工作面內(nèi),并且在此面朝各自的操縱體,其中操縱體隨后分別可旋轉(zhuǎn)地支承在軸上,其中,該軸本身再與操縱元件固定連接。按另一種實(shí)施形式,操縱輪廓固定設(shè)置在變速器外殼內(nèi)或上,其中操縱體可軸向移動(dòng)地安裝在操縱元件內(nèi)。
[0031]換擋裝置在這里具有至少兩個(gè)操縱體。按一種實(shí)施形式設(shè)置例如三個(gè)操縱體。也可以設(shè)置更多個(gè)操縱體,此時(shí)它們可以彼此等距離地安置。有利地設(shè)置相鄰的操縱輪廓,它們作用在沿周向例如彼此相距120度的操縱體上。
[0032]作為操縱體或滾動(dòng)體不僅可以考慮使用球體,也可以考慮使用滾輥。
[0033]若操縱體軸向固定地置于操縱元件內(nèi),則所述輪廓或操縱輪廓或斜面或溝槽設(shè)置在軸向軸承的與壓板對置的一側(cè),并且在此面朝各自的操縱體,其中,所述操縱輪廓或斜面旋轉(zhuǎn)固定且沿軸向可自由運(yùn)動(dòng)。反之,若操縱輪廓設(shè)在操縱元件的與壓板對置的一側(cè),例如設(shè)在變速器外殼上,則操縱體在操縱元件內(nèi)設(shè)計(jì)為可沿軸向運(yùn)動(dòng),由此可將操縱體的提升運(yùn)動(dòng)作用在壓板上。當(dāng)操縱輪廓置于軸向軸承的與壓板對置的工作面內(nèi),則該操縱輪廓設(shè)計(jì)為可沿軸向運(yùn)動(dòng),但相對于變速器外殼旋轉(zhuǎn)固定。
[0034]此外如此操縱輪廓設(shè)計(jì),使得它沿周向具有軸向延伸段,從而基于操縱體沿周向的滾動(dòng),使操縱體進(jìn)行軸向移動(dòng)。由此,操縱輪廓和操縱體的軸向延伸段可以通過操縱體沿周向的運(yùn)動(dòng)而一同變化。在這里操縱輪廓沿周向看可以設(shè)計(jì)為與軸線對稱的,所述軸線與離合器操縱裝置的空擋位置一致。與操縱輪廓的對稱性無關(guān)地,在任何情況下都必須保證,操縱輪廓沿兩個(gè)周向從中間位置或空擋位置朝同一個(gè)方向延伸。
[0035]操縱輪廓可不僅設(shè)計(jì)在操縱元件的區(qū)域內(nèi),而且也可以設(shè)計(jì)在壓板的區(qū)域內(nèi)。
[0036]按一種特別的實(shí)施形式,第一惰輪和第二惰輪作為空心軸裝置互相同軸或同心布置,其中,在后一種情況下,在第一惰輪與第二惰輪之間設(shè)一個(gè)支承裝置。這種實(shí)施形式能簡單地制造。
[0037]換擋接合套為此可以有內(nèi)部花鍵齒部,多片式離合器的內(nèi)部摩擦片支架對應(yīng)的區(qū)段可以有外部花鍵齒部,其中,內(nèi)部花鍵齒部與外部花鍵齒部嚙合。這樣,在沿軸向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)可以將扭矩傳給換擋接合套。
[0038]換擋裝置作為用于操縱元件的驅(qū)動(dòng)器可以有尤其液壓或電動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0039]本申請還包括一種能夠換擋的變速器,它有至少一個(gè)如上所述的換擋裝置。
[0040]所述能夠換擋的變速器可以有第二惰輪,它安裝在設(shè)在第一惰輪內(nèi)部的空心軸上,其中,換擋裝置的換擋接合套在第三位置時(shí),亦即在“連接”或“形狀接合地連接”的位置,在第二惰輪與摩擦離合器組件之間建立形狀接合的連接。
[0041]按第一種改進(jìn)方案,在變速器上可以設(shè)置分別如上所述的第一和第二換擋裝置,其中,支承第一惰輪的軸是兩個(gè)換擋裝置共同的,以及其中,變速器的中間軸還支承著
[0042]-與第一換擋裝置的第一惰輪嚙合的第一固定輪,以及
[0043]-與第二換擋裝置的第二惰輪嚙合的第二固定輪。
[0044]所以按選擇可以通過第一或第二換擋裝置將扭矩傳遞給中間軸。
[0045]第一換擋裝置可以設(shè)在輸入軸的第一端部,以及第二換擋裝置可以設(shè)在輸入軸的第二端部。由此可以實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)緊湊的變速器。
[0046]附加地,第二中間軸可以設(shè)有第三固定輪和第四固定輪,其中,第一換擋裝置和第二換擋裝置分別有第二惰輪,它安裝在各自配屬的空心軸上,空心軸與第一惰輪或可以連接或可以設(shè)計(jì)成一體,其中,換擋裝置的換擋接合套在第三位置時(shí),亦即在“連接”或“形狀接合地連接”的位置,在第二惰輪與離合器組件之間建立形狀接合地連接。
[0047]在這里,第一固定輪與第一換擋裝置的第一惰輪嚙合,第三固定輪與第一換擋裝置的第二惰輪嚙合,第二固定輪與第二換擋裝置的第一惰輪嚙合,以及第四固定輪與第二換擋裝置的第二惰輪嚙合。也就是說,屬于一個(gè)換擋裝置的固定輪與相應(yīng)配屬的惰輪嚙合。當(dāng)一個(gè)有奇數(shù)擋位的換擋裝置的所有固定輪嚙合時(shí),以及當(dāng)另一個(gè)有偶數(shù)擋位的換擋裝置的所有固定輪嚙合時(shí),便能以簡單的方式實(shí)現(xiàn)按負(fù)載換擋的原理,其中,在從一個(gè)已經(jīng)處于力流或力矩流內(nèi)的擋位換擋為相鄰的擋位時(shí),為該擋位配設(shè)的惰輪首先與配屬的換擋接合套形狀接合地連接,并且其中,接著通過相應(yīng)地打開和閉合兩個(gè)摩擦離合器,實(shí)現(xiàn)從第一擋位朝相鄰擋位的扭矩傳遞。
[0048]在變速器中,兩個(gè)換擋裝置的操縱如此相互同步化,從而進(jìn)行按負(fù)載換擋。首先新?lián)跷坏膿Q擋裝置的操縱元件旋轉(zhuǎn)到如此程度,使得新?lián)跷坏亩栎啽恍螤罱雍系剡B接,隨后松開當(dāng)前擋位的換擋裝置的摩擦離合器,并與此同時(shí)閉合新?lián)跷坏膿Q擋裝置的摩擦離合器,由此脫開早先置入的擋位的形狀接合的連接。在這里,換擋裝置相互的同步化可以機(jī)械或也可以電子控制。摩擦離合器的磨損可例如通過電子控制調(diào)整操縱元件的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行補(bǔ)m
\-ΖΧ ο
[0049]取代按現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)雜的DCT復(fù)式離合器,使用兩個(gè)簡單的多片式離合器,此外它們還可以浮游式地安裝在油槽內(nèi)。由此達(dá)到較高的功率密度和良好的耐用性。為此使用的摩擦離合器可以模塊化地應(yīng)用在組合部件系統(tǒng)內(nèi),例如也可以用于只有一個(gè)離合器組的變速器。
[0050]—種有利的變速器的另一個(gè)特征在于,從動(dòng)齒輪和第一擋安置在驅(qū)動(dòng)側(cè),由此在輸入軸的對置側(cè)可以取代滾柱軸承裝入更便宜的滾珠軸承。
[0051]為了清楚說明還應(yīng)指出,在申請的變速器中按負(fù)載換擋的原理也可用單個(gè)中間軸實(shí)現(xiàn),盡管如此仍需要兩個(gè)換擋裝置,所以在輸入軸兩端的區(qū)域內(nèi)各設(shè)置一個(gè)換擋裝置。
[0052]按第二種改進(jìn)方案,變速器同樣有如上所述的第一和第二換擋裝置,其中,支承第一惰輪的軸是兩個(gè)換擋裝置共同的以及優(yōu)選地是中間軸,輸入軸支承兩個(gè)與它同心的空心軸,以及兩個(gè)換擋裝置的第一惰輪分別與空心軸之一的齒輪嚙合。
[0053]這些改進(jìn)方案可以互相組合,只要換擋裝置可以具有同時(shí)兩個(gè)與同一個(gè)中間軸的固定輪嚙合的惰輪,和在中間軸上的與空心軸之一的齒輪嚙合的惰輪。
[0054]為了增加能換擋的擋位數(shù)量,可以設(shè)置第二換擋接合套,其中,換擋裝置具有換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu),它或?qū)⒌谝粨Q擋接合套或?qū)⒌诙Q擋接合套與換擋接合套軸向操縱單元連接。在這里,擋位預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)可以具有第一區(qū),用于與嵌入的第一換擋接合套內(nèi)的第一換擋撥叉相連接,此外附加地還有第二區(qū),用于與第二換擋撥叉相連接。換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)有第一位置,在第一位置,換擋接合套軸向操縱單元與第一換擋撥叉連接,以及有第二位置,在第二位置,換擋接合套軸向操縱單元與第二換擋撥叉連接。
[0055]在這里,換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)位置的數(shù)量,與通過換擋接合套軸向操縱單元操縱的換擋接合套的數(shù)量相對應(yīng)。
[0056]通過按換擋裝置第二種設(shè)計(jì),將第一惰輪安裝在不同于摩擦離合器組件的另一個(gè)軸上,可以創(chuàng)造一種結(jié)構(gòu)非常緊湊的變速器,其中,輸入軸具有具備第一固定輪的空心軸,中間軸有第一惰輪以及如上所述有換擋裝置,以及摩擦離合器組件通過外部摩擦片支架與輸入軸連接。換擋接合套軸向操縱單元通過機(jī)械連接件、例如連桿與操縱換擋接合套操縱的換擋撥叉連接。為了操縱換擋裝置的離合器軸向操縱單元和換擋接合套軸向操縱單元,采用例如電動(dòng)或液壓式促動(dòng)器或驅(qū)動(dòng)器、尤其電動(dòng)機(jī)。
[0057]按上述這些實(shí)施形式的變速器可以是傳動(dòng)鏈的組成部分,其中,傳動(dòng)鏈的驅(qū)動(dòng)軸與變速器的從動(dòng)軸連接。這通常也借助中間連接的差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0058]然后在機(jī)動(dòng)車中如此安置傳動(dòng)鏈,使機(jī)動(dòng)車的工作輪與傳動(dòng)鏈的驅(qū)動(dòng)軸連接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0059]現(xiàn)在借助附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。其中第一組附圖涉及本發(fā)明的第一種設(shè)計(jì)方案:
[0060]圖1示出按本發(fā)明一種實(shí)施形式的換擋裝置的變速器視圖,所述變速器包括機(jī)械耦合式離合器和同步器;
[0061]圖2示出按圖1的機(jī)械耦合式離合器和同步器的局部圖;
[0062]圖3示出按圖2的機(jī)械耦合式離合器和同步器的局部放大圖;
[0063]圖4示出在換擋接合套軸向操縱單元的控制換擋鼓的圓周段內(nèi)的控制槽;
[0064]圖5示出離合器軸向操縱單元的斜面結(jié)構(gòu)俯視圖和控制換擋鼓的橫截面;
[0065]圖6示出通過按圖5的換擋接合套軸向操縱單元和離合器軸向操縱單元的橫截面;
[0066]圖7示出換擋銷在控制換擋鼓的控制槽的第一部段內(nèi)的空擋換擋位置“I”;
[0067]圖8示出操縱體在操縱環(huán)的操縱輪廓上的換擋位置,針對圖7示出的換擋位置“I”;
[0068]圖9示出剖切換擋接合套和離合器軸向操縱單元的橫截面,針對圖7示出的換擋位置“I”;
[0069]圖10示出換擋銷在從控制換擋鼓的控制槽的第一段到第二段過渡區(qū)的換擋位置“2” ;
[0070]圖11示出操縱環(huán)的操縱體在斜面結(jié)構(gòu)上的換擋位置,針對圖10示出的換擋位置“2” ;
[0071]圖12示出剖切換擋接合套和離合器軸向操縱單元的橫截面,針對圖10示出的換擋位置“2”;
[0072]圖13示出換擋銷在控制槽內(nèi)的換擋位置“3” ;
[0073]圖14示出操縱環(huán)的操縱體在斜面結(jié)構(gòu)上的換擋位置,針對圖13示出的換擋位置 “3”;
[0074]圖15示出剖切換擋接合套和離合器軸向操縱單元的橫截面,針對圖13示出的換擋位置“3”;
[0075]圖16示出置入擋位時(shí),換擋接合套的軸向運(yùn)動(dòng)的變化曲線與作用在操縱元件上的軸向力的變化曲線相比較的曲線圖;以及
[0076]圖17示出在從第一摩擦離合器組件向第二摩擦離合器組件轉(zhuǎn)換時(shí)的扭矩傳遞和脫開或置入配屬于第一和第二摩擦離合器組件的擋位的變化曲線圖;
[0077]第二組附圖涉及第二種設(shè)計(jì)方案:
[0078]圖18示出按本發(fā)明一種實(shí)施形式的換擋裝置的變速器視圖,所述變速器包括機(jī)械耦合式離合器和同步器;
[0079]圖19示出按圖20的機(jī)械耦合式離合器和同步器的局部圖;
[0080]圖20示出按本發(fā)明另一種實(shí)施形式的換擋裝置的機(jī)械耦合式離合器和同步器的局部放大圖;
[0081]圖21示出按本發(fā)明另一種實(shí)施形式的換擋裝置的機(jī)械耦合式離合器和同步器的局部放大圖;
[0082]圖22示出在換擋接合套軸向操縱單元的控制換擋鼓的圓周段內(nèi)的控制槽;
[0083]圖23示出離合器軸向操縱單元的斜面結(jié)構(gòu)的俯視圖;
[0084]圖24示出剖切按圖23的離合器軸向操縱單元的橫截面;
[0085]圖25示出換擋銷在控制換擋鼓的控制槽的第一段內(nèi)的空擋換擋位置“I”;
[0086]圖26示出操縱球體在換擋結(jié)構(gòu)的操縱輪廓上的換擋位置,針對圖25示出的換擋位置“I”;
[0087]圖27示出剖切離合器軸向操縱單元的橫截面,針對圖26示出的換擋位置“I” ;
[0088]圖28示出換擋銷在從控制換擋鼓的控制槽的第一段到第二段過渡區(qū)的換擋位置“2” ;
[0089]圖29示出操縱元件的操縱球體在斜面結(jié)構(gòu)上的換擋位置,針對圖28示出的換擋位置“2”;
[0090]圖30示出剖切離合器軸向操縱單元的橫截面,針對圖29示出的換擋位置“2” ;
[0091]圖31示出換擋銷在控制槽內(nèi)的換擋位置“3” ;
[0092]圖32示出操縱元件的操縱球體在斜面結(jié)構(gòu)上的換擋位置,針對圖31示出的換擋位置“V”;
[0093]圖33示出剖切離合器軸向操縱單元的橫截面,針對圖32示出的換擋位置“V” ;
[0094]圖34示出置入擋位時(shí),換擋接合套的軸向運(yùn)動(dòng)的變化曲線與作用在操縱元件上的軸向力的變化曲線相比較的曲線圖;以及
[0095]圖35示出在從第一摩擦離合器組件向第二摩擦離合器組件轉(zhuǎn)換時(shí)的扭矩傳遞和脫開或置入配屬于第一和第二摩擦離合器組件的擋位的變化曲線圖;
[0096]第三組附圖涉及這兩種設(shè)計(jì)的改進(jìn)方案:
[0097]圖36示出按本發(fā)明一種實(shí)施形式的換擋裝置的變速器視圖,所述變速器包括機(jī)械耦合式離合器和同步器;
[0098]圖37示出按圖36的機(jī)械耦合式離合器和同步器的局部圖;
[0099]圖38示出外部換擋銷在外部換擋接合套軸向操縱單元的外部控制換擋鼓的圓周段的外部控制槽內(nèi)的換擋位置“ I”至“5” ;
[0100]圖39示出內(nèi)部換擋銷在內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元的內(nèi)部控制換擋鼓的圓周段的內(nèi)部控制槽內(nèi)的換擋位置“ I”至“5” ;
[0101]圖40示出離合器軸向操縱單元的斜面結(jié)構(gòu)的俯視圖;
[0102]圖41示出通過按圖40的離合器軸向操縱單元的橫截面;
[0103]圖42示出外部換擋銷在外部換擋接合套軸向操縱單元的外部控制換擋鼓的圓周段的外部控制槽內(nèi)的換擋位置“ I” ;
[0104]圖43示出內(nèi)部換擋銷在內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元的內(nèi)部控制換擋鼓的圓周段的內(nèi)部控制槽內(nèi)的換擋位置“ I” ;
[0105]圖44示出在換擋位置“I”時(shí)離合器軸向操縱單元的斜面結(jié)構(gòu)的俯視圖;
[0106]圖45示出在按圖43的換擋位置“I”時(shí)剖切離合器軸向操縱單元的橫截面;
[0107]圖46示出外部換擋銷在外部換擋接合套軸向操縱單元的外部控制換擋鼓的圓周段的控制槽內(nèi)的換擋位置“2”;
[0108]圖47示出內(nèi)部換擋銷在內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元的內(nèi)部控制換擋鼓的圓周段的控制槽內(nèi)的換擋位置“2”;
[0109]圖48示出在換擋位置“2”時(shí)離合器軸向操縱單元的斜面結(jié)構(gòu)的俯視圖;
[0110]圖49示出在按圖47的換擋位置“2”時(shí)剖切離合器軸向操縱單元的橫截面;
[0111]圖50示出外部換擋銷在外部換擋接合套軸向操縱單元的外部控制換擋鼓的圓周段的控制槽內(nèi)的換擋位置“3”;
[0112]圖51示出內(nèi)部換擋銷在內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元的內(nèi)部控制換擋鼓的圓周段的控制槽內(nèi)的換擋位置“3”;
[0113]圖52示出在換擋位置“V”時(shí)離合器軸向操縱單元的斜面結(jié)構(gòu)的俯視圖;
[0114]圖53示出在按圖51的換擋位置“3”時(shí)剖切離合器軸向操縱單元的橫截面;
[0115]圖54示出外部換擋銷在外部換擋接合套軸向操縱單元的外部控制換擋鼓的圓周段的控制槽內(nèi)的換擋位置“4”;
[0116]圖55示出內(nèi)部換擋銷在內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元的內(nèi)部控制換擋鼓的圓周段的控制槽內(nèi)的換擋位置“4”;
[0117]圖56示出在換擋位置“4”時(shí)離合器軸向操縱單元的斜面結(jié)構(gòu)的俯視圖;
[0118]圖57示出在按圖55的換擋位置“4”時(shí)剖切離合器軸向操縱單元的橫截面;
[0119]圖58示出外部換擋銷在外部換擋接合套軸向操縱單元的外部控制換擋鼓的圓周段的控制槽內(nèi)的換擋位置“5”;
[0120]圖59示出內(nèi)部換擋銷在內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元的內(nèi)部控制換擋鼓的圓周段的控制槽內(nèi)的換擋位置“5”;
[0121]圖60示出在換擋位置“5”時(shí)離合器軸向操縱單元的斜面結(jié)構(gòu)的俯視圖;
[0122]圖61示出在按圖55的換擋位置“5”時(shí)剖切離合器軸向操縱單元的橫截面;
[0123]圖62示出置入擋位時(shí),外部或內(nèi)部換擋接合套的軸向運(yùn)動(dòng)的變化曲線與作用在操縱元件上的軸向力的變化曲線相比較的曲線圖;
[0124]圖63示出在從第一摩擦離合器組件向第二摩擦離合器組件轉(zhuǎn)換時(shí)的扭矩傳遞和脫開或置入配屬于第一和第二摩擦離合器組件的擋位的變化曲線圖;
[0125]圖64示出按本發(fā)明另一種實(shí)施形式的換擋裝置;以及
[0126]圖65示出機(jī)動(dòng)車,其具有發(fā)動(dòng)機(jī)和與差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)共同作用的傳動(dòng)鏈。
【具體實(shí)施方式】
[0127]圖1示出按本發(fā)明一種實(shí)施形式的變速器2的換擋裝置101,包括第一機(jī)械耦合式離合器和同步器I以及第二機(jī)械耦合式離合器和同步器P。變速器2安裝在變速器外殼28內(nèi)并且具有輸入軸3。輸入軸3有第一端部區(qū)4和第二端部區(qū)4'。圖1的設(shè)置在第一端部區(qū)4和第二端部區(qū)4'上的相同構(gòu)件,用同樣的標(biāo)記表示,不過在輸入軸3第二端部區(qū)4!內(nèi),標(biāo)記附加上撇號(hào)。
[0128]除輸入軸3外,變速器2還有第一中間軸62和第二中間軸67,它們平行于輸入軸3布置。第一中間軸62的支承裝置有作為固定軸承的滾珠軸承65和作為浮動(dòng)軸承的滾柱軸承66。第二中間軸67的支承裝置有作為固定軸承的滾珠軸承69和作為浮動(dòng)軸承的滾柱軸承68。
[0129]在第一中間軸62上安裝第一固定輪41和第三固定輪43。此外,在第一中間軸62上安裝從動(dòng)齒輪51,它與圖中未表示的差速器環(huán)形齒輪嚙合。
[0130]在第二中間軸67上安裝第二固定輪42和第四固定輪44。此外,第二從動(dòng)齒輪52處于第二中間軸67上,它同樣與差速器環(huán)形齒輪60配合工作。
[0131]輸入軸3通過作為固定軸承的滾珠軸承26和作為浮動(dòng)軸承的滾柱軸承27支承在變速器外殼28內(nèi)。
[0132]此外,第一摩擦離合器組件6設(shè)置在第一端部區(qū)4。第一摩擦離合器組件6有第一多片式離合器16。
[0133]在第一端部區(qū)4內(nèi),在輸入軸3上安裝第一惰輪31。第一惰輪31的輪轂構(gòu)成在輸入軸31上的空心軸29。第一空心軸29借助徑向軸承63和兩個(gè)軸向軸承46和76支承。第二惰輪32借助徑向軸承64和兩個(gè)軸向軸承45和75支承在第一惰輪31的第一空心軸29上。惰輪31、32、33和34有斜齒73,以及處于與固定輪41、42、43和44相應(yīng)的斜齒嚙合的位置,如在圖2和3中可以清楚看出的那樣。
[0134]換擋裝置101在輸入軸3第二端部區(qū)4'內(nèi)的結(jié)構(gòu)類似于第一端部區(qū)4。第二端部區(qū)4'有第二摩擦離合器組件6',它與輸入軸3抗扭連接。第二摩擦離合器組件6'有第二多片式離合器16'。
[0135]第三惰輪33借助徑向軸承63'和軸向軸承46'和76'支承在輸入軸3上。第三惰輪33的輪轂構(gòu)成第二空心軸29'。第四惰輪34借助徑向軸承64'和兩個(gè)軸向軸承45;和75'支承在第二空心軸29'上。
[0136]第一摩擦離合器組件6與第一離合器軸向操作裝置7配合工作。所述第一離合器軸向操作裝置7與第一換擋接合套軸向操作裝置8機(jī)械地作用連接,或與其機(jī)械耦連。相應(yīng)地,在輸入軸3的第二端部區(qū)4'設(shè)置第二離合器軸向操作裝置7'和第二換擋接合套軸向操作裝置8'。
[0137]機(jī)械耦連的第一離合器和同步器I有第一操作元件12,它也稱為操作環(huán)。第一操作元件12通過第一中間輪30與第一驅(qū)動(dòng)器25連接。機(jī)械耦連的第二離合器和同步器I'有第二操作元件12'。第二操作元件12'通過第二中間輪30'與第二驅(qū)動(dòng)器25'連接。在換擋裝置101的圖1所示實(shí)施形式中,第一驅(qū)動(dòng)器25和第二驅(qū)動(dòng)器25,是電動(dòng)機(jī),它們分別設(shè)計(jì)有蝸桿傳動(dòng)裝置。
[0138]第一換擋接合套5安裝在輸入軸3第一端部區(qū)4內(nèi),以及在圖1中處于在第一惰輪31的換擋齒與第二惰輪32的換擋齒之間的空擋換擋位置。第二換擋接合套5,安裝在輸入軸3第二端部區(qū)4'內(nèi),以及在圖3中處于在第三惰輪33的換擋齒與第四惰輪34的換擋齒之間的空擋換擋位置??刂茡Q擋鼓10在圖4中表示的邊緣91和92以及類似地另一個(gè)控制換擋鼓10'的邊緣91'和92',被各自配屬的換擋接合套5、5'從側(cè)面圍住(參見例如圖1、2和3),其中邊框71相對于控制換擋鼓起掣子的作用。第一控制換擋鼓10圍繞第一換擋接合套5,以及第二控制換擋鼓10'圍繞第二換擋接合套5,。
[0139]擋位a通過第四惰輪34和第四固定輪44構(gòu)成。擋位b通過第三惰輪33和第三固定輪43構(gòu)成。擋位e通過第二惰輪32和第二固定輪42構(gòu)成。擋位f通過第一惰輪31和第一固定輪41構(gòu)成。
[0140]由圖2和圖3可以看出,機(jī)械耦連的第二離合器和同步器I'有外部摩擦片支架17,它容納離合器摩擦片的外部摩擦片組19。此外,第二摩擦離合器組件6'有內(nèi)部摩擦片支架18,它有離合器摩擦片的內(nèi)部摩擦片組20。內(nèi)部摩擦片組20的離合器摩擦片通過內(nèi)部摩擦片齒部38可軸向移動(dòng)地保持以及旋轉(zhuǎn)固定,如在圖3中可最佳地看出。這同樣適用于外部摩擦片組19,其摩擦片借助外部摩擦片齒部37可軸向移動(dòng)地保持以及旋轉(zhuǎn)固定。外部摩擦片支架17的環(huán)形段87固定在輸入軸3上。內(nèi)部摩擦片支架18通過徑向軸承49支承在外部摩擦片支架17的環(huán)形段87上。內(nèi)部摩擦片支架18在徑向軸承49的區(qū)域內(nèi)有軸向的外齒部54。
[0141]此外,第二摩擦離合器組件⑴有壓板21,它通過具有軸向軸承環(huán)36的軸向軸承24與第二操縱元件12'作用連接。為此,在第二操縱元件12'的導(dǎo)向孔89內(nèi)設(shè)操縱體23,它也稱為操縱球體。
[0142]此外第二操縱元件12'在其外圓周上還有驅(qū)動(dòng)齒35,如圖1所示,它通過第二中間輪30'與第二驅(qū)動(dòng)器25'配合工作。第二操縱元件12'在變速器外殼28內(nèi)支承在兩個(gè)軸向軸承47與48之間。
[0143]操縱體23設(shè)置在軸向軸承24的區(qū)域內(nèi)。設(shè)置在操縱體23右側(cè)的軸向軸承環(huán)36具有環(huán)形槽88,操縱體23在其中徑向?qū)б?。與環(huán)形槽88軸向相對,亦即在操縱體23左側(cè),操縱體23在斜面結(jié)構(gòu)58的操縱輪廓22內(nèi)滾動(dòng),斜面結(jié)構(gòu)58固定設(shè)置在變速器外殼28上。
[0144]從第二操縱元件12'沿徑向向內(nèi)伸出換擋銷11,它可滑動(dòng)地設(shè)置在第二控制換擋鼓10'的控制槽9內(nèi)。第二控制換擋鼓10'可相對于變速器外殼28軸向移動(dòng)以及相對于外殼抗扭地裝在第二換擋接合套5,上。為此,第二控制換擋鼓10'有外齒40,它與變速器外殼28的內(nèi)齒72嚙合。第二控制換擋鼓10'圍繞第二換擋接合套5'。
[0145]第二換擋接合套5,有軸向掣子邊棱71,它與控制換擋鼓10'嚙合,為了將控制換擋鼓10'的軸向運(yùn)動(dòng)傳給換擋接合套5',并與此同時(shí)允許換擋接合套5'在變速器外殼28內(nèi)旋轉(zhuǎn)。第二換擋接合套5'有第一換擋接合套內(nèi)齒50和第二換擋接合套內(nèi)齒55。第一換擋接合套內(nèi)齒50始終與第二離合器軸向操縱單元7'的內(nèi)部摩擦片支架18的外齒54嚙合,并能在外齒54上軸向移動(dòng)。在第一換擋接合套內(nèi)齒50與第二換擋接合套內(nèi)齒55之間,設(shè)環(huán)形缺口形式的軸向間距。在換擋接合套5'的空擋換擋位置中,第二換擋接合套內(nèi)齒55與同步環(huán)53的齒部39嚙合,同步環(huán)53設(shè)在第三惰輪33與第四惰輪34之間。第三惰輪33有換擋齒79,以及第四惰輪34有換擋齒78,它們設(shè)置在換擋接合套5'的軸向換擋行程上。
[0146]圖4表示圖1至3中的第二控制換擋鼓10'的圓周段77和第二換擋接合套軸向操縱單元8'的控制槽9的俯視圖??刂撇?有三個(gè)部段,亦即一個(gè)傾斜(或相對于輸入軸3在圖5中用57表示的軸線螺旋形)延伸的第一段13、一個(gè)直線(或相對于軸線57沿周向)延伸的第二段14、以及一個(gè)直線(或相對于軸線57沿周向)延伸的第三段15??刂撇?沿直線延伸的區(qū)段14和15平行于圓周段77的邊緣91和91布置。
[0147]用虛線表示換擋銷11的軌跡或路徑56,以及方向箭頭E和F表示換擋銷可能的沿軸向固定的運(yùn)動(dòng)方向,換擋銷11可以取這些方向沿軌跡56運(yùn)動(dòng)。在這里,所述軌跡說明換擋銷11沿周向運(yùn)動(dòng)。因此并不是換擋銷11跟隨控制槽9,而是控制換擋鼓10'與控制槽9 一起沿軌跡56跟隨換擋銷11軸向固定的運(yùn)動(dòng)。
[0148]沿軌跡56標(biāo)記有五個(gè)換擋位置“I”、“2”、“3”、“4”和“5”??論醯牡谝粨Q擋位置“I”設(shè)在傾斜延伸的第一段13中央。第二換擋位置“2”處于第一段13到第二段14的過渡區(qū)。第三換擋位置“3”處于第二段14的端部區(qū)內(nèi)。第四換擋位置“4”設(shè)在第一段13到第三段15的過渡區(qū),以及第五換擋位置“5”又處于第三段15的端部區(qū)內(nèi)。第二控制換擋鼓10'旋轉(zhuǎn)固定,與此同時(shí)能軸向移動(dòng)和可沿箭頭方向C或D運(yùn)動(dòng)。
[0149]圖5表示第二離合器軸向操縱單元V的斜面結(jié)構(gòu)58的俯視圖和控制換擋鼓10'的橫截面。在第二操縱元件12'和設(shè)在它下方位置固定的斜面結(jié)構(gòu)58的俯視圖中,第二操縱元件12'的轉(zhuǎn)角區(qū)與圖4中控制槽9的三個(gè)部段13、14和15相對應(yīng)。五個(gè)換擋位置“1”、“2”、“3”、“4”和“5”相應(yīng)于五個(gè)角度位置,第二操縱元件12'可以用總共三個(gè)在其圓周上分布的操縱體23占有這些位置。
[0150]操縱體23分別沿兩個(gè)方向在斜面結(jié)構(gòu)58的斜面狀操縱輪廓22上導(dǎo)引。在這里表示的空擋換擋位置“I”中,操縱輪廓22分別具有各自斜面結(jié)構(gòu)58相對于圖紙平面最深的位置。此最深的位置在換擋位置“2”與“4”之間延伸。在第二段14內(nèi)朝換擋位置“3”的方向或在第三段15內(nèi)朝換擋位置“5”的方向,操縱體在斜面結(jié)構(gòu)58上沿著從圖紙平面向外的方向?qū)б?。因此操縱輪廓22的軸向延伸段沿相同的方向表示,與轉(zhuǎn)動(dòng)方向無關(guān),也就是說與究竟是從“ I”向“2”或是從“ I”向“4”旋轉(zhuǎn)無關(guān)。
[0151]操縱元件12'在有限的圓周區(qū)內(nèi)有驅(qū)動(dòng)齒35。驅(qū)動(dòng)齒35至少在一個(gè)與換擋位置“3”與“5”之間的角度對應(yīng)的圓周范圍上延伸。
[0152]圖6表示第二換擋接合套軸向操縱單元V和離合器軸向操縱單元W的橫截面。這一視圖不與圖1至3中的表不相對應(yīng)。
[0153]圖7、圖8和圖9表示在空擋換擋位置“I”時(shí)換擋接合套軸向操縱單元8'和離合器軸向操縱單元7,的視圖,在此空擋的換擋位置“1”,換擋銷11設(shè)在第二換擋滾輪10'的控制槽9的第一段13中心。換擋滾輪1(V處于中央位置。
[0154]圖10、圖11和圖12表示在換擋位置“2”時(shí)換擋接合套軸向操縱單元V和離合器軸向操縱單元7,的視圖,在此換擋位置“2”,換擋銷11設(shè)在控制槽9的從傾斜延伸的第一段13到直線延伸區(qū)段14的過渡區(qū)。換擋滾輪10'相對于中央位置向右移動(dòng)。
[0155]圖13、圖14和圖15表示在換擋位置“3”時(shí)換擋接合套軸向操縱單元8'和離合器軸向操縱單元7,的視圖,在此換擋位置“3”,換擋銷11在控制槽9內(nèi)設(shè)在直線延伸的第二段14端部附近。換擋滾輪10'相對于中央位置向右移動(dòng)。
[0156]在圖1至15中表示的具有第一摩擦離合器組件6和第二摩擦離合器組件6'的換擋裝置101中,通過第一離合器軸向操縱單元7和通過第二離合器軸向操縱單元7,與第一換擋接合套軸向操縱單元8和第二換擋接合套軸向操縱單元8'配合工作置入四種扭矩傳動(dòng)比和擋位a、b、e和f。
[0157]下面說明在換擋至圖1中表示的擋位a、b、e和f時(shí)的力流。
[0158]為了置入擋位a,首先使第二操縱元件12'繞軸線57轉(zhuǎn)動(dòng)。為此,第二操縱元件12'的驅(qū)動(dòng)齒35與第二中間輪30'嚙合,后者由第二驅(qū)動(dòng)器25'驅(qū)動(dòng)。
[0159]換擋銷11移動(dòng)第二控制換擋鼓10',并通過掣子71沿箭頭方向C移動(dòng)第二換擋接合套5',直至同步化結(jié)束,以及第二換擋接合套5'的第二軸向齒55與第四惰輪34的換擋齒78嚙合。
[0160]現(xiàn)在,通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第二操縱元件12',操縱體23在操縱輪廓22上朝第二多片式離合器W的壓板的方向施加壓力,由此閉合第二多片式離合器W。
[0161]在第二多片式離合器16'閉合后,力流從輸入軸3經(jīng)過外部摩擦片支架17,通過外部摩擦片組19和內(nèi)部摩擦片組20,延伸到內(nèi)部摩擦片支架18上,以及從那里通過第二換擋接合套5'延伸到第四惰輪34的換擋齒78上。第四惰輪34將力流通過其與第四固定輪44嚙合的斜齒73導(dǎo)向第二中間軸67,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪60嚙合的第二從動(dòng)齒輪52。
[0162]為了置入擋位b,首先使第二操縱元件12'沿另一個(gè)周向轉(zhuǎn)動(dòng)。為此,第二操縱元件12'的驅(qū)動(dòng)齒35與第二中間輪30'嚙合,后者由第二驅(qū)動(dòng)器25'驅(qū)動(dòng)。
[0163]可滑動(dòng)地設(shè)置在第二控制換擋鼓1(V的控制槽9內(nèi)的換擋銷11移動(dòng)第二控制換擋鼓10',并通過掣子71沿箭頭方向D移動(dòng)第二換擋接合套5',直至同步化結(jié)束,以及第二換擋接合套5'的第二軸向齒55與第三惰輪33的換擋齒79嚙合。
[0164]然后,通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第二操縱元件12',操縱體23在操縱輪廓22上朝方向B施加壓力并閉合第二多片式離合器16'。
[0165]在第二多片式離合器16'閉合后,力流從輸入軸3經(jīng)過外部摩擦片支架17,通過外部摩擦片組19延伸到內(nèi)部摩擦片組20上,以及從那里延伸到內(nèi)部摩擦片支架18上,并從那里通過第二換擋接合套5'延伸到第三惰輪33的換擋齒79上。力流從換擋齒79通過設(shè)計(jì)為第二空心軸29'的輪轂供給第三惰輪33。第三惰輪33將力流通過其與第三固定輪43哨合的斜齒導(dǎo)向第一中間軸62,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪60哨合的第一從動(dòng)齒輪51。
[0166]為了置入擋位e,首先使第一操縱元件12繞軸線57轉(zhuǎn)動(dòng)。為此,第一操縱元件12的驅(qū)動(dòng)齒35與第一中間輪30哨合,后者由第一驅(qū)動(dòng)器25驅(qū)動(dòng)。
[0167]可滑動(dòng)地設(shè)置在控制換擋鼓10的控制槽9內(nèi)的換擋銷11移動(dòng)第一控制換擋鼓10,并通過掣子71移動(dòng)第一換擋接合套5,直至同步化結(jié)束,此時(shí)第一換擋接合套5的第二軸向齒與第二惰輪32的換擋齒嚙合。
[0168]現(xiàn)在,通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第一操縱元件12,操縱體23在操縱輪廓22上朝第一多片式離合器16的壓板的方向施加壓力,由此閉合第一多片式離合器16。
[0169]在第一多片式離合器16閉合后,力流從輸入軸3經(jīng)過外部摩擦片支架17,通過外部摩擦片組19和內(nèi)部摩擦片組20,延伸到內(nèi)部摩擦片支架18上,以及從那里通過第一換擋接合套5延伸到第二惰輪32的換擋齒78上。第二惰輪32將力流通過其與第二固定輪42嚙合的斜齒導(dǎo)向第二中間軸67,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪60嚙合的第二從動(dòng)齒輪52。
[0170]為了置入擋位f,首先使第一操縱元件12'繞軸線57轉(zhuǎn)動(dòng)。為此,第一操縱元件12的驅(qū)動(dòng)齒35與第一中間輪30哨合,后者由第一驅(qū)動(dòng)器25驅(qū)動(dòng)。
[0171]換擋銷11移動(dòng)第一控制換擋鼓10,并通過掣子71移動(dòng)第一換擋接合套5,直至同步化結(jié)束,以及第一換擋接合套5的第二軸向齒55與第二惰輪32的換擋齒嚙合。
[0172]然后,通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第一操縱元件12,操縱體23在操縱輪廓22上朝第一多片式離合器16的壓板的方向施加壓力以及操縱第一多片式離合器16。
[0173]在第一多片式離合器16閉合后,力流從輸入軸3經(jīng)過外部摩擦片支架17,并通過外部摩擦片組19延伸到內(nèi)部摩擦片組20上,從那里進(jìn)一步延伸到內(nèi)部摩擦片支架18上,以及從那里通過第一換擋接合套5延伸到第一惰輪31的換擋齒上。力流從換擋齒通過設(shè)計(jì)為第一空心軸29的輪轂供給第一惰輪31。第一惰輪31將力流通過其與第一固定輪41哨合的斜齒導(dǎo)向第一中間軸62,它將力流供給與差速器環(huán)的環(huán)形齒輪60哨合的第一從動(dòng)齒輪51。
[0174]在這里,換擋接合套5、5'和摩擦離合器組件6、6'的操縱如下面借助圖5至15詳細(xì)表示的那樣進(jìn)行。
[0175]由圖5可以清楚看出,在第二操縱元件12'轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),移動(dòng)第二控制換擋鼓1(V的同時(shí)使操縱體23繞軸線57運(yùn)動(dòng)。此時(shí),操縱體23在與變速器外殼28連接的斜面結(jié)構(gòu)58上滾動(dòng)。三個(gè)操縱輪廓22在換擋位置“I”與“2”或“4”之間在斜面結(jié)構(gòu)58中有一個(gè)最深的位置,使得操縱體23在該區(qū)域內(nèi)沒有在軸向軸承環(huán)36上施加或僅施加一個(gè)小的壓力。由此使內(nèi)部摩擦片組20和外部摩擦片組19如圖1至3中所表示的那樣彼此松開。
[0176]換擋銷11此時(shí)從在中央的空擋換擋位置“I”出發(fā),如圖4所示,在直線軌跡或路徑56上沿方向E或沿方向F運(yùn)動(dòng)。所述軌跡表明換擋銷11沿周向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)換擋銷11在傾斜延伸的第一段13內(nèi)或朝方向E或朝方向F運(yùn)動(dòng)時(shí),基于控制槽9的傾斜設(shè)計(jì),使第二控制換擋鼓10'沿軸向按箭頭方向C或沿軸向按箭頭方向D運(yùn)動(dòng)。若換擋銷11在其軌跡56上朝換擋位置“2”的方向運(yùn)動(dòng),則第二控制換擋鼓10'軸向沿方向D移動(dòng)并帶動(dòng)第二換擋接合套5',從而在內(nèi)部摩擦片支架18和相關(guān)的摩擦片組20與第四惰輪34的轉(zhuǎn)速同步后,在輸入軸3與第四惰輪34之間建立形狀接合連接。在這里,第二換擋接合套5,的第二內(nèi)齒55通過同步環(huán)39的齒部在第三惰輪33的換擋齒79上移動(dòng)。在所述的換擋過程中,第二控制換擋鼓10'通過軸向齒40與變速器外殼28的內(nèi)齒72嚙合,并由此旋轉(zhuǎn)固定以及盡管如此仍能軸向移動(dòng)。
[0177]第二操縱元件12'通過驅(qū)動(dòng)齒35進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)到圖4和圖5中的位置“3”,基于控制槽9的設(shè)計(jì),不再促使第二控制換擋鼓10'軸向移動(dòng),而只是還導(dǎo)致操縱摩擦離合器組件6'。
[0178]摩擦離合器組件6按如下所述操縱。為了傳遞扭矩,第二多片式離合器16'的摩擦片組19和20通過壓板21壓緊。為此,第二操縱元件12'通過驅(qū)動(dòng)齒35如此轉(zhuǎn)動(dòng)到位置“3”,使操縱體23在與變速器外殼28固定連接的斜面結(jié)構(gòu)58的操縱輪廓22上滾動(dòng)。當(dāng)在斜面結(jié)構(gòu)58的操縱輪廓22上滾動(dòng)時(shí),操縱體23如在圖3中可以清楚看到的那樣沿箭頭方向運(yùn)動(dòng)。在此,操縱體23通過軸向軸承環(huán)36、軸向軸承24以及通過壓板21將壓緊力施加在內(nèi)部摩擦片組20的摩擦片和在外部摩擦片組19的摩擦片上。為了松開在內(nèi)部摩擦片組20摩擦片與外部摩擦片組19摩擦片之間的摩擦接合連接,第二操縱元件12'通過驅(qū)動(dòng)齒35如此轉(zhuǎn)回至其起始位置“2”,使操縱體23能沿箭頭方向A運(yùn)動(dòng)。在操縱元件的復(fù)位過程中,原先作用的軸向力降到最小程度。
[0179]離合器和同步器Γ沿另一個(gè)方向的工作完全相同。若換擋銷11基于第二操縱元件12'的操縱從其空擋的換擋位置“I”朝換擋位置“4”的方向運(yùn)動(dòng),則第二控制換擋鼓10'反方向沿箭頭方向C運(yùn)動(dòng)。在換擋位置“4”中,同步化過程結(jié)束,以及在第三惰輪33與內(nèi)部摩擦片支架18之間建立形狀接合連接。接著,第二操縱元件12'轉(zhuǎn)動(dòng)到位置“5”,促使閉合摩擦離合器組件6'。
[0180]在圖5中表示的五個(gè)換擋位置“1”、“2”、“3”、“4”和“5”可以這樣達(dá)到,亦即使電動(dòng)機(jī)通過蝸桿傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的如圖1所示的第二中間輪30嚙合在驅(qū)動(dòng)齒35內(nèi),以及圍繞軸線57調(diào)整第二操縱元件12'。為此驅(qū)動(dòng)齒35可以圍繞第二操縱元件12'的外圓周的部分區(qū)域。
[0181]圖7更詳細(xì)地表示換擋銷11在控制槽9的第一段13內(nèi)的空擋換擋位置“I”。從換擋銷11所述的空擋換擋位置“I”出發(fā),根據(jù)換擋銷11沿箭頭方向F或沿箭發(fā)向E運(yùn)動(dòng),第四惰輪34或第三惰輪33可以與內(nèi)部摩擦片支架18接合。
[0182]通過沿箭頭方向D的軸向移動(dòng),第二換擋接合套5'的第二內(nèi)齒55被置于與第三惰輪33的換擋齒79嚙合。在第二換擋接合套5,沿箭頭方向D軸向移動(dòng)時(shí),第二換擋接合套5'的第二內(nèi)齒55被置于與第四惰輪34的換擋齒78嚙合。
[0183]圖10表示當(dāng)?shù)诙刂茡Q擋鼓1(V沿箭頭方向D軸向移動(dòng)時(shí)換擋銷11在控制槽9內(nèi)的換擋位置“2”。在此位置時(shí),結(jié)束在內(nèi)部摩擦片支架18與第三惰輪33之間的同步化并建立形狀接合嚙合。基于控制槽9的設(shè)計(jì),阻止第二控制換擋鼓10'沿第二段14軸向運(yùn)動(dòng)。接著,通過操縱體23在斜面狀操縱輪廓22內(nèi)向前滾動(dòng),將逐漸增大的力通過軸向軸承環(huán)36和軸向軸承24施加在第二多片式離合器16的壓板21上,其結(jié)果是導(dǎo)致閉合摩擦離合器組件6'。
[0184]為此,在圖11中可以清楚看出,斜面結(jié)構(gòu)58與變速器外殼28固定且無法運(yùn)動(dòng)地連接,以及,在通過驅(qū)動(dòng)齒35使操縱體23從圖紙平面向外運(yùn)動(dòng)期間,只要繞軸線57的旋轉(zhuǎn)方向連續(xù)沿箭頭方向D,便不改變其換擋位置。圖12表示第二控制換擋鼓10',它沿軸向從其空擋的換擋位置朝箭頭方向D移出。
[0185]圖13更詳細(xì)地表示換擋銷11在控制槽9內(nèi)的換擋位置“3”,其中,換擋銷11幾乎已到達(dá)控制槽的第二段14的端部。在第二段14內(nèi),控制換擋鼓10'不能進(jìn)行軸向移動(dòng)。如在圖14和尤其在圖15中通過與圖12比較可以看出的那樣,操縱體23相對于位置“2”被提升。
[0186]在此位置,操縱球體23將力施加在第二多片式離合器W的壓板21上。力的增大首先在第二換擋接合套5'的內(nèi)齒55與第三惰輪33軸向齒79同步化階段結(jié)束時(shí)實(shí)施。在換擋位置“3”中,操縱體23通過第二操縱元件12'的旋轉(zhuǎn)處于一個(gè)位置,在此位置下達(dá)到期望的接合力并沿箭頭方向作用。這種情況也表示在圖15中,圖中相對于圖9和12中的視圖放大表示,在軸向軸承環(huán)36與固定在變速器外殼28上的斜面結(jié)構(gòu)58之間的距離a。
[0187]圖16表示曲線圖,包括在置入擋位時(shí)如圖9、12和15所示的第二換擋接合套Y軸向運(yùn)動(dòng)的變化走向與作用在第二操縱元件12^的操縱體23上的軸向力的變化走向的比較。曲線A表示第二換擋接合套5'的軸向運(yùn)動(dòng)過程,而曲線B表示作用在操縱體23上的軸向力。沿縱座標(biāo)方向表示各自的力或各自的行程,以及沿橫座標(biāo)方向表示時(shí)間t。
[0188]在時(shí)刻t = h,換擋銷11處于空擋的換擋位置“I”。從時(shí)刻h起,基于第二控制換擋鼓10'的運(yùn)動(dòng),使第二換擋接合套5'的軸向移動(dòng)逐漸增加,如曲線A所示。借助操縱輪廓22作用在操縱球體23上的軸向力,在從tQ到h的時(shí)間段內(nèi)保持為零,亦即沒有力作用在操縱體23上。
[0189]隨著在時(shí)刻h到達(dá)換擋位置“2”,終止第二換擋接合套5'的軸向移動(dòng),如曲線A所示。相對應(yīng)地,作用在操縱體23上的軸向力在增加,因?yàn)殡S著在時(shí)刻h的換擋位置“2”,到達(dá)了操縱輪廓22的斜面區(qū)。操縱體23作用在壓板21上的軸向力逐漸增加,直至在時(shí)刻t2的換擋位置“3”達(dá)到期望的力或力的目標(biāo)值。
[0190]圖17表示在從第一摩擦離合器組件6向第二摩擦離合器組件⑴負(fù)載轉(zhuǎn)換時(shí)的扭矩傳遞曲線和配屬于第一和第二摩擦離合器組件6、6'擋位“a”和“e”脫開和置入的變化曲線。用實(shí)線表示的曲線A說明第一摩擦離合器組件6的扭矩傳遞與時(shí)間t的關(guān)系,以及用實(shí)線表示的曲線B說明第二摩擦離合器組件6'的扭矩傳遞與時(shí)間t的關(guān)系。用虛線表示的曲線C說明第一換擋接合套5的運(yùn)動(dòng)與時(shí)間t的關(guān)系,以及用虛線表示的曲線D說明第二換擋接合套5,的運(yùn)動(dòng)與時(shí)間t的關(guān)系。
[0191]在時(shí)刻t(l,如曲線A所示,第一摩擦離合器組件6松開,亦即不處于摩擦接合連接狀態(tài)以及它不傳遞扭矩,因?yàn)闆]有力通過操縱體23施加在第一壓板21上。在此時(shí)刻h,第一控制換擋鼓10和第一換擋接合套5處于空擋的換擋位置“I”。如曲線C所示,開始擋位a的置入過程,以及在時(shí)刻t1;當(dāng)?shù)谝粨Q擋接合套5到達(dá)換擋位置“4”時(shí)過程結(jié)束。
[0192]如曲線D所示,在時(shí)刻&,第二摩擦離合器組件6'閉合以及傳遞全部扭矩。第二換擋接合套5'在從的整個(gè)時(shí)程內(nèi)處于換擋位置“3”,從而通過第二固定輪42傳遞全部扭矩。
[0193]在時(shí)刻I1,開始減小第二摩擦離合器組件K的扭矩傳遞,同時(shí)準(zhǔn)備增加第一摩擦離合器組件6的扭矩傳遞,如在A與t2之間的時(shí)程內(nèi)曲線A和B表示的那樣。與此同時(shí),第二控制換擋鼓和第二換擋接合套5'從換擋位置“3”過渡到換擋位置“2”,但是沒有退出擋位e。只有當(dāng)在時(shí)刻t2離開換擋位置“2”時(shí),才開始在換擋位置“I”退出擋位e。這便允許在擋位e與a之間無級(jí)換擋和接合。
[0194]盡管在這里表示一種有兩個(gè)中間軸的變速器,但所說明的換擋裝置原則上也可以適用于單個(gè)中間軸。
[0195]在圖1至15中的操縱球體23可以沿徑向和切向小間隙地在操縱元件12內(nèi)導(dǎo)引,以保證良好的功能。此外,操縱球體23還在軸向軸承環(huán)36中設(shè)計(jì)為圓周槽的環(huán)形輪廓內(nèi)運(yùn)行。
[0196]為了旋轉(zhuǎn)接合換擋接合套與內(nèi)部摩擦片支架,應(yīng)優(yōu)選軸向齒部。
[0197]對上述實(shí)施例應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出,控制換擋鼓沿軸向相對于換擋接合套固定設(shè)置,但能相對于它旋轉(zhuǎn)。
[0198]在換擋至這些擋位時(shí),相應(yīng)連接的惰輪此時(shí)隨輸入軸旋轉(zhuǎn),而且以同一個(gè)轉(zhuǎn)速。沒有連接的惰輪按照其傳動(dòng)比“從后部”驅(qū)動(dòng),也就是說通過所涉及中間軸的其他固定輪。
[0199]在前面這些附圖中僅示意表示同步化,因?yàn)檫@對于所述裝置的功能而言不是很重要。重要的是,當(dāng)換擋接合套齒部嚙合在換擋齒內(nèi)時(shí),相應(yīng)的惰輪與輸入軸固定連接。
[0200]圖18表示按本發(fā)明第二種實(shí)施形式的換擋裝置102的第二機(jī)械耦合式離合器和同步器P的局部放大圖。在本發(fā)明第二種實(shí)施形式中,作為第二操縱元件12'也采用操縱環(huán),其中,所述操縱環(huán)通過軸向軸承47和48相對于變速器外殼28支承。操縱體23在有操縱輪廓22的斜面環(huán)上滾動(dòng)。在此實(shí)施形式中,斜面環(huán)同時(shí)也是軸向軸承24的軸向軸承環(huán)36,它設(shè)置在第二操縱元件12'與第二摩擦離合器組件6'的壓板21之間。操縱體23與操縱體軸59軸向固定,但可圍繞其自身旋轉(zhuǎn)地在第二操縱元件12'內(nèi)導(dǎo)引。
[0201]在這里,操縱輪廓22設(shè)在軸向軸承24與壓板21對置的工作面內(nèi),它在這里設(shè)計(jì)為軸向軸承環(huán)的表面,這種軸向軸承環(huán)相對于變速器外殼28抗扭但可沿軸向移動(dòng)。這通過齒部,或也可以通過在軸向軸承外環(huán)36內(nèi)的徑向銷保證,它延伸到外殼28的軸向槽內(nèi)。
[0202]圖19表示按本發(fā)明另一種實(shí)施形式的換擋裝置103的第二機(jī)械耦合式離合器和同步器Γ的局部放大圖。在本發(fā)明的這種實(shí)施形式中,機(jī)械耦合式第二離合器和同步器I'的構(gòu)件與圖18中的構(gòu)件相同,不過作為操縱體23采用圓柱形操縱輥61。
[0203]操縱輥61可旋轉(zhuǎn)地集成在第二操縱元件12'內(nèi)并具有軸線70。操縱體23在平坦表面的斜面環(huán)上滾動(dòng),平坦表面具有斜面狀的操縱輪廓22。
[0204]圖20-35涉及本發(fā)明第二種設(shè)計(jì)。圖20表示用于變速器的換擋裝置101,包括第一機(jī)械耦合式離合器和同步器1001和第二機(jī)械耦合式離合器和同步器2001。
[0205]換擋裝置101安裝在變速器外殼1128內(nèi)并且具有輸入軸1003。輸入軸1003在外殼1128內(nèi)支承在作為固定軸承的帶溝形的滾柱軸承1126和作為浮動(dòng)軸承的滾柱軸承1027中。輸入軸1003在圖的左側(cè)有第一端部區(qū)1004,以及在圖的右半部有第二端部區(qū)2004。
[0206]此外,變速器有第一中間軸1162和第二中間軸1167,它們平行于輸入軸1003設(shè)置。圖20中設(shè)置在第一端部區(qū)1004的區(qū)域內(nèi)和設(shè)在第二端部區(qū)2004的區(qū)域內(nèi)相同構(gòu)件的標(biāo)記,通過使裝置中遵循對稱性的系統(tǒng)相區(qū)別。當(dāng)涉及的構(gòu)件設(shè)在第一端部區(qū)1004的區(qū)域內(nèi)時(shí),四位數(shù)標(biāo)記的第一位有“1”,而當(dāng)涉及的構(gòu)件設(shè)在第二端部區(qū)2004的區(qū)域內(nèi)時(shí),四位數(shù)標(biāo)記的第一位有“2”。這些構(gòu)件的標(biāo)記的第三和第四位一致。
[0207]圖20中設(shè)置在第一中間軸1162的區(qū)域內(nèi)和設(shè)在第二中間軸1167的區(qū)域內(nèi)相同構(gòu)件的標(biāo)記,同樣通過使裝置中遵循另一種對稱性的系統(tǒng)相區(qū)別。當(dāng)涉及的構(gòu)件設(shè)在第一中間軸1162的區(qū)域內(nèi)時(shí),四位數(shù)標(biāo)記的第二位有“0”,而當(dāng)涉及的構(gòu)件設(shè)在第二中間軸1167的區(qū)域內(nèi)時(shí),四位數(shù)標(biāo)記的第二位有“5”。這些構(gòu)件的標(biāo)記的第三和第四位一致。
[0208]第一中間軸1162的支承裝置包括作為固定軸承的滾珠軸承2065和作為浮動(dòng)軸承的滾柱軸承1066。第二中間軸1167的支承裝置包括作為固定軸承的滾珠軸承2569和作為浮動(dòng)軸承的滾柱軸承1568。
[0209]在輸入軸1003的第一端部區(qū)1004內(nèi)設(shè)第一空心軸1029。第一空心軸1029借助徑向軸承1063和1064以及在第一軸向軸承1045與第二軸向軸承1055之間支承在輸入軸1003上。在第一空心軸1029上設(shè)置第一固定輪1041和第二固定輪1042。
[0210]在第二端部區(qū)2004內(nèi)設(shè)第二空心軸2029。第二空心軸2029借助徑向軸承2063和2064以及沿軸向在第三軸向軸承2045與第二軸向軸承1055之間支承在輸入軸1003上。在第二空心軸2029上設(shè)置第三固定輪2043和第四固定輪2044。
[0211]在第一中間軸1162上,第一惰輪1031支承在徑向軸承1075上,第二惰輪1032支承在徑向軸承1076上,第三惰輪2033支承在徑向軸承2075上,以及第四惰輪2034安裝在第四徑向軸承2076上。在第一惰輪1031與第二惰輪1032之間,在第一中間軸1162上設(shè)置有在兩側(cè)作用的第一換擋接合套1005。在第三惰輪2033與第四惰輪2034之間,在第一中間軸1162上設(shè)置有在兩側(cè)作用的第二換擋接合套2005。此外,第一從動(dòng)齒輪1051與第一中間軸1162固定連接。
[0212]在第二中間軸1167上,第五惰輪1535支承在徑向軸承1575上,第六惰輪1536支承在徑向軸承1576上,第七惰輪2537支承在徑向軸承2575上,以及第八惰輪2538支承在徑向軸承2576上。在第五惰輪1535與第六惰輪1536之間設(shè)置有在兩側(cè)作用的第三換擋接合套1505。在第七惰輪2537與第八惰輪2538之間設(shè)置有在兩側(cè)作用的第四換擋接合套2505。第二從動(dòng)齒輪1552與第二中間軸1167固定連接。第二從動(dòng)齒輪1552和第一從動(dòng)齒輪1051與在這里沒有表示的差速器的環(huán)形齒輪的齒部嚙合。
[0213]擋位a由第一惰輪1031和第一固定輪1041構(gòu)成。擋位b由第二惰輪1032和第二固定輪1042構(gòu)成。擋位c由第五惰輪1535和第一固定輪1041構(gòu)成。擋位d由第六惰輪1536和第二固定輪1042構(gòu)成。擋位e由第四惰輪2034和第四固定輪2044構(gòu)成。擋位f由第三惰輪2033和第三固定輪2043構(gòu)成。擋位g由第八惰輪2538和第四固定輪2044構(gòu)成。擋位h由第七惰輪2537和第三固定輪2043構(gòu)成。
[0214]這些惰輪具有斜齒2073,它們與固定輪的斜齒2099嚙合,如圖21所示。
[0215]在輸入軸1003的第一端部區(qū)1004上設(shè)置具有第一多片式離合器1016的第一摩擦離合器組件1006。第一多片式離合器1016的外部摩擦片支架1017與輸入軸1003固定連接。內(nèi)部摩擦片支架1018與第一空心軸1029抗扭連接。
[0216]為了操縱第一摩擦離合器組件1006,設(shè)置第一離合器軸向操縱單元1007。第一離合器軸向操縱單元1007有第一操縱元件1012,它有第一驅(qū)動(dòng)齒1035。第一驅(qū)動(dòng)齒1035通過第一換擋接合套軸向操縱單元1008的第一中間輪1030與第一驅(qū)動(dòng)器1025作用連接。
[0217]第一中間輪1030設(shè)置在有對稱軸線1099的第一操縱軸1095上,第一控制換擋鼓1010軸向固定和可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地安裝在第一操縱軸1095上。第一控制換擋鼓1010有第一控制槽1009,相對于變速器外殼1128與外殼旋轉(zhuǎn)固定的第一換擋銷1011可滑動(dòng)地設(shè)置在控制槽1009內(nèi)。第一換擋銷1011與換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093作用連接,它本身與第一換擋接合套1005和第三換擋接合套1505選擇性地作用連接。
[0218]在輸入軸1003的第二端部區(qū)2004設(shè)置具有第二多片式離合器2016的第二摩擦離合器組件2006。第二多片式離合器2016的外部摩擦片支架2017與輸入軸1003固定連接。內(nèi)部摩擦片支架2018與第二空心軸2029抗扭連接。
[0219]為了操縱第二摩擦離合器組件2006,設(shè)置第二離合器軸向操縱單元2007。第二離合器軸向操縱單元2007有第二操縱元件2012,它有第二驅(qū)動(dòng)齒2035。第二驅(qū)動(dòng)齒2035通過第二換擋接合套軸向操縱單元2008的第二中間輪2030與第二驅(qū)動(dòng)器2025作用連接。
[0220]第二中間輪2030設(shè)置在有對稱軸線2099的第二操縱軸上,第二控制換擋鼓2010軸向固定和可轉(zhuǎn)運(yùn)地安裝在第二操縱軸上。第二控制換擋鼓2010有第一控制槽2009,相對于變速器外殼1128可軸向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)固定的第二換擋銷2011可滑動(dòng)地設(shè)置在控制槽2009內(nèi)。第二控制換擋鼓2010與換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)2093作用連接,它本身與第二換擋接合套2005和第四換擋接合套2505選擇性地作用連接。
[0221]圖21表示圖20中第二離合器和同步器2001的放大圖。
[0222]第二離合器和同步器2001借助第二換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)2093通過在這里和在圖20中均未表示的換擋撥叉與第二換擋接合套2005配合工作。
[0223]如在這里可以特別清楚地看出的那樣,第二換擋接合套2005有內(nèi)齒2050,它可軸向移動(dòng)地與第二輪轂2096的外齒2072嚙合,第二輪轂2096與第一中間軸1162固定連接。第二換擋接合套2005從在這里表示的空擋位置出發(fā),可以通過第二同步環(huán)2053借助齒部2039或與第三惰輪2033的換擋齒2078或與第四惰輪2034的換擋齒2079相連接。
[0224]在這里表示的空擋位置,第二換擋接合套2005既不與第三惰輪2033的換擋齒2078,又不與第四惰輪2034的換擋齒2079嚙合。
[0225]第二驅(qū)動(dòng)器2025設(shè)計(jì)為有螺桿傳動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)。如在這里可以清楚看出的那樣,第二控制槽2009分成三段2013、2014和2015。
[0226]圖21還更詳細(xì)地表示了第二多片式離合器2016。內(nèi)部摩擦片支架2018通過徑向軸承2049支承在環(huán)形凸肩2087上。外部摩擦片組2019的摩擦片在外部摩擦片支架2017中的外部摩擦片齒部2037內(nèi)可軸向移動(dòng)地導(dǎo)引。內(nèi)部摩擦片組2018的摩擦片在內(nèi)部摩擦片支架2018中的內(nèi)部摩擦片齒部2038內(nèi)可軸向移動(dòng)地導(dǎo)引。外部摩擦片組2019的摩擦片和內(nèi)部摩擦片組2018的摩擦片彼此貼靠以及由壓板2021施加作用力。壓板2021通過軸向軸承2024和軸向軸承環(huán)2036與設(shè)計(jì)為操縱球體的操縱體2023作用連接。
[0227]操縱體2023設(shè)置在安置于變速器外殼1128上的斜面結(jié)構(gòu)2058與軸向軸承2024的軸向軸承環(huán)2036之間。
[0228]如在這里可以清楚看出的那樣,第二操縱元件2012的第二驅(qū)動(dòng)齒2035與第二中間輪2030的齒部嚙合。在這里,第二操縱元件2012借助軸向軸承2048和軸向軸承2047可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在變速器外殼1128內(nèi)。
[0229]圖22表示圖20和21中第二控制換擋鼓2010的圓周段2077和第二換擋接合套軸向操縱單元2008的控制槽2009的俯視圖??刂撇?009有三段,亦即傾斜延伸的第一段2013、直線延伸的第二段2014以及直線延伸的第三段2015。控制槽2009的直線延伸的區(qū)段2014和2015平行于圓周段2077的邊緣2091和2092地布置,它們沒有或只有較小的沿軸向的伸展。
[0230]用虛線表示換擋銷2011的軌跡,以及方向箭頭C和D表示可能的軸向運(yùn)動(dòng)方向,換擋銷11可以取這些方向沿軌跡運(yùn)動(dòng)。因此換擋銷2011只沿軸向遵循控制槽2009僅沿軸向運(yùn)動(dòng),并且軸向固定的控制換擋鼓2010與控制槽2009的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起換擋銷2011的軸向運(yùn)動(dòng)。
[0231 ] 沿軌跡表示五個(gè)換擋位置“ I ”、“ 2 ”、“ 3 ”、“4”和“ 5 ”??論醯牡谝粨Q擋位置“ I ”設(shè)在傾斜延伸的第一段2013中央。第二換擋位置“2”定位在第一段2013到第二段2014的過渡區(qū)。第三換擋位置“3”定位在第二段2014的端部附近。第四換擋位置“4”設(shè)在從第一段2013到第三段2015的過渡區(qū),以及第五換擋位置“5”定位在第三段2015的端部附近。第二控制換擋鼓2010可以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及在這里軸向固定,換擋銷2011可沿箭頭方向C或D運(yùn)動(dòng)。
[0232]如在這里可以清楚看出的那樣,第二控制換擋鼓2010的對稱軸線與第二中間輪2030及第二操縱軸2095的對稱軸線重合。
[0233]圖23表示第二離合器軸向操縱單元2007的斜面結(jié)構(gòu)2058的俯視圖。如在這里可以清楚看出的那樣,第二操縱元件2012的對稱軸線與輸入軸2003的對稱軸線重合。
[0234]在第二操縱元件2012和在它下方安置的殼體固定的斜面結(jié)構(gòu)2058的俯視圖中,第二操縱元件2012的轉(zhuǎn)角區(qū)與圖22中控制槽2009的三段2013、2014和2015相對應(yīng)。五個(gè)換擋位置“1”、“2”、“3”、“4”和“5”相應(yīng)于五個(gè)角度位置,第二操縱元件2012可以用總共三個(gè)在其圓周上分布的操縱體2023占有這些位置。
[0235]操縱體2023分別沿軸向在斜面結(jié)構(gòu)2058的斜面狀的操縱輪廓2022上導(dǎo)引。在這里表示的空擋的換擋位置“1”,操縱輪廓2022就圖紙平面而言分別有與在各自斜面結(jié)構(gòu)2058上在位置“2”和“3”時(shí)相同的軸向位置,這一位置相應(yīng)于操縱輪廓2022的最深位置。此最深的位置在換擋位置“2”與“4”之間延伸。在第二段2014內(nèi)朝換擋位置“3”的方向或在第三段2015內(nèi)朝換擋位置“5”的方向,操縱體在斜面結(jié)構(gòu)2058上沿著從圖紙平面向外的方向?qū)б?br>
[0236]操縱元件在有限的圓周區(qū)內(nèi)有驅(qū)動(dòng)齒2035。驅(qū)動(dòng)齒2035至少在與換擋位置“3”與“5”之間的角度對應(yīng)的圓周范圍內(nèi)延伸。
[0237]如在圖23中可以清楚看出的那樣,在第二操縱元件2012為了旋轉(zhuǎn)第二控制換擋鼓2010而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),基于機(jī)械耦連,同時(shí)使操縱體2023繞軸線1157運(yùn)動(dòng)。在這里,操縱體2023在與變速器外殼1128連接的斜面結(jié)構(gòu)1058上滾動(dòng)。這三個(gè)操縱輪廓2022在換擋位置“I”與“2”或“4”之間,在斜面結(jié)構(gòu)2058內(nèi)有一個(gè)最深的位置,使得在該區(qū)域內(nèi)操縱體2023在軸向軸承環(huán)2036上不施加或只施加較小的力。由此使內(nèi)部摩擦片組2020和外部摩擦片組2019如在圖20和21中表示的那樣彼此松開。
[0238]基于控制換擋鼓2010的旋轉(zhuǎn),換擋銷2011從在中央的空擋換擋位置“ 1”,如圖22所示沿方向C或沿方向D移出。當(dāng)控制換擋鼓2010旋轉(zhuǎn)并因而控制槽2009沿周向運(yùn)動(dòng)時(shí),換擋銷2011便在傾斜延伸的第一段2013內(nèi)或朝方向C或朝方向D運(yùn)動(dòng),若換擋銷2011在其軌跡上朝換擋位置“2”的方向運(yùn)動(dòng),則換擋銷2011在軸向例如沿方向D移動(dòng),以及它帶動(dòng)例如第二換擋接合套2005,從而例如在空心軸2029與第三惰輪2033的轉(zhuǎn)速同步后,在空心軸2029與第三惰輪2033之間建立形狀接合的連接。在這里,第二換擋接合套2005的內(nèi)齒通過同步環(huán)的齒部在第三惰輪2033的換擋齒上移動(dòng)。在所述的換擋過程中,換擋銷2011通過軸向齒與變速器外殼1128的內(nèi)齒嚙合,由此旋轉(zhuǎn)固定并盡管如此仍能軸向移動(dòng)。
[0239]第二操縱元件2012通過驅(qū)動(dòng)齒2035進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)到圖22和圖23中的位置“3”,基于控制槽2009的設(shè)計(jì),不再促使換擋銷2011軸向運(yùn)動(dòng),而是僅操縱摩擦離合器組件2006。
[0240]摩擦離合器組件2006按如下所述操縱。為了傳遞扭矩,第二多片式離合器2016的摩擦片組2019和2020通過壓板2021壓緊。為此,第二操縱元件2012通過驅(qū)動(dòng)齒35轉(zhuǎn)動(dòng)到位置“3”,使操縱體2023在與變速器外殼1128固定連接的斜面結(jié)構(gòu)2058的操縱輪廓2022上滾動(dòng)。當(dāng)在斜面結(jié)構(gòu)2058的操縱輪廓2022上滾動(dòng)時(shí),操縱體2023如此運(yùn)動(dòng),使操縱體2023通過軸向軸承環(huán)2036、軸向軸承2024以及通過壓板2021將壓緊力施加在內(nèi)部摩擦片組2020的內(nèi)部摩擦片上和在外部摩擦片組2019的摩擦片上。為了松開在內(nèi)部摩擦片組2020摩擦片與外部摩擦片組2019摩擦片之間的摩擦接合連接,第二操縱元件2012通過驅(qū)動(dòng)齒2035轉(zhuǎn)回其起始位置“2”,由此使操縱體2023沒有將力或?qū)⑤^小的力施加在第二摩擦離合器組件2006上。
[0241]離合器和同步器Γ沿另一個(gè)方向的工作完全相同。換擋銷2011基于第二操縱元件2012和換擋銷2010的操縱,確切地說基于第二控制換擋鼓2010的旋轉(zhuǎn),從空擋的換擋位置“I”朝換擋位置“4”的方向運(yùn)動(dòng)。在換擋位置“4”中,同步化過程結(jié)束,并且在第四惰輪2034與空心軸2029之間建立形狀接合的連接。接著,第二操縱元件2012轉(zhuǎn)動(dòng)到位置“5”,促使閉合摩擦離合器組件2006。
[0242]在圖23中表示的五個(gè)換擋位置“1”、“2”、“3”、“4”和“5”可以這樣達(dá)到,亦即使電動(dòng)機(jī)通過蝸桿傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的如圖23所示的第二中間輪2030嚙合在驅(qū)動(dòng)齒2035內(nèi),以及圍繞軸線1157調(diào)整第二操縱元件2012。
[0243]圖24表示離合器軸向操縱單元2007的橫截面。本視圖只是示意表示,它與圖20和21中的視圖不完全一致。
[0244]圖25、圖26和圖27表示換擋接合套軸向操縱單元2008和離合器軸向操縱單元2007在空擋換擋位置“I”時(shí)對應(yīng)的視圖,在此位置,換擋銷2011設(shè)在第二控制換擋鼓2010的控制槽2009的第一段2013的中央。換擋銷2011處于中央位置。
[0245]圖28、圖29和圖30表示換擋接合套軸向操縱單元2008和離合器軸向操縱單元2007在換擋位置“2”時(shí)對應(yīng)的視圖,在此位置,換擋銷2011設(shè)在控制槽2009從傾斜延伸的第一段2013到直線延伸區(qū)段2014的過渡區(qū)。換擋銷2011相對于中央位置向右移動(dòng)。
[0246]圖31、圖32和圖33表示換擋接合套軸向操縱單元2008和離合器軸向操縱單元2007在換擋位置“3”時(shí)對應(yīng)的視圖,在此位置,換擋銷2011設(shè)在控制槽2009的直線延伸的第二段2014端部附近。換擋銷2011相對于中央位置向右移動(dòng)。其中圖31詳細(xì)表示換擋銷22011在控制槽2009中的換擋位置“3”,此時(shí)換擋銷2011幾乎到達(dá)控制槽2009的第二段2014的端部。在區(qū)段2014內(nèi)換擋銷2011不進(jìn)行軸向移動(dòng)。如將圖32和尤其圖33與圖31比較可以看出,操縱體2023相對于位置“2”提升或向右移動(dòng)。
[0247]在此位置,操縱球體2023將力施加在第二多片式離合器2016的壓板上。當(dāng)?shù)诙Q擋接合套2005或2505的內(nèi)齒55與第三惰輪2033的軸向齒同步化階段結(jié)束時(shí),實(shí)施力的增大。在換擋位置“3”中,操縱體2023通過第二操縱元件2012先前的旋轉(zhuǎn)處于一個(gè)換擋位置。此外,借助斜面結(jié)構(gòu)2058及其斜面幾何尺寸,通過轉(zhuǎn)動(dòng)操縱元件2012,將操縱體2023的傳輸力施加在第二摩擦離合器組件2006上。這種情況也表示在圖33中,圖中相對于圖27和30中的視圖放大表示了在軸向軸承環(huán)2036與固定在變速器外殼1128上的斜面結(jié)構(gòu)2058之間的距離a。
[0248]在這里,借助驅(qū)動(dòng)器2025輸出的扭矩,通過蝸桿與蝸輪的傳動(dòng)比以及中間輪2030與操縱元件2012的傳動(dòng)比,通過操縱輪廓2022在與操縱體2023接觸點(diǎn)的角度范圍內(nèi),可以確定作用在離合器上的力。通過離合器的摩擦比及其幾何尺寸,可以確定能傳遞的離合器力矩。
[0249]在圖20至33中表示的具有第一摩擦離合器組件1006和第二摩擦離合器組件2006的換擋裝置101,通過第一離合器軸向操縱單元1007和通過第二離合器軸向操縱單元2007與第一換擋接合套軸向操縱單元1008和與第二換擋接合套軸向操縱單元2008的配合工作,可以置入八種扭矩傳動(dòng)比和擋位a、b、C、d、e、f、g和h。
[0250]為了置入擋位a,首先使第一操縱元件1012繞軸線1157轉(zhuǎn)動(dòng)。為此,第一操縱元件1012的驅(qū)動(dòng)齒1035與第一中間輪1030卩齒合,后者由第一驅(qū)動(dòng)器1025驅(qū)動(dòng)。為此,第一中間輪1030使第一控制換擋鼓1010旋轉(zhuǎn),基于第一控制槽1009與第一換擋銷1011配合工作,導(dǎo)致第一換擋銷1011軸向移動(dòng)。
[0251]因此軸向固定的控制換擋鼓1010移動(dòng)可軸向運(yùn)動(dòng)的第一換擋銷1011,以及(通過第一換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093進(jìn)行選取)并借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使第一換擋接合套1005沿箭頭方向C移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第一換擋接合套1005的軸向齒與第一惰輪1031的換擋齒嚙合。
[0252]現(xiàn)在通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第一操縱元件1012,閉合第一多片式離合器1016。
[0253]在第一多片式離合器1016閉合后,力流從輸入軸1003經(jīng)過外部摩擦片支架1017,通過外部摩擦片組1019和內(nèi)部摩擦片組1020,延伸到內(nèi)部摩擦片支架1018上,以及從那里通過第一空心軸1029延伸到第一固定輪1041。第一固定輪1041將力流通過其與第一惰輪1031嚙合的斜齒導(dǎo)向第一中間軸1162,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪嚙合的第一從動(dòng)齒輪1051。
[0254]為了置入擋位b,使第一操縱元件1012繞軸線1157轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0255]軸向固定的控制換擋鼓1010移動(dòng)可軸向運(yùn)動(dòng)的第一換擋銷1011,以及(通過第一換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093進(jìn)行選取)并借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使第一換擋接合套1005沿箭頭方向D移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第一換擋接合套1005的軸向齒與第二惰輪1032的換擋齒嚙合。
[0256]通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第一操縱元件1012,閉合第一多片式離合器1016。
[0257]在第一多片式離合器1016閉合后,力流從輸入軸1003經(jīng)過外部摩擦片支架1017,通過外部摩擦片組1019和內(nèi)部摩擦片組1020延伸到內(nèi)部摩擦片支架1018上,以及從那里通過第一空心軸1029延伸到第二固定輪1042上。第二固定輪1042將力流通過其與第二惰輪1032嚙合的斜齒導(dǎo)向第一中間軸1062,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪嚙合的第一從動(dòng)齒輪1051。
[0258]為了置入擋位C,使第一操縱元件1012繞軸線1157轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0259]軸向固定的控制換擋鼓1010移動(dòng)可軸向運(yùn)動(dòng)的第一換擋銷1011,以及(通過第一換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093進(jìn)行選取)并借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使第三換擋接合套1505沿箭頭方向C移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第三換擋接合套1505的軸向齒與第五惰輪1535的換擋齒嚙合。
[0260]通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第一操縱元件1012,閉合第一多片式離合器1016。
[0261]在第一多片式離合器1016閉合后,力流從輸入軸1003經(jīng)過外部摩擦片支架1017,通過外部摩擦片組1019和內(nèi)部摩擦片組1020延伸到內(nèi)部摩擦片支架1018上,以及從那里通過第一空心軸1029延伸到第一固定輪1041上。第一固定輪1041將力流通過其與第五惰輪1535嚙合的斜齒導(dǎo)向第二中間軸1167,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪嚙合的第二從動(dòng)齒輪1552。
[0262]為了置入擋位d,使第一操縱元件1012繞軸線1157轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0263]軸向固定的控制換擋鼓1010移動(dòng)可軸向運(yùn)動(dòng)的第一換擋銷1011,以及(通過第一換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093進(jìn)行選取)并借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使第三換擋接合套1505沿箭頭方向D移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第三換擋接合套1505的軸向齒與第六惰輪1536的換擋齒嚙合。
[0264]通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第一操縱元件1012,閉合第一多片式離合器1016。
[0265]在第一多片式離合器1016閉合后,力流從輸入軸1003經(jīng)過外部摩擦片支架1017,通過外部摩擦片組1019和內(nèi)部摩擦片組1020延伸到內(nèi)部摩擦片支架1018上,以及從那里通過第一空心軸1029延伸到第二固定輪1042上。第二固定輪1042將力流通過其與第六惰輪1536嚙合的斜齒導(dǎo)向第二中間軸1167,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪嚙合的第二從動(dòng)齒輪1552。
[0266]為了置入擋位e,使第二操縱元件2012繞軸線1157轉(zhuǎn)動(dòng)。為此,第二操縱元件2012的驅(qū)動(dòng)齒2035與第二中間輪2030嚙合,后者由第二驅(qū)動(dòng)器2025驅(qū)動(dòng)。為此,第二中間輪2030使第二控制換擋鼓2010旋轉(zhuǎn),基于第二控制槽2009與第二換擋銷2011的配合工作,導(dǎo)致?lián)Q擋銷2011軸向移動(dòng)。
[0267]因此軸向固定的控制換擋鼓2010移動(dòng)可軸向運(yùn)動(dòng)的換擋銷2011,以及(通過第二換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)2093進(jìn)行選取)并借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使第二換擋接合套2005沿箭頭方向C移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第二換擋接合套2005的軸向齒與第四惰輪2034的換擋齒嚙合。
[0268]現(xiàn)在通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第二操縱元件2012,閉合第二多片式離合器2016。
[0269]在第二多片式離合器2016閉合后,力流從輸入軸1003經(jīng)過外部摩擦片支架2017,通過外部摩擦片組2019和內(nèi)部摩擦片組2020,延伸到內(nèi)部摩擦片支架2018上,以及從那里通過第二空心軸2029延伸到第四固定輪2044。第四固定輪2044將力流通過其與第四惰輪2034嚙合的斜齒導(dǎo)向第一中間軸1162,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪嚙合的第一從動(dòng)齒輪1051。
[0270]為了置入擋位f,使第二操縱元件2012繞軸線1157轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0271]軸向固定的控制換擋鼓2010移動(dòng)可軸向運(yùn)動(dòng)的第一換擋銷2011,以及(通過第二換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)2093進(jìn)行選取)并借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使第二換擋接合套2005沿箭頭方向D移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第二換擋接合套2005的軸向齒與第三惰輪2033的換擋齒嚙合。
[0272]現(xiàn)在通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第二操縱元件2012,閉合第二多片式離合器2016。
[0273]在第二多片式離合器2016閉合后,力流從輸入軸1003經(jīng)過外部摩擦片支架2017,通過外部摩擦片組2019和內(nèi)部摩擦片組2020延伸到內(nèi)部摩擦片支架2018上,以及從那里通過第二空心軸2029延伸到第三固定輪2043上。第三固定輪2043將力流通過其與第三惰輪2033嚙合的斜齒導(dǎo)向第一中間軸1162,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪嚙合的第一從動(dòng)齒輪1551。
[0274]為了置入擋位g,使第二操縱元件2012繞軸線1157轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0275]軸向固定的控制換擋鼓2010移動(dòng)可軸向運(yùn)動(dòng)的第一換擋銷2011,以及(通過第二換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)2093進(jìn)行選取)并借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使第四換擋接合套2505沿箭頭方向C移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第四換擋接合套2505的軸向齒與第八惰輪2538的換擋齒嚙合。
[0276]現(xiàn)在通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第二操縱元件2012,閉合第二多片式離合器2016。
[0277]在第二多片式離合器2016閉合后,力流從輸入軸1003經(jīng)過外部摩擦片支架2017,通過外部摩擦片組2019和內(nèi)部摩擦片組2020延伸到內(nèi)部摩擦片支架2018上,以及從那里通過第二空心軸2029延伸到第四固定輪2044上。第四固定輪2044將力流通過其與第八惰輪2538嚙合的斜齒導(dǎo)向第二中間軸1167,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪嚙合的第二從動(dòng)齒輪1552。
[0278]為了置入擋位h,使第二操縱元件2012繞軸線1157轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0279]軸向固定的控制換擋鼓2010移動(dòng)可軸向運(yùn)動(dòng)的第一換擋銷2011,以及(通過第二換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)2093進(jìn)行選取)并借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使第四換擋接合套2505沿箭頭方向D移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第四換擋接合套2505的軸向齒與第七惰輪2537的換擋齒嚙合。
[0280]現(xiàn)在通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第二操縱元件2012,閉合第二多片式離合器2016。
[0281]在第二多片式離合器2016閉合后,力流從輸入軸1003經(jīng)過外部摩擦片支架2017,通過外部摩擦片組2019和內(nèi)部摩擦片組2020延伸到內(nèi)部摩擦片支架2018上,以及從那里通過第二空心軸2029延伸到第三固定輪2043上。第三固定輪2043將力流通過其與第七惰輪2537嚙合的斜齒導(dǎo)向第二中間軸1167,它將力流供給與差速器的環(huán)形齒輪嚙合的第二從動(dòng)齒輪1552。
[0282]圖34表示曲線圖,包括在置入擋位時(shí)如圖27、30和33所示的第二換擋接合套2005軸向運(yùn)動(dòng)的變化走向與作用在第二操縱元件2012上的軸向力的變化走向的比較示圖。曲線A表示第二換擋接合套2005軸向運(yùn)動(dòng)過程,而曲線B表示作用在操縱體2023上的軸向力。沿縱座標(biāo)方向表示各自的力或各自的行程,以及沿橫座標(biāo)方向表示時(shí)間t。
[0283]在時(shí)刻t = h,換擋銷2011處于空擋的換擋位置“I”。從時(shí)刻h起,基于第二換擋銷2011的運(yùn)動(dòng),使第二換擋接合套2005的軸向移動(dòng)逐漸增加,如曲線A所示。借助操縱輪廓2022作用在操縱球體2023上的軸向力,在這一從tQ到h的時(shí)間段內(nèi)保持為零,亦即沒有力作用在操縱體2023上。
[0284]隨著在時(shí)刻&到達(dá)換擋位置“2”,終止第二換擋接合套2005的軸向移動(dòng),如曲線A所示。另一方面,作用在操縱體2023上的軸向力在增加,因?yàn)殡S著在時(shí)刻A的換擋位置“2”,到達(dá)了操縱輪廓2022的斜面區(qū)。操縱體2023作用在壓板2021上的軸向力逐漸增加,直至在時(shí)刻t2的換擋位置“3”達(dá)到額定值。
[0285]圖35表示在從第一摩擦離合器組件1006向第二摩擦離合器組件2006負(fù)載轉(zhuǎn)換時(shí)的扭矩傳遞曲線和與第一和第二摩擦離合器組件1006或2006相關(guān)的擋位“a”和“e”脫開和置入的過程。用實(shí)線表示的曲線A說明第一摩擦離合器組件1006的扭矩傳遞與時(shí)間t的關(guān)系,以及用實(shí)線表示的曲線B說明第二摩擦離合器組件2006的扭矩傳遞與時(shí)間t的關(guān)系。用虛線表示的曲線C說明第一換擋接合套1005的運(yùn)動(dòng)與時(shí)間t的關(guān)系,以及用虛線表示的曲線D說明第二換擋接合套2005的運(yùn)動(dòng)與時(shí)間t的關(guān)系。
[0286]在時(shí)刻tQ,如曲線A所示,第一摩擦離合器組件1006松開,亦即不處于摩擦接合連接狀態(tài)以及它不傳遞扭矩,因?yàn)闆]有力通過操縱體1023施加在第一壓板1021上。在此時(shí)亥IJtQ,第一控制換擋鼓1010和第一換擋接合套1005處于空擋的換擋位置“I”。如曲線C所示,在時(shí)刻h開始擋位a的置入過程,以及在時(shí)刻t1;當(dāng)?shù)谝粨Q擋接合套1005到達(dá)換擋位置“W”時(shí)過程結(jié)束。
[0287]如曲線B所示,在時(shí)刻h,第二摩擦離合器組件2006閉合以及傳遞全部扭矩。第二換擋接合套2005在從&到&的整個(gè)時(shí)間段內(nèi)處于換擋位置“3”,從而通過第四固定輪2044傳遞全部扭矩。
[0288]在時(shí)刻h,開始減小第二摩擦離合器組件2006的扭矩傳遞,同時(shí)第一摩擦離合器組件1006的扭矩傳遞已增加,如在h與t2之間的時(shí)間段內(nèi)曲線A和B表示的那樣。在時(shí)刻t2后,第二換擋銷2011和第二換擋接合套2005從換擋位置“4”過渡到換擋位置“I”。
[0289]盡管在這里表示一種有兩個(gè)中間軸的變速器,但所說明的換擋裝置原則上也可以只用單個(gè)中間軸工作。
[0290]在圖20至34中的操縱球體2023可以沿徑向和切向無間隙地在操縱元件2012內(nèi)順利導(dǎo)引,以保證良好的功能。此外,操縱球體2023還在軸向軸承環(huán)2036上設(shè)計(jì)為圓周槽的環(huán)形輪廓內(nèi)運(yùn)行。
[0291 ]為了旋轉(zhuǎn)接合空心軸與相應(yīng)的內(nèi)部摩擦片支架,可使用軸向齒部。
[0292]在前面這些附圖中僅示意表示同步化,因?yàn)檫@對于所述裝置的功能而言不是很重要。重要的是,當(dāng)換擋接合套齒部嚙合在換擋齒內(nèi)時(shí),相應(yīng)的惰輪與中間軸固定連接。
[0293]在圖35中的扭矩變化過程同樣只是定性表示。
[0294]圖36表示一種變速器2的換擋裝置101,包括第一機(jī)械耦合式離合器和同步器1001和第二機(jī)械耦合式離合器和同步器2001。
[0295]換擋裝置101安裝在變速器外殼28內(nèi),以及包括具有對稱軸線57的輸入軸3。輸入軸3在外殼28內(nèi)支承在作為固定軸承的滾珠軸承26和作為浮動(dòng)軸承的滾柱軸承27中。輸入軸3在圖的左側(cè)有第一端部區(qū)1004和在圖的右側(cè)有第二端部區(qū)2004。
[0296]此外,變速器2有第一中間軸62和第二中間軸67,它們平行于輸入軸3布置。
[0297]圖1中設(shè)置在第一端部區(qū)1004和第二端部區(qū)2004內(nèi)相同構(gòu)件的標(biāo)記,通過使裝置中遵循對稱性的系統(tǒng)區(qū)別。當(dāng)涉及的構(gòu)件設(shè)在第一端部區(qū)1004的區(qū)域內(nèi)時(shí),四位數(shù)標(biāo)記的第一位有“1”,而當(dāng)涉及的構(gòu)件設(shè)在第二端部區(qū)2004的區(qū)域內(nèi)時(shí),四位數(shù)標(biāo)記的第一位有“2”。這些構(gòu)件的標(biāo)記的第三和第四位一致。
[0298]圖1中設(shè)在第一中間軸62的區(qū)域內(nèi)和設(shè)在第二中間軸67的區(qū)域內(nèi)相同構(gòu)件的標(biāo)記,同樣通過使裝置中遵循另一種對稱性的系統(tǒng)區(qū)別。當(dāng)涉及的構(gòu)件設(shè)在第一中間軸62的區(qū)域內(nèi)時(shí),四位數(shù)標(biāo)記的第二位有“0”,而當(dāng)涉及的構(gòu)件設(shè)在第二中間軸67的區(qū)域內(nèi)時(shí),四位數(shù)標(biāo)記的第二位有“5”。這些構(gòu)件的標(biāo)記的第三和第四位一致。
[0299]圖36的設(shè)置在第一端部區(qū)1004和第二端部區(qū)2004的相同構(gòu)件,用同樣的標(biāo)記表示,不過在輸入軸3的第二端部區(qū)2004內(nèi)涉及的標(biāo)記附加上撇號(hào)。
[0300]第一中間軸62的支承裝置包括作為固定軸承的滾珠軸承65和作為浮動(dòng)軸承的滾柱軸承66。第二中間軸67的支承裝置包括作為固定軸承的滾珠軸承69和作為浮動(dòng)軸承的滾柱軸承68。
[0301]在輸入軸3的第一端部區(qū)1004內(nèi)設(shè)第一空心軸1029。第一空心軸1029借助徑向軸承1063和1064以及在第一軸向軸承1045與第二軸向軸承1055之間支承在輸入軸3上。在第一空心軸1029上設(shè)置第一固定輪41和第二固定輪42。
[0302]在第二端部區(qū)2004內(nèi)設(shè)第二空心軸2029。第二空心軸2029借助徑向軸承2063和2064以及沿軸向在第三軸向軸承2045與第二軸向軸承1055之間支承在輸入軸3上。在第二空心軸2029上設(shè)置第三固定輪43和第四固定輪44。
[0303]此外在第一空心軸1029上設(shè)第五惰輪35。第五惰輪35支承在徑向軸承1070上以及在軸向軸承1097與1098之間。相應(yīng)地,在第二空心軸2029上設(shè)第六惰輪36,它支承在徑向軸承2070上以及在軸向軸承2097與2098之間。
[0304]在第一中間軸62上,在徑向軸承1075上安裝與第一固定輪41嚙合的第一惰輪31,以及在徑向軸承2075上安裝與第四固定輪44嚙合的第四惰輪34。在第一惰輪31與第四惰輪34之間,在第一中間軸62上設(shè)置在兩側(cè)作用的第一外部換擋接合套1005。
[0305]此外在第一中間軸62上安裝與第五惰輪35嚙合的第五固定輪45,以及安裝與第六惰輪36 B齒合的第六固定輪46。與在這里沒有表不的差速器的環(huán)形齒輪哨合的第一從動(dòng)齒輪51與第一中間軸62固定連接。
[0306]在第二中間軸67上,在徑向軸承1575上安裝與第二固定輪42嚙合的第二惰輪32,以及在徑向軸承1575上安裝與第三固定輪43嚙合的第三惰輪33。在第二惰輪32與第三惰輪33之間,在第二中間軸67上設(shè)置在兩側(cè)作用的第二外部換擋接合套1505。
[0307]此外,與在這里沒有表示的差速器的環(huán)形齒輪嚙合的第二從動(dòng)齒輪53與第二中間軸67固定連接。
[0308]擋位a由第五惰輪35和第五固定輪45構(gòu)成。擋位b由第一'清輪31和第一固定輪41構(gòu)成。擋位c由第二惰輪32和第二固定輪42構(gòu)成。擋位d由第六惰輪36和第六固定輪46構(gòu)成。擋位e由第四惰輪34和第四固定輪44構(gòu)成。擋位f由第三惰輪33和第三固定輪43構(gòu)成。
[0309]這些惰輪有斜齒73,它們與固定輪的斜齒嚙合,如圖2準(zhǔn)確表示的那樣。
[0310]在輸入軸3的第一端部區(qū)1004的區(qū)域內(nèi)設(shè)置具有第一多片式離合器1016的第一摩擦離合器組件1006。第一多片式離合器1016的外部摩擦片支架1017與輸入軸3固定連接。第一多片式離合器1016的內(nèi)部摩擦片支架1018與第一空心軸1029抗扭連接。
[0311]為了操縱第一摩擦離合器組件1006,設(shè)置第一離合器軸向操縱單元1007。第一離合器軸向操縱單元1007有第一操縱元件1012,它有第一驅(qū)動(dòng)齒1035。第一驅(qū)動(dòng)齒1035通過第一外部換擋接合套軸向操縱單元1008的第一中間輪1030與第一驅(qū)動(dòng)器1025作用連接。
[0312]第一中間輪1030安裝在有對稱軸線1099的第一操縱軸1095上,第一外部控制換擋鼓1010軸向固定、但可沿周向通過在這里沒有表示的齒部相對于外殼28自由運(yùn)動(dòng)地安裝在第一操縱軸1095上。第一外部控制換擋鼓1010有第一外部控制槽1009,第一外部換擋銷1011可滑動(dòng)地設(shè)置在外部控制槽1009內(nèi)。第一外部控制換擋鼓1010與旋轉(zhuǎn)的中間輪1030抗扭連接。
[0313]第一外部換擋銷1011與換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093作用連接,它本身與第一外部換擋接合套1005和第二外部換擋接合套1505選擇性地作用連接。
[0314]在輸入軸3的第二端部區(qū)2004的區(qū)域內(nèi)設(shè)置具有第二多片式離合器2016的第二摩擦離合器組件2006。第二多片式離合器2016的外部摩擦片支架2017與輸入軸3固定連接。內(nèi)部摩擦片支架2018與第二空心軸2029抗扭連接。
[0315]為了操縱第二摩擦離合器組件2006,設(shè)置第二離合器軸向操縱單元2007。第二離合器軸向操縱單元2007有第二操縱元件2012,它有第二驅(qū)動(dòng)齒2035。第二驅(qū)動(dòng)齒2035通過第二外部換擋接合套軸向操縱單元2008的第二中間輪2030與第二驅(qū)動(dòng)器2025作用連接。
[0316]第二中間輪2030設(shè)置在有第二對稱軸線2099的第二操縱軸2095上,第二外部控制換擋鼓2010軸向固定、但可沿周向自由運(yùn)動(dòng)地安裝在第二操縱軸2095上。第二外部控制換擋鼓2010有第二外部控制槽2009,旋轉(zhuǎn)固定但可軸向自由運(yùn)動(dòng)的第二外部換擋銷2011可滑動(dòng)地設(shè)置在第二外部控制槽2009內(nèi)。
[0317]如由圖37清楚看出的那樣,第二控制換擋鼓2010的對稱軸線與第二中間輪2030和第二操縱軸2095的對稱軸線重合。在這里可以清楚看出,第二外部控制槽2009分成三段 2013,2014 和 2015。
[0318]第二換擋銷2011與換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093作用連接,它本身與在第一中間軸62上的第一外部換擋接合套1005和在第二中間軸67上的第二外部換擋接合套1505選擇性地作用連接。
[0319]圖2表示圖36中第二離合器和同步器2001的放大圖。
[0320]第二離合器和同步器2001通過換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093與在第一中間軸62上的第一外部換擋接合套1005和在第二中間軸67上的第二外部換擋接合套1505通過在這里和在圖36中沒有表示的換擋撥叉配合工作。
[0321]如在這里可以特別清楚地看出的那樣,在第一中間軸62上的第一外部換擋接合套1005設(shè)計(jì)為在兩側(cè)作用的換擋接合套1005。第一外部換擋接合套1005有內(nèi)齒1050,它可軸向移動(dòng)地與第一輪轂1096的外齒1072嚙合。第一輪轂1096與第一中間軸62固定連接。第一外部換擋接合套1005從在這里表示的空擋位置出發(fā),可以通過第一同步環(huán)1053或與第一惰輪31的第一換擋齒1078的同步齒1039連接,或與第五惰輪35的第二換擋齒2078的第二同步環(huán)2053連接。
[0322]在這里表示的空擋位置,第一外部換擋接合套1005既不與第一惰輪31的第一換擋齒1078,也不與第五惰輪35的第二換擋齒2078嚙合。
[0323]第二驅(qū)動(dòng)器2025設(shè)計(jì)為有螺桿傳動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)。
[0324]如在圖36中可以清楚看出的那樣,第一摩擦離合器組件1006與第一離合器軸向操縱單元1007配合工作,后者再與第一換擋接合套軸向操縱單元8機(jī)械式作用連接或與其機(jī)械耦連。相應(yīng)地,在輸入軸3的第二端部區(qū)2004設(shè)置第二離合器軸向操縱單元2007和第二換擋接合套軸向操縱單元8,。
[0325]第一內(nèi)部換擋接合套5設(shè)在輸入軸3的第一端部區(qū)1004內(nèi),以及在圖36中的空擋換擋位置下處于在這里沒有表示的第五惰輪31的換擋齒前,不與之發(fā)生嚙合。
[0326]第二內(nèi)部換擋接合套Y設(shè)在輸入軸3的第二端部區(qū)2004內(nèi),以及它在圖1中的空擋換擋位置下處于在圖2中能最清楚看到的第六惰輪36的換擋齒2079前,不與之發(fā)生口四合。
[0327]內(nèi)部控制換擋鼓10"在圖37中表示的端部區(qū)和類似地還有另一個(gè)內(nèi)部控制換擋鼓10的端部區(qū),被相應(yīng)所屬的內(nèi)部換擋接合套5、5'側(cè)向包圍,它們的邊緣又起到針對控制換擋鼓10、10"的軸向掣子的作用。第一換擋接合套5因而圍繞第一控制換擋鼓10,以及第二換擋接合套5'因而圍繞第二控制換擋鼓10',由此沿軸向相對于各自的控制換擋鼓導(dǎo)引換擋接合套,但它沿周向可相對于控制換擋鼓旋轉(zhuǎn)。
[0328]第一內(nèi)部換擋銷11從第一操縱元件1012沿徑向向內(nèi)伸出,第一內(nèi)部換擋銷11可滑動(dòng)地設(shè)在第一內(nèi)部控制換擋鼓10的第一內(nèi)部控制槽9內(nèi)。第一內(nèi)部控制換擋鼓10可相對于變速器外殼28軸向移動(dòng)和與外殼28抗扭地設(shè)在第一內(nèi)部換擋接合套5上。為此第一內(nèi)部控制換擋鼓10有在這里沒有表示的外齒或有另一個(gè)相對外殼的旋轉(zhuǎn)固定裝置,它與變速器外殼28在這里沒有表不的內(nèi)齒或另一個(gè)相對于外殼的旋轉(zhuǎn)固定裝置B齒合。
[0329]如在圖37中可以最清楚看出的那樣,第二內(nèi)部換擋銷11"從第二操縱元件2012沿徑向向內(nèi)伸出,第二內(nèi)部換擋銷11"可滑動(dòng)地設(shè)在第二內(nèi)部控制換擋鼓1(V的第二內(nèi)部控制槽9"內(nèi)。第二內(nèi)部控制換擋鼓10'可相對于變速器外殼28軸向移動(dòng)和相對于外殼28抗扭地設(shè)在第二內(nèi)部換擋接合套5,上。為此第二內(nèi)部控制換擋鼓10'有在這里沒有表示的外齒,它與變速器外殼28在這里沒有表示的內(nèi)齒嚙合。
[0330]圖37更詳細(xì)地表示第二多片式離合器2016。外部摩擦片支架2017與輸入軸3固定連接。內(nèi)部摩擦片支架2018支承在輸入軸3的外部摩擦片支架2017的環(huán)形凸肩2087上,確切地說通過徑向軸承2049。
[0331]外部摩擦片組2019的摩擦片在外部摩擦片支架2017中的外部摩擦片齒部2037內(nèi)可軸向移動(dòng)地導(dǎo)引。內(nèi)部摩擦片組2020的摩擦片在內(nèi)部摩擦片支架2018中的內(nèi)部摩擦片齒部2038內(nèi)可軸向移動(dòng)地導(dǎo)引。外部摩擦片組2019的摩擦片和內(nèi)部摩擦片組2020的摩擦片彼此貼靠,以及在第二多片式離合器2016處于閉合位置時(shí)由壓板2021軸向施加作用。
[0332]壓板2021通過軸向軸承2024和軸向軸承環(huán)2036與設(shè)計(jì)為操縱球體的操縱體2023作用連接。
[0333]操縱體2023設(shè)置在安置于變速器外殼28上的斜面結(jié)構(gòu)2058與軸向軸承2024的軸向軸承環(huán)2036之間。
[0334]如在這里可以清楚看出的那樣,第二操縱元件2012的第二驅(qū)動(dòng)齒2035與第二中間輪2030的齒部嚙合。在這里,第二操縱元件2012借助軸向軸承2048和軸向軸承2047可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在變速器外殼28內(nèi)。
[0335]此外在圖37中還可以清楚看出,第二多片式離合器2016的內(nèi)部摩擦片支架2018始終與第二空心軸2029固定連接。
[0336]在圖37中表示的空擋位置,第二內(nèi)部換擋接合套5'通過其內(nèi)齒與內(nèi)部摩擦片支架2018的外齒嚙合。第二內(nèi)部換擋接合套5'通過同步環(huán)53'可被置于與惰輪36的換擋齒2079嚙合。
[0337]圖38表示圖36和37中第二外部控制換擋鼓2010的圓周段2077和第二外部換擋接合套軸向操縱單元2008的第二外部控制槽2009的俯視圖。第二外部控制槽2009有三段,亦即傾斜延伸的第一段2013、直線延伸的第二段2014以及直線延伸的第三段2015。第二外部控制槽2009的直線延伸的區(qū)段2014和2015沒有沿軸向延伸,它們平行于圓周段2077的邊緣2091和2092布置。
[0338]第二外部換擋銷2011遵循第二外部控制槽2009沿軸向跟隨第二外部控制換擋鼓2010軸向固定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),它設(shè)置在第二中間輪的第二對稱軸線2099上并其之連接。在這里,第二外部換擋銷2011占有五個(gè)換擋位置“1”、“2”、“3”、“4”和“5”??論醯牡谝粨Q擋位置“I”設(shè)在從傾斜延伸的第一段2013到直線延伸的第二段2014的過渡區(qū)。第二換擋位置“2”定位在第二段2014內(nèi)。第三換擋位置“3”定位在第二段2014的端部。第四換擋位置“4”設(shè)在從第一段2013到第三段2015的過渡區(qū),以及第五換擋位置“5”定位在第三段2015的端部。第二外部換擋銷2011可以根據(jù)第二外部控制換擋鼓2010按圓周的換擋位置“I”至“5”沿箭頭方向C或D來回運(yùn)動(dòng)。
[0339]所述軸向運(yùn)動(dòng)通過換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093和在這里沒有表示的換擋撥叉?zhèn)鬟f給在第一中間軸62上預(yù)選的第一外部換擋接合套1005,或傳給在第二中間軸67上預(yù)選的第二外部換擋接合套1505。
[0340]圖39表示圖1和2中第二內(nèi)部控制換擋鼓10'的圓周段77'和第二內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元8'的第二內(nèi)部控制槽9'的俯視圖。第二內(nèi)部控制槽9'有三段,亦即傾斜延伸的第一段13、直線延伸的第二段14以及直線延伸的第三段15。第二內(nèi)部控制槽9'直線延伸的區(qū)段14和15平行于第二內(nèi)部控制換擋鼓10'的內(nèi)部圓周段77'的邊緣91'和92'布置,它們沒有沿軸向的延伸段。
[0341]第二內(nèi)部控制換擋鼓1(V和第二內(nèi)部控制槽V沿軸向跟隨第二內(nèi)部換擋銷ir軸向固定但自由旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。在這里,第二內(nèi)部換擋銷ir占有五個(gè)換擋位置“I”、“2”、“3”、“4”和“5”??論醯牡谝粨Q擋位置“I”設(shè)在從傾斜延伸的第一段13到直線延伸的第三段15的過渡區(qū)。第二換擋位置“2”定位在第一段13到第二段14的過渡區(qū)。第三換擋位置“3”定位在第二段14的端部。第四換擋位置“4”已經(jīng)定位在第三段15內(nèi)部,以及第五換擋位置“5”定位在第三段2015的端部。第二內(nèi)部控制換擋鼓10'可以沿箭頭方向C或D來回運(yùn)動(dòng)。
[0342]第二內(nèi)部控制換擋鼓10'與僅一側(cè)作用的第二內(nèi)部換擋接合套5'嚙合。為此相應(yīng)地使第二內(nèi)部控制槽9'直線延伸的第三段15平行于邊緣92'定向,但不在邊緣92"附近,而是在這里表示的圓周面77'的中央??刂撇墼谶@一區(qū)段沒有沿軸向延伸。
[0343]圖40表示第二離合器軸向操縱單元2007的斜面結(jié)構(gòu)2058和內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元的俯視圖。如在這里可以清楚看出的那樣,第二操縱元件2012的對稱軸線與輸入軸3的對稱軸線57重合。
[0344]在第二操縱元件2012和在它下方安置的殼體固定的斜面結(jié)構(gòu)2058的俯視圖中,第二操縱元件2012的轉(zhuǎn)角區(qū)與圖39中第二內(nèi)部控制槽9'的三段13、14和15相對應(yīng)。五個(gè)換擋位置“1”、“2”、“3”、“4”和“5”相應(yīng)于五個(gè)角度位置,第二操縱元件2012可以用總共三個(gè)在其圓周上分布的操縱體2023占有這些位置。
[0345]操縱體2023在這里是球形以及分別沿兩個(gè)方向在斜面結(jié)構(gòu)2058的斜面狀的操縱輪廓2022上導(dǎo)引。在這里表示的空擋換擋位置“I”中,操縱輪廓2022分別具有相應(yīng)斜面結(jié)構(gòu)2058相對于圖紙平面的最深位置。此最深的位置在換擋位置“2”與“4”之間延伸,如圖5所示。在第二段14內(nèi)朝換擋位置“3”的方向或在第三段15內(nèi)朝換擋位置“5”的方向,操縱體在斜面結(jié)構(gòu)2058上沿著從圖紙平面向外的方向?qū)б?br>
[0346]第二操縱元件2012在有限的圓周區(qū)內(nèi)有驅(qū)動(dòng)齒2035。驅(qū)動(dòng)齒2035至少在與換擋位置“3”與“5”之間的角度對應(yīng)的圓周范圍上延伸。如在圖40中可以清楚看出的那樣,當(dāng)?shù)诙倏v元件2012為了軸向移動(dòng)第二內(nèi)部控制換擋鼓10'而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),基于機(jī)械耦連,同時(shí)使操縱體2023繞軸線57運(yùn)動(dòng)。此時(shí)操縱體2023在與變速器外殼28連接的斜面結(jié)構(gòu)2058上滾動(dòng)。這三個(gè)操縱輪廓2022在換擋位置“ I”與“2”之間或“ I”與“4”之間,在斜面結(jié)構(gòu)2058內(nèi)有最深的位置,使得操縱體2023在此區(qū)域內(nèi)在軸向軸承環(huán)2036上不施加或僅施加較小的恒定的力。由此使內(nèi)部摩擦片組2020和外部摩擦片組2019如圖36和37所示彼此松開。
[0347]第二內(nèi)部換擋銷1Γ此時(shí)從在中央的空擋換擋位置“I”出發(fā),如圖4所示,在第二內(nèi)部控制槽9'內(nèi)沿直線軌跡運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)诙?nèi)部換擋銷IP在傾斜延伸的第一段2013內(nèi)朝換擋位置“2”的方向運(yùn)動(dòng)時(shí),基于第二內(nèi)部控制槽9,的傾斜設(shè)計(jì),使第二內(nèi)部控制換擋鼓1(V沿軸向按箭頭方向C運(yùn)動(dòng),以及它帶動(dòng)第二內(nèi)部換擋接合套5',從而例如在內(nèi)部摩擦片支架2018的轉(zhuǎn)速同步后,在內(nèi)部摩擦片支架2018與第六惰輪36之間建立形狀接合的連接。
[0348]在這里,第二內(nèi)部換擋接合套5'的內(nèi)齒通過同步環(huán)53'的齒部在第六惰輪36的換擋齒2079上移動(dòng)。
[0349]第二操縱元件2012通過驅(qū)動(dòng)齒2035進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)到圖4中的位置“3”,基于第二內(nèi)部控制槽9'的設(shè)計(jì),不再促使第二控制換擋鼓10'進(jìn)一步軸向運(yùn)動(dòng),而只是還操縱摩擦離合器組件2006。
[0350]摩擦離合器組件2006按如下所述操縱。為了傳遞扭矩,第二多片式離合器2016的摩擦片組2019和2020通過壓板2021壓緊。為此,第二操縱元件2012通過驅(qū)動(dòng)齒2035轉(zhuǎn)動(dòng)到位置“3”,使操縱體2023在與變速器外殼28固定連接的斜面結(jié)構(gòu)2058的操縱輪廓2022上滾動(dòng)。
[0351]當(dāng)在斜面結(jié)構(gòu)2058的操縱輪廓2022上滾動(dòng)時(shí),操縱體2023如此軸向運(yùn)動(dòng),使操縱體2023通過軸向軸承環(huán)2036、軸向軸承2024以及通過壓板2021將壓緊力施加在內(nèi)部摩擦片組2020的內(nèi)部摩擦片上和在外部摩擦片組2019的摩擦片上。為了松開在內(nèi)部摩擦片組2020摩擦片上與外部摩擦片組2019摩擦片之間的摩擦接合的連接,第二操縱元件2012通過驅(qū)動(dòng)齒2035轉(zhuǎn)回其起始位置“2”,使操縱體2023不再在離合器上施加軸向力。
[0352]離合器和同步器2001沿另一個(gè)方向的工作相似。若內(nèi)部換擋銷11'基于第二操縱元件2012的操縱從其換擋位置“ I ”朝換擋位置“4”和然后向“5”的方向運(yùn)動(dòng),則第二內(nèi)部控制換擋鼓10'不沿軸向運(yùn)動(dòng)。從換擋位置“4”起,第二操縱元件2012開始朝換擋位置“5”轉(zhuǎn)動(dòng),以及接著促使閉合第二摩擦離合器組件2006,類似于上面說明的從換擋位置“2”到換擋位置“4”的運(yùn)動(dòng)。
[0353]在圖39中表示的五個(gè)換擋位置“1”、“2”、“3”、“4”和“5”可以這樣達(dá)到,亦即使電動(dòng)機(jī)通過蝸桿傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的如圖37所示的第二中間輪2030嚙合在驅(qū)動(dòng)齒2035內(nèi),以及圍繞軸線57調(diào)整第二操縱元件2012。
[0354]圖41表示離合器軸向操縱單元2007和第二內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元V的橫截面,其中第二內(nèi)部換擋銷11"處于換擋位置“I”。
[0355]圖42、圖43、圖44和圖45表示第二外部換擋接合套軸向操縱單元2008和第二內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元8'以及第二離合器軸向操縱單元2007在空擋的換擋位置“ I ”時(shí)對應(yīng)的視圖。在此換擋位置中,第二內(nèi)部換擋銷8"或第二外部換擋銷2011設(shè)在第二內(nèi)部控制換擋鼓10'或第二外部控制換擋鼓2010的第二內(nèi)部控制槽9,或第二外部控制槽2009的第一段13或2013與第二段14或2014之間的過渡區(qū)內(nèi)。第二外部控制換擋鼓2010和第二內(nèi)部控制換擋鼓10'此時(shí)處于中央位置。
[0356]圖46、圖47、圖48和圖49表示第二外部換擋接合套軸向操縱單元2008和第二內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元8'以及第二離合器軸向操縱單元2007在換擋位置“2”時(shí)對應(yīng)的視圖。在此換擋位置中,第二外部換擋銷2011或第二內(nèi)部換擋銷11"設(shè)在第二內(nèi)部控制槽9'或第二外部控制槽2009從傾斜延伸的第一段13和2013到直線延伸區(qū)段2014中央的過渡區(qū)。第二內(nèi)部控制換擋鼓1(V相對于中央位置沿方向C向左移動(dòng),如圖14所示。第二外部控制換擋鼓2010基于第二外部控制槽2009的設(shè)計(jì)仍舊處于按圖42的中央位置。
[0357]圖50、圖51、圖52和圖53表示第二外部換擋接合套軸向操縱單元2008和第二內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元8'以及第二離合器軸向操縱單元2007在換擋位置“3”時(shí)對應(yīng)的視圖。在此換擋位置中,外部換擋銷2011或11'設(shè)在第二內(nèi)部控制槽9,或第二外部控制槽2009內(nèi)直線延伸的第二段14和2014端部??刂茡Q擋鼓10'相對于中央位置沿方向C向左移動(dòng),如圖18所示。軸向軸承環(huán)向右移動(dòng)。第二外部控制換擋鼓2010基于第二外部控制槽2009的設(shè)計(jì)仍舊處于按圖42和圖46的中央位置。
[0358]其中圖50和圖51更詳細(xì)地表示第二外部換擋銷2011或第二內(nèi)部換擋銷1Γ在第二外部控制槽2009或第二內(nèi)部控制槽9'內(nèi)的換擋位置“3”。在此換擋位置中,第二外部換擋銷2011或第二內(nèi)部換擋銷1Γ幾乎到達(dá)第二外部控制槽2009或第二內(nèi)部控制槽9'第二段2014或14的端部。第二外部控制換擋鼓2010在區(qū)段2014或14內(nèi)沒有相對于換擋位置“ 2 ”進(jìn)行進(jìn)一步軸向移動(dòng)。
[0359]如在圖53中與圖52比較可以看出的那樣,操縱體2013在換擋位置“3”相對于換擋位置“2”提升。在從換擋位置“2”向換擋位置“3”過渡時(shí),操縱球體2023開始將一個(gè)力施加在第二多片式離合器2016的第二壓板2021上。在這種情況下,在置入換擋位置“2”后,當(dāng)?shù)诙?nèi)部換擋接合套5'的內(nèi)齒與第四惰輪34的軸向齒2079的同步化階段結(jié)束時(shí),才使壓力增大。
[0360]在換擋位置“ 3 ”,操縱體2023通過沿箭頭方向D (見圖52)旋轉(zhuǎn)第二操縱元件2012而處于一個(gè)換擋位置,在此換擋位置中,它將一個(gè)較大的力施加在第二多片式離合器2016的壓板2021上。這種情況也表示在圖53中,在此圖中,軸向軸承環(huán)2036與固定在變速器外殼1128上的斜面結(jié)構(gòu)2058之間的距離,與圖49中所表示的相比變大。
[0361]圖54、圖55、圖56和圖57表示第二外部換擋接合套軸向操縱單元2008和第二內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元8'以及第二離合器軸向操縱單元2007在換擋位置“4”時(shí)對應(yīng)的視圖。在此換擋位置“4”中,第二外部換擋銷2011處于第二外部控制槽2009從傾斜延伸的第一段2013到直線延伸區(qū)段2015的過渡區(qū)。第二內(nèi)部控制換擋鼓10'處于空擋位置以及沒有移動(dòng)。第二外部控制換擋鼓2010在區(qū)段2013或13內(nèi),相對于換擋位置“2”向右沿箭頭方向“D”存在軸向移動(dòng)。
[0362]外部換擋接合套軸向操縱單元的換擋銷2011所述的軸向運(yùn)動(dòng),通過換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093和在這里沒有表示的換擋撥叉?zhèn)鬟f給在第一中間軸62上預(yù)選的第一外部換擋接合套1005或傳遞給在第二中間軸67上預(yù)選的第二外部換擋接合套1505。
[0363]圖58、圖59、圖60和圖61表示第二外部換擋接合套軸向操縱單元2008和第二內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元8'以及第二離合器軸向操縱單元2007在換擋位置“5”時(shí)對應(yīng)的視圖。在此換擋位置中,第二外部換擋銷2011處于第三段2015的端部。第二內(nèi)部控制換擋鼓1(V保持處于中央位置,因?yàn)樵趦?nèi)部控制換擋鼓1(V中央的第二內(nèi)部控制槽V在第三段15內(nèi)在中央和直線延伸。第二外部控制換擋鼓2010處于與在圖54中所表的換擋位置“4”相同的軸向位置。類似于圖53,在換擋位置“5”中,操縱體2023通過沿箭頭方向C旋轉(zhuǎn)第二操縱元件2012而處于一個(gè)換擋位置,在此換擋位置中,它將一個(gè)較大的力施加在第二多片式離合器2016的壓板2021上。這種情況也表示在圖61中,在此圖中,軸向軸承環(huán)2036與固定在變速器外殼1128上的斜面結(jié)構(gòu)2058之間的距離,與圖57中所表示的相比變大。
[0364]取決于旋轉(zhuǎn)方向,或內(nèi)部換擋接合套通過內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元操縱,或外部換擋接合套通過外部換擋接合套軸向操縱單元操縱。離合器的操縱通過離合器軸向操縱單元進(jìn)行,與旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)。
[0365]在圖36至61中表示的包括第一摩擦離合器組件1006和第二摩擦離合器組件2006的換擋裝置101,通過第一離合器軸向操縱單元1007和通過第二離合器軸向操縱單元2007與第一外部換擋接合套軸向操縱單元1008、第一內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元8和與第二外部換擋接合套軸向操縱單元2008以及第二內(nèi)部換擋接合套軸向操縱單元8'配合工作,可以置入六種扭矩傳動(dòng)比和擋位a、b、C、d、e和f。這在下面分別從圖36和37中的空擋位置出發(fā)說明。為了置入擋位a,首先使第一操縱元件1012繞軸線57轉(zhuǎn)動(dòng)。為此,第一操縱兀件1012的驅(qū)動(dòng)齒1035與第一中間輪1030卩齒合,后者由第一驅(qū)動(dòng)器1025驅(qū)動(dòng)。此時(shí),第一內(nèi)部控制換擋鼓10與第一內(nèi)部換擋接合套5從空擋的換擋位置“I”朝第五惰輪35的換擋齒的方向移到換擋位置“2”。
[0366]第五惰輪35在換擋位置“2”將其換擋齒通過第一內(nèi)部換擋接合套5與第一內(nèi)部摩擦片支架1018形狀接合的連接并開始接合過程。在這里,球狀操縱體1023在斜面結(jié)構(gòu)1058上朝換擋位置“3”的方向滾動(dòng),并將逐漸增大的壓緊力施加在第一多片式離合器1016的壓板1021上,直至在第一多片式離合器1016內(nèi)達(dá)到摩擦接合,以及在換擋位置“3”結(jié)束在第五惰輪35與第五固定輪45之間擋位a的置入。
[0367]在第一多片式離合器1016閉合后,用于擋位a的力流,從輸入軸3經(jīng)過外部摩擦片支架1017,通過外部摩擦片組1019和內(nèi)部摩擦片組1020、第一內(nèi)部換擋接合套5、第五惰輪35的換擋齒,并通過斜齒向第五固定輪45延伸,以及通過第一中間軸62向第一從動(dòng)齒輪51延伸。
[0368]為了置入擋位b,首先使第一操縱元件1012繞軸線57轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0369]軸向固定的外部和可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一外部控制換擋鼓1010使可軸向運(yùn)動(dòng)的第一外部換擋銷1011移動(dòng),并由此(通過第一換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093進(jìn)行選取)借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使在第一中間軸62上的第一外部換擋接合套1005移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第一外部換擋接合套1005的軸向齒1050與在第一中間軸62上的第一惰輪31的換擋齒1978嚙合。
[0370]通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第一操縱元件1012,如上面已說明的那樣閉合第一多片式離合器1016。
[0371]在第一多片式離合器1016閉合后,力流從輸入軸3經(jīng)過第一外部摩擦片支架1017,通過第一外部摩擦片組1019和第一內(nèi)部摩擦片組1020,延伸到第一內(nèi)部摩擦片支架1018上,以及從那里通過第一空心軸1029延伸到第一固定輪41上。第一固定輪41將力流通過其與第一惰輪31嚙合的斜齒導(dǎo)向第一中間軸62,它將力流供給第一從動(dòng)齒輪51。
[0372]為了置入擋位C,使第一操縱元件1012繞軸線57轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0373]軸向固定和可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一外部控制換擋鼓1010使在操縱軸1095上只能軸向運(yùn)動(dòng)的第一換擋銷1011移動(dòng),并由此(通過第一換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093進(jìn)行選取)借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使在中間軸67上的第二外部換擋接合套1505移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第一外部換擋接合套1005的軸向齒與在第二中間軸67上的第二惰輪32的換擋齒嚙合。
[0374]通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第一操縱元件1012,如上面已說明的那樣閉合第一多片式離合器1016。
[0375]在第一多片式離合器1016閉合后,力流從輸入軸3經(jīng)過第一外部摩擦片支架1017,通過第一外部摩擦片組1019和第一內(nèi)部摩擦片組1020,延伸到第一內(nèi)部摩擦片支架1018上,以及從那里通過第一空心軸1029延伸到第二固定輪42上。第二固定輪42將力流通過其與第二惰輪32嚙合的斜齒導(dǎo)向第二中間軸67,它將力流供給第二從動(dòng)齒輪52。
[0376]為了置入擋位d,使第二操縱元件2012繞軸線57轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0377]此時(shí)第二內(nèi)部控制換擋鼓10'和第二內(nèi)部換擋接合套5'從圖4所示空擋的換擋位置“ I ”朝第六惰輪36的換擋齒的方向移到換擋位置“2”。
[0378]第六惰輪36在換擋位置“2”將其換擋齒2079通過第二內(nèi)部換擋接合套5'與第二內(nèi)部摩擦片支架2018形狀接合地連接并開始接合過程。在這里,球狀操縱體2023在斜面結(jié)構(gòu)2058上朝換擋位置“3”的方向滾動(dòng),并將逐漸增大的壓緊力施加在第二多片式離合器2016的壓板2021上,直至在第二多片式離合器2016內(nèi)達(dá)到摩擦接合,以及在換擋位置“3”中,結(jié)束在第六惰輪36與第六固定輪46之間擋位d的置入。
[0379]在第二多片式離合器2016閉合后,力流從輸入軸3經(jīng)過第二外部摩擦片支架2017,通過第二外部摩擦片組2019和第二內(nèi)部摩擦片組2020、第二內(nèi)部換擋接合套5'、第六惰輪36的換擋齒2079,并通過斜齒向第六固定輪46延伸,以及通過第一中間軸62向第一從動(dòng)齒輪51延伸。
[0380]為了置入擋位e,使第二操縱元件2012繞軸線57轉(zhuǎn)動(dòng),為此第二驅(qū)動(dòng)器2025驅(qū)動(dòng)第二中間輪2030,它的齒部與第二操縱元件2012的第二驅(qū)動(dòng)齒2035嚙合。
[0381]可軸向運(yùn)動(dòng)的第二外部換擋銷2011,基于其軸向固定和可自由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第二外部控制換擋鼓2010的轉(zhuǎn)動(dòng),以及(通過第一換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093進(jìn)行選取)借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使第一外部換擋接合套1005沿方向C移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及第一外部換擋接合套1005的軸向齒1050與第四惰輪34的換擋齒嚙合。
[0382]通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第二操縱元件2012,閉合第二多片式離合器2016。
[0383]在第二多片式離合器2016閉合后,力流從輸入軸3經(jīng)過第一外部摩擦片支架2017,通過第一外部摩擦片組2019和第一內(nèi)部摩擦片組2020,延伸到第一內(nèi)部摩擦片支架2018上,以及從那里通過第二空心軸2029延伸到第四固定輪44上。第四固定輪44將力流通過其與第四惰輪34嚙合的斜齒導(dǎo)向第一中間軸62,它將力流供給第一從動(dòng)齒輪51。
[0384]為了置入擋位f,使第二操縱元件2012繞軸線57轉(zhuǎn)動(dòng),為此第二驅(qū)動(dòng)器2025驅(qū)動(dòng)第二中間輪2030,它的齒部與第二操縱元件2012的第二驅(qū)動(dòng)齒2035嚙合。
[0385]可軸向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)固定的第二外部換擋銷2011,通過軸向固定和可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第二外部控制換擋鼓2010的轉(zhuǎn)動(dòng),以及(通過第一換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)1093進(jìn)行選取)借助在這里沒有表示的換擋撥叉,使在第二中間軸67上的第二外部換擋接合套1505沿方向C移動(dòng),直至同步化結(jié)束,以及在第二中間軸67上的第二外部換擋接合套1505的軸向齒與第三惰輪33的換擋齒嚙合。
[0386]通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)第一操縱元件1012,閉合第二多片式離合器2016。
[0387]在第二多片式離合器2016閉合后,力流從輸入軸3經(jīng)過第二外部摩擦片支架2017,通過第二外部摩擦片組2019和第二內(nèi)部摩擦片組2020,延伸到第二內(nèi)部摩擦片支架2018上,以及從那里通過第二空心軸2029延伸到第三固定輪43。第三固定輪43將力流通過其與第三惰輪33嚙合的斜齒導(dǎo)向第二中間軸67,它將力流供給第二從動(dòng)齒輪52。
[0388]圖62表示曲線圖,包括在置入一個(gè)擋位時(shí)如圖8、12和16所示的第二內(nèi)部換擋接合套Y軸向運(yùn)動(dòng)的變化走向與作用在第二操縱元件2012的操縱體2023上的軸向力的變化走向的比較。曲線A表示第二內(nèi)部換擋接合套5'軸向運(yùn)動(dòng)過程,而曲線B表示作用在操縱體2023上的軸向力。沿縱座標(biāo)方向表示各自的力或各自的行程,以及沿橫座標(biāo)方向表示時(shí)間t。
[0389]在時(shí)刻t = h,第二內(nèi)部換擋銷1Γ處于空擋的換擋位置“I”。從時(shí)刻h起,基于第二控制換擋鼓10'的運(yùn)動(dòng),使第二內(nèi)部換擋接合套5'的軸向移動(dòng)逐漸增加,如曲線A所示。借助操縱輪廓2022作用在操縱球體2023上的軸向力,在從tQ到h的時(shí)間段內(nèi)保持為零,亦即沒有力作用在操縱體2023上。
[0390]隨著在時(shí)刻&到達(dá)換擋位置“2”,終止第二內(nèi)部換擋接合套5'的軸向移動(dòng),如曲線A所示。另一方面,作用在操縱體2023上的軸向力在增加,因?yàn)殡S著在時(shí)刻h的換擋位置“2”,到達(dá)了操縱輪廓2022的斜面區(qū)。操縱體2023作用在壓板2021上的軸向力逐漸增力口,直至在時(shí)刻t2的換擋位置“3”達(dá)到目標(biāo)值。
[0391]圖63表示在從第一摩擦離合器組件1006向第二摩擦離合器組件2006負(fù)載轉(zhuǎn)換時(shí)的扭矩傳遞曲線和與第一和第二摩擦離合器組件1006或2006相關(guān)的擋位“a”和“d”脫開和置入的過程。用實(shí)線表示的曲線A說明第一摩擦離合器組件2006的扭矩傳遞與時(shí)間t的關(guān)系,以及用實(shí)線表示的曲線B說明第二摩擦離合器組件2006的扭矩傳遞與時(shí)間t的關(guān)系。用虛線表示的曲線C說明第一內(nèi)部換擋接合套5的運(yùn)動(dòng)與時(shí)間t的關(guān)系,以及用虛線表示的曲線D說明第二內(nèi)部換擋接合套5'的運(yùn)動(dòng)與時(shí)間t的關(guān)系。
[0392]在時(shí)刻tQ,如曲線A所示,第一摩擦離合器組件1006松開,亦即不處于摩擦接合狀態(tài)以及它不傳遞扭矩,因?yàn)闆]有值得一提的力通過操縱體1023施加在第一壓板1021上。在此時(shí)刻h,第一內(nèi)部控制換擋鼓10和第一內(nèi)部換擋接合套5處于空擋的換擋位置“I”。如曲線C所示,開始擋位a的置入過程,以及在時(shí)刻t1;當(dāng)?shù)谝粌?nèi)部換擋接合套5到達(dá)換擋位置“4”時(shí)過程結(jié)束。
[0393]如曲線D所示,在時(shí)刻tQ,第二摩擦離合器組件2006閉合以及它傳遞全部扭矩。第二內(nèi)部換擋接合套5'在從h到&的整個(gè)時(shí)間段內(nèi)處于換擋位置“3”,從而通過第六固定輪46傳遞全部扭矩。
[0394]在時(shí)刻h,開始減小第二摩擦離合器組件2006的扭矩傳遞,同時(shí)第一摩擦離合器組件1006的扭矩傳遞已經(jīng)增加,如在h與t2之間的時(shí)間段內(nèi)曲線A和B表示的那樣。與此同時(shí),第二內(nèi)部控制換擋鼓1(V和第二內(nèi)部換擋接合套5'從換擋位置“3”過渡到換擋位置“2”,但是沒有退出擋位d。只有當(dāng)在時(shí)刻t2離開換擋位置“2”時(shí),才開始在換擋位置“T”退出擋位d。這便允許在擋位d與a之間無級(jí)換擋和接合。
[0395]盡管在這里表示一種有兩個(gè)中間軸的變速器,但所說明的換擋裝置原則上也可以只用單個(gè)中間軸工作。
[0396]在圖1至26中的操縱球體2023可以沿徑向無間隙地在操縱元件2012內(nèi)導(dǎo)弓丨,以保證良好的功能。此外,球形操縱體2023還在軸向軸承環(huán)2036中設(shè)計(jì)為圓周槽的環(huán)形輪廓內(nèi)滾動(dòng)。
[0397]為了空心軸與相應(yīng)內(nèi)部摩擦片支架的旋轉(zhuǎn)接合,應(yīng)優(yōu)選軸向齒部。
[0398]在上述實(shí)施例中應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出,內(nèi)部控制換擋鼓沿軸向相對于換擋接合套固定設(shè)置,但能相對于它旋轉(zhuǎn)。
[0399]圖64表示按本發(fā)明第二種實(shí)施形式的變速器2的換擋裝置102,包括第二離合器和同步器2001。這種換擋裝置102與如在圖36至61中所示本發(fā)明第一種實(shí)施形式的第二離合器和同步器2001不同。一個(gè)區(qū)別在于,取代兩個(gè)在兩側(cè)作用的外部換擋接合套1005或1505,在第一中間軸62和第二中間軸67上設(shè)置一個(gè)單側(cè)作用的第一外部換擋接合套2005和一個(gè)單側(cè)作用的第二外部換擋接合套2505。
[0400]單側(cè)作用的第一外部換擋接合套2005和單側(cè)作用的第二外部換擋接合套2505通過配屬的外部控制換擋鼓,與換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)配合工作進(jìn)行操縱,在圖29中表示了其中的第二換擋撥叉預(yù)選操縱機(jī)構(gòu)2093。
[0401]表示的其他構(gòu)件具有如在前面的圖36至61中相同的功能,以及相應(yīng)地用同樣的標(biāo)記表示。換擋接合套軸向移動(dòng)的方向與齒輪配置有關(guān),這原則上可以沿兩個(gè)方向進(jìn)行。
[0402]圖65表示機(jī)動(dòng)車80,包括發(fā)動(dòng)機(jī)體81和傳動(dòng)鏈82。具有在這里沒有表示的變速器外殼的變速器2在發(fā)動(dòng)機(jī)體81的后部區(qū)內(nèi)與按前面的圖表示的離合器和同步器I接合。傳動(dòng)鏈82有萬向節(jié)軸83和差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)84,用于驅(qū)動(dòng)后工作輪85。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩借助變速器和機(jī)械耦連的離合器和同步器轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)扭矩,以及通過萬向節(jié)軸83和差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)84輸送給后工作輪85。
[0403]作為其替代方式,也可以借助相應(yīng)設(shè)計(jì)的變速器驅(qū)動(dòng)在這里沒有表示的機(jī)動(dòng)車的前工作輪,變速器配備有至少一個(gè)前面所述方式的換擋裝置。在這里原則上無關(guān)的是,傳動(dòng)軸是否沿著還是橫向于機(jī)動(dòng)車的行駛方向設(shè)置。
【權(quán)利要求】
1.一種用于能夠換擋的變速器(2)的換擋裝置,其中,所述換擋裝置(1)具有: 換擋接合套(5、5,),其能夠在第一位置與第二位置之間運(yùn)動(dòng),所述換擋裝置的第一惰輪(31、32、33、34 ;35)在所述第一位置中能夠相對于軸(3)轉(zhuǎn)動(dòng),所述換擋接合套(5、)在所述第二位置中將所述第一惰輪(31、32、33、34 ;35)與所述軸(3)抗扭地連接, 摩擦離合器組件出、6'),其能夠在第一位置與第二位置之間運(yùn)動(dòng),所述摩擦離合器組件出、6')的兩個(gè)部分(19、20)在所述第一位置中能夠彼此相對轉(zhuǎn)動(dòng),所述兩個(gè)部分(19,20)在所述第二位置中摩擦接合地連接,以及 操縱元件(12),其在一個(gè)自由度內(nèi)經(jīng)由中間位置能夠在空擋位置與第一換擋位置之間運(yùn)動(dòng), 其中,在所述空擋位置中,所述換擋接合套(5、5')和所述摩擦離合器組件出、6')分別處在其各自的第一位置上, 在所述中間位置中,所述換擋接合套(5、5,)處在其第二位置上,并且所述摩擦離合器組件出、6')處在其第一位置上,并且 在所述第一換擋位置中,所述換擋接合套(5、5')和所述摩擦離合器組件出、6')分別處在其各自的第二位置上。
2.按照權(quán)利要求1所述的換擋裝置,其中,所述軸(3)是輸入軸(3),并且所述摩擦離合器組件出、6')的一個(gè)部分(19)與所述輸入軸(3)抗扭地連接,并且所述摩擦離合器組件(6、6')的另一個(gè)部分(20)與所述換擋接合套(5、5,)抗扭地連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的換擋裝置,其中,所述軸是中間軸(1062),并且所述第一惰輪(1031)與第二軸(1029)的齒輪(1041)相嚙合,所述第二軸(1029)通過摩擦離合器組件(1006)能夠松脫地與輸入軸(1003)摩擦接合地連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的換擋裝置,其中,所述第二軸(1029)是與所述輸入軸(1003)同心的空心軸。
5.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的換擋裝置,其中,換擋接合套軸向操縱單元(8、8,、1008)具有控制換擋鼓(10、1(V、2010)和在所述控制換擋鼓(10、10'、2010)的控制槽(9、2009)內(nèi)導(dǎo)引的換擋銷(11、1011),并且所述控制槽(9、2009)的至少一個(gè)區(qū)段(13、2013)螺旋線狀地圍繞所述控制換擋鼓(10、10' ,2010)延伸。
6.按照權(quán)利要求5所述的換擋裝置,其中,所述換擋銷(11)與所述操縱元件(12、12')固定連接。
7.按照權(quán)利要求5所述的換擋裝置,其中,所述換擋接合套軸向操縱單元(1008)通過齒部(1212)與所述操縱元件(1012)互相嚙合。
8.按照權(quán)利要求5、6或7所述的換擋裝置,其中,所述控制換擋鼓(10、10')相對于所述換擋接合套(5、5')軸向固定并且沿周向相對于所述換擋接合套(5、5')能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.按照權(quán)利要求5至8之一所述的換擋裝置,其中,所述控制換擋鼓(10、10')在殼體側(cè)抗扭地固定,并且同時(shí)能夠軸向移動(dòng)。
10.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的換擋裝置,其中,所述操縱元件(12、12',1012)從所述空擋位置還能夠運(yùn)動(dòng)到第二換擋位置,并且所述換擋接合套(5、5, ,1005)在所述第一位置與第三位置之間能夠軸向運(yùn)動(dòng),其中,第二惰輪(32、1032)在所述第三位置中形狀接合地與所述換擋接合套(5、5, >1005)連接。
11.按照權(quán)利要求1至9之一所述的換擋裝置,其中,所述操縱元件(1012)從所述空擋位置還能夠運(yùn)動(dòng)到第二換擋位置,并且第二換擋接合套(1005)耦連在所述操縱元件(1012)上,以便在所述操縱元件(1012)處于所述空擋位置時(shí),占據(jù)第一位置,第二惰輪(31)在該第一位置中能夠相對于軸(62)轉(zhuǎn)動(dòng),并且當(dāng)所述操縱元件(1012)處于所述第二換擋位置時(shí),占據(jù)第二位置,所述第二換擋接合套(1005)在該第二位置中將所述第二惰輪(31)與所述軸¢2)抗扭地連接。
12.按照權(quán)利要求11所述的換擋裝置,其中,支承著所述第二惰輪(31)的所述軸(62)還支承著與所述第一惰輪(35)相嚙合的齒輪(45)。
13.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的換擋裝置,其中,所述摩擦離合器組件(6、6'、1006)包括多片式離合器(16、16'、1016),所述摩擦離合器組件(6、6'、1006)的一部分包括容納在第一摩擦片支架(17、1017)內(nèi)的第一摩擦片組(19、1019),并且另一部分包括容納在與所述換擋接合套(5、5, ,1005)相連接的第二摩擦片支架(18、1018)內(nèi)的第二摩擦片組(20、1020)。
14.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的換擋裝置,其中,所述操縱元件(12、12',1012)的自由度是旋轉(zhuǎn)自由度,并且操縱體(23、2023)能夠隨同所述操縱元件(12、12' ,1012)轉(zhuǎn)動(dòng)并且與操縱輪廓(22、2022)相接觸地結(jié)合所述轉(zhuǎn)動(dòng)能夠軸向移動(dòng),用于驅(qū)動(dòng)所述摩擦離合器組件出、6' ,1006)在所述第一與第二位置之間運(yùn)動(dòng)。
15.按照權(quán)利要求14所述的換擋裝置,其中,所述換擋裝置具有至少兩個(gè)、優(yōu)選三個(gè)操縱體(23、2023)。
16.按照權(quán)利要求14或15所述的換擋裝置,其中,所述操縱輪廓(22、2022)包括斜面,所述操縱體(23、2023)能夠沿著所述斜面運(yùn)動(dòng)。
17.按照權(quán)利要求14至16之一以及權(quán)利要求10所述的換擋裝置,其中,所述操縱輪廓(22,2022)被如此成型,用于當(dāng)所述操縱元件(12、12' ,1012)從所述空擋位置運(yùn)動(dòng)到所述第二換擋位置時(shí),便隨之驅(qū)動(dòng)所述摩擦離合器組件出、6' ,1006)從所述第一位置運(yùn)動(dòng)到所述第二位置。
18.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的換擋裝置(1),其中,所述換擋裝置(1)具有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(25、25'、2025),用于驅(qū)動(dòng)所述操縱元件(12、2012)在所述一個(gè)自由度內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
19.一種變速器,具有分別按照前列諸權(quán)利要求之一所述的第一和第二換擋裝置(101、102、103),其中,軸(3)是兩個(gè)換擋裝置(101、102、103)共同的軸(3),并且其中,所述變速器(2)的中間軸(62)還支承著 -與所述第一換擋裝置(1)的第一惰輪(31)相嚙合的第一固定輪(41),以及 -與所述第二換擋裝置)的第二惰輪(33)相嚙合的第二固定輪(43)。
20.一種變速器,具有分別按照權(quán)利要求1至18之一所述的第一和第二換擋裝置(101、102),其中,軸(1162)是兩個(gè)換擋裝置(101,102)共同的軸(1162),輸入軸(1003)支承著兩個(gè)與之同心的空心軸(1029、2029),并且兩個(gè)換擋裝置(101、102)的第一惰輪(1031,2033)分別與所述空心軸(1029,2029)之一的齒輪(1041,2043)相嚙合。
【文檔編號(hào)】F16H63/16GK104343968SQ201410376816
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】M.雷姆勒 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司