CN115217861A - 用于变速器装置的可切换的单向离合器装置 - Google Patents
用于变速器装置的可切换的单向离合器装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115217861A CN115217861A CN202210416162.8A CN202210416162A CN115217861A CN 115217861 A CN115217861 A CN 115217861A CN 202210416162 A CN202210416162 A CN 202210416162A CN 115217861 A CN115217861 A CN 115217861A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- way clutch
- idler gear
- outer ring
- switchable
- transmission device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 57
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/069—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
- F16D41/07—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
- F16D41/082—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate coupling members wedging by movement other than pivoting or rolling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
- F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
- F16D2023/0662—Details relating to special geometry of arrangements of teeth
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
- F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
- F16D2023/0668—Details relating to tooth end or tip geometry
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于变速器装置可切换的单向离合器装置,单向离合器装置设置在第一空套齿轮和第二空套齿轮之间。单向离合器装置包括:单向离合器内环;单向离合器外环;设置在单向离合器内环和单向离合器外环之间的夹紧体装置,夹紧体装置沿着环周方向包括多个夹紧体,夹紧体被支承为,使得沿着第一旋转方向在第一功能状态下在单向离合器外环和单向离合器内环之间空转是可传输的,沿着相反的第二旋转方向在第二功能状态下在单向离合器外环和单向离合器内环之间扭矩是可传输的。单向离合器外环相对于第二空套齿轮可转动地支承,该转动借助于转动止挡件被限制于单向离合器角度,转动止挡件在单向离合器外环和第二空套齿轮之间形成以传输扭矩。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于变速器装置的可切换的单向离合器装置。
背景技术
除了双离合装置之外,经典的双离合变速器还具有包含两个子变速器的变速器设置。一个子变速器在此通常与奇数挡位相关联。另一个子变速器在此通常与偶数挡位相关联。挡位通过轮对表示。通过使用固定轮和空套齿轮以及换挡离合器能够表示不同的驱动场景。
通过这样的双离合变速器,能够通过交叠地操作两个离合器在没有牵引力中断的情况下来执行换挡。
这种变速器主要安装在机动车辆动力总成中,尤其用于轿车,但也用于商用车。
在这种应用环境中,变速器必须满足各种各样的要求。一方面,挡位的数量应尽可能多,以便最终实现尽可能高的扩展(Spreizung),这能够有利于行驶舒适性,但也有利于燃油消耗。另一方面,这种变速器经受窄的结构空间限制,更确切地说,不仅在轴向长度方面而且径向尺寸方面。
例如从文献DE102013104468A1中已知一种结构空间优化的双离合变速器。这种已知的双离合变速器以三轴构型构成,也就是说具有变速器输入轴装置和两个与其平行地错开的输出轴,所述输出轴分别经由从动齿轮与差速器接合。由此,对于特定数量的前进挡位,轴向的结构长度能够明显减小。此外,能够实现所谓的两用,其中与变速器输入轴连接的固定轮既与一个输出轴上的空套齿轮接合又与另一输出轴上的空套齿轮接合。
此外,从文献DE102013104468A1中已知的双离合变速器具有桥式离合器。在已知的变速器中,该桥式离合器设置在输出轴中的一个输出轴上并且设计用于经由两个轮组将变速器输入轴装置的两个变速器输入轴彼此连接,其中一个轮组与第一子变速器相关联而另一轮组与另一子变速器相关联。由此能够利用两个轮组来实现另一挡位。构成为换挡离合器的桥式离合器在此设置在两个可切换的空套齿轮之间,以便将这些空套齿轮彼此连接。如果存在这种抗扭的连接,那么能够产生另一具有不同的传动比的前进挡位。
然而,上述经由桥式切换实现另一挡位通常需要操作两个换挡离合器和耗费的控制。
换挡离合器通常借助于同步单元来运行。在这种情况下,待切换的构件的不同的转速在这两个构件之间建立形状配合的连接之前彼此相适应。同步单元的不同的实施方式是已知的,其中经常使用所谓的锁止同步(Sperrsynchronisation),所述锁止同步使用锥形的摩擦面以进行同步。在这种情况下能够区分所谓的单锥同步(一个摩擦面)和多锥同步(两个或更多个摩擦面)。
这种同步单元例如从WO2017/220493A1中已知。
此外,同步单元从DE102008017876B4中已知。
发明内容
基于现有技术,本发明提出如下目的:将呈双离合变速器构型的变速器装置在具有尽可能大数量的挡位的情况下以紧凑的构造方式改进为,使得避免已知的实施方案的缺点并且尤其降低在控制中的耗费和构件的数量。此外,应改善在换挡过程中的振动表现。
本发明通过一种变速器装置实现该目的,所述变速器装置具有根据本发明的可切换的单向离合器装置。
本发明取代了一开始描述为换挡离合器的桥式离合器,所述桥式离合器设置在两个可切换的空套齿轮之间,以便将这些空套齿轮彼此连接。替代通常的桥式离合器,根据本发明的单向离合器装置插入两个可切换的空套齿轮之间以建立抗扭的连接。由此,能够在无需耗费的控制并且构件成本低的情况下实现另一具有不同的传动比的前进挡。特别地,如果这两个待与单向离合器装置耦联的空套齿轮与相关联的传动轴接上,即处于抗扭的连接中,那么也能够改善变速器装置的振动表现。
原则上,从现有技术,例如从DE102020107957A1中已知一种单向离合器装置,并且其在两个待耦联的、可旋转地支承的构件之间在第一功能状态中在一个旋转方向上实现旋转运动(空转/单向离合器装置打开)而在第二功能状态中在相反的旋转方向上实现在构件之间传输扭矩(单向离合器装置锁止)。由此与旋转方向相关地实现建立抗扭的连接。已知的单向离合器装置通常包括外环、内环和多个在外环和内环之间起作用的夹紧体。当在变速器装置中应用时,外环在此牢固地与待耦联的一个空套齿轮连接,而内环牢固地与待耦联的另一空套齿轮连接。
与单向离合器装置的已知的实施方案和布置相反,单向离合器装置的根据本发明的实施方案设计为,使得外环够相对于待耦联的空套齿轮可旋转运动地以受限的转动角支承。由于在单向离合器装置的外环和待耦联的空套齿轮之间的这种可旋转运动的支承,可行的是,在换挡过程中,待切换的空套齿轮转动如下角度并且避免阻挡,所述角度对于自由旋转同步环和引入离合器齿部中是必要的。
通过这种在特定的转动角下的在空套齿轮和单向离合器装置的外环之间的转动可行性能够保证换挡装置借助于同步单元的换挡功能。
在下文中,轴向方向是沿着双离合变速器的输入轴和输出轴的旋转轴线的方向伸展的方向。
本发明构思的一个改进形式提出,与单向离合器外环和单向离合器内环相关联的用于夹紧体的环形的作用面构成为单独的构件或环。由此,能够构成单独的市售组件。该组件包括借助于外部的环形部段、内部的环形部段和支承在其间的具有夹紧体的夹紧体装置的单向离合器功能。
本发明的有利的设计方案在下文中给出。
附图说明
下面根据在附图中示意性示出的实施例来描述本发明。附图示出:
图1在纵剖面中示出具有根据本发明的单向离合器的变速器装置的输出轴,
图2在立体视图中示出具有作为组件的单向离合器的夹紧体的夹紧体保持架,
图3示出在具有挡位的切换轮/空套齿轮的安装状况下具有夹紧体保持架和夹紧体的单向离合器的外环的立体视图,
图4a示出单向离合器的扭簧,
图4b示出挡位的具有在齿根圆中的滑动配合和齿部的切换轮/空套齿轮,
图4c示出单向离合器的具有内齿部和用于单向离合器角度的扩大的齿隙的外环,
图4d示出在具有挡位的切换轮/空套齿轮的安装状况下不具有夹紧体保持架和夹紧体的单向离合器的外环的立体视图,
图5示出在正常位置中在切换轮的齿部和外环的齿隙之间的区域中的细节,
图6示出在同步过程期间在切换轮的齿部和外环的齿隙之间的区域中的细节,
图7示出在引入相邻的挡位期间在切换轮的齿部和外环的齿隙之间的区域中的细节,
图8示出在行驶期间的位置中在切换轮的齿部和外环的齿隙之间的区域中的细节,所述行驶在借助于通过相邻的空套齿轮之间的耦联的桥式切换来切换的状态中进行,
图9-11示出在同步阶段中在移动首先插入的挡和预选经由单向离合器装置耦联的挡时单向离合器、输出轴和齿位置的视图,
图12-14示出在自由飞行阶段(Freiflugphase)中在移动首先插入的挡和预选经由单向离合器装置耦联的挡时单向离合器、输出轴以及齿位置的视图,
图15-17示出在引入(Eindocken)时在移动首先插入的挡并且将滑动套筒齿部转换到经由单向离合器装置耦联的挡的离合器齿部中时单向离合器、输出轴和齿位置的视图;以及
图18-19示出根据图8的耦联状态中具有所绘制的力流的单向离合器以及变速器装置的视图。
具体实施方式
图1在纵剖面中示出具有根据本发明的单向离合器装置10的变速器装置的输出轴1。变速器装置构成为双离合变速器装置。输出轴1包括旋转轴线2并且在两侧经由轴承装置4a、4b可旋转地支承。
如下所述,在输出轴1上设置有空套齿轮、换挡离合器和单向离合器装置10。空套齿轮以已知方式方法与变速器装置的第一或第二输入轴的相关联的固定轮啮合并且形成齿轮对。齿轮对用于实现不同的挡位。为了简单起见,未示出与变速器装置的第一或第二输入轴相关联的、处于有效连接中的固定轮。
单向离合器装置10在输出轴1上设置在两个空套齿轮之间的中间区域中,所述空套齿轮在下文中被称为第一空套齿轮20和第二空套齿轮21。与固定轮啮合的第一空套齿轮20在变速器装置的所示出的实例中用于实现第三前进挡(3挡)。与固定轮啮合的第二空套齿轮21用于实现另一前进挡,在此示例性地即第四前进挡(4挡)。
在输出轴1的左侧,第三空套齿轮22与轴承装置4a相邻地设置。在输出轴1的右侧,第四空套齿轮23与轴承装置4b相邻地设置。
第一换挡离合器30设置在第一空套齿轮20和第三空套齿轮22之间。第一换挡离合器30用于在第一切换位置中建立第一空套齿轮20与输出轴1的抗扭的连接,并且在第二切换位置中建立第三空套齿轮22与输出轴1的抗扭的连接。
第二换挡离合器31设置在第二空套齿轮21和第四空套齿轮23之间。第二换挡离合器31用于在第一切换位置中建立第二空套齿轮21与输出轴1的抗扭的连接,并且在第二切换位置中建立第四空套齿轮23与输出轴1的抗扭的连接。
第一和第二换挡离合器30、31作为同步单元运行。如一开始提及的那样这种同步单元从WO2017/220493A1已知并且基本上包括具有换挡接合套齿部/内齿部45的换挡接合套40、同步体41、具有至少一个摩擦面的同步环42和锁止齿部43。
此外,待切换的空套齿轮20或21构成有换挡离合器齿部44以及对应于第一摩擦面的第二摩擦面。这种所谓的锁止同步对于本领域技术人员而言是已知的从而不再详细描述。在换挡离合器30、31的被切换的位置中,为了实现与待切换的空套齿轮20或21的抗扭的连接,通过换挡接合套齿部45和换挡离合器齿部44的齿接合建立形状配合的连接。
在输出轴1上沿着轴向设置在第一空套齿轮20和第二空套齿轮21之间的单向离合器装置10在其基本功能方面从现有技术中是已知的。所述单向离合器装置沿着一个旋转方向在两个待耦联的、可旋转地支承的构件之间实现旋转运动和沿着另一旋转方向(相反方向)实现在所述构件之间的扭矩传输(扭矩传输功能)。在双离合变速器装置的输出轴1上的所示出的布置中,单向离合器装置10沿着第一旋转方向实现第一空套齿轮20和第二空套齿轮21之间的空转和沿着第二旋转方向实现在第一空套齿轮20和第二空套齿轮21之间的扭矩传输。在该第二旋转方向上,能够借助于扭矩传输功能能够实现所谓的桥式切换。
对于本领域技术人员而言不言而喻的是,变速器装置仅是示例性的,并且根据本发明的单向离合器装置10为了建立耦联能够设置在任何相邻的、待切换的空套齿轮之间。本发明也不限于所描述的挡位。
根据图2、3、4a-4d、5-8详细探讨单向离合器装置10的构件、安装状况以及可能的切换位置。
为了确保上述功能,单向离合器装置10由单向离合器内环50和单向离合器外环52构成,在其之间中间连接地设置有夹紧体装置。该夹紧体装置包括具有多个夹紧体56的夹紧体保持架54。
单向离合器外环52在此以可转动单向离合器角度α的方式同轴地支承在第二空套齿轮21上。为此,第二空套齿轮21构成有环形的轴承部段70,其中轴承部段70具有齿部72。齿部72包括多个设置在环形的轴承部段70的环周上的齿74。沿着环周方向观察,齿74在两侧构成止挡面74a、74b。齿部72的齿根圆构成为滑动配合(Gleitsitz)。此外,用于固定弹簧元件80的槽76被引入到环形的轴承部段70中。
弹簧元件80构成为由弹簧线制成的扭簧并且包括环形部段81和在端侧弯折地构成的、构成为杠杆臂的保持部段82a、82b。在安装状况下,弹簧元件80借助于第一保持部段82a固定在槽76中。
单向离合器外环52包括第一环形部段60,所述第一环形部段在其内环周上形成用于夹紧体56的环形的作用面62。此外,单向离合器外环52包括在轴向上相邻地构成的第二环形部段64,所述第二环形部段在其内环周66上构成有齿部68。齿部68在此具有齿隙69。齿隙69由止挡面69a、69b限界。齿部68的齿顶圆构成为滑动配合。此外,在第二环形部段64的区域中引入用于固定第二保持部段82b的轴向孔78。
从第二空套齿轮21上的单向离合器外环52在图4d中示出的安装状况中可看到,第二空套齿轮21的齿部72接合到单向离合器外环52的齿部68中并且有效连接成,使得空套齿轮21以相对于单向离合器外环52围绕旋转轴线2可转动一个角度α的方式支承。为了实现为角度α的该转动间隙,单向离合器外环52的齿隙69沿着环周方向观察增大地构成。这在图5和图8中用箭头表示。该转动间隙通过彼此碰触的止挡面74b/69b和74a/69a限界。彼此碰触的止挡面在此在这两个旋转方向上形成转动止挡件。
第二空套齿轮21的先前描述的以增大的齿隙69接合到单向离合器外环52的齿部68中以实现空套齿轮21和单向离合器外环52之间的受限的转动可运动性的齿部72是一个可行的实施方式。在替选的、未示出的实施方式中,沿着环周方向的受限的可转动性和用于在这些构件之间传输扭矩的所限定的转动止挡件的实现也能够通过凸轮、销或类似元件来实现。
单向离合器装置10的单向离合器内环50由第一空套齿轮20的环形的轴承部段90形成。为此,空套齿轮20或者与环形的轴承部段90一件式地构成,或者也能够构成单独的、形成环形的轴承部段的环形部段,所述环形部段与空套齿轮20抗扭地连接。环形的轴承部段90在其外环周上具有用于夹紧体56的环形的作用面92。
作为单向离合器装置10的其他构件组,在图2中示出具有夹紧体56的夹紧体保持架54。从立体视图中能够看出,夹紧体保持架54由两个夹紧体环58a、58b构成。夹紧体56径向地支承在夹紧体环58a、58b之间。夹紧体环58a、58b彼此同轴地设置并且在下文中称作为内部的和外部的夹紧体环。为了支承夹紧体56,夹紧体环58a、58b设有相应的凹部,使得夹紧体56以分布在环周上的方式相对于彼此保持在限定的位置中。
当然,也能够使用其他形式的夹紧体引导部,其中夹紧体56径向地压到作用面上,所述作用面固定在单向离合器外环52中。
在所述实施例中,夹紧体56锁舌状地构成并且分别具有沿着径向方向观察位于上部和下部的作用面94a、94b,所述作用面优选地凸球状地构成。然而,也能够使用夹紧体的其他实施方式。
图3在立体视图中在单向离合器装置10的部分地安装的状况下示出安装在第二空套齿轮21上的单向离合器外环52,具有所插入的由具有夹紧体56的夹紧体保持架54构成的构件组。具有夹紧体56的夹紧体保持架54在这种情况下设置在第一环形部段60的区域中,其中夹紧体56借助于其上部的凸球状的作用面94a贴靠在单向离合器外环52的环形的作用面62上。
在图1中示出的单向离合器装置10的完全安装的状况下,夹紧体56借助于其下部的凸球状的作用面94b置于第一空套齿轮20的环形的轴承部段90的环形的作用面92上。为了在空套齿轮21和单向离合器外环52之间建立弹簧预紧,弹簧元件80经由第一保持部段82a固定在第二空套齿轮21的槽中并且经由第二保持部段82b保持在单向离合器外环52的轴向孔78中。在一个替选的实施方式中,也能够在第一空套齿轮21和单向离合器外环52之间设置其他复位元件来代替弹簧元件80。
单向离合器装置10在此包括驱动侧和从动侧。经由驱动侧实现力经由夹紧体56传输到从动侧。
当输出轴1沿着空转方向进行旋转运动时,夹紧体56在转动的环形的作用面62以及92上滑动。驱动侧的扭矩没有传输到从动侧。相反,如果进行输出轴1逆着空转方向的旋转运动,那么由于在单向离合器外环或单向离合器内环的转动的、环形的作用面62或92和夹紧体56之间的接触面上的静摩擦产生力配合。从驱动侧开始,扭矩经由夹紧体56传输到从动侧。
根据不同的状况在图5至8中的详细视图中示出在空套齿轮21和单向离合器外环52之间的为单向离合器角度α的转动可运动性。
图5示出未切换的正常位置作为初始位置。在该正常位置中,第一空套齿轮20被切换(第一换挡离合器30处于第一切换位置中)并且第二空套齿轮21未被切换(第二换挡离合器31处于空挡位置中)。齿部72的齿74以其右侧上的止挡面74b贴靠在对齿隙69进行限界的止挡面69b上。
图6示出在同步过程期间的状况,其中第一空套齿轮20被切换并且经由单向离合器装置10耦联的第二空套齿轮21(第四挡位)被预选,也就是说,借助于第二换挡离合器31将第二空套齿轮21切换到第一切换位置中。(转动同步环;在此提高弹簧元件80的弹簧预紧)
在根据图9、10、11示出的该所谓的同步阶段中,第一和第二空套齿轮的转速以及第二换挡离合器31的状态如下:
n20=第一空套齿轮20的转速,
n21=第二空套齿轮21的转速,
n20<n21。
单向离合器装置10因此是断开的,即没有扭矩从第一空套齿轮20经由单向离合器内环50、夹紧体56传输到单向离合器外环52从而传输到第二空套齿轮21。
图11在示意性视图中示出在将第二换挡离合器31切换到第一切换位置中时在根据齿45a、换挡接合套齿部45、锁止齿部43的齿43a和换挡离合器齿部44的齿44a的同步阶段中的状况。在这种情况下,换挡接合套40向左朝向锁止齿部43或换挡离合器齿部44移动。借助于锁止同步进行切换的过程是众所周知的从而不再详细描述。
在旋转方向上,同步环根据第二空套齿轮21的拖曳力矩比借助锁止齿部43的齿43a贴靠在换挡接合套齿部45的齿45a上。这即使在第一空套齿轮20处于惯性运行(Schubbetrieb)时也保持,因为第二空套齿轮21在所示出的布置中原则上旋转得更快。
在换挡接合套40的齿45a转动同步环42从而将其解锁之前适用的是:
n21=n20。
在这种状态下,单向离合器体56处于未定义的位置中。这意味着:状态锁止或未锁止是可行的。
同步环42必须逆着单向离合器装置10的锁止方向转动,在此n21>n20适用。
同步环42能够借助整个第二空套齿轮21克服单向离合器锁止在单向离合器角度或者说转动角α内在齿部72/齿部68之间自由旋转。
单向离合器角度/转动角α以及在单向离合器外环52和第二空套齿轮21之间的滑动配合避免打碎同步环42的必要性。这减少锁止齿43a的磨损和高的切换力或者减少出现所谓的“阻挡(Blockern)”。
图12、13和14示出随后的自由飞行阶段中的状况。
在自由飞行阶段中适用的是:
n20<n21。
所出现的拖曳力矩使第二空套齿轮21加速。弹簧元件80由于弹簧预紧再次建立单向离合器外环52和第二空套齿轮21之间的初始位置。
因为转速n21>n20,所以单向离合器装置10打开,即不传输扭矩。
图15、16和17示出在换挡接合套齿部45接合到换挡离合器齿部/外齿部44中时的以下状况。
在图17中示出的如下位置中在第一空套齿轮20和第二空套齿轮21之间不再有任何转速差:n20=n21,在所述位置中,换挡接合套齿部45的齿45a碰撞到换挡离合器齿部44的齿44a的右齿面上。
单向离合器装置10的状态因此以未定义的方式是打开/锁止的。
在接合时,即在换挡接合套齿部45啮合到换挡离合器齿部44中时,转速n20>n21。单向离合器装置10是锁止的。
第二空套齿轮21能够根据齿部比相对于单向离合器装置10的单向离合器外环52克服锁止旋转所述角度α。
单向离合器角度α以及第二空套齿轮21和单向离合器外环52之间的滑动配合实现:能够在单向离合器装置10的第二功能状态下克服单向离合器锁止而接入挡位,其中避免阻挡状况。在没有这样的转动角α的情况下,即在从现有技术中已知的具有抗扭地设置在空套齿轮上的单向离合器外环的单向离合器装置的情况下,由于所述一个阻挡状态的拖曳力矩方向,即使在重复切换时也可能出现:可能无法接入挡位。
在图18和19中示出的最后的状态下,接入第三挡位并且切换第四挡位。图19示出经由变速器装置的输入轴3的功率流/扭矩流,即经由从动小齿轮5的第四挡位。在这种状况下,第一空套齿轮20经由单向离合器装置10与第二空套齿轮21耦联并且实现了所期望的“桥式切换”以实现另一挡位,在所描述的实施例中即第一挡位和倒挡。
在这种切换的状况下,第一和第二空套齿轮具有相同的转速n20=n21。
附图标记列表
1 输出轴
2 旋转轴线
3 输入轴
4a、4b 轴承装置
5 从动小齿轮
10 单向离合器装置
20 第一空套齿轮
21 第二空套齿轮
22 第三空套齿轮
23 第四空套齿轮
30 第一换挡离合器
31 第二换挡离合器
40 换挡接合套
41 同步体
42 同步环
43 锁止齿部
43a 齿
44 换挡离合器齿部/外齿部
44a 齿
45 换挡接合套齿部/内齿部
45a 齿
50 单向离合器内环
52 单向离合器外环
54 夹紧体保持架
56 夹紧体
58a 内部的夹紧体环
58b 外部的夹紧体环
60 第一环形部段
62 环形的作用面
64 第二环形部段
66 内环周
68 齿部
69 齿隙
69a、b 止挡面
70 环形的轴承部段
72 齿部
74 齿
74a、b 止挡面
76 槽
78 轴向孔
80 弹簧元件
81 环形部段
82a 保持部段
82b 保持部段
90 环形的轴承部段
92 环形的作用面
94a 上部的作用面
94b 下部的作用面
Claims (13)
1.一种用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其中所述单向离合器装置(10)沿着轴向方向在可旋转地支承的变速器轴上设置在第一空套齿轮(20)和第二空套齿轮(21)之间,并且包括如下:
-单向离合器内环(50),所述单向离合器内环抗扭地支承在所述第一空套齿轮(20)上,
-单向离合器外环(52),所述单向离合器外环同轴地支承在所述第二空套齿轮(21)上,
-设置在单向离合器内环(50)和单向离合器外环(52)之间的夹紧体装置(54),所述夹紧体装置沿着环周方向包括多个彼此间隔开地设置的夹紧体(56),其中所述夹紧体(56)被支承为,使得沿着第一旋转方向在第一功能状态下在单向离合器外环(52)和单向离合器内环(50)之间空转是可传输的,而沿着相反的第二旋转方向在第二功能状态下在单向离合器外环(52)和单向离合器内环(50)之间扭矩是可传输的,
其特征在于,
-所述单向离合器外环(52)相对于所述第二空套齿轮(21)可转动地支承,并且该转动借助于转动止挡件被限制于单向离合器角度,其中所述转动止挡件在单向离合器外环(52)和第二空套齿轮(21)之间形成以传输扭矩。
2.根据权利要求1所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述第二空套齿轮(21)构成有环形的轴承部段(70),其中所述轴承部段(70)包括齿部(72),所述齿部具有多个分布在环周上设置的齿(74),并且其中所述齿(74)从环周方向观察在两侧构成所述转动止挡件的止挡面(74a、74b)。
3.根据权利要求2所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述齿部(72)的齿根圆构成为滑动配合。
4.根据上述权利要求中任一项所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述单向离合器外环(52)包括第一环形部段(60),所述第一环形部段在其内环周上形成用于夹紧体(56)的环形的作用面(62)并且包括轴向地间隔开的第二环形部段(64),所述第二环形部段在其内环周(66)上构成有齿部(68),其中所述齿部(68)沿着环周方向具有齿隙(69),其中所述齿隙(69)通过所述转动止挡件的止挡面(69a、69b)限界。
5.根据权利要求4所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述齿部(68)的齿顶圆构成为滑动配合。
6.根据权利要求2至5所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述第二空套齿轮(21)的齿部(72)接合到所述单向离合器外环(52)的齿部(68)中并且有效连接为,使得所述空套齿轮(21)相对于所述单向离合器外环(52)以可围绕旋转轴线(2)转动了角度α的方式支承,并且其中所述单向离合器角度α通过沿着环周方向观察增大的齿隙(69)形成。
7.根据权利要求4所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述第一环形部段(60)与所述单向离合器外环(52)一件式地构成。
8.根据上述权利要求中任一项所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述单向离合器外环(52)两件式地构成,并且所述第一环形部段(60)构成为单独的环。
9.根据权利要求1所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述单向离合器内环(50)包括环形部段(90),所述环形部段在其外环周上形成用于所述夹紧体(56)的环形的作用面(92)。
10.根据权利要求9所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述第一空套齿轮(20)与所述环形部段(90)一件式地构成。
11.根据权利要求9所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述环形部段(90)构成为单独的部段并且与所述第一空套齿轮(20)抗扭地连接。
12.根据上述权利要求中任一项或多项所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述第二空套齿轮(21)和单向离合器外环(52)在可转动性方面彼此间以弹簧预紧的方式设置。
13.根据权利要求12所述的用于变速器装置的可切换的单向离合器装置(10),其特征在于,所述弹簧预紧由弹簧元件(80)形成,所述弹簧元件构成为由弹簧线构成的扭簧并且包括环形部段(81))和在端侧构成的保持部段(82a、82b),其中一个保持部段固定在所述第二空套齿轮(21)上,而另一保持部段固定在所述单向离合器外环(52)上。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021203905.7 | 2021-04-20 | ||
DE102021203905.7A DE102021203905B3 (de) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | Umschaltbare Freilaufeinrichtung für eine Getriebeanordnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115217861A true CN115217861A (zh) | 2022-10-21 |
CN115217861B CN115217861B (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=80112922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210416162.8A Active CN115217861B (zh) | 2021-04-20 | 2022-04-20 | 用于变速器装置的可切换的单向离合器装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4080076B1 (zh) |
CN (1) | CN115217861B (zh) |
DE (1) | DE102021203905B3 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113124154B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-05-13 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种换挡机构、变速器、动力总成及电动车 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040200684A1 (en) * | 2000-03-28 | 2004-10-14 | Hiroshi Aida | One-way clutch built-in type rotation transmission device |
CN101220840A (zh) * | 2007-01-12 | 2008-07-16 | 通用汽车环球科技运作公司 | 摇杆离合器组件 |
CN102128219A (zh) * | 2010-12-16 | 2011-07-20 | 包头市蓝光齿轮有限公司 | 装载机鼓形滚柱式超越离合器 |
JP2016183755A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 本田技研工業株式会社 | ワンウェイクラッチ |
DE102016223102A1 (de) * | 2016-11-23 | 2018-05-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Freilaufvorrichtung |
CN109869448A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-11 | 吉林博承传动系统科技有限公司 | 一种电动车用两挡自动变速箱及其换挡控制方法 |
DE102020107957A1 (de) * | 2020-03-23 | 2021-03-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Freilauf Schalteinheit mit einer Rotationsachse für ein Getriebe |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008017876B4 (de) | 2008-04-09 | 2020-10-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Synchronisiereinrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe |
DE102013104468A1 (de) | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg | Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug |
DE102016111274A1 (de) | 2016-06-20 | 2017-12-21 | Getrag Ford Transmissions Gmbh | Synchronisationsvorrichtung für ein Schaltgetriebe |
DE102017216322A1 (de) * | 2017-09-14 | 2019-03-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Schalteinrichtung für ein Getriebe |
DE102017216690A1 (de) * | 2017-09-20 | 2019-03-21 | GETRAG B.V. & Co. KG | Synchronisierungseinheit |
-
2021
- 2021-04-20 DE DE102021203905.7A patent/DE102021203905B3/de active Active
-
2022
- 2022-03-29 EP EP22165199.5A patent/EP4080076B1/de active Active
- 2022-04-20 CN CN202210416162.8A patent/CN115217861B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040200684A1 (en) * | 2000-03-28 | 2004-10-14 | Hiroshi Aida | One-way clutch built-in type rotation transmission device |
CN101220840A (zh) * | 2007-01-12 | 2008-07-16 | 通用汽车环球科技运作公司 | 摇杆离合器组件 |
CN102128219A (zh) * | 2010-12-16 | 2011-07-20 | 包头市蓝光齿轮有限公司 | 装载机鼓形滚柱式超越离合器 |
JP2016183755A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 本田技研工業株式会社 | ワンウェイクラッチ |
DE102016223102A1 (de) * | 2016-11-23 | 2018-05-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Freilaufvorrichtung |
CN109869448A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-11 | 吉林博承传动系统科技有限公司 | 一种电动车用两挡自动变速箱及其换挡控制方法 |
DE102020107957A1 (de) * | 2020-03-23 | 2021-03-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Freilauf Schalteinheit mit einer Rotationsachse für ein Getriebe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4080076B1 (de) | 2024-05-01 |
CN115217861B (zh) | 2023-11-03 |
DE102021203905B3 (de) | 2022-02-24 |
EP4080076A1 (de) | 2022-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2423527B1 (en) | Transmission layout | |
CN100432485C (zh) | 齿轮变速装置、驱动装置和车辆 | |
KR101205988B1 (ko) | 전동시스템 | |
US20070240530A1 (en) | Shifting device for dual clutch transmission | |
US20070277635A1 (en) | Double clutch transmission | |
US5105674A (en) | Constant-mesh, multiple-shaft transmission | |
JP4137374B2 (ja) | クラッチ | |
CN104930132B (zh) | 双离合器变速器和用于借助双离合器变速器起动的方法 | |
US20180073599A1 (en) | Vehicle transmission | |
US8245590B2 (en) | Device for transmitting a torque | |
CN115217861A (zh) | 用于变速器装置的可切换的单向离合器装置 | |
JP2007321821A (ja) | ダブルクラッチ変速機 | |
US10578169B2 (en) | Reduced axial length increased capacity synchronizer | |
US3354738A (en) | Multiple speed ratio power transmission mechanism | |
US9719564B2 (en) | Synchronizer re-energization for improved cold shift comfort | |
US3173303A (en) | Synchronized gear transmission | |
JP6266757B2 (ja) | 常時噛合式ギアボックス及び車両パワートレイン | |
JP2004125112A (ja) | シンクロ装置 | |
US20100025176A1 (en) | Power transmission apparatus | |
US6619151B2 (en) | Transmission | |
JP2004520559A (ja) | ロッキングリングタイプの同期デバイス | |
KR102496249B1 (ko) | 변속기구 | |
JPH051059U (ja) | 変速機のギヤ鳴り防止装置 | |
JP2005344849A (ja) | 変速機用クラッチの同期装置 | |
KR950001341B1 (ko) | 자동차용 변속기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |