專(zhuān)利名稱(chēng)：用于機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)巛p型機(jī)動(dòng)車(chē)的傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于陸地機(jī)動(dòng)車(chē)特別是用于小型機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)纭皼](méi)有執(zhí)照的”低等級(jí)汽車(chē)的傳動(dòng)裝置。具有較低的能力和/或功率的發(fā)動(dòng)機(jī)以及具有依據(jù)國(guó)家立法限制的最大速度的輕型機(jī)動(dòng)車(chē)在某些國(guó)家可以由沒(méi)有駕駛執(zhí)照的人來(lái)駕駛，這種機(jī)動(dòng)車(chē)被稱(chēng)為低重量級(jí)的汽車(chē)。
本發(fā)明尤其涉及一種相對(duì)于可獲得的傳動(dòng)比的數(shù)值具有特別簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。
幾乎所有的自動(dòng)傳動(dòng)裝置使用差動(dòng)機(jī)構(gòu)以及特別使用行星齒輪組，其中使用了選擇性的聯(lián)接裝置例如制動(dòng)器、離合器、和/或飛輪來(lái)改變由每一組行星齒輪提供的傳動(dòng)比。通常，行星齒輪組設(shè)置有成對(duì)的兩個(gè)齒輪，其中的一個(gè)齒輪是通過(guò)使用在該齒輪組上將兩個(gè)相互嚙合的旋轉(zhuǎn)元件聯(lián)接在一起的離合器從而實(shí)現(xiàn)的直接驅(qū)動(dòng)齒輪。存在可提供大于兩個(gè)齒輪的行星齒輪組，而且在這種情況下，設(shè)置有通常為“復(fù)雜的”行星齒輪組，即具有大于三個(gè)的內(nèi)捏合旋轉(zhuǎn)元件，這事實(shí)上等效于至少兩組行星齒輪組。由此，為了形成三個(gè)齒輪的傳動(dòng)裝置，現(xiàn)在需要兩組行星齒輪組。
另外，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制裝置也是特別復(fù)雜并且昂貴的。
EP-A-0683877描述了一種自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其中通過(guò)使用螺旋齒的軸向推力來(lái)簡(jiǎn)化自動(dòng)控制裝置，以便測(cè)量傳遞的扭矩并作為與該扭矩成比例的促動(dòng)力。當(dāng)行星齒輪組作為減速單元操作時(shí)，該力使得行星齒輪組的輸入和輸出之間的直接驅(qū)動(dòng)離合器保持?jǐn)嚅_(kāi)。在這時(shí)，飛輪使得該齒輪組的第三元件保持不動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度足以使得它們克服齒輪的軸向推力時(shí)，在離心飛重的作用下，該直接驅(qū)動(dòng)離合器閉合。
使用這種已知的裝置，控制裝置當(dāng)然得到簡(jiǎn)化并消耗較低的能量，但是簡(jiǎn)單的行星齒輪組只能提供兩個(gè)擋。
盡管理論上行星齒輪組提供多個(gè)傳動(dòng)比，但是如果給定在兩個(gè)擋之間改變所涉及的復(fù)雜性則實(shí)際上其不能獲得超過(guò)兩個(gè)的傳動(dòng)比。
本發(fā)明的目的在于提供一種傳動(dòng)裝置，其中在差動(dòng)機(jī)構(gòu)中從一個(gè)擋改變成另一擋所需的裝置大大地簡(jiǎn)化。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種傳動(dòng)裝置，其中簡(jiǎn)單的差動(dòng)機(jī)構(gòu)即僅帶有三個(gè)相互嚙合的元件的差動(dòng)機(jī)構(gòu)可以提供超過(guò)兩個(gè)的傳動(dòng)比。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種傳動(dòng)裝置，其中通過(guò)特別簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和提高的機(jī)械效率可獲得多個(gè)擋。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種制造經(jīng)濟(jì)的特別輕的傳動(dòng)裝置。
依據(jù)本發(fā)明，為了滿(mǎn)足所有的和部分的目的，提供了一種特別用于機(jī)動(dòng)車(chē)的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其包括-可旋轉(zhuǎn)的輸入元件和可旋轉(zhuǎn)的輸出元件；-第一帶齒元件和第二帶齒元件，所述第一帶齒元件和第二帶齒元件均與第三帶齒元件嚙合；-第一聯(lián)接裝置和第二聯(lián)接裝置，以便選擇性地使該可旋轉(zhuǎn)的輸入元件和輸出元件中的第一個(gè)分別與該第一帶齒元件和該第二帶齒元件聯(lián)接；-第三聯(lián)接裝置，以便選擇性地使該可旋轉(zhuǎn)的輸入元件和輸出元件中的第二個(gè)與該第三帶齒元件聯(lián)接；-第一止動(dòng)裝置和第二止動(dòng)裝置，以便選擇性地分別使該第一帶齒元件和該第二帶齒元件固定不動(dòng)；-用于該第一聯(lián)接裝置的第一致動(dòng)器；以及-第二致動(dòng)器，其可以處于第一位置和第二位置，在第一位置，該第一聯(lián)接裝置可處于接合狀態(tài)和脫開(kāi)接合的狀態(tài)，該第二聯(lián)接裝置脫開(kāi)接合，而在第二位置，該第一聯(lián)接裝置脫開(kāi)接合，該第二聯(lián)接裝置處于接合狀態(tài)。
依據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置使得可容易地使用單個(gè)行星齒輪組實(shí)現(xiàn)三個(gè)擋。因此，旋轉(zhuǎn)的第一元件通常是旋轉(zhuǎn)的輸入元件(例如輸入軸)，其通過(guò)第一聯(lián)接裝置與第一帶齒元件聯(lián)接，或通過(guò)第二聯(lián)接裝置與第二帶齒元件聯(lián)接，或同時(shí)與第一聯(lián)接裝置和第二聯(lián)接裝置聯(lián)接，以便以這樣的方式實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)。
第一聯(lián)接裝置和第二聯(lián)接裝置脫開(kāi)聯(lián)接的第四狀態(tài)相當(dāng)于空擋。
在其第一位置，依據(jù)本發(fā)明，所設(shè)置的第二致動(dòng)器允許借助第一致動(dòng)器選擇成空擋或一擋傳動(dòng)比，并且其第二位置相當(dāng)于二擋傳動(dòng)比，其中第一聯(lián)接裝置脫開(kāi)接合，而第二聯(lián)接裝置處于接合狀態(tài)。
優(yōu)選的是，在第二位置中，為了確保第一聯(lián)接裝置脫開(kāi)接合，第二致動(dòng)器借助其間的第一聯(lián)接裝置在第一致動(dòng)器上施加一推力。因此，施加到第二致動(dòng)器上的力用于使得第二聯(lián)接裝置處于接合狀態(tài)并且沿第一聯(lián)接裝置的脫開(kāi)接合的方向作用于該第一致動(dòng)器。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第二致動(dòng)器可處于第三位置，其中第一和第二聯(lián)接裝置處于接合狀態(tài)。
通過(guò)使第二致動(dòng)器移動(dòng)超出其第二位置從而優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)該功能，以便第二致動(dòng)器作用于第三致動(dòng)器，其將第一聯(lián)接裝置推靠在第一致動(dòng)器上，其遇到一止動(dòng)件并可作為相對(duì)支承(counterbearing)。
同時(shí)，優(yōu)選的是，第一致動(dòng)器與適于在汽車(chē)的移動(dòng)中逐漸設(shè)定的第一控制裝置相關(guān)。這消除了在發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置之間的輸入離合器。這代表了重量、成本、和尺寸方面的明顯節(jié)省。該控制裝置優(yōu)選為離心式的。其克服回復(fù)彈簧作用于第一聯(lián)接裝置，但是這不是重要的。相反，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于其空轉(zhuǎn)速度時(shí)，在第一聯(lián)接裝置中的特定“牽引”是優(yōu)選的，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)這允許機(jī)動(dòng)車(chē)以非常低的速度向前移動(dòng)。駕駛者可通過(guò)致動(dòng)剎車(chē)踏板而防止這種非常低速的移動(dòng)。
參照對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的下列描述并結(jié)合附圖，可以更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)傳動(dòng)裝置在空擋時(shí)的軸向半剖的截面圖；圖2是是圖1所示的裝置在一擋操作時(shí)的半剖截面圖，(其中不再示出反向裝置)；以及圖3和4與圖2的上部類(lèi)似，只是分別示出了該裝置在二擋和三擋操作時(shí)的狀態(tài)。
在圖1所示的示例中，該傳動(dòng)裝置主要由差動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造成，該差動(dòng)機(jī)構(gòu)包括
-殼體元件2，其僅示出了一部分并特別包括定子軸21，該軸不可平移并且不可旋轉(zhuǎn)，并沿該機(jī)構(gòu)的總體的X軸延伸；-可旋轉(zhuǎn)的輸入元件3，其相對(duì)于該殼體元件2不可平移，并且包括在示例中所示的一個(gè)中心在該總體X軸上超出該定子軸21的一個(gè)端部的盤(pán)，該盤(pán)旨在以未示出的方式直接或間接連接到機(jī)動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的軸上；-可旋轉(zhuǎn)的輸出元件4，其旨在至少間接地連接到該機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)輪上；-可旋轉(zhuǎn)的恒心元件5，其沿X軸圍繞該定子軸21布置并且可相對(duì)于其圍繞該X軸旋轉(zhuǎn)；-形成環(huán)形齒輪6的可旋轉(zhuǎn)元件，其圍繞X軸裝配并圍繞該恒心元件5和該定子軸21布置；-形成行星齒輪架7的可旋轉(zhuǎn)元件，其圍繞X軸均勻分布以便承載相對(duì)于該總體X軸偏心的軸頸71，在其上行星小齒輪72自由地旋轉(zhuǎn)并與該恒心元件5和該環(huán)形齒輪6嚙合，以這樣的方式通過(guò)它們形成行星齒輪組；-第一飛輪8，其防止該恒心元件5沿與該輸入元件3相反的方向相對(duì)于該殼體元件2旋轉(zhuǎn)；-第二飛輪9，其防止該環(huán)形齒輪6沿與該輸入元件3相反的方向相對(duì)于該殼體元件2旋轉(zhuǎn)；-第一摩擦聯(lián)接裝置11，在圍繞該X軸旋轉(zhuǎn)時(shí)其選擇性地將該輸入元件3與該恒心元件5聯(lián)接；-第二摩擦聯(lián)接裝置12，在圍繞該X軸旋轉(zhuǎn)時(shí)其選擇性地將該輸入元件3與該環(huán)形齒輪6聯(lián)接；摩擦聯(lián)接裝置11和12是濕式多盤(pán)離合器。為了形成該離合器，輸入元件3具有形成圍繞X軸的輪周的一系列的肋31，其軸向定位。肋31的輪周?chē)@裝接到恒心元件5上的外鍵槽51，并且肋31的輪周被裝接到環(huán)形齒輪6上的內(nèi)鍵槽61包圍。該第一摩擦聯(lián)接裝置11包括在旋轉(zhuǎn)中與肋31和鍵槽51交替聯(lián)接的疊置盤(pán)。第二摩擦聯(lián)接裝置12包括在旋轉(zhuǎn)中與肋31和鍵槽61交替聯(lián)接的疊置盤(pán)。
該傳動(dòng)裝置還具有由圍繞X軸定中心的環(huán)形成的第一致動(dòng)器111，其具有開(kāi)口112，肋31延伸穿過(guò)該開(kāi)口。第一致動(dòng)器111軸向地裝配到肋31上，并在肋31上滑動(dòng)。
第一控制裝置113還設(shè)置用于形式為一系列的離心飛重118(flyweight)，其圍繞X軸分布并且在圍繞X軸旋轉(zhuǎn)中由輸入元件3來(lái)驅(qū)動(dòng)。在輸入元件3圍繞X軸旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，該飛重從所示的空轉(zhuǎn)位置樞轉(zhuǎn)到圖2所示的抬升位置。當(dāng)離心飛重118處于空轉(zhuǎn)位置時(shí)，第一致動(dòng)器111本身處于置靠在輸入元件3的徑向表面上的空轉(zhuǎn)位置，肋31從其延伸。另一方面，當(dāng)飛重118處于圖2所示的抬升位置時(shí)，第一致動(dòng)器111借助每一飛重的突出部114推靠在第一聯(lián)接裝置11的疊置盤(pán)上。
該傳動(dòng)裝置還具有由杯狀件62構(gòu)造成的第二致動(dòng)器，該杯狀件在相對(duì)于第一致動(dòng)器111的相反側(cè)上覆蓋聯(lián)接裝置11和12。杯狀件62裝接到環(huán)形齒輪6上，其可平行于X軸滑動(dòng)。環(huán)形齒輪6的齒輪齒63軸向布置并且足夠長(zhǎng)以便無(wú)論環(huán)形齒輪6的軸向位置如何，它們都與行星小齒輪72完全嚙合。第二致動(dòng)器62還具有環(huán)122，該環(huán)圍繞其外邊緣帶有與鍵槽61嚙合的齒。壓縮彈簧121設(shè)置在環(huán)122與裝接到環(huán)形齒輪6上的端面之間。彈簧121將環(huán)122朝向該盤(pán)和第一致動(dòng)器111推回。在環(huán)122上的齒在徑向上比在盤(pán)上裝接到環(huán)形齒輪6上的齒長(zhǎng)。當(dāng)彈簧121處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，其推壓環(huán)22，直到環(huán)122的延伸齒以預(yù)定的預(yù)應(yīng)力壓靠在環(huán)形齒輪6的肩部64上。肩部64形成了環(huán)122軸向保持于其中的鍵槽61的較深區(qū)域到可容納聯(lián)接裝置12的盤(pán)的齒的較淺區(qū)域的過(guò)渡部分。
該傳動(dòng)裝置在相對(duì)于第一摩擦聯(lián)接裝置11的疊置盤(pán)與第一致動(dòng)器111軸向相對(duì)的側(cè)面上還具有第三控制件116，其由裝配在肋31的徑向內(nèi)側(cè)面上的滑動(dòng)環(huán)構(gòu)造成。借助固定到肋31上的止動(dòng)套筒117來(lái)防止第三致動(dòng)器116脫離肋31。從由止動(dòng)套筒117限定的限制位置，該第三控制件116可在肋31上滑動(dòng)以便將第一摩擦聯(lián)接裝置11的疊置盤(pán)推向第一致動(dòng)器111。
該傳動(dòng)裝置還包括第二控制件13，其具有在圍繞X軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中由行星齒輪架7驅(qū)動(dòng)的離心飛重131，并且因此該離心飛重的速度與輸出元件4的旋轉(zhuǎn)速度成比例。飛重131具有置靠在環(huán)形齒輪6的端面66上的突出部132，由于具有止推軸承133位于其間，因此行星齒輪架7和飛重131圍繞X軸的旋轉(zhuǎn)速度基本上與環(huán)形齒輪6的速度不同。
當(dāng)飛重131處于空轉(zhuǎn)(如圖1所示)時(shí)，置靠在肩部64上的環(huán)122與第一控制件111之間的距離確定成使得第二摩擦聯(lián)接裝置12處于脫離接合的狀態(tài)。當(dāng)飛重131在離心力的作用下抬升時(shí)，如在以下將參照?qǐng)D3和4所示詳細(xì)描述，環(huán)形齒輪6以便特別是包括杯狀件62的第二致動(dòng)器被推向第一致動(dòng)器111并由此沿趨向壓縮該第二摩擦聯(lián)接裝置12的疊置盤(pán)的方向被推壓。
由恒星輪5、環(huán)形齒輪6、和在旋轉(zhuǎn)中安裝在器行星齒輪架7上的行星小齒輪72所形成的行星齒輪組上的齒是螺旋形的，并且該齒的傾斜方向如此選擇，即，使得當(dāng)傳遞推進(jìn)扭矩時(shí)發(fā)自環(huán)形齒輪6的齒63的軸向反作用力沿趨向松釋第二摩擦聯(lián)接裝置12并向下推該飛重131的方向。該軸向推力由圖2所示的箭頭PA來(lái)表示。
在圖1所示的示例中，該傳動(dòng)裝置還設(shè)置有反向系統(tǒng)14，其包括在圍繞X軸旋轉(zhuǎn)中與行星齒輪架7聯(lián)接的爪形離合器141，而且其還可以借助未示出的手動(dòng)控制裝置相對(duì)于該行星齒輪架7軸向滑動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)該相對(duì)于行星齒輪架7的滑動(dòng)，行星齒輪架7可通過(guò)在定子軸21上的軸承73在軸向上固定不動(dòng)，行星齒輪架和爪形離合器141設(shè)置有相互嚙合的鍵槽74、142。在其徑向外端面上，爪形離合器141具有齒143，在圖1中的實(shí)線所示的向前位置中該齒143與在輸出元件4上的相應(yīng)齒41嚙合。在部分地由虛線所示的反向位置中，齒143與反向空轉(zhuǎn)齒輪42嚙合，該空轉(zhuǎn)齒輪又與在輸出元件4上的第二組齒43嚙合。另外，爪形離合器141具有止動(dòng)區(qū)域144，當(dāng)爪形離合器141處于反向位置時(shí)該止動(dòng)區(qū)域144圍繞飛重131，如圖1的虛線所示，以便防止飛重離開(kāi)它們的空轉(zhuǎn)位置。如圖清晰所示，當(dāng)爪形離合器141處于反向位置時(shí)，這防止了該傳動(dòng)裝置以除了空擋或其一擋之外的傳動(dòng)比工作。
以下將詳細(xì)描述該傳動(dòng)裝置的操作。
在圖1所示的情況下，旋轉(zhuǎn)的輸入元件3是靜止的，因此飛重118是放下的。第二控制裝置13的飛重131也是放下的。兩個(gè)摩擦聯(lián)接裝置11、12處于脫開(kāi)接合的狀態(tài)，因此該旋轉(zhuǎn)的輸入元件3相對(duì)于輸出元件4自由地旋轉(zhuǎn)，這相當(dāng)于空擋。然而，如果停車(chē)制動(dòng)器不充分地應(yīng)用，可防止該機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)缪貎A斜的街道反向移動(dòng)，在不使恒心輪5和/或環(huán)形齒輪6沿相同方向旋轉(zhuǎn)的情況下不能使行星齒輪架7反向移動(dòng)；當(dāng)分別通過(guò)飛輪8和9防止恒心輪5和環(huán)形齒輪6旋轉(zhuǎn)時(shí)，恒心輪5和環(huán)形齒輪6都不能旋轉(zhuǎn)。這對(duì)于斜坡啟動(dòng)是有利的，斜坡啟動(dòng)對(duì)于駕駛技術(shù)往往有限的低重量級(jí)汽車(chē)的駕駛者通常是難以操作的。
相似的，如果爪形離合器141被推到反向位置，由于上述的相似原因，可防止該機(jī)動(dòng)車(chē)向前移動(dòng)。對(duì)于在斜坡啟動(dòng)操作倒擋時(shí)是有利的。
從這種情況下，如果駕駛者啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，該旋轉(zhuǎn)的輸出元件3直接或間接地(例如借助其間的帶或傳動(dòng)系統(tǒng))而且永久地聯(lián)接到機(jī)動(dòng)車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，該輸出元件3開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，并且第一控制裝置113的飛重如圖2所示地抬升；這使得第一聯(lián)接裝置11的盤(pán)壓靠在第三致動(dòng)器116上，但是第一致動(dòng)器111的徑向外部沒(méi)有壓靠第二摩擦聯(lián)接裝置13的疊置盤(pán)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)的輸入元件3以相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度圍繞X軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用在該飛重上的離心力較小，以至于在第一摩擦聯(lián)接裝置11中僅存在使得恒心輪5旋轉(zhuǎn)特定量的“牽引”。如果機(jī)動(dòng)車(chē)的駕駛者使得發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加，在第一控制裝置113上在飛重中的離心力逐漸增加，第一摩擦聯(lián)接裝置11的接合增加逐漸地使得旋轉(zhuǎn)的輸入元件3和恒心輪5一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)需要被驅(qū)動(dòng)的載荷使得行星齒輪架趨向靜止時(shí)，恒心元件5的旋轉(zhuǎn)趨向使得環(huán)形齒輪6反向旋轉(zhuǎn)，但是這被第二飛輪9阻止，因此環(huán)形齒輪6固定不動(dòng)，并且行星齒輪架7被驅(qū)動(dòng)沿與恒心元件5相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，但是其旋轉(zhuǎn)速度明顯低于恒心元件5。
同時(shí)，輸出元件7的旋轉(zhuǎn)速度沒(méi)有在飛重131中產(chǎn)生足夠的離心力以克服軸向推力PA的反作用。這種操作相當(dāng)于一擋的傳動(dòng)比。
如果行星齒輪架7的旋轉(zhuǎn)速度增加，飛重131最終如圖3所示地抬升并且沿使得第二摩擦聯(lián)接裝置12壓靠第一致動(dòng)器111的方向推壓該環(huán)形齒輪6。該力小于彈簧121的預(yù)應(yīng)力，以便使得置靠在肩部64上的環(huán)122與裝接到環(huán)形齒輪6上的杯狀件62作為單個(gè)單元一起移動(dòng)。
在這種移動(dòng)開(kāi)始時(shí)，由飛重131產(chǎn)生的軸向剩余力相對(duì)于軸向推力PA是非常小的，只是足以是在摩擦聯(lián)接裝置12中產(chǎn)生牽引力。然而，該牽引力使得由恒心元件5傳遞的力降低，并且由此降低了軸向推力PA。因此，沿摩擦聯(lián)接裝置12的接合方向的軸向力逐漸變大，直到如圖3所示該摩擦聯(lián)接裝置12不僅推靠到第一致動(dòng)器111上而且最終推壓成抵靠旋轉(zhuǎn)的輸入元件3的盤(pán)由此松釋該第一摩擦聯(lián)接裝置11。因此，旋轉(zhuǎn)的輸入元件3的移動(dòng)不再傳遞給恒心元件5，而且傳遞給環(huán)形齒輪6。恒心元件5隨后趨向于反向旋轉(zhuǎn)，但是其飛輪8阻止其反向旋轉(zhuǎn)，因此行星齒輪架7以一新的旋轉(zhuǎn)速度被驅(qū)動(dòng)，該新的旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)于輸入元件3的旋轉(zhuǎn)速度大于在一擋操作過(guò)程中的速度。
實(shí)際上，當(dāng)在機(jī)動(dòng)車(chē)中改變成更高的傳動(dòng)比時(shí)情況總是如此，在換擋過(guò)程中，當(dāng)由移動(dòng)的機(jī)動(dòng)車(chē)形成的負(fù)荷反作用于該輸出元件(以及在該示例中的行星齒輪架7)的旋轉(zhuǎn)速度的明顯改變時(shí)，輸入元件3的速度降低以便于新的傳動(dòng)比匹配。在換擋過(guò)程中輸入元件3的速度的這種降低使得在飛重118中的離心力降低，并且因此對(duì)于借助由第二致動(dòng)器62施加的經(jīng)由在第一致動(dòng)器111上的第二摩擦聯(lián)接裝置12的推力來(lái)使飛重118放下是有利的。
如果輸出元件的速度和行星齒輪架7的速度繼續(xù)增加，飛重131最終抬升程度大于圖3所示的狀態(tài)，如圖4所示，由此使得杯狀件62進(jìn)一步推向左側(cè)，這是因?yàn)槌^(guò)了彈簧121的強(qiáng)度門(mén)限值并且彈簧隨后被壓縮。由于第一摩擦聯(lián)接裝置11壓緊，環(huán)122移動(dòng)離開(kāi)肩部64，并且在杯狀件62上的支承面67將第三致動(dòng)器116推向第一致動(dòng)器111。一旦啟動(dòng)，該移動(dòng)只是加強(qiáng)，因?yàn)槠湎喈?dāng)于推力PA的進(jìn)一步降低。實(shí)際上，一部分的扭矩隨后由恒心輪5來(lái)傳遞，因此由環(huán)形齒輪6的齒來(lái)傳遞的扭矩部分相應(yīng)地減小。在該新情況下，兩個(gè)摩擦聯(lián)接裝置11和12處于接合狀態(tài)，并且將輸入元件3、環(huán)形齒輪6、和恒心元件5聯(lián)接到一起。這是直接驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)。行星齒輪架7也以輸入元件3、環(huán)形齒輪6、和恒心元件5的共同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。飛重118在第一控制裝置113上保持其放下的狀態(tài)。
在相對(duì)于行星齒輪架7的速度降低輸入元件3的速度的方向上的各種換擋操作中，在每一換擋操作中，趨向反作用于該換擋的軸向推力的逐漸降低具有一旦新的傳動(dòng)比開(kāi)始建立則穩(wěn)定該傳動(dòng)比的效果。因此，對(duì)于相同的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，減擋只在行星齒輪架7的旋轉(zhuǎn)速度較低時(shí)才出現(xiàn)。
以下描述減擋-從第三擋到第二擋，當(dāng)?shù)谝荒Σ谅?lián)接裝置11中出現(xiàn)打滑時(shí)該改變開(kāi)始，這時(shí)由飛重131產(chǎn)生的力只是足以克服推力PA并壓緊彈簧121。該打滑導(dǎo)致恒心元件5減速，直到其被飛輪8止動(dòng)。這種止動(dòng)增加了軸向推力PA并且飛重131因此被推壓到其圖3所示的位置，彈簧121松釋到其最小的帶預(yù)應(yīng)力的位置。
-如果飛重131的力從該狀態(tài)進(jìn)一步下降，并且相對(duì)于輸入元件3和環(huán)形齒輪6之間傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩而言，不足以大于足以壓緊第二摩擦聯(lián)接裝置12的軸向推力PA，則該第二摩擦聯(lián)接裝置12開(kāi)始打滑，直到其被飛輪9止動(dòng)。這趨向于使得輸入元件3急轉(zhuǎn)，并且因此使得由飛重118產(chǎn)生的離心力增加；由此第一摩擦聯(lián)接裝置11回復(fù)到接合狀態(tài)，以便形成一擋的操作。該軸向推力PA增大并且完全地將飛重131推下，以便終止圖2所示的狀態(tài)。
以上所述的傳動(dòng)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)，不僅其明顯簡(jiǎn)化，而且由于推力PA的所產(chǎn)生的增大，具有所謂的“換低檔”特征，這使得駕駛者簡(jiǎn)單地通過(guò)壓加速踏板而改變成低擋。
當(dāng)行星齒輪架7趨向于比輸入元件3更快地旋轉(zhuǎn)時(shí)(在發(fā)動(dòng)機(jī)止動(dòng)模式操作)，即當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)的駕駛者松開(kāi)加速踏板或當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)下坡時(shí)，施加給輸入元件3的扭矩是不利的，軸向推力PA反向并且由此有助于飛重131壓緊第二摩擦聯(lián)接裝置12，甚至在大多數(shù)情況下壓緊彈簧121以及由此的第一摩擦聯(lián)接裝置11，以便實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)操作。
為了簡(jiǎn)化，圖2和4沒(méi)有示出反向裝置14，而是示出了簡(jiǎn)單的輸出齒輪76，其裝接到行星齒輪架7上。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例。
本發(fā)明可構(gòu)思出其它的回復(fù)彈簧，例如趨向于使第一和第二致動(dòng)器111、116彼此分離的彈簧，或者通常使第一摩擦聯(lián)接裝置11的彈簧。
可以按與所示的不同的方式獲得反向，例如通過(guò)使行星齒輪架7不動(dòng)并致動(dòng)爪形離合器，這使得環(huán)形齒輪6與飛輪9松開(kāi)并將環(huán)形齒輪6連接到輸出軸上。
所描述的結(jié)構(gòu)帶有兩個(gè)摩擦聯(lián)接裝置11、12，一個(gè)圍繞另一個(gè)，這不對(duì)本發(fā)明有限制，例如它們可以是軸向?qū)?zhǔn)的。
權(quán)利要求
1.一種特別用于機(jī)動(dòng)車(chē)的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其包括-可旋轉(zhuǎn)的輸入元件(3)和可旋轉(zhuǎn)的輸出元件(4)；-第一帶齒元件(5)和第二帶齒元件(6)，所述第一帶齒元件(5)和第二帶齒元件(6)均與第三帶齒元件(7)嚙合；-第一聯(lián)接裝置(11)和第二聯(lián)接裝置(12)，以便選擇性地使該可旋轉(zhuǎn)的輸入元件和輸出元件中的第一個(gè)分別與該第一帶齒元件(5)和該第二帶齒元件(6)聯(lián)接；-第三聯(lián)接裝置(74、76)，以便選擇性地使該可旋轉(zhuǎn)的輸入元件和輸出元件中的第二個(gè)(4)與該第三帶齒元件(7)聯(lián)接；-第一止動(dòng)裝置(8)和第二止動(dòng)裝置(9)，以便選擇性地分別使該第一帶齒元件(5)和該第二帶齒元件(6)固定不動(dòng)；-用于該第一聯(lián)接裝置(11)的第一致動(dòng)器(111)；以及-第二致動(dòng)器(62)，其可以處于第一位置和第二位置，在第一位置，該第一聯(lián)接裝置(11)可處于接合狀態(tài)和脫開(kāi)接合的狀態(tài)，該第二聯(lián)接裝置(12)脫開(kāi)接合，而在第二位置，該第一聯(lián)接裝置(11)脫開(kāi)接合，該第二聯(lián)接裝置(12)處于接合狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，在該第二位置，第二致動(dòng)器(62)沿第一聯(lián)接裝置(11)的脫開(kāi)接合的方向在第一致動(dòng)器(111)上施加一推力。
3.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，該推力是由第二聯(lián)接裝置(12)在其間而施加的。
4.如權(quán)利要求3所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，同時(shí)第一致動(dòng)器(111)在接合狀態(tài)中是用于第二聯(lián)接裝置(12)的相對(duì)支承。
5.如上述權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，第二致動(dòng)器(62)可以處于第三位置，其中第一聯(lián)接裝置(11)和第二聯(lián)接裝置(12)處于接合狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，在該第三位置，第二致動(dòng)器(62)作用于第三致動(dòng)器(116)，其將第一聯(lián)接裝置(11)推靠在第一致動(dòng)器(111)上。
7.如權(quán)利要求5或6所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，有預(yù)應(yīng)力的彈簧(121)處于第二致動(dòng)器(62)與第二聯(lián)接裝置(12)之間。
8.如權(quán)利要求5或6所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，有預(yù)應(yīng)力的彈簧(121)裝配成限定一強(qiáng)度門(mén)限值，第二致動(dòng)器(62)必須超過(guò)以便從其第二位置移動(dòng)到其第三位置。
9.如上述權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，其具有第三致動(dòng)器(116)，其裝配成通過(guò)使第一聯(lián)接裝置(11)推靠在第一致動(dòng)器(111)上從而選擇性地使第一聯(lián)接裝置(11)處于接合狀態(tài)。
10.如上述權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，對(duì)于第一致動(dòng)器(111)其具有的第一控制裝置(113)，以便在該機(jī)動(dòng)車(chē)移動(dòng)中逐漸設(shè)定。
11.如權(quán)利要求10所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，該第一控制裝置(113)是離心式的。
12.如權(quán)利要求11所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，該第一控制裝置(113)具有離心飛重(118)，其對(duì)于可旋轉(zhuǎn)的輸入元件(3)的速度是敏感的并且趨向于式第一聯(lián)接裝置(11)處于接合狀態(tài)。
13.如上述權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，其具有用于第二致動(dòng)器(62)的第二控制裝置，其帶有對(duì)第三帶齒元件(7)和/或輸出元件(4)的旋轉(zhuǎn)速度敏感的飛重(131)。
14.如上述權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，其具有用于沿第二致動(dòng)器(62)從第二位置到第一位置的移動(dòng)方向施加由齒產(chǎn)生的推力(PA)的裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，第二致動(dòng)器(62)裝接到第二帶齒元件(6)上。
16.如上述權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，第一止動(dòng)裝置(8)和第二止動(dòng)裝置(9)中的至少一個(gè)是飛輪。
17.如上述權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，第一帶齒元件(5)是恒心輪，第二帶齒元件(6)是環(huán)形齒輪，在其上行星小齒輪(72)與恒心輪(5)和環(huán)形齒輪(6)嚙合。
18.如上述權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于，其具有反向裝置，其至少間接地選擇性地將第二致動(dòng)器(62)保持在其第一位置。
全文摘要
一種特別用于機(jī)動(dòng)車(chē)的自動(dòng)傳動(dòng)裝置，其包括可旋轉(zhuǎn)的輸入元件(3)和可旋轉(zhuǎn)的輸出元件(4)；第一帶齒元件(5)和第二帶齒元件(6)，所述第一帶齒元件(5)和第二帶齒元件(6)均與第三帶齒元件(7)嚙合；第一聯(lián)接裝置(11)和第二聯(lián)接裝置(12)，以便選擇性地使該可旋轉(zhuǎn)的輸入元件和輸出元件中的第一個(gè)分別與該第一帶齒元件(5)和該第二帶齒元件(6)聯(lián)接；第三聯(lián)接裝置(74、76)，以便選擇性地使該可旋轉(zhuǎn)的輸入元件和輸出元件中的第二個(gè)(4)與該第三帶齒元件(7)聯(lián)接；第一止動(dòng)裝置(8)和第二止動(dòng)裝置(9)，以便選擇性地分別使該第一帶齒元件(5)和該第二帶齒元件(6)固定不動(dòng)；用于該第一聯(lián)接裝置(11)的第一致動(dòng)器(111)；以及第二致動(dòng)器(62)，其可以處于第一位置和第二位置，在第一位置，該第一聯(lián)接裝置(11)可處于接合狀態(tài)和脫開(kāi)接合的狀態(tài)，該第二聯(lián)接裝置(12)脫開(kāi)接合，而在第二位置，該第一聯(lián)接裝置(11)脫開(kāi)接合，該第二聯(lián)接裝置(12)處于接合狀態(tài)。
文檔編號(hào)F16H3/54GK1656327SQ03811755
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2003年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月23日
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