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自動化的組變速器的換檔設備和用于換檔控制的方法

文檔序號:5793091閱讀:130來源:國知局
專利名稱:自動化的組變速器的換檔設備和用于換檔控制的方法
技術領域
本發(fā)明涉及自動化的組變速器的換檔設備,該自動化的組變速器包括主變速器和前置于該主變速器的、帶有至少ー根共同的中間軸的分裂副檔組,并且該自動化的組變速器的分裂副檔組構造成帶有兩根同軸布置的輸入軸的雙離合變速器,這兩根輸入軸能各在輸入側通過所配屬的摩擦離合器與驅動馬達的傳動軸連接以及能在輸出側通過至少ー個能換檔的輸入級與中間軸連接。此外,本發(fā)明還涉及用于對這類自動化的組變速器換檔控制的方法,在該方法中,導引負載的輸入級的切換各作為負載換檔在分裂副檔組內(nèi)部進行。
背景技術
多級的換檔變速器通常以中間軸結構方式來實施并且因此具有多個布置在兩個軸線平行的變速器軸之間的檔位齒輪組件,檔位齒輪組件各帶有抗相對轉動地布置在一根變速器軸上的固定輪以及以能轉動的方式支承在另外的變速器軸上的且能通過所配屬的檔位離合器(Gangkupplung)與該另外的變速器軸連接的空套輪。在軸向相鄰的檔位齒輪組件的空套輪大多成對地布置在共同的變速器軸上,從而使得所配屬的檔位離合器各成對地在共同的換檔組件中與唯一的換檔接合套結合在一起。為了換檔,也就是說為了掛入確定的檔位級,各自的換檔接合套必須從它們在中間的空檔位置沿相關的檔位齒輪組件的空套輪方向軸向移動直至進入各自的換檔位置,并且為了掛出這個檔位級而沿反方向軸向移動返回至空檔位置中。為此,可以為每個換檔組件設置ー個換檔滑桿,該換檔滑桿軸線平行于變速器軸地布置,能軸向移動,設有與所配屬的換檔接合套處于嵌接中的換檔撥叉,以及具有用于換檔軸的換檔撥指的嵌接的攜動開ロ (Mitnahmeoffnung)。換檔軸用于導入和在變速器內(nèi)部傳遞選擇和換檔運動,其中,在選擇過程中在換檔軸和其中一個換檔滑桿之間制造出形狀鎖合的調(diào)整連接(Stellverbindung),以及在換檔過程中通過已聯(lián)接的換檔滑桿的相應的軸向移動掛入或掛出相關的換檔組件的檔位級。當換檔軸軸線平行于變速器軸和換檔滑桿地布置吋,選擇過程存在于換檔軸繞其縱軸線的轉動中以及換檔過程存在于換檔軸的軸向移動中。當換檔軸反之布置成與變速器軸和換檔滑桿法線相切吋,選擇過程存在于換檔軸的軸向移動中以及換檔過程存在于換檔軸圍繞其縱軸線的轉動中。在簡單的換檔變速器中,在選擇過程中,相應于H換檔模式(Schaltschema)或多重H換檔模式,各在換檔軸和換檔滑桿的空檔位置中,也就是說在掛出的檔位級的情況下,解除和建立起換檔軸和換檔滑桿之間的調(diào)整連接。但在帶有兩根同軸布置的輸入軸的雙離合變速器中卻在使用惟一的換檔軸的情況下存在如下的必要性,即,能夠各也在掛入的檔 位級的換檔位置中解除和重新建立起在換檔軸和換檔滑桿之間的調(diào)整連接,因此在兩個配屬于不同的輸入軸的檔位級之間的換檔,能實施為負載換檔,也就是說,沒有牽引力中斷,其中,兩根輸入軸在輸入側能各通過所配屬的摩擦離合器與驅動馬達的傳動軸連接以及在輸出側各能通過ー組能換檔的檔位齒輪組件與輸出軸連接。
例如由DE 101 08 881 Al中公開了ー種自動化的雙離合變速器,帶有兩根與同軸布置的輸入軸一起呈V形布置的中間軸。這兩根中間軸通常能通過各兩個能換檔的檔位齒輪組件,在一定情況下通過僅ー個能換檔的檔位齒輪組件,與兩根輸入軸連接。為較長的中央的輸入軸配屬有奇數(shù)檔位的檔位齒輪組件以及為較短的構造成空心軸的輸入軸配屬有偶數(shù)檔位以及后退檔位。這種公知的雙離合變速器的換檔設備包括四個各與包括通常兩個檔位離合器的,在一定情況下具有僅ー個檔位離合器的換檔組件的換檔接合套調(diào)整連接的換檔滑桿和ー個與換檔滑桿法線相切地布置的以及能通過選擇調(diào)整器軸向移動的且能通過換檔調(diào)整器繞其縱軸線轉動的換檔軸。為了使得連續(xù)的負載換檔成為可能,這樣構造換檔滑桿的攜動開ロ,即,各在空檔位置中和與各一個已掛入的檔位相應的換檔位置中能夠解除以及建立與換檔軸的所配屬的換檔撥指的調(diào)整連接。因此為了相應地操控換檔軸,需要ー個四位置選擇調(diào)整器用于在四個選擇位置中軸向移動換檔軸以及ー個三位置換檔調(diào)整器用于在各三個換檔位置中轉動換檔軸。但換檔軸的橫向布置要求很大的結構空間以及因此不總是能、使用。反之,在DE 10 2004 052 804 B3中描述了雙離合變速器的換檔設備,其中,為每個分變速器的換檔滑桿配屬有ー個自己的換檔軸。這些換檔軸各與換檔滑桿軸線平行地布置并且借助選擇調(diào)整器能繞其縱軸線轉動以及借助換檔調(diào)整器能在軸向移動。通過這些換檔軸的其中一個繞其縱軸線的轉動,將各ー個第一換檔撥指從在所配屬的換檔滑桿的攜動開口中的嵌接中釋放出來并且將第二換檔撥指帶入與另外的所配屬的換檔滑桿的攜動開ロ的嵌接中。通過換檔軸的軸向移動,將已聯(lián)接的換檔滑桿也軸向移動進而掛入或掛出所配屬的檔位。用干與一個換檔滑桿去聯(lián)接以及與另ー個換檔滑桿聯(lián)接的、形成選擇過程的換檔軸的轉動運動各在換檔滑桿的空檔位置中進行。因此每個換檔軸各需要僅ー個兩位置選擇調(diào)整器和ー個三位置換檔調(diào)整器。但因為換檔設備的相關的組件必須雙倍地存在,所以這種換檔設備的消耗和空間需求但是不利地很高。本發(fā)明現(xiàn)在涉及自動化的組變速器的換檔設備,該自動化的組變速器包括主變速器和前置于該主變速器的、帶有至少ー根共同的中間軸的分裂副檔組,并且該自動化的組變速器的分裂副檔組構造成帶有兩根同軸布置的輸入軸的雙離合變速器,這兩根輸入軸各能在輸入側通過所配屬的摩擦離合器與驅動馬達的傳動軸連接以及能在輸出側通過ー個或兩個能換檔的輸入級與中間軸連接。因此在分裂副檔組的這種實施方案中,為每個輸入軸配屬有至少ー個以及最多兩個能換檔的輸入級,輸入軸能通過輸入級與至少ー根共同的中間軸傳動連接。為了避免牽引力或推力中斷,所配屬的換檔設備應當結合成本低廉和節(jié)省空間的結構使得導引負載的輸入級的切換實施成負載換檔成為可能,為此分裂副檔組的兩個換檔組件必須彼此獨立地能換檔。這種組變速器例如由DE 10 2006 015 661 Al公開,其中,在那里的圖I示出了帶有惟一一根共同的中間軸的實施變型方案以及在那里的圖13示出了帶有兩根一致的共同的中間軸的實施變型方案。構造成雙離合變速器的分裂副檔組總共具有三個能換檔的輸入級,由這三個能換檔的輸入級,它們中在軸向居中布置的輸入級能通過各ー個布置在另外的換檔組件中的換檔離合器與兩根輸入軸連接。但關于所配屬的尤其用于切換導引負載的輸入級的換檔設備的結構和工作方式卻無法從DE 10 2006 015 661 Al中取得。雖然可以設置如下的換檔設備,在該換檔設備中,為兩個換檔組件中的每個都配屬有帶有自己的三位置換檔調(diào)整器的換檔滑桿,由此能實現(xiàn)兩個換檔組件的獨立的換檔。但換檔設備的這種相對成本低廉的實施由于為此所需的結構空間而不是始終可能的。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務是,建議ー種本文開頭所述類型的自動化的組變速器的備選換檔設備,用該換檔設備可以將構造為雙離合變速器的分裂副檔組的換檔執(zhí)行為負載換檔,并且該雙離合變速器相對帶有兩個換檔調(diào)整器的實施形式是ー種節(jié)省空間的備選方案。本發(fā)明的任務在于,提出一種用于對這類自動化的組變速器換檔控制的方法,在該方法中,導引負載的輸入級的切換各作為負載換檔在分裂副檔組內(nèi)部進行。具體的任務按照本發(fā)明以通常的方式通過自動化的組變速器的換檔設備解決,該自動化的組變速器包括主變速器和前置于該主變速器的、帶有至少ー根共同的中間軸的分裂副檔組,并且該自動化的組變速器的分裂副檔組構造成帶有兩根同軸布置的輸入軸的雙 離合變速器,這兩根輸入軸各能在輸入側通過所配屬的摩擦離合器與驅動馬達的傳動軸連接以及能在輸出側通過至少一個能換檔的輸入級與中間軸連接,其中,給每個輸入軸各配屬有軸線平行地布置的且能在軸向移動的換檔滑桿,該換檔滑桿各通過換檔撥叉與所配屬的換檔組件的換檔接合套調(diào)整連接以及設有至少ー個攜動開ロ,并且其中,換檔軸軸線平行于換檔滑桿地布置,該換檔軸具有至少ー個用于嵌接到換檔滑桿的攜動開口中的換檔撥指并且能借助選擇調(diào)整器繞其縱軸線轉動以及能借助換檔調(diào)整器在軸向移動。利用按本發(fā)明的換檔設備可以將在分裂副檔組內(nèi)部切換導引負載的輸入級的換檔實施成負載換檔,假如換檔滑桿的攜動開ロ的數(shù)目和布置以及換檔軸的換檔撥指都以恰當?shù)姆绞綐嬙欤⑶疫x擇調(diào)整器以及換檔調(diào)整器具有適當?shù)目烧{(diào)節(jié)性。這種換檔設備的具體的實施取決于存在的輸入級的數(shù)目和布置。在尤其為分裂副檔組設置有每個輸入軸兩個能換檔的輸入級的按本發(fā)明的換檔設備的能普遍應用的實施形式中,每個換檔滑桿各設有兩個攜動開ロ,這些攜動開ロ大致具有換檔軸的所配屬的換檔撥指的寬度并且在軸向以換檔組件的雙倍換檔行程間距彼此間隔地以及關于各自的換檔滑桿的空檔位置對稱地布置,并且換檔軸能在兩個以一選擇角距相離的選擇位置中轉動以及能在五個換檔位置中軸向移動,選擇位置各相應于所配屬的換檔撥指到其中一個換檔滑桿的攜動開口中的嵌接,換檔位置在軸向以換檔組件的換檔行程間距彼此間隔地并且關于換檔軸的空檔位置對稱地布置。這種換檔設備當然也可以結構相同地使用在帶有三個或僅兩個能換檔的輸入級的分裂副檔組中,即使不是所有的換檔滑桿的攜動開ロ以及換檔軸的換檔位置都是被需要的。但通過相同部件的相對換檔設備的多種特定版本的實施形式的提高的數(shù)目,也可以獲得巨大的節(jié)約。在按本發(fā)明的換檔設備的第一種特定版本的實施形式中,該實施形式為分裂副檔組設置有兩個配屬于其中ー個輸入軸的輸入級和僅ー個唯一的的配屬于另ー個輸入軸的輸入級,在這種實施形式中,配屬于兩級換檔組件的換檔滑桿設有僅ー個攜動開ロ,該攜動開ロ具有大致?lián)Q檔軸的所配屬的換檔撥指的寬度以及在軸向以所配屬的換檔組件的換檔行程間距沿另ー個換檔組件的輸入級的換檔方向與相關的換檔滑桿的空檔位置間隔的方式布置,配屬于單級換檔組件的換檔滑桿設有兩個攜動開ロ,這兩個攜動開ロ具有大致?lián)Q檔軸的所配屬的換檔撥指的寬度以及在軸向以所配屬的換檔組件的雙倍換檔行程間距彼此間隔地且關于相關的換檔滑桿的空檔位置對稱地布置,并且換檔軸能在兩個以一選擇角距相離的選擇位置中轉動以及能在四個換檔位置中軸向移動,選擇位置各相應于所配屬的換檔撥指到其中一個換檔滑桿的攜動開口中的嵌接,換檔位置在軸向以換檔組件的換檔行程間距相互間隔,其中一個換檔位置處在換檔軸的空檔位置中,兩個換檔位置在軸向關于換檔軸的空檔位置位于兩個換檔組件的共同的換檔方向那側上以及還有一個換檔位置在軸向關于換檔軸的空檔位置位于僅在一個換檔組件中存在的換檔方向那側上。在按本發(fā)明的換檔設備的第二種特定版本的實施形式中,該實施形式為分裂副檔組設置有兩個配屬于其中一個輸入軸的輸入級和僅ー個配屬于另ー個輸入軸的輸入級,其中,在軸向居中布置的輸入級例如構造成起動輸入級并且不規(guī)則地也能與另外的輸入軸連接,在這種實施形式中,配屬于規(guī)則的兩級換檔組件的換檔滑桿設有僅ー個攜動開ロ,該攜動開ロ大致具有換檔軸的所配屬的換檔撥指的寬度以及在軸向以所配屬的換檔組件的換檔行程間距沿另ー個換檔組件的規(guī)則的輸入級的換檔方向關于相關的換檔滑桿的空檔位置間隔地布置,配屬于不規(guī)則的兩級換檔組件的換檔滑桿設有兩個攜動開ロ,這兩個攜動開ロ具有大致?lián)Q檔軸的所配屬的換檔撥指的寬度以及在軸向以換檔組件的雙倍換檔行程 間距彼此間隔地且關于相關的換檔滑桿的空檔位置對稱地布置,以及換檔軸能在兩個以一選擇角距相離的選擇位置中轉動以及能在四個換檔位置中軸向移動,選擇位置各相應于所配屬的換檔撥指到其中一個換檔滑桿的攜動開口中的嵌接,換檔位置在軸向彼此間隔換檔組件的換檔行程間距,其中一個換檔位置處在換檔軸的空檔位置中,兩個換檔位置在軸向關于換檔軸的空檔位置位于兩個換檔組件的共同的規(guī)則的換檔方向那側上以及還有ー個換檔位置在軸向關于換檔軸的空檔位置位于在ー個換檔組件中不規(guī)則地存在的換檔方向那側上。因為在分裂副檔組中和在主變速器中的換檔通常連續(xù)進行,所以可以設置有轉換設備,主變速器和分裂副檔組的共同的選擇調(diào)整器可以借助這種轉換設備在與主變速器的換檔軸調(diào)整連接和與分裂副檔組的換檔軸的調(diào)整連接之間轉換。由此相對帶有獨立的選擇調(diào)整器的換檔設備的實施形式,省去了ー個選擇調(diào)整器。按照本發(fā)明,通過如下方式解決用于執(zhí)行作為在分裂副檔組內(nèi)部的負載換檔的導引負載的輸入級的切換的在方法技術上的任務,即,在從配屬于ー個輸入軸的負載-輸入級中的ー個到配屬于另ー個輸入軸的目標-輸入級中的ー個的切換中,從換檔軸與未導引負載的輸入軸的處在其空檔位置中的換檔滑桿的調(diào)整連接出發(fā),首先將這個換檔滑桿軸向移動ー個換檔行程間距直至進入目標-輸入級的換檔位置,接著在時間上重疊地打開配屬于負載-輸入級的摩擦離合器以及閉合配屬于負載-輸入級的摩擦離合器,然后通過換檔軸轉動選擇角距解除換檔軸與當前導引負載的輸入軸的換檔滑桿的調(diào)整連接以及建立與之前導引負載的輸入軸的換檔滑桿的調(diào)整連接,以及最后將這個換檔滑桿軸向移動ー個換檔行程間距直至進入其空檔位置中。通過之前導引負載的負載-輸入軸的掛出,降低在這個輸入級中的滾動損失,并且在變速器和離合器控制中可能出現(xiàn)的故障方面提高了運行安全性。反之,在從配屬于ー個輸入軸的負載-輸入級中的一個切換到配屬于同一個輸入軸的目標-輸入級時設置,以相同的方式首先進行到配屬于另ー個輸入軸的、優(yōu)選具有中間傳動比的中間-輸入級中的換檔并且緊接著以相同的方式進行到目標-輸入級中的換檔,其中,相關的換檔滑桿在所配屬的換檔組件從負載-輸入級轉換到目標-輸入級中時在軸向移動雙倍的換檔行程間距。在摩擦離合器的能被動閉合的構造方案中,例如作為膜片彈簧離合器的構造方案中,在兩個前述的方法流程中各設置如下,即,首先打開配屬于不導引負載的輸入軸的摩擦離合器以及最后閉合配屬于之前導引負載的輸入軸的摩擦離合器。由此省去了用于將不導引負載的摩擦離合器保持打開的能量并且在變速器和離合器控制中可能出現(xiàn)的故障方面提高了運行安全性。 當分裂副檔組設有兩個配屬于其中一個輸入軸的輸入級和僅ー個配屬于另ー個輸入軸的輸入級時,其中在軸向居中布置的輸入級優(yōu)選構造成起動輸入級并且也能不規(guī)則地與另外的輸入軸連接,在起動過程開始時,從兩個打開的摩擦離合器、規(guī)則地掛入ー個換檔滑桿的換檔組件的起動-輸入級和換檔軸與處在其空檔位置中的另ー個換檔滑桿的調(diào)整連接出發(fā),設置如下,即,這個換檔滑桿在軸向移動ー個換檔行程間距直至進入不規(guī)則地掛入的起動-輸入級的換檔位置中,并且然后接著將兩個摩擦離合器同時至少部分地閉

ロ ο通過同時使用兩個摩擦離合器作為起動離合器,明顯降低了它們的熱カ負荷和機械磨損,從而由此根本性提高了摩擦離合器的運行壽命。然后在起動過程的進ー步走勢中設置,首先打開配屬于不規(guī)則地掛入的起動-輸入級的換檔滑桿的摩擦離合器,然后將這個換檔滑桿軸向移動雙倍的換檔行程間距直至進入同一個換檔組件的較高輸入級的換檔位置中,接著在時間上重疊地打開配屬于起動-輸入級的摩擦離合器以及閉合配屬于較高輸入級的摩擦離合器,然后通過換檔軸轉動選擇角距解除換檔軸與當前導引負載的輸入軸的換檔滑桿的調(diào)整連接以及建立與之前導引負載的輸入軸的換檔滑桿的調(diào)整連接,以及最后將這個換檔滑桿在軸向移動ー個換檔行程間距直至進入其空檔位置中。


為說明本發(fā)明,為說明書附上實施例的附圖。附圖中圖I示出了按圖2和圖3的分裂副檔組的按本發(fā)明的換檔設備的第一種實施形式;圖2示出了自動化的組變速器的示意圖,帶有構造成雙離合變速器的分裂副檔組,該分裂副檔組帶有四個能換檔的輸入級El、E2、E3和E4 ;圖3示出了按圖2的分裂副檔組的換檔示意圖;圖4示出了用于在按圖I的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從El到E2的換檔流程;圖5示出了用于在按圖I的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從E2到E3的換檔流程;圖6示出了用于在按圖I的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從E3到E4的換檔流程;
圖7示出了用于在按圖I的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從E4到El的換檔流程;圖8示出了按圖9和圖10的分裂副檔組的按本發(fā)明的換檔設備的第二種實施形式;圖9示出了自動化的組變速器的示意圖,帶有構造成雙離合變速器的分裂副檔 組,該分裂副檔組帶有三個能換檔的輸入級El、E2和E3 ;圖10示出了按圖9的分裂副檔組的換檔示意圖;圖11示出了用于在按圖8的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從El到E2的換檔流程;圖12示出了用于在按圖8的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從E2到E3的換檔流程;圖13示出了用于在按圖8的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從E3到El的換檔流程;圖14示出了按圖15和16的分裂副檔組的按本發(fā)明的換檔設備的第三種實施形式;圖15示出了自動化的組變速器的示意圖,帶有構造成雙離合變速器的分裂副檔組,該分裂副檔組帶有三個能換檔的輸入級El、E2、E3 ;圖16示出了按圖15的分裂副檔組的換檔示意圖;圖17示出了用于在按圖14的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從El到E2的換檔流程;圖18示出了用于在按圖14的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從E2到E3的換檔流程;圖19示出了用于在按圖14的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從E3到El的換檔流程;以及圖20示出了用于用兩個摩擦離合器起動以及緊接著用于在按圖14的換檔設備內(nèi)部切換導引負載的輸入級從El到E2的換檔流程。
具體實施例方式在圖2中示意性示出的自動化的組變速器I包括主變速器HG、在驅動技術上前置于這個主變速器的分裂副檔組VG和后置于這個主變速器HG的范圍選擇副檔組BG。分裂副檔組VG構造成帶有兩個同軸布置的輸入軸4、5的雙離合變速器。較短的第一輸入軸4構造成空心軸并且在輸入側能通過使用共同的離合器筐3的第一摩擦離合器Kl與未示出的驅動馬達的傳動軸2連接。第一輸入軸4在輸出側能通過兩個能換檔的輸入級E1、E3與兩個一致的中間軸6a、6b連接,其中,相關的空套輪能轉動地支承在第一輸入軸4上并且所配屬的換檔離合器結合在共同的第一換檔組件SI中。較長的第二輸入軸5同軸地布置在第一輸入軸4的內(nèi)部并且在輸入側能通過使用共同的離合器筐3的第二摩擦離合器Kl與驅動馬達的傳動軸2連接。第二輸入軸5在輸出側能通過兩個能換檔的輸入級E2、E4與兩個中間軸6a、6b連接,其中,相關的空套輪能轉動地支承在第二輸入軸5上,并且所配屬的換檔離合器結合在共同的第二換檔組件S2中。
主變速器HG具有主軸7,主軸與第二輸入軸5同軸地以及在軸向與之相鄰地布置。主軸7能通過兩個能換檔的前進主級H1、H2和一個能換檔的后退主級R與兩根中間軸6a、6b連接。這些檔位級HI、H2、R的相關的空套輪以能轉動的方式支承在主軸7上,其中,前進主級H1、H2的換檔離合器結合在共同的第三換檔組件S3中,并且后退主級R的換檔離合器包含在第四換檔組件S4中。當在輸入側的動カ流通過首先的三個輸入級El、E2、E3進行且主變速器HG的所配屬的換檔離合器(S3)啟動時,第二前進主級H2由分裂副檔組VG的第四輸入級E4形成。此外,在分裂副檔組VG的第四輸入級E4的和主變速器HG第二前進主級H2的相關的換檔離合器(S2、S3)啟動時,在輸入軸5和主軸7之間產(chǎn)生了直接檔。范圍選擇副檔組BG構造 成簡單的行星齒輪組件,它的太陽輪8抗相對轉動地與主軸7連接,它的行星架9抗相對轉動地與組變速器I的輸出軸12連接,以及它的齒圈10設有轉換離合器SB。在轉換離合器SB的第一換檔位置L中,齒圈10相對殼體構件11鎖止,這產(chǎn)生了在主軸7和輸出軸12之間的在數(shù)量級從2. 5至5. O中的傳動比并且相應于已換檔的慢速行駛區(qū)域。在轉換離合器SB的第二換檔位置S中,齒圈10抗相對轉動地與主軸7聯(lián)接,從而使得行星齒輪組件剛性地旋轉,這產(chǎn)生了在主軸7和輸出軸12之間的為I. O的傳動比并且相應于已換檔的快速行駛區(qū)域。由此組變速器I總共具有16個前進檔和理論上8個倒檔,其中,實際上通常不會用到所有可能的倒檔。用于換檔輸入級E1、E2、E3、E4的分裂副檔組VG的所配屬的換檔示意圖在圖3中示出,其中,用字母N標稱變速器的空檔位置。按本發(fā)明的換檔設備13的所配屬的實施形式在圖I中以單個部件示出,用該換檔設備可以將導引負載的輸入級E1、E2、E3、E4的切換在分裂副檔組VG的內(nèi)部執(zhí)行為負載換檔。這種換檔設備13包括兩個軸線平行地與輸入軸4、5相鄰地布置的換檔滑桿14、15和一個軸線平行地布置在換檔滑桿14、15之間的換檔軸16。第一換檔滑桿14配屬給第一輸入軸4并且通過未示出的換檔撥叉與第一換檔組件SI調(diào)整連接。第二換檔滑桿15配屬給第二輸入軸5并且通過未示出的換檔撥叉與第二換檔組件S2調(diào)整連接。兩個換檔滑桿14、15具有各兩個在徑向面朝換檔軸16的攜動開ロ 17a、17b ;18a、18b。換檔軸16設有兩個換檔撥指19、20,這兩個換檔撥指以當前在周邊側錯開約90°的方式具有徑向取向地布置在換檔軸16上。換檔滑桿14、15和換檔軸16在圖I中以在它們的各自的空檔位置中的方式示出,該空檔位置通過虛擬的殼體固定的徑向平面21標記。在換檔滑桿14、15的軸向空檔位置中,所配屬的換檔組件各處在它們的空檔位置N中,在該空檔位置N中掛出所配屬的輸入級El、E3 ;E2、E4。包括各自的空檔位置在內(nèi),換檔滑桿14、15能在各三個換檔位置中軸向地移動,三個換檔位置彼此間隔換檔組件S1、S2的通常一致的換檔行程間距b并且關于空檔位置對稱地布置。換檔滑桿14、15的換檔位置在圖I中在所配屬的軸向方向箭頭22、23中各通過實心的圓形符號標記。換檔滑桿14、15的攜動開ロ 17a、17b、18a、18b各具有大致是換檔軸16的所配屬的換檔撥指19、20的寬度并且各在軸向相互間隔換檔組件S1、S2的雙倍換檔行程間距b并且關于各自的換檔滑桿14、15的空檔位置對稱地布置。換檔軸16包括其空檔位置在內(nèi)能在總共五個換檔位置中軸向地移動(軸向方向箭頭24),這些換檔位置同樣彼此相隔換檔組件SI、S2的換檔行程間距b并且關于空檔位置對稱地布置。換檔軸16的換檔位置在所配屬的軸向方向箭頭24中通過實心的圓形符號標記。換檔軸16此外在兩個選擇位置之間能通過繞其縱軸線的轉動25轉換,在所述換檔位置中,各ー個換檔撥指19、20與其中ー個換檔滑桿14、15的其中ー個攜動開ロ 17a、17b、18a、18b處在嵌接中。換檔軸16的兩個選擇位置在周邊側相互間隔當前90°的選擇角距a并且在圖I中沿所配屬的轉動方向箭頭25通過實心的圓形符號標記。因此,換檔設備13的這個實施形式要求兩位置選擇調(diào)整器用于換檔軸16的轉動25和五位置換檔調(diào)整器用于換檔軸16的軸向移動24。當前的換檔設備13雖然設計用于如下分裂副檔組VG,該分裂副檔組以每個輸入軸4、5各兩個輸入級El、E3 ;E2、E4具有總共四個能換檔的輸入級El、E2、E3、E4,但該換檔設備也能以未改變的形式被使用在如下的分裂副檔組中,在該分裂副檔組中為輸入軸4、15中的ー個或兩個配屬僅ー個輸入級,即使之后沒有使用換檔滑桿14、15的全部的攜動開ロ17a、17b ;18a、18b以及沒有使用換檔滑桿14、15和換檔軸16的全部的換檔位置(22、23、24)。在本發(fā)明本身的認識中不言而喻的是,兩個換檔滑桿14、15的空檔位置不必強制性地位于共同的徑向平面21中,而是也可以在軸向彼此間隔。在這種情況下,但是換檔軸16的兩個換檔撥指19、20也必須以相同的軸向間距彼此布置。同樣可以理解的是,在換檔軸16的選擇角距b相應擴大和/或在兩個換檔滑桿14、15繞換檔軸16在周邊側較窄的布置中,就能實現(xiàn)兩個換檔撥指19、20在周邊側相應較窄的布置,以及在兩個換檔滑桿14、15的空檔位置布置在共同的徑向平面21中時,在這種情況下甚至惟一一個換檔撥指就已夠用。按圖I的按本發(fā)明的換檔設備13的功能接下來借助用于在按圖2的組變速器I的分裂副檔組VG中切換導引負載的輸入級E1、E2、E3、E4的典型的換檔過程作詳細闡釋。 在圖4a至圖4d中示出了導引負載的輸入級從第一輸入級El到第二輸入級E2的實施成負載換檔的切換。在這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置中,第一換檔滑桿14位于第一輸入級El的換檔位置中以及第ニ換檔滑桿15位于其空檔位置N (見圖4a)中。因此第一換檔滑桿14的在外的攜動開ロ 17a在基準平面21中,以及第ニ換檔滑桿15的兩個攜動開ロ 18a、18b對稱地在軸向位于基準平面21的兩側。換檔軸16沿第一換檔組件SI的方向移動ー個換檔行程間距b并且轉動進入選擇位置中,在該選擇位置中,第二換檔撥指20與第二換檔滑桿15的在外的攜動開ロ 18a嵌接。在必要地打開第二摩擦離合器K2后,在按圖4b的換檔的第一步驟中,將第二換檔滑桿15借助換檔軸16沿第一換檔組件SI的方向在軸向,在圖中依據(jù)箭頭26向左移動ー個換檔行程間距b,由此掛入第二輸入級E2,也就是說,將所配屬的空套輪抗相對轉動地與第二輸入軸5聯(lián)接。之后通過如下方式進行動力傳遞從第一輸入級El到第二輸入級E2的切換,即,時間上重疊地打開第一摩擦離合器Kl以及閉合第二摩擦離合器K2。緊接著將換檔軸16按照箭頭27朝著第一換檔滑桿14方向轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第二換檔滑桿15的調(diào)整連接以及將第一換檔撥指19帶入與第一換檔滑桿14的在內(nèi)的攜動開ロ 17b的嵌接中(見圖4c)。最后,將第一換檔滑桿14借助換檔軸16沿第二換檔組件S2的方向按箭頭28軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第一輸入級E1,也就是說,將所配屬的空套輪與第一輸入軸4去聯(lián)接,以及第ー換檔滑桿14被帶入其空檔位置N中(見圖4d)。必要地然后還要將第一摩擦離合器Kl閉合。在圖5a至5d中示出了導引負載的輸入級從第二輸入級E2到第三輸入級E3的實施成負載換檔的切換,其中,按圖5a的這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置相應于按圖4d的之前所述的換檔的最終位置。在必要地打開第一摩擦離合器Kl后,在按圖5b的換檔的第一步驟中,將第一換檔滑桿14借助換檔軸16沿按箭頭28的第二換檔組件S2的方向在軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛入第三輸入級E3。之后通過如下方式進行動力傳遞從第二輸入級E2到第三輸入級E3的切換,即,時間上重疊地打開第二摩擦離合器K2以及閉合第一摩擦離合器K1。緊接著按圖5c將換檔軸16相應于箭頭29朝著第二換檔滑桿15方向轉動ー個選 擇角距a,由此解除換檔軸16與第一換檔滑桿14的調(diào)整連接以及將第二換檔撥指20帶入與第二換檔滑桿15的在內(nèi)的攜動開ロ 18b的嵌接中。最后,第二換檔滑桿15借助換檔軸16按箭頭28朝著第二換檔組件S2的方向軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第二輸入級E2,以及將第二換檔滑桿15帶入其空檔位置N中(見圖5d)。必要地然后還要將第二摩擦離合器K2閉合。在圖6a至6d中示出了導引負載的輸入級從第三輸入級E3到第四輸入級E4的實施成負載換檔的切換,其中,按圖6a的這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置相應于按圖5d的之前所述的換檔的最終位置。在必要地打開第二摩擦離合器K2后,在按圖6b的換檔的第一步驟中,將第二換檔滑桿15借助換檔軸16沿按箭頭28的第二換檔組件S2的方向在軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛入第四輸入級E4。之后通過如下方式進行動力傳遞從第三輸入級E3到第四輸入級E4的切換,即,時間上重疊地打開第一摩擦離合器Kl以及閉合第二摩擦離合器K2。緊接著將換檔軸16朝著第一換檔滑桿14的方向按箭頭27轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第二換檔滑桿15的調(diào)整連接以及將第一換檔撥指19帶入與第一換檔滑桿14的在外的攜動開ロ 17a的嵌接中(見圖6c)。最后,第一換檔滑桿14借助換檔軸16沿第一換檔組件SI的方向按箭頭26軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第三輸入級E3以及將第一換檔滑桿14帶入其空檔位置N中(見圖6d)。必要地然后還要將第一摩擦離合器Kl閉合。在圖7a至7d中示出了導引負載的輸入級從第四輸入級E4到第一輸入級El的實施成負載換檔的切換,這種切換通常結合在主變速器HG中的換高檔而被執(zhí)行。按圖7a的這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置相應于按圖6d的之前所述的換檔的最終位置。在必要地打開第一摩擦離合器Kl后,在按圖7b的換檔的第一步驟中,將第一換檔滑桿14借助換檔軸16沿第一換檔組件SI的方向按箭頭26在軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛入第一輸入級El。之后通過如下方式進行動力傳遞從第四輸入級E4到第一輸入級El的切換,即,時間上重疊地打開第二摩擦離合器K2以及閉合第一摩擦離合器K1。緊接著將換檔軸16按照箭頭29沿第二換檔滑桿15的方向轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第一換檔滑桿14的調(diào)整連接以及將第二換檔撥指20帶入與第二換檔滑桿15的在外的攜動開ロ 18a的嵌接中(見圖7c)。
最后,第二換檔滑桿15借助換檔軸16沿第一換檔組件SI的方向按箭頭26軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第四輸入級E4,以及將第二換檔滑桿15帶入其空檔位置N中(見圖7d)。必要地然后還要將第二摩擦離合器K2閉合。為了反轉之前所述的換檔過程,也就是說在將導引負載的輸入級從第二輸入級E2切換到第一輸入級E1,從第三輸入級E3切換到第二輸入級E2,從第四輸入級E4切換到第三輸入級E3以及從第一輸入級El切換到第四輸入級E4時,僅需要在換檔軸16的軸向移動和轉動運動的各自的運動方向反轉的情況下,以相反的順序執(zhí)行相關的換檔步驟。在圖9中示意性示出的自動化的組變速器I’與按圖2的前述組變速器I的區(qū)別在于,分裂副檔組VG’現(xiàn)在僅具有三個能換檔的輸入級E1、E2、E3。為此,在中央的第二輸入
軸5能夠在輸出側僅通過惟--個能換檔的輸入級E2與兩個中間軸6a、6b連接,該卩隹-- 個輸入級在其傳動比方面處在第一輸入軸4的兩個輸入級E1、E3之間。因此配屬于第ニ輸入軸5的換檔組件S2’僅包含第二輸入級E2的換檔離合器。基于輸入級E1、E2、E3的這種布置,當在輸入側的動カ流通過第一輸入級El或第三輸入級E3進行時且主變速器HG的所配屬的換檔離合器(S3)啟動時,現(xiàn)在第二輸入級E2起到第二前進主級H2的作用。組變速器I’因此具有總共12個前進檔和理論上6個倒檔。用于換檔輸入級E1、E2、E3的分裂副檔組VG’的所配屬的換檔示意圖在圖10中示出。按本發(fā)明的換檔設備13’的所配屬的實施方式在圖8中以單個部件的方式示出,用該換檔設備可以將導引負載的輸入級El、E2、E3的切換執(zhí)行為在分裂副檔組VG’內(nèi)部的負載換檔。這種換檔設備13’與前述按圖I的換檔設備13的區(qū)別僅在于,不需要第一換檔滑桿14的在內(nèi)的攜動開ロ 17b和換檔軸16的面朝第一換檔組件SI的在外的換檔位置。在圖8中僅虛線示出的第一換檔滑桿14的在內(nèi)的攜動開ロ 17b因此可以選擇性地刪除或為了達到更高數(shù)目的相同部件而被不起作用地保留?;趽Q檔軸16的在軸向方向箭頭24中用空心的圓形符號標記的換檔位置的刪除,在這種換檔設備13’中不那么昂貴的四位置換檔調(diào)整器就夠用了。按圖8的按本發(fā)明的換檔設備13’的功能接下來借助用于在按圖9的組變速器I’的分裂副檔組VG’中切換導引負載的輸入級E1、E2、E3的典型的換檔過程作詳細闡釋。在圖Ila至圖Ild中示出了導引負載的輸入級從第一輸入級El到第二輸入級E2的實施成負載換檔的切換。在這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置中,第一換檔滑桿14在第一輸入級El的換檔位置中以及第ニ換檔滑桿15在其空檔位置N中(見圖11a)。因此第一換檔滑桿14的在外的攜動開ロ 17a在基準平面21中以及第ニ換檔滑桿15的攜動開ロ 18a、18b對稱地在軸向位于基準平面21的兩側。換檔軸16沿第一換檔組件SI的方向移動ー個換檔行程間距b并且轉動進入選擇位置,在該選擇位置中,第二換檔撥指20與第二換檔滑桿15的在外的攜動開ロ 18a嵌接。在必要地打開第二摩擦離合器K2后,在按圖Ilb的換檔的第一步驟中,將第二換檔滑桿15借助換檔軸16沿第二換檔組件S2’的方向沿箭頭28在軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛入第二輸入級E2。之后通過如下方式進行動力傳遞從第一輸入級El到第二輸入級E2的切換,即,時間上重疊地打開第一摩擦離合器Kl以及閉合第二摩擦離合器K2。緊接著將換檔軸16按照箭頭27朝著第一換檔滑桿14方向轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第二換檔滑桿15的調(diào)整連接以及將第一換檔撥指19帶入與第一換檔滑桿14的在外的攜動開ロ 17a的嵌接中(見圖11c)。最后,第一換檔滑桿14借助換檔軸16沿第二換檔組件S2’的方向按箭頭28軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第一輸入級El以及將第一換檔滑桿14帶入其空檔位置N中(見圖lid)。必要地然后還要將第一摩擦離合器Kl閉合。在圖12a至12d中示出了導引負載的輸入級從第二輸入級E2到第三輸入級E3的實施成負載換檔的切換,其中,按圖12a的這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置相應于按圖Ud的之前所述的換檔的最終位置。在必要地打開第一摩擦離合器Kl后,在按圖12b的換檔的第一步驟中,將第一換檔滑桿14借助換檔軸16朝第二換檔組件S2’的方向按箭頭28在軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛入第三輸入級E3。之后通過如下方式進行動力傳遞從第二輸入級E2到第三輸入級E3的切換,即,時間上重疊地打開第二摩擦離合器K2以及閉合第一摩擦離合器K1。 緊接著將換檔軸16按照箭頭29沿第二換檔滑桿15的方向轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第一換檔滑桿14的調(diào)整連接以及將第二換檔撥指20帶入與第二換檔滑桿15的在內(nèi)的攜動開ロ 18b的嵌接中(見圖12c)。最后,第二換檔滑桿15借助換檔軸16朝著第一換檔組件SI的方向按箭頭26軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第二輸入級E2以及將第二換檔滑桿15帶入其空檔位置N中(見圖12d)。必要地然后還要將第二摩擦離合器K2閉合。在圖13. Ia至13. 2f中示出了導引負載的輸入級從第三輸入級E3到第一輸入級El的實施成負載換檔的切換,這種切換通常結合在主變速器HG的內(nèi)部的換高檔而被執(zhí)行。按圖13. Ia的這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置相應于按圖12d的之前所述的換檔的最終位置。在必要地打開第二摩擦離合器K2后,在按圖13. Ib的換檔的第一步驟中,將第二換檔滑桿15借助換檔軸16沿第二換檔組件S2’的方向按箭頭28在軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛入第二輸入級E2。之后通過如下方式進行動力傳遞從第三輸入級E3到第ニ輸入級E2的切換,S卩,時間上重疊地打開第一摩擦離合器Kl以及至少部分閉合第二摩擦尚合器K2。緊接著將換檔軸16按照箭頭27朝著第一換檔滑桿14方向轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第二換檔滑桿15的調(diào)整連接以及將第一換檔撥指19帶入與第一換檔滑桿14的在外的攜動開ロ 17a的嵌接中(見圖13. lc)。然后將第一檔滑桿14借助換檔軸16朝著第一換檔組件SI的方向按箭頭30軸向移動雙倍的換檔行程間距2樸,由此掛出第三輸入級E3以及掛入第一輸入級El (見圖13. 2d)。之后通過如下方式進行動力傳遞從第二輸入級E2到第一輸入級El的切換,S卩,時間上重疊地打開第二摩擦離合器K2以及閉合第一摩擦離合器K1。緊接著將換檔軸16按照箭頭29朝著第二換檔滑桿15的方向轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第一換檔滑桿14的調(diào)整連接以及將第二換檔撥指20與第二換檔滑桿15的在外的攜動開ロ 18a嵌接(見圖13. 2e)。最后,將第二換檔滑桿15借助換檔軸16沿第一換檔組件SI的方向按箭頭26軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第二輸入級E2以及將第二換檔滑桿15帶入其空檔位置N中(見圖13. 2f )。必要地然后還要將第二摩擦離合器K2閉合。
為了反轉之前所述的換檔過程,也就是說在將導引負載的輸入級從第二輸入級E2切換到第一輸入級El,從第三輸入級E3切換到第二輸入級E2,以及從第一輸入級El切換到第三輸入級E3時,僅需要在換檔軸16的軸向移動和轉動運動的各自的運動方向反轉的情況下,以相反的順序執(zhí)行相關的換檔步驟。在圖15中示意性示出的自動化的組變速器I*與按圖9的前述組變速器I’的區(qū)別在于,交換了輸入級E1、E2、E3與輸入軸4、5進而與相關的換檔組件S1*、S2*的配屬。此外,現(xiàn)在在軸向居中布置的第一輸入級El不規(guī)則地,也就是說,在一定的特殊功能中,也能與第一輸入軸4聯(lián)接。因此第二換檔組件S2*具有兩個用于規(guī)則地換檔第一輸入級El以及第三輸入級E3的換檔離合器并且第一換檔組件SI*具有用于規(guī)則地換檔第二輸入級E2和用于不規(guī)則地換檔第一輸入級El的兩個換檔離合器?;谳斎爰塃1、E2、E3的這種布置,當在輸入側的動カ流通過首先的兩個輸入級El、E2中的一個進行以及主變速器HG的所配屬的換檔離合器(S3)啟動時,現(xiàn)在第三輸入級E3附加地作為主變速器HG的第二前進主級H2起作用。
這種組變速器I*也具有總共12個前進檔和理論上6個倒檔。用于換檔輸入級E1、E2、E3的分裂副檔組VG*的所配屬的換檔示意圖在圖16中示出,其中,第一輸入級El的不規(guī)則的換檔位置通過第一換檔組件SI*用El*標稱。按本發(fā)明的換檔設備13*的所配屬的實施方式在圖14中以單個部件示出,用該換檔設備可以將導引負載的輸入級E1、E2、E3的切換執(zhí)行為在分裂副檔組VG*的內(nèi)部的負載換檔。這種換檔設備13*與前述按圖I的換檔設備13的區(qū)別僅在于,不需要第二換檔滑桿15的在內(nèi)的攜動開ロ 18b以及換檔軸16的面朝第二換檔組件S2*的在外的換檔位置。在圖14中虛線示出的第二換檔滑桿15的在內(nèi)的攜動開ロ 18b因此可以選擇性地刪除或不起作用地被保留?;趽Q檔軸16的在軸向方向箭頭24中用空心的圓形符號標記的換檔位置的刪除,在這種換檔設備13*的情況下也僅需ー個四位置換檔調(diào)整器。按圖14的按本發(fā)明的換檔設備13*的功能接下來借助用于在按圖15的組變速器I*的分裂副檔組VG*中切換導引負載的輸入級E1、E2、E3以及用于用兩個摩擦離合器K1、K2起動和緊接著切換到第二輸入級E2中的典型的換檔過程作詳細闡釋。在圖17a至圖17d中示出了導引負載的輸入級從第一輸入級El到第二輸入級E2的實施成負載換檔的切換。在這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置中,第一換檔滑桿14處在其空檔位置N中并且第二換檔滑桿處在第一輸入級El的換檔位置中(見圖17a)。因此第二換檔滑桿15的在內(nèi)的攜動開ロ 18b在基準平面21中,以及第ー換檔滑桿14的攜動開ロ 17a、17b對稱地在軸向位于基準平面21的兩側。換檔軸16朝著第一換檔組件SI*的方向移動ー個換檔行程間距b并且轉動進入選擇位置中,在該選擇位置中,第一換檔撥指19與第一換檔滑桿14的在內(nèi)的攜動開ロ 17b嵌接。在必要地打開第一摩擦離合器K2后,在按圖17b的換檔的第一步驟中,將第一換檔滑桿14借助換檔軸16朝著第一換檔組件SI*的方向按箭頭26軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛入第二輸入級E2。之后通過如下方式進行動力傳遞從第一輸入級El到第二輸入級E2的切換,即,時間上重疊地打開第二摩擦離合器K2以及閉合第一摩擦離合器Kl。緊接著將換檔軸16按照箭頭29沿第二換檔滑桿15的方向轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第一換檔滑桿14的調(diào)整連接以及將第二換檔撥指20帶入與第二換檔滑桿15的在外的攜動開ロ 18a的嵌接中(見圖17c)。最后,第二換檔滑桿15借助換檔軸16朝著第二換檔組件S2*的方向按箭頭28軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第一輸入級El以及將第二換檔滑桿15帶入其空檔位置N中(見圖17d)。必要地然后還要將第二摩擦離合器K2閉合。在圖18a至圖18d中示出了導引負載的輸入級從第二輸入級E2到第三輸入級E3的實施成負載換檔的切換,其中,按圖18a的這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置相應于按圖17d的之前所述的換檔的最終位置。在必要地打開第二摩擦離合器K2后,在按圖18b的換檔的第一步驟中,將第二換檔滑桿15借助換檔軸16沿第二換檔組件S2*的方向按箭頭28在軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛入第三輸入級E3。之后通過如下方式進行動力傳遞從第二輸入級E2到第三輸入級E3的切換,即,時間上重疊地打開第一摩擦離合器Kl以及閉合第二摩擦離合器K2。緊接著將換檔軸16按照箭頭27沿第一換檔滑桿14的方向轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第二換檔滑桿15的調(diào)整連接以及將第一換檔撥指19帶入與第一換檔滑桿14的在外的攜動開ロ 17a的嵌接中(見圖18c)。最后,將第一換檔滑桿14借助換檔軸16朝著第二換檔組件S2*的方向按箭頭28軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第二輸入級E2以及將第一換檔滑桿14帶入其空檔位置N中(見圖18d)。必要地然后還要將第一摩擦離合器Kl閉合。在圖19. Ia至圖19. 2f中示出了導引負載的輸入級從第三輸入級E3到第一輸入級El的實施成負載換檔的切換,這種切換通常結合在主變速器HG中的換高檔而被執(zhí)行。按圖19. Ia的這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置相應于按圖18d的之前所述的換檔的最終位置。在必要地打開第一摩擦離合器Kl后,在按圖19. Ib的換檔的第一步驟中,將第一換檔滑桿14借助換檔軸16沿第一換檔組件SI*的方向按箭頭26在軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛入第二輸入級E2。之后通過如下方式進行動力傳遞從第三輸入級E3到第ニ輸入級E2的切換,即,時間上重疊地打開第二摩擦離合器K2以及至少部分閉合第一摩擦尚合器Kl。緊接著將換檔軸16按照箭頭29朝著第二換檔滑桿15的方向轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第一換檔滑桿14的調(diào)整連接以及將第二換檔撥指20帶入與第二換檔滑桿15的在外的攜動開ロ 18a的嵌接中(見圖19. lc)。然后將第二換檔滑桿15借助換檔軸16朝著第一換檔組件SI*的方向按箭頭30軸向移動雙倍的換檔行程間距2樸,由此掛出第三輸入級E3以及掛入第一輸入級El (見圖
19.2d)。之后通過如下方式進行動力傳遞從第二輸入級E2到第一輸入級El的切換,S卩,時間上重疊地打開第一摩擦離合器Kl以及閉合第二摩擦離合器K2。接下來將換檔軸16按照箭頭27朝著第一換檔滑桿14的方向轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第二換檔滑桿15的調(diào)整連接以及將第一換檔撥指19帶入與第一換檔滑桿14的在內(nèi)的攜動開ロ 17b的嵌接中(見圖19. 2e)。最后,將第一檔滑桿14借助換檔軸16沿第二換檔組件S2*的方向按箭頭28軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第二輸入級E2以及將第一換檔滑桿14帶入其空檔位置N中(見圖19. 2f )。必要地然后還要將第一摩擦離合器Kl閉合。
為了反轉之前所述的換檔過程,也就是說在將導引負載的輸入級從第二輸入級E2切換到第一輸入級El,從第三輸入級E3切換到第二輸入級E2,以及從第一輸入級El切換到第三輸入級E3時,僅需要在換檔軸16的軸向移動和轉動運動的各自的運動方向反轉的情況下,以相反的順序執(zhí)行相關的換檔步驟。在圖20. Ia至20. 2e中示出了用于用兩個摩擦離合器ΚΙ、K2通過第一輸入級El起動的換檔以及為了進ー步起動而實施成負載換檔的到第二輸入級E2中的切換,其中,按圖20. Ia的這種換檔的換檔元件14、15、16的起始位置相應于按圖17f的之前所述的換檔的起始位置。為了啟動驅動馬達,必要地首先打開第二摩擦離合器K2。為了使得第一摩擦離合器Kl作為起動離合器的額外的使用成為可能,必要地先打開該第一摩擦離合器。然后將第ー換檔滑桿14借助換檔軸16朝第二換檔組件S2*的方向按箭頭28在軸向移動ー個換檔行程間距b,由此將第一輸入級El也掛入第一換檔組件SI*進而與第一輸入軸4聯(lián)接(見圖、20.lb)。緊接著通過同時閉合兩個摩擦離合器K1、K2進行第一階段的起動。為了在起動過程期間進一歩加速相關的車輛,于是先打開第一摩擦離合器Kl并且然后將第一換檔滑桿14借助換檔軸16沿第一換檔組件SI*的方向按箭頭30在軸向移動雙倍的換檔行程間距2*b,由此將第一輸入級El與第一呈空心柱體形的輸入軸4的聯(lián)接解除并且掛入第二輸入級E2 (見圖20. 2c)。之后通過如下方式進行動力傳遞從第一輸入級El (和第二輸入軸5)到第二輸入級E2 (和第一輸入軸4)的切換,S卩,時間上重疊地打開第二摩擦離合器K2以及閉合第一摩擦離合器K1。緊接著換檔軸16朝著第二換檔滑桿15的方向按箭頭29轉動ー個選擇角距a,由此解除換檔軸16與第一換檔滑桿14的調(diào)整連接以及將第二換檔撥指20帶入與第二換檔滑桿15的在外的攜動開ロ 18a的嵌接中(見圖20. 2d)。最后,將第二換檔滑桿15借助換檔軸16沿第二換檔組件S2*的方向按箭頭28軸向移動ー個換檔行程間距b,由此掛出第一輸入級El以及將第二換檔滑桿15帶入其空檔位置N中(見圖20. 2e)。必要地然后還要將第二摩擦離合器K2閉合。附圖標記列表I組變速器I’組變速器I*組變速器2傳動軸3離合器筐4第一輸入軸5第二輸入軸6a、6b中間軸7主軸8太陽輪9行星架10齒圈11殼體構件
12輸出軸13換檔設備13’換檔設備13*換檔設備14第一換檔滑桿15第二換檔滑桿16換檔軸17a、17b第一換檔滑桿的攜動開ロ
18a、18b第二換檔滑桿的攜動開ロ19第一換檔撥指20第二換檔撥指21徑向平面,基準平面22軸向方向箭頭,軸向移動23軸向方向箭頭,軸向移動24軸向方向箭頭,軸向移動25轉動方向箭頭,轉動26軸向移動27轉動28軸向移動29轉動30軸向移動a選擇角距b換檔行程間距BG范圍選擇副檔組El第一輸入級,換檔位置El*El的不規(guī)則的換檔位置E2第二輸入級,換檔位置E3第三輸入級,換檔位置E4第四輸入級,換檔位置HG主變速器Hl第一前進主級H2第二前進主級Kl第一摩擦離合器K2第二摩擦離合器L轉換離合器SB的換檔位置N空檔位置,換檔位置R后退主級S轉換離合器SB的換檔位置SB轉換離合器
SI第一換檔組件SI*第一換檔組件S2第二換檔組件S2’第二換檔組件S2*第二換檔組件S3第三換檔組件
S4第四換檔組件VG分裂副檔組VG’分裂副檔組VG*分裂副檔組
權利要求
1.自動化的組變速器的換檔設備,所述自動化的組變速器包括主變速器(HG)和前置于所述主變速器的、帶有至少ー根共同的中間軸(6a、6b)的分裂副檔組(VG、VG’、VG*),并且所述自動化的組變速器的分裂副檔組(VG、VGWG*)構造成帶有兩根同軸布置的輸入軸(4,5)的雙離合變速器,所述輸入軸各能在輸入側通過所配屬的摩擦離合器(ΚΙ、K2)與驅動馬達的傳動軸(2)連接以及能在輸出側通過至少ー個能換檔的輸入級(E1、E2 ;E3、E4)與所述中間軸(6a、6b)連接,其中,給每個輸入軸(4、5)各配屬有軸線平行地布置的且能在軸向移動的換檔滑桿(14、15),所述換檔滑桿各通過換檔撥叉與所配屬的換檔組件(SI、S2、S2’、SI*、S2*)的換檔接合套調(diào)整連接以及設有至少ー個攜動開ロ( 17a、17b、18a、18b),并且其中,換檔軸(16)軸線平行于所述換檔滑桿(14、15)地布置,所述換檔軸具有至少ー個用于嵌接到所述換檔滑桿(14、15)的所述攜動開ロ(17a、17b、18a、18b)中的換檔撥指(19、20)并且能借助選擇調(diào)整器繞所述換檔軸的縱軸線轉動(25)以及能借助換檔調(diào)整器在軸向移動(24)。
2.按權利要求I所述的換檔設備,其特征在于,在分裂副檔組(VG)帶有每個輸入軸(4、5)兩個能換檔的輸入級(El、E3 ;E2、E4)的情況下,每個換檔滑桿(14、15)各設有兩個攜動開ロ(17a、17b ;18a、18b),所述攜動開ロ大致具有所述換檔軸(16)的所配屬的換檔撥指(19、20)的寬度并且在軸向以所述換檔組件(S1、S2)的雙倍的換檔行程間距(2*b)彼此間隔地以及關于各自的換檔滑桿(14、15)的空檔位置(N、21)對稱地布置,并且所述換檔軸(16)能在兩個以ー選擇角距(a)相離的選擇位置中轉動(25)以及能在五個換檔位置中軸向移動(24),所述選擇位置各相應于所配屬的換檔撥指(19、20)到所述換檔滑桿(14、15)中的一個的攜動開ロ(17a、17b ; 18a、18b)中的嵌接,所述換檔位置在軸向以所述換檔組件(SI、S2)的換檔行程間距(b)彼此間隔地并且關于所述換檔軸(16)的空檔位置(21)對稱地布置。
3.按權利要求I所述的換檔設備,其特征在干,在分裂副檔組(VG’)帶有兩個配屬于所述輸入軸中的ー個(4)的輸入級(E1、E3)和僅ー個惟一的配屬于另外那個輸入軸(5)的輸入級(E2)的情況下,配屬于兩級換檔組件(SI)的換檔滑桿(14)設有僅ー個攜動開ロ(17a),所述攜動開ロ具有大致所述換檔軸(16)的所配屬的換檔撥指(19)的寬度以及在軸向以所配屬的換檔組件(SI)的換檔行程間距(b)沿另外那個換檔組件(S2’)的輸入級(E2)的換檔方向距相關的換檔滑桿(14)的空檔位置(N、21)布置,配屬于單級的換檔組件(S2’)的換檔滑桿(15)設有兩個攜動開ロ( 18a、18b),所述兩個攜動開ロ具有大致所述換檔軸(16)的所配屬的換檔撥指(20)的寬度以及在軸向以所配屬的換檔組件(S2’)的雙倍的換檔行程間距(2*b)彼此間隔地且關于相關的換檔滑桿(15)的空檔位置(N、21)對稱地布置,并且所述換檔軸(16)能在兩個以ー選擇角距(a)相離的選擇位置中轉動(25)以及能在四個換檔位置中軸向移動,所述選擇位置各相應于所配屬的換檔撥指(19、20)到所述換檔滑桿(14、15)中的一個的攜動開ロ(17a、18a、18b)中的嵌接,所述換檔位置在軸向以所述換檔組件(SI、S2’)的換檔行程間距(b)彼此間隔,這些換檔位置中,一個換檔位置處在所述換檔軸(16)的空檔位置(21)中,兩個換檔位置在軸向關于所述換檔軸(16)的空檔位置(21)位于兩個換檔組件(S1、S2’)的共同的換檔方向(28)那側上以及ー個換檔位置在軸向關于所述換檔軸(16)的空檔位置(21)位于僅在ー個換檔組件(SI)中存在的換檔方向那側上。
4.按權利要求I所述的換檔設備,其特征在于,在分裂副檔組(VG*)帶有兩個配屬于所述輸入軸中的ー個(5)的輸入級(E1、E3)和僅ー個配屬于另外那個輸入軸(4)的輸入級(E2 )的情況下,這些輸入級中,在軸向居中布置的輸入級(El)優(yōu)選構造成起動輸入級以及不規(guī)則地也能與所述另外那個輸入軸(4)連接,配屬于規(guī)則的兩級的換檔組件(S2*)的換檔滑桿(15)設有僅ー個攜動開ロ( 18a),所述攜動開ロ大致具有所述換檔軸(16)的所配屬的換檔撥指(20)的寬度以及在軸向以所配屬的換檔組件(S2*)的換檔行程間距(b)沿另外那個換檔組件(SI*)的規(guī)則的輸入級(E2)的換檔方向關于相關的換檔滑桿(15)的空檔位置(N、21)布置,配屬于不規(guī)則的兩級的換檔組件(SI*)的換檔滑桿(14)設有兩個攜動開ロ(17a、17b),所述兩個攜動開ロ具有大致所述換檔軸(16)的所配屬的換檔撥指(19)的寬度以及在軸向以所述換檔組件(SI*)的雙倍的換檔行程間距(2*b)彼此間隔地且關于相關的換檔滑桿(14)的空檔位置(N、21)對稱地布置,并且所述換檔軸(16)能在兩個以一選擇角距(a)相離的選擇位置中轉動以及能在四個換檔位置中軸向移動(25),所述選擇位置各相應于所配屬的換檔撥指(19、20)到所述換檔滑桿(14、15)中的一個的攜動開ロ(17a、17b、18a)中的嵌接,所述換檔位置以所述換檔組件(SI*、S2*)的換檔行程間距(b)在軸向相互間隔,這些換檔位置中,一個換檔位置處在所述換檔軸(16)的空檔位置(21)中,兩個換檔位置在軸向關于所述換檔軸(16)的空檔位置(21)位于兩個換檔組件(SI*、S2*)的共同的規(guī)則的換檔方向(26)那側上,以及ー個換檔位置在軸向關于所述換檔軸(16)的空檔位置(21)位于在ー個換檔組件(SI*)中不規(guī)則地存在的換檔方向(28)那側上。
5.按權利要求I至4之一所述的換檔設備,其特征在于,設置有轉換設備,所述主變速器(HG)和所述分裂副檔組(VG、VG’、VG*)的共同的選擇調(diào)整器能夠借助所述轉換設備在與所述主變速器(HG)的換檔軸的調(diào)整連接和與所述分裂副檔組(VG、VG’、VG*)的換檔軸(16)的調(diào)整連接之間轉換。
6.用于用按權利要求I至5至少之一所述的換檔設備(13、13’、13*)對自動化的組變速器(1、1’、1*)進行換檔控制的方法,在所述方法中,對導引負載的輸入級び1』2』3』4)的切換各作為在所述分裂副檔組(%、¥6’、¥6*)內(nèi)部的負載換檔進行,其特征在于,在從配屬于ー個輸入軸(4)的負載-輸入級(El)到配屬于另外那個輸入軸(5)的目標-輸入級(E2)的切換中,由所述換檔軸(16)與未導引負載的輸入軸(5)的處在其空檔位置(N、21)中的換檔滑桿(15)的調(diào)整連接出發(fā),首先將這個換檔滑桿(15)軸向移動(26) —個換檔行程間距(b)直至進入所述目標-輸入級(E2)的換檔位置中,接著在時間上重疊地打開配屬于所述負載-輸入級(El)的摩擦離合器(Kl)以及閉合配屬于所述目標-輸入級(E2)的摩擦離合器(K2),然后通過所述換檔軸(16)以所述選擇角距(a)的轉動(27)解除所述換檔軸(16)與當前導引負載的輸入軸(5)的換檔滑桿(15)的調(diào)整連接以及建立與之前導引負載的輸入軸(4)的換檔滑桿(14)的調(diào)整連接,以及最后將這個換檔滑桿(14)軸向移動(28)一個換檔行程間距(b)直至進入其空檔位置(N、21)中。
7.按權利要求6所述的方法,其特征在于,在從配屬于所述ー個輸入軸(4)的負載-輸入級(E3)切換到配屬于同一個輸入軸(4)的目標-輸入級(El)的情況下,首先發(fā)生到配屬于所述另外那個輸入軸(5)的、優(yōu)選具有中間傳動比的中間-輸入級(E2)中的換檔以及緊接著進行到所述目標-輸入級(El)中的換檔,其中,相關的換檔滑桿(14)在所配屬的換檔組件(SI)從所述負載-輸入級(E3)轉換到所述目標-輸入級(El)時軸向移動(30)雙倍的換檔行程間距(2*b)。
8.按權利要求6或7所述的方法,在所述摩擦離合器(K1、K2)的能被動閉合的構造方案的情況下首先打開配屬于所述不導引負載的輸入軸(5)的摩擦離合器(Κ2)以及最后閉合配屬于所述之前導引負載的輸入軸(4)的摩擦離合器(Κ1)。
9.按權利要求6至8之一所述的方法,用于對按權利要求4所述的換檔設備進行換檔,其特征在于,在起動過程開始吋,由兩個打開的摩擦離合器(ΚΙ、Κ2)、規(guī)則地掛入ー個換檔滑桿(15)的換檔組件(S2*)的起動-輸入級(El)和所述換檔軸(16)與處在其空檔位置(N、21)中的另外那個換檔滑桿(14)的調(diào)整連接出發(fā),將這個換檔滑桿(14)在軸向移動ー個換檔行程間距(b)直至進入能不規(guī)則地掛入的起動-輸入級(El)的換檔位置中,并且接著將兩個摩擦離合器(K1、K2)同時至少部分地閉合。
10.按權利要求9所述的方法,其特征在于,在起動過程的進ー步走勢中首先打開配屬于所述不規(guī)則地掛入的起動-輸入級(El)的換檔滑桿(14)的摩擦離合器(Κ1),然后將這個換檔滑桿(14)軸向移動雙倍的換檔行程間距(2*b)直至進入同一個換檔組件(SI*)的較高的輸入級(E2)的換檔位置中,接著在時間上重疊地打開配屬于所述起動-輸入級(El)的摩擦離合器(K2)以及閉合配屬于所述較高的輸入級(E2)的摩擦離合器(K1),然后通過所述換檔軸(16)以所述選擇角距(a)的轉動(29)解除所述換檔軸(16)與當前導引負載的輸入軸(14)的換檔滑桿(14)的調(diào)整連接以及建立與之前導引負載的輸入軸(5)的換檔滑桿(15)的調(diào)整連接,以及最后將這個換檔滑桿(15)在軸向移動(28) —個換檔行程間距(b)直至進入其空檔位置(N、21)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動化的組變速器的換檔設備,該自動化的組變速器包括主變速器(HG)和前置于該主變速器的、帶有至少一根共同的中間軸(6a、6b)的分裂副檔組(VG),并且該自動化的組變速器的分裂副檔組(VG)構造成帶有兩根同軸布置的輸入軸(4、5)的雙離合變速器,這兩根輸入軸各能在輸入側通過所配屬的摩擦離合器(K1、K2)與驅動馬達的傳動軸(2)連接以及能在輸出側通過至少一個能換檔的輸入級(E1、E2;E3、E4)與中間軸(6a、6b)連接。在依據(jù)本發(fā)明的換檔設備(13)中,給每個輸入軸各配屬有軸線平行地布置的且能在軸向移動的換檔滑桿(14、15),這些換檔滑桿各通過換檔撥叉與所配屬的換檔組件的換檔接合套調(diào)整連接以及設有至少一個攜動開口(17a、17b、18a、18b)。此外,換檔軸(16)軸線平行于換檔滑桿(14、15)地布置,換檔軸具有至少一個用于嵌接到換檔滑桿(14、15)的攜動開口(17a、17b、18a、18b)中的換檔撥指(19、20)并且能借助選擇調(diào)整器繞其縱軸線轉動(25)以及能借助換檔調(diào)整器在軸向移動(24)。此外建議了用于對這樣配備的自動化的組變速器進行換檔控制的方法。
文檔編號F16H37/04GK102667250SQ201080051259
公開日2012年9月12日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權日2009年11月11日
發(fā)明者斯特凡·倫納 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司
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