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Die vorliegende Offenlegung bezieht sich allgemein auf das technische Gebiet der Kraftfahrzeuge. Insbesondere bezieht sie sich auf eine verbesserte Synchronisiereinrichtungsbaugruppe für ein Getriebe eines Fahrzeugs.
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Ein Doppelkupplungsgetriebe (DCT), ebenso bekannt als Doppelkupplungsautomatik oder Doppel-Kupplungsgetriebe, verwendet zwei separate Kupplungen für ungerade und gerade Sätze an Gängen. Im Grunde genommen handelt es sich um zwei getrennte Schaltgetriebe mit ihren jeweiligen Kupplungen, die in einem Gehäuse untergebracht sind und als eine Einheit arbeiten.
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Bei dem Doppelkupplungsgetriebe wird der Gang eingelegt, wenn eine Synchronisationseinrichtungsmuffe einer Synchronisationseinrichtungsbaugruppe aus einer neutralen Position in einen integrierten Mitnehmerkörpergang bewegt wird. Der hydraulische Öldruck in einer Schaltkammer drückt einen Kolben, der eine integrierte Schaltgabel aufweist und die Hülse aus der neutralen in die eingegriffene Position schiebt. Der hydraulische Druck in der Schaltkammer steht bis zu der Blockierlösungsphase zur Verfügung. Nach der Blockierphase bewegt sich die Hülse aufgrund der in das System eingeleiteten Kraft und erreicht den Mitnehmerkörper, wo die Kegeloberflächen der Hülse und des Mitnehmerkörpers verriegelt werden und die Drehmomentübertragung beginnt.
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Während der Eingriffsphase des Zahnrads werden der Mitnehmerkörper und die Hülse durch den hinteren Kegelwinkel in der Hülse zusammengehalten. Nach dem Aufbringen des Drehmoments kann sich die Hülse aufgrund von Fehlausrichtungen, Spiel in der Synchronisiereinrichtungsbaugruppe neigen, und ein anderer Teil des Kegelteils der Schiebekeile/Zähne kommt mit einer Nabe der Synchronisiereinrichtungsbaugruppe in Kontakt. Dadurch wird eine entgegengesetzte Kraft erzeugt, wodurch die Hülse aufgrund der zwei gleichen und entgegengesetzten Reaktionskräfte, die auf die Hülse wirken, von dem Mitnehmerkörper weggezogen wird. Bei dem DCT verursacht dies folglich, dass der Gang ohne Gangeingriff herausspringt. Daher wäre es vorteilhaft, eine effiziente Lösung bereitzustellen, um das Herausspringen des Gangs in dem DCT während der Gangeingriffsphase zu verhindern.
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Das Patentdokument
WO2017076406 offenbart einen Synchronträgerkörper einer Synchronisiervorrichtung eines Getriebes. Der Synchronträgerkörper/die Nabe umfasst äußere Zähne für die Übertragung des Drehmoments auf eine Schiebehülse auf, die zum Schalten der Zahnräder entlang der äußeren Zähne der Nabe verschiebbar angeordnet ist. Die Schiebehülse weist drei axial beabstandete Verriegelungsnuten in der Innenverzahnung der Schiebehülse auf. Für die Verriegelung der Schiebehülse gegenüber dem Synchronträgerkörper in einer Schaltposition oder einer Mittelposition ist in einer radialen Bohrung der Naben/des Synchronkörpers ein federndes Sperrglied/Verriegelungsmittel angeordnet. Das federnde Sperrglied/Verriegelungsmittel greift in eine der Verriegelungsnuten der Schiebehülse ein. Das Sperrglied weist ein in der Radialbohrung der Nabe angeordnetes zylindrisches Gehäuse, eine in dem Gehäuse angeordnete federbelastete, verschiebbar angeordnete Sperrkugel für die Zentrierung der Schiebehülse und einen Rand für die Sicherung der Sperrkugel gegen das Herausfallen aus dem zylindrischen Gehäuse auf.
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Obwohl das genannte Patentdokument eine Synchronhülse mit einem federnden Sperrglied für die Verriegelung der Schiebehülse in Bezug auf den Synchronträgerkörper offenbart, gibt es Raum für weitere Verbesserungen, um eine verbesserte und kostengünstige Lösung für das vorstehend genannte Problem bereitzustellen.
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Es besteht daher die Notwendigkeit, eine einfache und kostengünstige Synchronisiereinrichtungsbaugruppe bereitzustellen, um das Herausspringen des Gangs in dem DCT während der Gangeingriffsphase zu verhindern.
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Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine einfache und effiziente Synchronisiereinrichtungsbaugruppe für Getriebe von Fahrzeugen bereitzustellen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine verbesserte Synchronisationseinrichtungsbaugruppe für ein DCT bereitzustellen, die eine positive Gangverriegelung während der Gangeingriffsphase ermöglicht.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Synchronisationseinrichtungsbaugruppe bereitzustellen, die das Problem des Herausspringens des Gangs in den DCT-Getrieben in Fahrzeugen verringern kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine einfache und kostengünstige Synchronisiereinrichtungsbaugruppe bereitzustellen, die einfach in DCTs implementiert werden kann.
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Aspekte der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf Kraftfahrzeuge. Insbesondere bezieht sie sich auf eine verbesserte Synchronisiereinrichtungsbaugruppe für ein Getriebe, wie ein DCT, eines Fahrzeugs.
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In einem Aspekt beinhaltet die vorgeschlagene Synchronisationseinrichtungsbaugruppe eine Nabe mit äußeren Schiebekeilen und einem oder mehreren beabstandeten radialen Löchern; und eine Hülse mit inneren Schiebekeilen für einen gleitenden Eingriff mit den äußeren Schiebekeilen der Nabe. Darüber hinaus sind in den radialen Löchern der Nabe eine oder mehrere Sperrglieder bereitgestellt. Die Sperrglieder sind angepasst, um die Hülse während eines Gangeingriffs in einer Gangeingriffsposition zu verriegeln, um zu verhindern, dass sich die Hülse aus der Gangeingriffsposition bewegt. Dadurch kann ein Herausspringen des Gangs in dem DCT vermieden werden.
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In einer Ausführungsform umfasst jedes Sperrglied eine Kugel, die durch eine in der entsprechenden radialen Bohrung der Nabe angeordnete Feder in einer radial nach außen gerichteten Richtung vorgespannt ist. Die Kugel des Sperrglieds ist für den Eingriff mit einem entsprechenden Schiebekeil der Hülse angepasst. Die Schiebekeile der Hülse, die mit den Sperrgliedern in Eingriff steht, ist mit einem Kegelabschnitt versehen.
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In einer neutralen Position der Hülse werden die Sperrgliedkugeln als ein Ergebnis des Eingriffs zwischen den Kugeln und dem entsprechenden Schiebekeil radial nach innen bewegt, wobei die Federn zusammengedrückt werden.
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Die Kegeloberflächen an den Schiebekeilen sind derart konfiguriert, dass in der Gangeingriffsposition der Hülse eine Bewegung der Hülse in Richtung der neutralen Position erfordert, dass die Kugeln über die Kegeloberflächen gleiten, wobei dadurch die Federn zusammengedrückt werden und die Kräfte der Federn gegen die Rampenoberflächen der Kegel wirken, um eine unerwünschte Bewegung der Hülse aus der Gangeingriffsposition in die neutrale Position zu verhindern.
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In einer Ausführungsform können das eine oder die mehreren Sperrglieder drei Sperrglieder beinhalten, die in einem radialen Winkel von 120 Grad zueinander auf der Nabe angeordnet sind.
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Verschiedene Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Ziffern gleiche Komponenten darstellen, deutlicher.
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Die beigefügten Zeichnungen sind enthalten, um ein weiteres Verständnis der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen, und sind in diese Patentschrift einbezogen und bilden einen Teil dieser. Die Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung für die Erläuterung der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung.
- 1 veranschaulicht die vorgeschlagene Synchronisiereinrichtungsbaugruppe für ein Doppelkupplungsgetriebe eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 2A veranschaulicht eine Schnittdarstellung der vorgeschlagenen Synchronisiereinrichtungsbaugruppe mit einer Hülse in einer neutralen Position gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 2B veranschaulicht eine Schnittdarstellung der vorgeschlagenen Synchronisiereinrichtungsbaugruppe mit einer Hülse in einer Gangeingriffsposition gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Es folgt eine ausführliche Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Offenbarung. Die Ausführungsformen sind so ausführlich, um die Offenbarung klar zu vermitteln. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, durch die Menge der angebotenen Details die vorhersehbaren Variationen von Ausführungsformen einzuschränken; im Gegenteil, die Absicht ist, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in den Geist und den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert.
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Die hierin erläuterten Ausführungsformen beziehen sich auf Getriebe in Fahrzeugen. Insbesondere bezieht sie sich auf eine verbesserte Synchronisiereinrichtungsbaugruppe für ein Doppelkupplungsgetriebe eines Fahrzeugs.
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In einem Aspekt ist die Synchronisiereinrichtungsbaugruppe mit Sperrgliedern versehen, die in radialen Löchern einer Nabe konfiguriert sind. Die Sperrglieder sind angepasst, um eine Hülse in einer Gangeingriffsposition zu verriegeln, um zu verhindern, dass sich die Hülse aus der Gangeingriffsposition bewegt. Dies hilft dabei, das Herausspringen des Gangs in dem Doppelkupplungsgetriebe zu verhindern.
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Es ist zu verstehen, dass verschiedene Ausführungsformen hierin in Bezug auf eine Synchronisationseinrichtungsbaugruppe für ein DCT eines Fahrzeugs erläutert wurden, die Synchronisationseinrichtungsbaugruppe der vorliegenden Offenbarung kann in jedem anderen Getriebe verwendet werden, und alle derartigen Anwendungen liegen ohne jegliche Einschränkungen ausreichend in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
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Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet die vorgeschlagene Synchronisiereinrichtungsbaugruppe 100 eine Nabe 102, die an einer Ausgangswelle eines Getriebes, wie, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, einer Doppelkupplung, eines Fahrzeugs fixiert werden kann, und eine Hülse 106 mit inneren Schiebekeilen 108 für einen gleitenden Eingriff mit den äußeren Schiebekeilen 104 der Nabe 102. Ferner ist die Nabe 102 mit drei Verriegelungsvorrichtungen 110-1, 110-2 und 110-3 (im Folgenden gemeinsam als Verriegelungsmittel 110 bezeichnet) für den Eingriff mit der Hülse 106 versehen. Die Verriegelungsmittel 110 können mit der Nabe 102 konfigurierte Sperrglieder sein. Zusätzlich werden mit der Nabe 102 drei Sperrglieder 112 bereitgestellt. Die Sperrglieder 112 können sich in einem radialen Winkel von 120 Grad zueinander auf der Nabe 102 befinden. Die Sperrglieder 112 sind in radialen Löchern der Nabe 102 bereitgestellt. Die Sperrglieder 112 sind angepasst, um die Hülse 106 während eines Gangeingriffs in einer Gangeingriffsposition zu verriegeln, um zu verhindern, dass sich die Hülse 106 aus der Gangeingriffsposition bewegt. Die Schiebekeile 108 der Hülse 106, die mit den Sperrglieder 112 in Eingriff stehen, sind mit einer Kegeloberfläche 208 versehen (siehe 2A und 2B).
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Es ist zu verstehen, dass die Sperrglieder 112 der vorgeschlagenen Synchronisiereinrichtungsbaugruppe 100 in Funktion und Aufbau ähnlich sind, und daher wird eines der Sperrglieder 112 im Detail beschrieben, wie in den 2A und 2B.
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Wie in 2A und 2B gezeigt, ist das Sperrglied 112 in einem radialen Loch 202 der Nabe 102 konfiguriert. Das Sperrglied 112 kann eine Kugel 204 beinhalten, die durch eine in der radialen Bohrung 202 der Nabe 102 konfigurierte Feder 206 in einer radial nach außen gerichteten Richtung vorgespannt wird. Die Kugel 204 des Sperrglieds 112 ist für den Eingriff mit einem der Schiebekeile 108 der Hülse 106 angepasst.
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In einer neutralen Stellung der Hülse, wie in 2A gezeigt, wird die Sperrgliedkugel 204 von dem Schiebekeil 108 gedrückt, um die Kugel 204 radial nach innen zu bewegen, wodurch verursacht wird, dass die Feder 206 infolge des Eingriffs zwischen der Kugel 204 und dem Schiebekeil 108 zusammengedrückt wird.
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Wie in 2B gezeigt, gleitet die Kugel 204 während der Gangeingriffsphase über eine in dem Schiebekeil 108 vorgesehene Kegeloberfläche 208, und bei vollständigem Hub der Hülse wird die Kraft der Feder 206 gegen die Rampenoberfläche/Kegeloberfläche 208 gewirkt. Demnach erfordert die Bewegung der Hülse 106 in Richtung der neutralen Position in der Gangeingriffsposition der Hülse 106, dass die Kugel 204 über die Kegeloberfläche 208 gleitet und dadurch die Feder 206 zusammengedrückt wird. Die Kraft von der Feder 206, die gegen die Rampenoberfläche 208 gewirkt wird, hält die Hülse 106 jedoch in dem eingegriffenen Zustand und verhindert eine unerwünschte Bewegung der Hülse 106 aus der Gangeingriffsposition in die neutrale Position. Dies hilft dabei, dass der Gang in einem eingegriffenen Zustand bleibt.
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Darüber hinaus kann die Hülse 106 axiale Kräfte erzeugen, um den Gang in dem eingegriffenen Zustand zu halten.
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Somit stellt die vorliegende Offenbarung eine verbesserte, einfache, kostengünstige und leicht zu implementierende Synchronisationseinrichtungsbaugruppe für ein Doppelkupplungsgetriebe eines Fahrzeugs bereit.
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Während das Vorstehende verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung erfunden werden, ohne von dem grundsätzlichen Umfang davon abzuweichen. Der Umfang der Erfindung wird durch die Ansprüche bestimmt, die folgen. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, Varianten oder Beispiele beschränkt, die enthalten sind, um es einem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, wenn sie mit den Informationen und Kenntnissen kombiniert werden, die dem Durchschnittsfachmann zur Verfügung stehen.
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine einfache und effiziente Synchronisiereinrichtungsbaugruppe für Getriebe von Fahrzeugen bereit.
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine verbesserte Synchronisationseinrichtungsbaugruppe für ein DCT bereit, die eine positive Gangverriegelung während der Gangeingriffsphase ermöglicht.
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine Synchronisationseinrichtungsbaugruppe bereit, die das Problem des Herausspringens des Gangs in den DCT-Getrieben in Fahrzeugen verringern kann.
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine einfache und kostengünstige Synchronisiereinrichtungsbaugruppe bereit, die einfach in DCTs implementiert werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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