DE102012106231A1 - Automatisiertes Schaltgetriebe - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt bereit ein automatisiertes Schaltgetriebe, das trotz Verwendung einer Schaltvorrichtung des Synchronisiertyps mithilfe einer relativ simplen und kompakten Konfiguration den kommerziellen Wert eines Fahrzeugs verbessern kann, indem ein unsanftes Schalten verhindert wird, damit eine sanfte und stabile Schaltcharakteristik erzielt wird, indem der Pfad der Kraft, die zum Antrieb des Fahrzeugs geliefert wird, beim Schalten geändert wird, um das Schalten zu vereinfachen und indem die Reduzierung von Drehmoment, die während des Schaltens auftritt, verhindert wird.

Description

  • Verweis auf eine verwandte Anmeldung
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer 10-2012-0037141 , eingereicht am 10. April 2012, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme hierin einbezogen ist.
  • Hintergrund
  • (a) Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein automatisiertes Schaltgetriebe. Insbesondere bezieht sie sich auf die Konfiguration eines automatisierten Schaltgetriebes, das ein unsanftes bzw. nicht glattes Schalten, z. B. Ziehen, Zerren, Schaltruck, während eines Schaltvorgangs verbessern kann.
  • (b) Hintergrund der Technik
  • Die Getriebeelemente (z. B. Zahnräder) eines automatisierten Schaltgetriebes werden während der Fahrt eines Fahrzeugs mittels eines Aktuators automatisch gewechselt, so dass dieses eine ähnliche Bequemlichkeit wie bei einem Automatikgetriebe bereitstellen und zur Verbesserung von Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs beitragen kann, wobei der Wirkungsgrad der Übertragung von Kraft (bzw. Antriebskraft bzw. -leistung bzw. -drehmoment) besser ist als bei dem Automatikgetriebe.
  • Allerdings wird bei einem automatisierten Schaltgetriebe basierend auf einer Schaltvorrichtung des Synchronisiertyps notwendigerweise für einen Augenblick die Kraft abgeschnitten sogar während des Schaltens, das automatisch mittels eines Aktuators durchgeführt wird, und als eine Folge davon nimmt das Drehmoment ab, während die Kraft abgeschnitten ist, und ein unsanftes Schalten, als ob das Fahrzeug nach hinten gezogen werden würde, wird erzeugt.
  • Die oben als bezogener bzw. verwandter Stand der Technik der vorliegenden Erfindung genannte Beschreibung dient lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Erfindung und soll nicht interpretiert werden als in dem bezogenen Stand der Technik enthalten, den der Fachmann kennt.
  • [Nicht-Patentdokument]
    • (Nicht-Patentdokument 1) Seiten 87–94, High-Tech Vehicle Chassis, von Jae-Whee Kim, veröffentlich durch Golden Bell Publication Company
  • Die oben als bezogener bzw. verwandter Stand der Technik der vorliegenden Erfindung genannte Beschreibung dient lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der vorligenden Erfindung und soll nicht interpretiert werden als in dem bezogenen Stand der Technik enthalten, den der Fachmann kennt.
  • Übersicht der Offenbarung
  • Die vorliegende Erfindung ist in dem Bestreben gemacht worden, die oben genannten Probleme, die mit dem Stand der Technik zusammenhängen, zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein automatisiertes Schaltgetriebe bereitzustellen, das trotz Verwendung einer Schaltvorrichtung des Synchronisiertyps mithilfe einer relativ simplen und kompakten Konfiguration den kommerziellen Wert eines Fahrzeugs steigern kann, indem ein unsanftes Schalten verhindert wird, damit eine sanfte und stabile Schaltcharakteristik erzielt wird, indem der Pfad der Kraft, die zum Antrieb des Fahrzeugs geliefert wird, beim Schalten geändert wird, um das Schalten zu vereinfachen und indem die Reduzierung von Drehmoment, die während des Schaltens auftritt, verhindert wird.
  • Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein automatisiertes Schaltgetriebe bereit, das aufweist: eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle, die parallel zueinander angeordnet sind, um eine Mehrzahl von Gangstufen (bzw. Gängen bzw. Schaltstufen) mit einer gemeinsamen Ausgangswelle zu formen; eine erste Umschaltvorrichtung, die eine Kraft, die von einem Schwungrad eines Verbrennungsmotors bereitgestellt wird, (wahlweise) auf die erste Eingangswelle bzw. die zweite Eingangswelle unter Umkehrung der Kraft (z. B. unter Umkehrung der Drehrichtung der Wellen) direkt überträgt oder von diesen trennt; und eine zweite Umschaltvorrichtung, die die Kraft, die vom Schwungrad mittels einer Kupplung bereitgestellt wird, unter Umkehrung der Kraft (wahlweise) auf die erste Eingangswelle oder die zweite Eingangswelle überträgt oder davon trennt.
  • Ein automatisiertes Schaltgetriebe gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle, die parallel zueinander angeordnet sind; eine Ausgangswelle, die mit der ersten und der zweiten Eingangswelle mittels einer Mehrzahl von Paaren von Schalträdern (bzw. Getriebeelementen zum Schalten unterschiedlicher Gänge) verbunden ist; und eine erste Umschaltvorrichtung sowie eine zweite Umschaltvorrichtung, die eine Rotationskraft von einem Verbrennungsmotor selektiv auf die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle unter Umkehrung der Kraft übertragen.
  • Es versteht sich, dass der Terminus „Fahrzeug” bzw. „Fahrzeug-” oder andere ähnliche Termini, die hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge bzw. motorisierte Fahrzeuge im Allgemeinen einschließen, wie z. B. Personenkraftwagen einschließlich Geländewagen bzw. Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge bzw. gewerblich genutzte Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Mehrzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge sowie dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge, die mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden (z. B. mit Kraftstoffen, die von anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden). Soweit wie hierin Bezug genommen, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Kraftquellen bzw. Antriebsquellen aufweist, wie z. B. Fahrzeuge mit sowohl einem Benzin- als auch einem Elektroantrieb.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die oben genannten und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen davon beschrieben, die in den angehängten Zeichnungen gezeigt sind, die nachfolgend nur zur Veranschaulichung gegeben werden und daher nicht die vorliegende Erfindung einschränkend sind.
  • 1 ist eine Ansicht, die die Struktur eines automatisierten Schaltgetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 2 bis 6 sind Ansichten, die eine Reihe von Schaltvorgängen in der Struktur von 1 zeigen.
  • Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und lediglich eine vereinfachte Darstellung der verschiedenen bevorzugten Merkmale gemäß den Grundprinzipien der Erfindung präsentieren.
  • In den Figuren kennzeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder entsprechenden Bauteile der vorliegenden Erfindung in allen verschiedenen Figuren der Zeichnungen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Bezugnehmend auf 1 weist ein automatisches Schaltgetriebe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf: eine erste Eingangswelle 3 und eine zweite Eingangswelle 5, die parallel zueinander angeordnet sind, um eine Mehrzahl von Gangstufen mit einer gemeinsamen Ausgangswelle 1 zu formen; eine erste Umschaltvorrichtung 9, die eine Kraft, die von einem Schwungrad 7 eines Verbrennungsmotors bereitgestellt wird, auf die erste Eingangswelle 3 bzw. die zweite Eingangswelle 5 unter Umkehrung der Kraft direkt überträgt oder von diesen trennt bzw. abschneidet; und eine zweite Umschaltvorrichtung 13, die die Kraft, die vom Schwungrad 7 mittels einer Kupplung 11 bereitgestellt wird, auf die erste Eingangswelle 3 oder die zweite Eingangswelle 5 unter Umkehrung der Kraft überträgt oder von diesen trennt.
  • Das heißt, dass die Kraft vom Verbrennungsmotor selektiv zur ersten Eingangswelle 3 bzw. der zweiten Einganswelle 5 mittels der ersten Umschaltvorrichtung 9 bzw. der zweiten Umschaltvorrichtung 13 geliefert werden kann, so dass es möglich ist, neben einem Kraftfluss während der Fahrt eines Fahrzeugs ohne Schalten einen weiteren Kraftfluss während des Schaltens zusätzlich zu formen über einen Pfad, der ein anderer ist als der Pfad, bei dem die Kraft getrennt bzw. abgeschnitten ist zum Schalten, und dementsprechend ist es möglich, die Reduzierung von Drehmoment während des Schaltens zu verhindern.
  • Es ist vorteilhaft, dass die erste Eingangswelle 3 und die zweite Eingangswelle 5 angeordnet sind, um separat ungerade (bzw. ungeradzahlige, wie z. B. 1.-, 3.-, 5.-, R-Gang) und gerade (bzw. geradzahlige, wie z. B. 2.-, 4.-, 6.-Gang) Gangstufen unter den Gangstufen, die zusammen mit der Ausgangswelle 1 implementiert werden, zu implementieren. Das beruht darauf, dass es möglich ist, die Vorauswahlfunktion des Doppelkupplungsgetriebes durchzuführen mittels des sequentiellen Schaltens von einer Gangstufe von irgendeiner der zwei Eingangswellen zu der nächsten Gangstufe mittels der anderen Eingangswelle, ähnlich wie bei einem Doppelkupplungsgetriebe der bezogenen Technik.
  • In der Ausführungsform sind die erste, die dritte, die fünfte und die Rückwärtsgangstufe mit der ersten Eingangswelle 3 verbunden, und die zweite, die vierte und die sechste Gangstufe sind mit der zweiten Eingangswelle 5 verbunden.
  • In der Ausführungsform weist die erste Umschaltvorrichtung 9 auf: eine erste Antriebwelle 15, die mit dem Schwungrad 7 direkt verbunden ist; einen ersten Planetengetriebesatz PG1 mit einem Sonnenrad S, das integral auf der ersten Antriebswelle 15 montiert (bzw. damit verbunden) ist; ein erstes Leerlaufrad 17 (bzw. Losrad bzw. frei drehbares Zahnrad) und ein zweites Leerlaufrad 19, die rotierbar an einer Außenseite eines Hohlrades R des ersten Planetengetriebesatzes PG1 angeordnet sind, um eine Rotationskraft auf die erste Eingangswelle 3 und die zweite Eingangswelle 5 zu übertragen; und eine erste Kraftsteuervorrichtung 21, die das Hohlrad R des ersten Planetengetriebesatzes PG1 selektiv direkt mit dem ersten Leerlaufrad 17 bzw. dem zweiten Leerlaufrad 19 verbindet oder das Hohlrad R von beiden trennt und es in einen neutralen Zustand umschaltet.
  • Das heißt, dass die erste Umschaltvorrichtung 9 die Kraft vom Verbrennungsmotor mittels des ersten Planetengetriebesatzes PG1 umkehren (bzw. reversieren bzw. die Richtung ändern kann) und mittels der ersten Kraftsteuervorrichtung 21 auf die erste Eingangswelle 3 oder die zweite Eingangswelle 5 übertragen kann. Ersichtlich verwendet der erste Planetengetriebesatz PG1 einen einfachen Planetengetriebesatz mit einem Einfachplaneten (d. h. die Planetenräder kämmen direkt mit sowohl dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad), um die Richtung einer Rotationskraft zu ändern.
  • Die erste Kraftsteuervorrichtung 21 kann eine Synchronisiervorrichtung sein, die aufweist eine Nabe H, die am Hohlrad R des ersten Planetengetriebesatzes PG1 angeordnet ist, um an einer (separaten) Rotation gehindert zu werden (bzw. drehfest mit dem Hohlrad R verbunden zu sein); und eine Schaltmuffe SL (bzw. Hülse bzw. Buchse), die über eine Keilverzahnung (bzw. Mutverzahnung) mit der Außenseite der Nabe H im Eingriff ist und die Nabe H mit dem ersten Leerlaufrad 17 oder dem zweiten Leerlaufrad 19 direkt verbindet bzw. die Nabe H von sowohl dem ersten Leerlaufrad 17 als auch dem zweiten Leerlaufrad 19 trennt mittels einer axialen Hin- und Herbewegung.
  • Ersichtlich kann die Synchronisiervorrichtung auch als eine Vorrichtung für die zweite Umschaltvorrichtung 13 verwendet werden, wie unten beschrieben wird, und weist ferner auf einen Synchronring und Arretier- bzw. Formschlussmittel.
  • Die zweite Umschaltvorrichtung 13 weist auf: eine zweite Antriebwelle 23, die mittels einer Kupplung 11 mit dem Schwungrad 7 verbunden ist; einen zweiten Planetengetriebesatz PG2 mit einem Sonnenrad S, das integral auf der zweiten Antriebswelle 23 montiert ist; ein drittes Leerlaufrad 25 und ein viertes Leerlaufrad 27, die rotierbar an einer Außenseite eines Hohlrades R des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 angeordnet sind, um eine Rotationskraft auf die erste Eingangswelle 3 und die zweite Eingangswelle 5 zu übertragen; und eine zweite Kraftsteuervorrichtung 29, die das Hohlrad R des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 mit dem dritten Leerlaufrad 25 bzw. dem vierten Leerlaufrad 27 direkt verbindet oder das Hohlrad R von beiden trennt und es in einen neutralen Zustand umschaltet.
  • Die zweite Kraftsteuervorrichtung 29 kann eine Synchronisiervorrichtung sein, die aufweist eine Nabe H, die am Hohlrad R des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 angeordnet ist, um an einer Rotation gehindert zu werden; und eine Schaltmuffe SL, die über eine Keilverzahnung mit der Nabe H im Eingriff ist und die die Nabe H mit dem dritten Leerlaufrad 25 bzw. dem vierten Leerlaufrad 27 direkt verbindet oder die Nabe H von sowohl dem dritten Leerlaufrad 25 als auch dem vierten Leerlaufrad 27 trennt mittels einer axialen Hin- und Herbewegung.
  • Ersichtlich können die erste Kraftsteuervorrichtung 21 und die zweite Kraftsteuervorrichtung 29 ersetzt werden durch verschiedene andere Vorrichtungen als die Synchronisiervorrichtung, wie z. B. eine Trocken- oder Nassreibkupplung, eine Klauenkupplung, ein Reibband, eine magnetische Kupplung oder eine Verriegelungsvorrichtung.
  • In der Ausführungsform ist die zweite Antriebwelle 23 eine Hohlwelle; die erste Antriebwelle 15 ist durch die zweite Antriebwelle 23 hindurch mit dem Schwungrad 7 und dem ersten Planetengetriebesatz PG1 verbunden; ein erstes Abtriebsrad 31, das mit dem ersten Leerlaufrad 17 über eine Verzahnung im Eingriff ist, und ein zweites Abtriebsrad 33, das mit dem dritten Leerlaufrad 25 über eine Verzahnung im Eingriff ist, sind auf der ersten Eingangswelle 3 montiert; und ein drittes Abtriebsrad 35, das mit dem zweiten Leerlaufrad 19 über eine Verzahnung im Eingriff ist, und ein viertes Abtriebsrad 37, das mit dem vierten Leerlaufrad 27 über eine Verzahnung im Eingriff ist, sind auf der zweiten Eingangswelle 5 montiert.
  • Wie oben beschrieben, ist in dem Getriebe der vorliegenden Erfindung die erste Antriebswelle 15 koaxial innerhalb der zweiten Antriebswelle 23 angeordnet, wobei die erste Umschaltvorrichtung 9 und die zweite Umschaltvorrichtung 13 nahe zueinander angeordnet sind, um das Getriebe kompakt zu machen. Da, wie oben beschrieben, ferner die Rotationskraft des Verbrennungsmotors mittels des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 umgekehrt und auf die erste Eingangswelle 3 und die zweite Eingangswelle 5 übertragen wird, ist es möglich, die Rotationskraft des finalen Ausgangs (bzw. des finalen Getriebeausgangselements) auf die Rotationsrichtung des Verbrennungsmotors ohne eine besondere, zwischengeschaltete Welle nach dem Ausgang bzw. der Ausgangswelle 1 abzustimmen (bzw. anzupassen), so dass das Getriebe kompakt gemacht werden kann mit einem relativ geringen Gewicht bei einem Fahrzeug mit einem Frontmotor und einem Frontantrieb, wobei der Verbrennungsmotor quer angeordnet ist.
  • Auf der anderen Seite ist es vorteilhaft, dass die Größe und das Übersetzungsverhältnis des ersten Leerlaufrades 17 und des ersten Abtriebsrades 31 gleich der Größe und dem Übersetzungsverhältnis des dritten Leerlaufrades 25 und des zweiten Abtriebsrades 33 sind, wobei die Größe und das Übersetzungsverhältnis des zweiten Leerlaufrades 19 und des dritten Abtriebsrades 35 gleich der Größe und dem Übersetzungsverhältnis des vierten Leerlaufrades 27 und des vierten Abtriebsrades 37 sind.
  • Das Schalten gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben konfiguriert, wird nachfolgend beschrieben mit Bezug auf 2 bis 6.
  • 2 ist eine Ansicht, die eine Kraftübertragung während der Fahrt im ersten Gang zeigt, bei dem die Kupplung 11 mit dem Schwungrad 7 im Eingriff ist, um die zweite Antriebswelle 23 in Betrieb zu nehmen. Die Rotationskraft der zweiten Antriebswelle 23 wird mittels des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 umgekehrt, und in der zweiten Kraftsteuervorrichtung 29 der zweiten Umschaltvorrichtung 13 wird die Schaltmuffe SL mit dem dritten Leerlaufrad 25 verbunden. Die Kraft von der zweiten Antriebswelle 23 betätigt die erste Eingangswelle 3 mittels des dritten Leerlaufrades 25 und des zweiten Abtriebsrades 33, und eine 1. Gang-/3. Gang-Synchronisiervorrichtung 39 verbindet das erste Schaltrad mit der ersten Eingangswelle 3, so dass mittels des ersten Schaltrades die Rotationskraft von der ersten Eingangswelle 3 auf die Ausgangswelle 1 mit dem ersten Getriebeübersetzungsverhältnis übertragen wird.
  • Das heißt, da die Rotationskraft von dem Verbrennungsmotor mittels des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 umgekehrt und auf die erste Eingangswelle 3 übertragen wird, dass die erste Eingangswelle 3 in der gleichen Richtung (bzw. Rotationsrichtung) rotiert wie der Verbrennungsmotor, die Ausgangswelle 1 in der entgegengesetzten Richtung wie der Verbrennungsmotor rotiert und die Ausgangswelle 1 folglich ein Differential bzw. ein Differentialgetriebe betätigt, so dass das Differential und die Antriebsräder die Rotationskraft erhalten in der gleichen Richtung wie der Verbrennungsmotor.
  • Wie in 3 gezeigt, wenn das Schalten auf die zweite Gangstufe in dem Zustand, wie gerade beschrieben, durchgeführt wird, verbindet in der ersten Kraftsteuervorrichtung 21 der ersten Umschaltvorrichtung 9 die Schaltmuffe SL das erste Leerlaufrad 17 mit dem Hohlrad R des ersten Planetengetriebesatzes PG1, und die Kraft des Verbrennungsmotors wird dem ersten Abtriebsrad 31 zugeführt mittels des ersten Antriebsrades 51, des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des ersten Leerlaufrades 17, so dass die Kraft des Verbrennungsmotors mittels sowohl des ersten Abtriebsrades 31 als auch des zweiten Abtriebsrades 33 an die erste Eingangswelle 3 geliefert wird.
  • Da die Größe und das Übersetzungsverhältnis des ersten Leerlaufrades 17 und des ersten Abtriebsrades 31 gleich der Größe und dem Übersetzungsverhältnis des dritten Leerlaufrades 25 und des zweiten Abtriebsrades 33 sind, kann die Schaltmuffe SL der ersten Kraftsteuervorrichtung 21 verbunden werden.
  • Wenn die Kupplung 11 in dem oben beschriebenen Zustand, wie in 4 gezeigt, gelöst (bzw. entkuppelt bzw. freigegeben) wird, wird die Kraft nicht mehr an die zweite Antriebswelle 23 geliefert, so dass die Kraft nicht an die erste Eingangswelle 3 geliefert wird, sondern die erste Antriebswelle 15 überträgt die Kraft auf die erste Eingangswelle 3 mittels des ersten Leerlaufrades 17 und des ersten Abtriebsrades 31, wobei der Betrieb mit dem Schwungrad 7 beibehalten wird, so dass die erste Eingangswelle 3 und die Ausgangswelle 1 die Implementierung der ersten Gangstufe beibehalten und die Kraft weiter auf die Ausgangswelle 1 übertragen wird.
  • Ferner, da die Kraft nicht an die zweite Eingangswelle 5 mittels weder der ersten Antriebswelle 15 noch der zweiten Antriebswelle 23 geliefert wird, verbindet eine 2.-Gang-/4.-Gang-Synchronisiervorrichtung 41 das zweite Schaltrad direkt mit der zweiten Eingangswelle 5, um in die zweite Gangstufe zu schalten.
  • 5 zeigt einen Prozess der Vorbereitung, um die Kraft für die zweite Gangstufe zu übertragen, indem das vierte Leerlaufrad 27 mit dem Hohlrad R des zweiten Planetengetriebesatzes PG2, das auf der zweiten Antriebswelle 23 montiert ist, mittels der Schaltmuffe SL der zweiten Umschaltvorrichtung 13 verbunden wird.
  • Wie in 6 gezeigt, wird die Kraft auf die erste Eingangswelle 3 abgeschnitten, indem die Schaltmuffe SL der ersten Umschaltvorrichtung 9 getrennt wird zu einem neutralen Zustand. Die Rotationskraft vom Schwungrad 7 wird mittels der zweiten Antriebswelle 23, des zweiten Planetengetriebesatzes PG2, des vierten Leerlaufrades 27 und des vierten Abtriebsrades 37 auf die zweite Eingangswelle 5 übertragen, indem die Kupplung 11 eingekuppelt (bzw. geschlossen) wird, und die Rotationskraft von der zweiten Eingangswelle 5 wird ausgegeben an die Ausgangswelle 1 mittels der 2.-Gang-/4.-Gang-Synchronisiervorrichtung 41 und des zweiten Schaltrades, während die zweite Gangstufe implementiert wird.
  • Daher kann die Kraft während des Schaltens von der ersten Gangstufe auf die zweite Gangstufe kontinuierlich der Ausgangswelle 1 zugeführt werden, so dass die Reduzierung des Drehmoments der Ausgangswelle 1 während des Schaltens verringert wird.
  • In der Praxis sind die Betriebszeiten bzw. -zeitpunkte der 1.-Gang-/3.-Gang-Synchronisiervorrichtung 39 bzw. der 2.-Gang-/4.-Gang-Synchronisiervorrichtung 41 während des Schaltens nicht auf die obige Beschreibung beschränkt, und diese können in Betrieb genommen werden früher oder später innerhalb eines möglichen Bereichs, um z. B. eine Vorauswahlfunktion (ähnlich wie beim Doppelkupplungsgetriebe) durchzuführen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt bereit ein automatisiertes Schaltgetriebe, das den kommerziellen Wert eines Fahrzeugs verbessern kann, indem ein unsanftes Schalten verhindert wird, damit eine sanfte und stabile Schaltcharakteristik erzielt wird, indem der Pfad der Kraft, die zum Antrieb des Fahrzeugs geliefert wird, beim Schalten geändert wird, um das Schalten zu vereinfachen, und indem die Reduzierung von Drehmoment, die während des Schaltens erzeugt wird, verhindert wird mithilfe einer relativ simplen und kompakten Konfiguration trotz Verwendung einer Schaltvorrichtung des Synchronisiertyps.
  • Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken.
  • Vielmehr beabsichtigt die vorliegende Erfindung, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen zu umfassen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die von dem Sinn und dem Schutzumfang der Erfindung, wie mittels der angeführten Ansprüche definiert, umfasst sein können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2012-0037141 [0001]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Seiten 87–94, High-Tech Vehicle Chassis, von Jae-Whee Kim, veröffentlich durch Golden Bell Publication Company [0006]

Claims (13)

  1. Ein automatisiertes Schaltgetriebe, aufweisend: eine erste Eingangswelle (3) und eine zweite Eingangswelle (5), die parallel zueinander angeordnet sind, um eine Mehrzahl von Gangstufen mit einer gemeinsamen Ausgangswelle (1) zu formen; eine erste Umschaltvorrichtung (9), die eine Kraft, die von einem Schwungrad (7) eines Verbrennungsmotors bereitgestellt wird, auf die erste Eingangswelle (3) oder die zweite Eingangswelle (5) unter Umkehrung der Kraft direkt überträgt oder davon trennt; und eine zweite Umschaltvorrichtung (13), die die Kraft, die vom Schwungrad (7) mittels einer Kupplung (11) bereitgestellt wird, auf die erste Eingangswelle (3) oder die zweite Eingangswelle (5) unter Umkehrung der Kraft überträgt oder davon trennt.
  2. Das automatisierte Schaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei die erste Umschaltvorrichtung (9) aufweist: eine erste Antriebwelle (15), die mit dem Schwungrad (7) direkt verbunden ist; einen ersten Planetengetriebesatz (PG1) mit einem Sonnenrad (S), das integral auf der ersten Antriebswelle (15) montiert ist; ein erstes Leerlaufrad (17) und ein zweites Leerlaufrad (19), die rotierbar an einer Außenseite eines Hohlrades (R) des ersten Planetengetriebesatzes (PG1) angeordnet sind, um eine Rotationskraft auf die erste Eingangswelle (3) und die zweite Eingangswelle (5) zu übertragen; und eine erste Kraftsteuervorrichtung (21), die das Hohlrad (R) des ersten Planetengetriebesatzes (PG1) direkt mit dem ersten Leerlaufrad (17) oder dem zweiten Leerlaufrad (19) verbindet oder das Hohlrad (R) von sowohl dem ersten Leerlaufrad (17) als auch dem zweiten Leerlaufrad (19) trennt und es in einen neutralen Zustand umschaltet.
  3. Das automatisierte Schaltgetriebe nach Anspruch 2, wobei die erste Kraftsteuervorrichtung (21) eine Synchronisiervorrichtung ist, die aufweist: eine Nabe (H), die am Hohlrad (R) des ersten Planetengetriebesatzes (PG1) angeordnet ist, um damit drehfest verbunden zu sein; und eine Schaltmuffe (SL), die über eine Keilverzahnung mit der Außenseite der Nabe (H) im Eingriff ist und die Nabe (H) mit dem ersten Leerlaufrad (17) oder dem zweiten Leerlaufrad (19) direkt verbindet, oder die die Nabe (H) von sowohl dem ersten Leerlaufrad (17) als auch dem zweiten Leerlaufrad (19) trennt mittels einer axialen Hin- und Herbewegung.
  4. Das automatisierte Schaltgetriebe nach Anspruch 2, wobei die zweite Umschaltvorrichtung (13) aufweist: eine zweite Antriebwelle (23), die mittels einer Kupplung (11) mit dem Schwungrad (7) verbunden ist; einen zweiten Planetengetriebesatz (PG2) mit einem Sonnenrad (S), das integral auf der zweiten Antriebswelle (23) montiert ist; ein drittes Leerlaufrad (25) und ein viertes Leerlaufrad (27), die rotierbar an einer Außenseite eines Hohlrades (R) des zweiten Planetengetriebesatzes (PG2) angeordnet sind, um eine Rotationskraft auf die erste Eingangswelle (3) und die zweite Eingangswelle (5) zu übertragen; und eine zweite Kraftsteuervorrichtung (29), die das Hohlrad (R) des zweiten Planetengetriebesatzes (PG2) mit dem dritten Leerlaufrad (25) oder dem vierten Leerlaufrad (27) direkt verbindet, oder die das Hohlrad (R) von sowohl dem dritten Leerlaufrad (25) als auch dem vierten Leerlaufrad (27) trennt und es in einen neutralen Zustand umschaltet.
  5. Das automatisierte Schaltgetriebe nach Anspruch 4, wobei die zweite Kraftsteuervorrichtung (29) eine Synchronisiervorrichtung ist, die aufweist: eine Nabe (H), die am Hohlrad (R) des zweiten Planetengetriebesatzes (PG2) angeordnet ist, um damit drehfest verbunden zu sein; und eine Schaltmuffe (SL), die über eine Keilverzahnung mit der Nabe (H) im Eingriff ist und die Nabe (H) mit dem dritten Leerlaufrad (25) oder dem vierten Leerlaufrad (27) direkt verbindet, oder die die Nabe (H) von sowohl dem dritten Leerlaufrad (25) als auch dem vierten Leerlaufrad (27) trennt mittels einer axialen Hin- und Herbewegung.
  6. Das automatisierte Schaltgetriebe nach Anspruch 4, wobei: die zweite Antriebwelle (23) eine Hohlwelle ist; die erste Antriebwelle (15) durch die zweite Antriebwelle (23) hindurch mit dem Schwungrad (7) und dem ersten Planetengetriebesatz (PG1) verbunden ist; ein erstes Abtriebsrad (31), das mit dem ersten Leerlaufrad (17) über eine Verzahnung im Eingriff ist, und ein zweites Abtriebsrad (33), das mit dem dritten Leerlaufrad (25) über eine Verzahnung im Eingriff ist, auf der ersten Eingangswelle (3) montiert sind; und ein drittes Abtriebsrad (35), das mit dem zweiten Leerlaufrad (19) über eine Verzahnung im Eingriff ist, und ein viertes Abtriebsrad (37), das mit dem vierten Leerlaufrad (27) über eine Verzahnung im Eingriff ist, auf der zweiten Eingangswelle (5) montiert sind.
  7. Das automatisierte Schaltgetriebe nach Anspruch 6, wobei die Größe und das Übersetzungsverhältnis des ersten Leerlaufrades (17) und des ersten Abtriebsrades (31) gleich der Größe und dem Übersetzungsverhältnis des dritten Leerlaufrades (25) und des zweiten Abtriebsrades (33) sind, wobei die Größe und das Übersetzungsverhältnis des zweiten Leerlaufrades (19) und des dritten Abtriebsrades (35) gleich der Größe und dem Übersetzungsverhältnis des vierten Leerlaufrades (27) und des vierten Abtriebsrades (37) sind.
  8. Das automatisierte Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Eingangswelle (3) und die zweite Eingangswelle (5) angeordnet sind, um separat ungerade bzw. gerade Gangstufen in einer Reihe von Gangstufen, die zusammen mit der Ausgangswelle (1) implementiert werden, zu implementieren.
  9. Das automatisierte Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der erste und der zweite Planetengetriebesatz (PG1, PG2) einfache Planetengetriebesätze mit Einfachplaneten sind.
  10. Ein automatisiertes Schaltgetriebe, aufweisend: eine erste Eingangswelle (3) und eine zweite Eingangswelle (5), die parallel zueinander angeordnet sind; eine Ausgangswelle (1), die mit der ersten und der zweiten Eingangswelle (3, 5) mittels einer Mehrzahl von Paaren von Schalträdern verbunden ist; und eine erste Umschaltvorrichtung (9) sowie eine zweite Umschaltvorrichtung (13), die eine Rotationskraft von einem Verbrennungsmotor selektiv auf die erste Eingangswelle (3) und die zweite Eingangswelle (5) unter Umkehrung der Kraft übertragen.
  11. Das automatisierte Schaltgetriebe nach Anspruch 10, wobei: die erste Umschaltvorrichtung (9) aufweist eine erste Antriebwelle (15), die mit einem Schwungrad (7) des Verbrennungsmotors direkt verbunden ist; und die zweite Umschaltvorrichtung (13) aufweist eine zweite Antriebwelle (23), die koaxial um die erste Antriebwelle (15) herum montiert ist, sowie eine Kupplung (11), die die zweite Antriebwelle (23) mit dem Schwungrad (7) verbindet bzw. von diesem trennt.
  12. Das automatisierte Schaltgetriebe nach Anspruch 11, wobei: ein erstes Abtriebsrad (31), das eine Rotationskraft mittels der ersten Umschaltvorrichtung (9) erhält, und ein zweites Abtriebsrad (33), das eine Rotationskraft mittels der zweiten Umschaltvorrichtung (13) erhält, auf der ersten Eingangswelle (3) montiert sind; ein drittes Abtriebsrad (35), das eine Rotationskraft mittels der ersten Umschaltvorrichtung (9) erhält, und ein viertes Abtriebsrad (37), das eine Rotationskraft mittels der zweiten Umschaltvorrichtung (13) erhält, auf der zweiten Eingangswelle (5) montiert sind; die erste Umschaltvorrichtung (9) als ein extern eingreifendes Getriebe mit dem ersten und dem dritten Abtriebsrad (31, 35) verbunden ist, um eine Kraft zu übertragen; und die zweite Umschaltvorrichtung (13) als ein extern eingreifendes Getriebe mit dem zweiten und dem vierten Abtriebsrad (33, 37) verbunden ist, um eine Kraft zu übertragen.
  13. Das automatisierte Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die erste Umschaltvorrichtung (9) und die zweite Umschaltvorrichtung (13) aufweisen einen Planetengetriebesatz (PG1, PG2), die eine erhaltene Rotationskraft umkehren, und eine Synchronisiervorrichtung, die einen Zustand von Übertragung der Rotationskraft, die mittels des Planetengetriebesatzes (PG1, PG2) umgekehrt worden ist, auf die erste Eingangswelle (3) bzw. die zweite Eingangswelle (5) umschaltet.
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