ТРАНСМИССИЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE TRANSMISSION

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
1. Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к трансмиссии транспортного средства, а более конкретно к трансмиссии транспортного средства с усовершенствованной установочной конструкцией парковочной шестерни, используемой для стопорения паркуемого транспортного средства.
2. Описание уровня техники
Среди трансмиссий транспортных средств (автомобилей) существует одна, которую называют трансмиссией со сдвоенной (или спаренной) муфтой. Трансмиссия со сдвоенной муфтой состоит из двух муфт и зубчатой передачи, в которой ведущие и ведомые шестерни непрерывно находятся в зацеплении друг с другом. Таким образом, трансмиссия со сдвоенной муфтой может выполнять непрерывное изменение скорости за короткое время и с малыми потерями мощности.
Кроме того, обычно автоматическая трансмиссия снабжена парковочной шестерней. При установке трансмиссии в парковочное положение включается парковочная шестерня и фиксируется предохранителем. Вследствие этого выходные валы трансмиссии фиксируются так, что припаркованный автомобиль не сможет неожиданно начать движение.
В то же время, при парковке автомобиля на наклонной плоскости, через приводные механизмы его вес действует на парковочную шестерню и защелку. В результате, на парковочную шестерню прилагается избыточная нагрузка.
Трансмиссия со сдвоенной муфтой, которая решает такие проблемы, описана в заявке на патент Японии №2006-52832. Такая трансмиссия выполняется с четырьмя ведущими шестернями для первого, второго, третьего и четвертого положения передачи на первом выходном валу и тремя ведомыми шестернями для пятого, шестого и заднего положения передачи на втором выходном валу. Парковочная шестерня расположена между третьей и четвертой ведомыми шестернями.
При этом в трансмиссии, описанной выше, парковочная шестерня установлена между другими шестернями, таким образом, выходные валы будут очень длинными. Следовательно, трансмиссия тоже имеет большой размер по оси и, в целом, двигатель, в который устанавливается эта трансмиссия, тоже будет большим. Кроме того, трансмиссии этого типа требуют большего количества составляющих элементов, а для выполнения парковочной шестерни требуется механическая обработка и установка ее на выходной вал при сборке вызывает затруднения.
Более того, существуют транспортные средства с передним расположением двигателя, передне-приводные транспортные средства, у которых двигатель, трансмиссия, привод, рулевой механизм и т.д. расположены в передней части корпуса транспортного средства. При поперечном расположении двигателя в передне-приводном транспортном средстве хотелось бы, чтобы осевые размеры, в частности трансмиссия, стали меньше для того, чтобы двигатель легко устанавливался в предназначенное для него место без пересечения с механизмом управления, боковыми элементами и т.д.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является решение проблем, описанных выше, и создание трансмиссии транспортного средства, для изготовления которой требуется меньше деталей, в которой установка парковочной шестерни не требует сложных действий, и в которой осевые размеры будут уменьшены.
Согласно настоящему изобретению, для решения вышеизложенных задач трансмиссия выполняется следующим образом.
Трансмиссия транспортного средства содержит:
входной вал, на который подается движущая сила от двигателя;
ведущую шестерню, которая прикреплена к входному валу и выполнена с возможностью вращения вместе с ним;
выходной вал, расположенный параллельно входному валу;
подшипник, который поддерживает с возможностью вращения конец выходного вала;
ведомую шестерню, которая находится в зацеплении с ведущим механизмом и расположена с возможностью вращения на выходном валу;
ступицу, которая закреплена на выходном валу с возможностью прилегания ведомой шестерни на концевой стороне выходного вала и вращения вместе с выходным валом; и
втулку, которая расположена вокруг ступицы с возможностью непрерывного вращения вместе с ней и осевого скольжения и перемещения от конца выходного вала с обеспечением соединения ведомой шестерни с выходным валом для передачи приводного усилия,
при этом втулка выполнена за одно целое с парковочной шестерней на концевой стороне вала так, что парковочная шестерня и подшипник на конце вала перекрывают друг друга в радиальном направлении.
Предпочтительно, трансмиссия дополнительно содержит ведущий механизм, включающий в себя первый входной вал, снабженный ведущими шестернями одной из двух заданных групп положений передач, второй входной вал, снабженный ведущими шестернями другой группы положений передач и расположенный вокруг первого входного вала с возможностью вращения вокруг оси первого входного вала, и муфту, которая расположена на одной концевой части каждого из первого и второго входных валов и выполнена с возможностью передачи движущей силы от двигателя к первому или второму входному валу, и выходной механизм, включающий в себя первый и второй выходные валы, расположенные параллельно первому и второму входным валам, и снабженные синхронизирующим механизмом трансмиссии, который вызывает взаимодействие ведомых шестерен, которые находятся в зацеплении с ведущими шестернями на первом и втором входных валах с первым или вторым выходным валом, при этом втулка прикреплена к синхронизирующему механизму трансмиссии, который выполнен с возможностью взаимодействия с первым или вторым выходным валом, в зависимости от того, который из них короче.
Предпочтительно, подшипник для выходного вала состоит из первого подшипника, расположенного вблизи двигателя, и второго подшипника, расположенного более отдаленно от двигателя, чем первый подшипник, при этом парковочная шестерня и второй подшипник перекрывают друг друга в радиальном направлении.
Предпочтительно, часть внешнего периферийного края ступицы проходит к концу выходного вала относительно центральной части ступицы, а часть внешнего периферийного края и подшипник на валу перекрывают друг друга в радиальном направлении.
Дополнительные цели и преимущества изобретения будут описаны далее и частично будут очевидны из этого описания или могут быть изучены при практическом использовании изобретения. Цели и преимущества изобретения можно реализовать и получить при помощи средств и комбинаций, практически указанных здесь.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, которые включены в описание изобретения и составляют его часть, иллюстрирующие варианты осуществления изобретения и вместе с общим описанием, приведенным выше, и подробным описанием вариантов осуществления изобретения, приведенным ниже, служат для объяснения принципов изобретения.
Фиг.1 представляет собой принципиальную схему, показывающую один вариант трансмиссии со сдвоенной муфтой согласно изобретению;
Фиг.2 представляет собой поперечный разрез трансмиссии, показывающий один вариант осуществления со сдвоенным сцеплением; и
Фиг.3 представляет собой боковой разрез трансмиссии, показанной на Фиг.2.
Подробное описание изобретения
Со ссылкой на прилагаемые чертежи будет описан один вариант осуществления трансмиссии для транспортных средств согласно настоящему изобретению.
На Фиг.1 показана принципиальная схема трансмиссии транспортных средств. Трансмиссия в данном случае представляет собой трансмиссию со сдвоенным сцеплением, в которой предусмотрено две группы муфт. В общем, трансмиссия имеет семь передач, включая шесть передних передач и одну заднюю, и устанавливается в транспортном средстве поперек продольной оси. На Фиг.1 позицией 1 обозначена часть корпуса трансмиссии транспортного средства. Часть корпуса 1 состоит из входной системы 2 и выходной системы 30.
Сейчас будет описана входная система 2 со ссылкой на Фиг.2 и 3. Фиг.2 представляет собой фронтальный разрез, показывающий модификацию трансмиссии транспортного средства, а Фиг.3 представляет собой боковой разрез, показывающий основную поверхность трансмиссии в разрезе.
Входная система 2 состоит из первого входного вала 9, второго входного вала 10, первой муфты 13 и второй муфты 12 и т.д.
На Фиг.2 позиция 15 обозначает корпус муфты, в котором расположены муфты 12 и 13. Позиция 16 обозначает картер трансмиссии, который соединен с корпусом 15 муфты.
Входной вал 9 расположен по существу в центре картера 16 трансмиссии. По форме входной вал 9 выполнен в виде стержня, один конец которого находится в концевой части корпуса 15 муфты со стороны двигателя 70. Другой конец входного вала 9 проходит глубоко в картер 16 трансмиссии, т.е. к противоположной от муфт 12 и 13 стороне, и находится вблизи торцевой стенки 16а. На торцевой стенке 16а расположен подшипник 17b, в который установлен конец входного вала 9 с возможностью его вращения в подшипнике 17b. По оси входного вала 10, по всей его длине, выполнено сквозное отверстие 18. Показанная на Фиг.3 смазка 67 подается в сквозное отверстие 18 и циркулирует в осевом направлении.
Входной вал 10 представляет собой цилиндрическую конструкцию, которая установлена на внешней периферийной поверхности входного вала 9. Длина входного вала 10 составляет почти половину длины входного вала 9 и соосно перекрывает входной вал 9 так, как он проходит от своего конца, расположенного у муфты 12, вплоть до центра картера 16 трансмиссии. На каждый противоположный конец входного вала 10 индивидуально установлены игольчатые подшипники 11.
Входной вал 10 при вращении вокруг своей оси, относительно входного вала 9, опирается на игольчатые подшипники 11. Кроме того, входной вал 9 выполняют со сквозным отверстием 11а. Сквозное отверстие 11а сообщается со сквозным отверстием 18 так, что смазка 67, циркулирующая через отверстие 18, может поступать в игольчатые подшипники через отверстие 11а.
Более того, в средней части входного вала 10 установлен подшипник 17а. Подшипник 17а крепится к торцевой стенке 16b, которая служит перегородкой между картером 15 муфты и картером 16 трансмиссии. Таким образом, с помощью подшипника 17а входной вал 10 в картере 16 трансмиссии имеет опору, в которой он может вращаться.
Следовательно, каждый входной вал 9 и 10 независимо крепится в картере 16 трансмиссии таким образом, что они могут вращаться при помощи подшипников 17а, 17b и игольчатых подшипников 11. Кроме того, входные валы 9 и 10 установлены друг на друге с возможностью вращения вокруг своей оси при помощи подшипников 17а и 17b и игольчатых подшипников 11.
Более того, на каждом входном валу 9 и 10 независимо установлены ведущие шестерни 3-7. Более конкретно, ведущие шестерни 3, 4 и 5, которые устанавливают нечетные передачи - первую, третью и пятую, соответственно, расположены на выступающей из входного вала 10 части 9а входного вала 9. Шестерни 3, 4 и 5 установлены на расстояниях, увеличивающихся от подшипника 17b (на задней концевой стороне трансмиссии) в обозначенном порядке. Кроме того, на входном валу 10 установлена ведущая шестерня 6, которая устанавливает четвертое и шестое положение передачи, ведущая шестерня 7, которая устанавливает второе положение передачи.
Для того чтобы получить высокое передаточное число, первая ведущая шестерня 3 установлена прямо на внешней периферийной поверхности входного вала 9. Каждая из ведущих шестерен 4 и 5 получается при выполнении дискообразной части ступицы на входном валу 9 и образованием на ней сопряженных зубьев. Далее, третья ведущая шестерня 4 расположена вблизи ведущей шестерни 3. Поскольку ведущая шестерня 4 расположена рядом с ведущей шестерней 3, инструмент для образования шестерни 3 может быть выполнен с возможностью предотвращения пересечения с шестерней 4 так, чтобы шестерня 4 могла бы подвинуться ближе к шестерне 3.
На входном валу 10 установлена ведущая шестерня 6, которая используется при работе четвертой и шестой передач, и ведущая шестерня 7, которая используется для второй передачи.
Две группы муфт (сдвоенная муфта) расположены в корпусе 15 муфты. Сдвоенная муфта включает в себя муфты 12 и 13.
Муфта 12 состоит из нажимного диска 12а и сухой дисковой муфты 12b. Муфта 13 состоит из нажимного диска 13а и сухой дисковой муфты 13b. Нажимные диски 12а и 13а соединены с выходным валом двигателя 70 с возможностью вращения вместе с выходным валом. Сухие дисковые муфты 12b и 13b соединены с входными валами 10 и 9, соответственно.
Если приводным механизмом (не показан) приводится в действие муфта 12, нажимной диск 12а и диск муфты 12b тесно соприкасаются друг с другом. Если приводится в действие муфта 13, нажимной диск 13а и диск муфты 13b тесно соприкасаются друг с другом.
Следовательно, если приводится в действие муфта 13, момент вращения двигателя передается нечетным передачам ведущих шестерен 3-5 через входной вал 9. Если же приводится в действие муфта 12, момент вращения двигателя передается через входной вал 10 ведущим шестерням 6 и 7 четных передач.
Ниже будет описана выходная система 30 со ссылкой на Фиг.2 и Фиг.3.
Выходная система 30 включает в себя первый выходной вал 40 и второй выходной вал 41. Независимо на каждом выходном валу 40 и 41 установлены ведомые шестерни 31-37 и синхронизирующие механизмы 50-53.
Оба выходных вала 40 и 41 в картере 16 трансмиссии расположены параллельно входным валам 9 и 10. Выходной вал 40 расположен выше, а выходной вал 41 расположен ниже входных валов 9 и 10.
Соответствующие концевые части выходных валов 40 и 41 расположены в области муфты 12 рядом с торцевой стенкой 16b. Подшипники 38а и 38b, которые являются вторыми подшипниками, расположены на торцевой стенке 16b. Конец входного вала 40 на стороне муфты 12 установлен с возможностью вращения в подшипнике 38а, а конец выходного вала 41 на стороне муфты 12 - в подшипнике 38b.
Кроме того, подшипники 39а и 39b, которые являются первыми подшипниками, расположены на торцевой стенке 16а задней концевой стороне трансмиссии. Конец выходного вала 40 на задней концевой стороне трансмиссии вращается в подшипнике 39а, а конец выходного вала 41 - на задней концевой стороне трансмиссии - в подшипнике 39b.
Кроме того, на концевой части выходного вала 40 со стороны муфты 12 расположена выходная шестерня 42, а на концевой части выходного вала 41 со стороны муфты 12 - выходная шестерня 43. Каждая выходная шестерня 42 и 43 независимо находится в зацеплении с коронной шестерней 46 дифференциального механизма 44. Фиг.3 представляет собой вид трансмиссии транспортных средств сбоку, в разрезе.
В боковой части картера 16 трансмиссии образована внешняя стенка 45. Внутри пространства, ограниченного внешней стенкой 45, расположен дифференциальный механизм 44.
Ниже следует описание дифференциального механизма 44.
Дифференциальный механизм 44 состоит из дифференциальной части 45е, коронной шестерни 46 (понижающей шестерни), полуосей 47а и 47b и т.д.
Дифференциальная часть 45е представляет собой комбинацию сателлитов 45а, 45b, 45 с и 45d. Как было упомянуто выше, коронная шестерня 46 находится в зацеплении с выходными шестернями 42 и 43 и передает вращение к дифференциальной части 45е. Полуоси 47а и 47b передают момент вращения, распределяемый дифференциальной частью 45е, в отдельности левому и правому ведущим колесам (не показаны).
Соответствующие передаточные числа выходных шестерен 42 и 43 установлены таким образом, что окончательное передаточное число выходного вала 40 выше, чем передаточное число выходного вала 41.
Кроме того, выходной вал 40 снабжен тремя ведомыми шестернями 31, 32 и 33, которые установлены с расстоянием, увеличивающимся от подшипника 39а в указанном порядке. Кроме того, выходной вал 41 снабжен четырьмя ведомыми шестернями 34, 35, 36 и 37, которые установлены с расстоянием, увеличивающимся от подшипника 39b в указанном порядке. Каждая из ведомых шестерен 31-37 установлена на периферийной поверхности выходного вала 40 или 41 с возможностью вращения при помощи игольчатых подшипников 48.
Ведомая шестерня 31 представляет собой пятую ведомую шестерню, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней 5. Ведомая шестерня 32 представляет собой четвертую ведомую шестерню, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней 6. Ведомая шестерня 33 представляет собой ведомую шестерню заднего хода.
Кроме того, ведомая шестерня 34 представляет собой первую ведомую шестерню, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней 3. Ведомая шестерня 35 представляет собой третью ведомую шестерню, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней 4. Ведомая шестерня 36 представляет собой шестую ведомую шестерню, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней. Ведомая шестерня 37 представляет собой вторую ведомую шестерню, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней 7.
Ширина а1 зубчатого венца ведущей шестерни 3 больше ширины b1 зубчатого венца ведомой шестерни 34, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней 3. Кроме того, ширина а2 зубчатого венца ведущей шестерни 7 больше ширины b2 зубчатого венца ведомой шестерни 37, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней 7. Ведомые шестерни 34 и 37 находятся в зацеплении с ведущими шестернями 3 и 7 соответственно так, что они смещены по ширине в одну сторону относительно торца.
Следовательно, положения передачи устанавливаются индивидуально для каждого из выходных валов 40 и 41 таким образом, что количество передач выходного вала 40 меньше, чем количество передач выходного вала 41.
Кроме того, синхронизирующие механизмы 50-53 расположены рядом с ведомыми шестернями 31-37. Ниже следует описание синхронизирующего механизма.
Синхронизирующий механизм 50 расположен на выходном валу 40 между ведомой шестерней 32 четвертой передачи и ведомой шестерней 33 задней передачи. Синхронизирующий механизм 50 выполнен с возможностью приведения в действие в двух направлениях. Когда этот механизм приводится в действие (или смещается) в одном из двух направлений, выбирается четвертая передача или задняя передача.
Синхронизирующий механизм 51 расположен на выходном валу 40 между ведомой шестерней 31 пятой передачи и подшипником 39а. Синхронизирующий механизм 51 выполнен с возможностью приведения в действие только в одном направлении. Когда он приводится в действие, выбирается пятая передача.
Синхронизирующий механизм 52 расположен на выходном валу 41 между ведомой шестерней 34 первой передачи и ведомой шестерней 35 третьей передачи. Синхронизирующий механизм 52 выполнен с возможностью приведения в действие в двух направлениях. Когда синхронизирующий механизм 52 приводится в действие в одном из этих направлений, выбирается первая или третья передача.
Синхронизирующий механизм 53 расположен на выходном валу 41 между ведомой шестерней 36 шестой передачи и ведомой шестерней 37 второй передачи. Синхронизирующий механизм 53 выполнен с возможностью приведения в действие в двух направлениях. Когда синхронизирующий механизм 53 приводится в действие в одном из этих направлений, выбирается шестая или вторая передача.
Ниже следует подробное описание конструкции синхронизирующего механизма 50. Поскольку синхронизирующие механизмы 52 и 53 выполнены так же, как и синхронизирующий механизм 50, то подробное описание их конструкций опущено.
Синхронизирующий механизм 50 состоит из ступицы 55 синхронизатора, втулки 56 синхронизатора, конуса 57 синхронизатора, кольца 58 синхронизатора и т.д.
Ступица 55 синхронизатора прикреплена к выходному валу 40 при помощи шлицевого соединения или соединения, подобного ему. Втулка 56 синхронизатора установлена на внешней периферийной поверхности ступицы 55 синхронизатора для осевого бокового перемещения. Кроме того, на четвертой ведомой шестерне 32 и на ведомой шестерне 33 заднего хода, расположенных независимо на ступице 55 синхронизатора с противоположных сторон, установлен конус 57 синхронизатора. Кольцо 58 синхронизатора установлено на внешней периферийной конической поверхности конуса 57 синхронизатора. Эти ссылочные позиции используются для иллюстрации синхронизирующих механизмов 50 и 52.
Например, если синхронизирующий механизм 50 смещается в направлении ведомой шестерни 32, втулка 56 синхронизатора скользит в направлении ведомой шестерни 32. Следовательно, разница между соответствующими скоростями вращения ведомой шестерни 32 и выходного вала 40 уменьшается за счет трения между кольцом 58 синхронизатора и конусом 57 синхронизатора. Когда втулка 56 синхронизатора вступает в зацепление, выходной вал 40 и ведомая шестерня взаимодействуют (или синхронно совпадают) и вращаются вместе друг с другом.
Кроме того, синхронизирующий механизм 50 также может смещаться в направлении ведомой шестерни 33 аналогичным способом, таким образом, он вступает в зацепление. Более того, синхронизирующие механизмы 52 и 53 приводятся в движение тем же способом, что и синхронизирующий механизм 50, в результате чего ведомые шестерни и выходные валы приходят в зацепление один с другим.
На боковой поверхности ведомой шестерни 34 со стороны механизма синхронизации трансмиссии 52 выполнено углубление 55а. Углубление 55а представляет собой кольцевое углубление, которое образуется вокруг оси выходного вала 41. В углублении 55а расположены кольцо 58 синхронизатора и конус 57 синхронизатора синхронизирующего механизма 52.
Когда втулка 56 синхронизатора скользит в направлении ведомой шестерни 34, одновременно с ней синхронизирующий механизм 52 входит в зацепление в положении, при котором часть втулки 56 расположена в углублении 55а. Таким образом, синхронизирующий механизм 52 расположен вблизи ведомой шестерни 34.
К боковой части второй ведомой шестерни 37, напротив синхронизирующего механизма 53, прикреплена промежуточная шестерня 60. Промежуточная шестерня 60 представляет собой шестерню заднего хода, которая установлена соосно с ведомой шестерней 37. Диаметр промежуточной шестерни 60 меньше ведомой шестерни 37 и находится в зацеплении с ведомой шестерней 33 заднего хода на выходном валу 40.
Когда синхронизирующий механизм 50 приводится в действие, вызывая зацепление ведомой шестерни 33 заднего хода с выходным валом 40, обороты обратного вращения снижаются с учетом соответствующих передаточных чисел второй и задней передач и окончательное передаточное число выходного вала 40 передается с входного вала 10 на дифференциальный механизм 44.
Ведомая шестерня 33 передает нагрузку на несущую поверхность 37а ведомой шестерни 37. При этом ширина несущей поверхности 37а увеличивается при установке промежуточной шестерни 60. Более того, так как игольчатый подшипник 48 смещается в направлении промежуточной шестерни 60, несущая поверхность 37а поддерживается с хорошей балансировкой, с возможностью вращения.
Кроме того, как показано на Фиг.2 и 3, парковочная шестерня 61 расположена на концевой части (втянутой концевой части) выходного вала 40 на задней концевой стороне трансмиссии. Парковочная шестерня 61 выполнена за одно целое со ступицей 55 синхронизатора синхронизирующего механизма 51.
Ниже следует описание синхронизирующего механизма 51.
Синхронизирующий механизм 51 выполнен аналогично синхронизирующему механизму 50, на одной стороне которого не предусмотрен конус 57 синхронизатора и кольцо 58 синхронизатора. Ступица 55 синхронизатора синхронизирующего механизма 51 крепится целиком на концевой части выходного вала 40, с противоположной от двигателя 70 стороны.
Часть внешнего, периферийного края ступицы 55 синхронизатора выступает в направлении подшипника 39а и включает в себя цилиндрическую часть со стороны подшипника 39а. Внутренний диаметр части внешнего периферийного края ступицы 55 больше внешнего диаметра подшипника 39а. Подшипник 39а частично перекрывает снаружи часть внешнего периферийного края ступицы 55.
Втулка 56 синхронизатора синхронизирующего механизма 51 может переключаться только в направлении ведомой передачи 31. Когда втулка 56 скользит в направлении ведомой передачи 31, разница в скорости вращения снижается за счет трения, как упоминалось выше, что приводит к зацеплению выходного вала 40 и пятой ведомой передачи 31 друг с другом.
Более того, парковочная шестерня 61 расположена на той части втулки 56 синхронизатора, которая находится со стороны подшипника 39а. Шестерня 61 выполнена за одно целое с втулкой 56 и имеет с ней общую ось. Когда втулка 56 расположена на стороне подшипника 39а, парковочная шестерня 61 перекрывает наружную часть подшипника 39а в радиальном направлении.
Кроме того, как показано на Фиг.3, рядом с парковочной шестерней 61 предусмотрен предохранительный элемент 62. Предохранительный элемент 62 установлен в картере 16 трансмиссии с возможностью вращения. Если шестерни трансмиссии установлены с возможностью парковки с помощью рычага переключения передач (не показан), предохранительный элемент 62 вступает в зацепление с парковочной шестерней 61. Следовательно, выходной вал 40 блокируется парковочной шестерней 61, втулкой 56 синхронизатора и ступицей 55 синхронизатора. Когда вал 40 заблокирован, полуоси 47а и 47b также блокируются, вследствие чего транспортное средство останавливается.
Используя парковочную шестерню 61, выполненную таким образом, можно утопить внутрь боковую часть верхней части корпуса 1 так, что выступ на задней концевой стороне трансмиссии будет меньше, чем выступы на любых других частях. Таким образом, при установке двигателя поперек продольной оси транспортного средства, когда двигатель оборудован трансмиссией со сдвоенной муфтой, можно избежать его столкновений с элементами рамы, например с боковой рамой 63 в отделении двигателя.
Действия по включению и выключению муфт 12 и 13, действия по переключению синхронизирующих механизмов 50-53, и т.д. …, выполняются, например, при помощи приводов (не показаны) в ответ на команды от блока электронного управления (БЭУ) (не показан). Трансмиссия со сдвоенной муфтой подчиняется автоматическому изменению скорости в соответствии с информацией об изменении скорости, которая предварительно задается в БЭУ.
Ниже следует описание работы трансмиссии со сдвоенной муфтой.
Во-первых, команда об изменении скорости выходит из БЭУ для приведения в действие привода. Следовательно, втулка 56 синхронизатора синхронизирующего механизма 52 скользит в направлении первой передачи так, что первая ведомая шестерня 34 и выходной вал 41 вступают в зацепление друг с другом. Таким образом, выбрана первая передача. После этого приводится в действие другой привод в ответ на аналогичную команду об изменении скорости, вследствие чего включается муфта 13. Когда включена муфта 13, вращение, выходящее из двигателя 70, изменяется по скорости вдоль линии трансмиссий системы с нечетными номерами, в которой мощность двигателя передается от входного вала 9 к выходному валу 41 через первую ведущую шестерню 3 и первую ведомую шестерню 34. Затем вращение на выходе, изменяющее скорость, передается от вторичной шестерни 43 к дифференциальному механизму 44, а от него подается на левую и правую полуоси 47а и 47b, вследствие чего транспортное средство переключается на первую передачу. Таким образом, переключение механизма на первую передачу завершено. В этом состоянии муфта 12 отключена.
Предположим, что команда об изменении скорости на вторую передачу поступила в то время, когда транспортное средство двигалось на первой передаче с включенной муфтой 13 и отключенной муфтой 12, как описано выше. В этом состоянии привод активируется для того, чтобы втулка 56 синхронизатора синхронизирующего механизма 53 скользила в направлении второй передачи. Затем вторая ведомая шестерня 37 вступает в зацепление с выходным валом 41, который вращается с той скоростью, на которой движется транспортное средство. Следовательно, вторая ведущая шестерня 7 вращается синхронно со скоростью транспортного средства, после чего подготовка для переключения передачи или изменения скорости завершена.
После этого муфта 13 выключается и включается муфта 12. Следовательно, вал, к которому передается мощность от двигателя 70, переключается с входного вала 9 на входной вал 10. Как только это происходит, вращение на выходе от двигателя 70 изменяет скорость по линии трансмиссии системы с четными номерами, в которой мощность передается от входного вала 10 на выходной вал 40 через вторую ведущую шестерню 7 и вторую ведомую шестерню 37. Вращение на выходе, изменяющее скорость, передается от вторичной шестерни 43 к дифференциальному механизму 44. Следовательно, переключение на вторую передачу завершено. Так как переключение передачи выполняется таким способом, привод транспортного средства немедленно переключается с первой передачи на вторую.
Предположим, что команда об изменении скорости на третью передачу поступила в тот момент, когда транспортное средство двигалось на второй передаче с включенной муфтой 12 и выключенной муфтой 13. В этом состоянии привод активируется таким образом, чтобы втулка 56 синхронизатора синхронизирующего механизма 52 скользила в направлении третьей передачи. Затем третья ведомая шестерня 35 вступает в зацепление с выходным валом 40, который вращается с той скоростью, на которой движется транспортное средство. В результате, третья ведущая шестерня 4 синхронно вращается со скоростью транспортного средства, после чего подготовка для переключения передачи на третью передачу завершена.
После этого муфта 12 отключается, так как включается муфта 13. Следовательно, подача мощности от двигателя 70 снова переключается с входного вала 10 на входной вал 9. Как только это произойдет, вращение на выходе от двигателя 70 изменяется по скорости вдоль линии трансмиссии системы нечетных передач, в которой мощность передается от входного вала 9 к выходному валу 41 через третью ведущую шестерню 4 и третью ведомую шестерню 35. Вращение на выходе, изменяющее скорость, передается от вторичной шестерни 43 на дифференциальный механизм 44. Следовательно, переключение на третью передачу завершено. Так как переключение передачи выполняется таким способом, привод транспортного средства немедленно переключается со второй передачи на третью.
Переключение на четвертую, пятую и шестую передачи может постоянно выполняться так же быстро, как и переключение на первую, вторую и третью передачи. Таким образом, потери мощности во время переключения передачи могут быть уменьшены.
Если втулка 56 синхронизатора синхронизирующего механизма 51 перемещается в направлении двигателя 70 на пятой передаче, в частности выходной вал 40 соединяется с входным валом 9, после этого привод автомобиля переключается на пятую передачу. С другой стороны, если втулка 56 синхронизатора перемещается в противоположном направлении от двигателя 70, выходной вал 40 отсоединяется от входного вала 9. Как только это происходит, парковочная шестерня 61 перемещается в осевом направлении вместе с втулкой 56 синхронизатора.
При этом при переключении передачи в положение заднего хода обе муфты 12 и 13 сначала находятся в разъединенном состоянии. Затем втулка 56 синхронизации синхронизирующего механизма 50 скользит в обратную сторону так, чтобы обратная ведомая шестерня 33 и выходной вал 40 входили в зацепление друг с другом. Таким образом, выбрана задняя передача. После этого включается муфта 12. Когда это произошло, вращение на выходе от двигателя 70 передается к дифференциальному механизму 44 через входной вал 10, вторую ведущую шестерню 7, вторую ведомую шестерню 37, промежуточную шестерню 60, расположенную на ведущей шестерне 37, шестерню 33 заднего хода, выходной вал 40 и вторичную шестерню 42. Таким образом, вращение на выходе от входного вала 10 представляет собой вращение на выходе, задающее обратный ход, которое понижается в соответствии с передаточными числами второй и задней передач и окончательным передаточным числом выходного вала 40. Кроме того, мощность передается от выходного вала 40 к дифференциальному механизму 44, вследствие чего транспортное средство движется задним ходом с высоким передаточным числом.
Кроме того, парковочная блокировка выполняется приведением в действие привода (не показан) при выполнении парковки транспортного средства. Когда трансмиссия переключается на парковочную передачу, предохранительный элемент 62 поворачивается. Когда это выполнено, втулка 56 синхронизатора синхронизирующего механизма 51 уже перемещена в сторону подшипника 39а. Затем предохранительный элемент совершает колебательное движение, следовательно, зубчатая часть 62а (показанная на Фиг.3) предохранительного элемента 62 зацепляется, как показано на Фиг.3 пунктирной линией, с зубчатой частью 61а парковочной шестерни 61, нарезанной на ее внешней поверхности (показанной только на Фиг.3). На основании этого взаимодействия выходной вал 40 блокируется парковочной шестерней 61, втулкой 56 синхронизатора и ступицей 55 синхронизатора, вследствие чего транспортное средство останавливается.
При этом число передач на выходном валу 40 меньше, чем на выходном валу 41. Синхронизирующий механизм 51 расположен на концевой части выходного вала 40. Парковочная шестерня 61 расположена на втулке 56 синхронизатора синхронизирующего механизма 51 (для пятой передачи). При такой компоновке парковочная шестерня 61 может легко размещаться на выходном валу 40, без изменения размещения на выходном валу 40 ведомых шестерен 31, 32 и 33 пятой, четвертой и задней передач и синхронизирующих механизмов 51 и 52 (для пятой и четвертой/задней передач).
Кроме того, часть внешнего периферийного края ступицы 55 синхронизатора проходит по оси и втулка 56 синхронизатора устанавливается на нем. Таким образом, парковочная шестерня 61 устойчиво удерживается на ступице 55 синхронизатора, то есть выше выходного вала 40.
Кроме того, так как парковочная шестерня 61 не расположена непосредственно на выходном валу 40, число составляющих частей можно снизить. Более того, процесс сборки можно упростить, а осевые размеры картера 16 трансмиссии со сдвоенной муфтой можно уменьшить. Поскольку парковочная шестерня 61 выполняется за одно целое с втулкой 56 синхронизатора, ее можно выполнить простой формы и установить на выходной вал 40 с высокой точностью без многих необходимых этапов производства и сборки.
Выходной вал 40 расположен в верхней части, а выходной вал 41 расположен в нижней части корпуса 1. В результате в боковой части верхней части корпуса 1 образуется вогнутая часть 1а, как показано на Фиг.2. Поэтому при установке двигателя в автомобиль боковая рама 63 (элемент рамы, проходящий по ширине относительно корпуса транспортного средства) и аналогичные ей элементы отделения двигателя корпуса транспортного средства, которые устанавливаются в углубленную часть 1а, никогда не соприкасаются с трансмиссией. Таким образом, можно изготовить такую трансмиссию со сдвоенной муфтой, благодаря хорошим установочным свойствам которой двигатель, оснащенный такой трансмиссией, можно без помех установить в транспортные средства многих типов.
Кроме того, парковочная шестерня 61 соединена с синхронизирующим механизмом 51, который переключается в одном направлении. Поэтому обычно одна сторона синхронизирующего механизма 51 не используется. Согласно настоящему изобретению можно использовать обе стороны синхронизирующего механизма 51 для того, чтобы уменьшить мертвое пространство внутри трансмиссии. Более того, цилиндрическая концевая часть 64 перекрывает внешнюю поверхность подшипника 39а. Поэтому парковочная шестерня 61 может перекрывать подшипник 39а в радиальном направлении от центра трансмиссии так, что осевые размеры трансмиссии транспортного средства можно снизить.
Поскольку втулка 56 синхронизатора установлена на ступице 55 синхронизатора, парковочная шестерня 61 может располагаться на выходном валу 40, так что процесс сборки можно значительно упростить.
Настоящее изобретение не ограничивается одним вариантом осуществления изобретения, описанным выше, а могут быть сделаны различные изменения или модификации не отходя от сущности изобретения. В описанном варианте осуществления синхронизирующий механизм 51 размещен на концевой стороне выходного вала 40, противоположной двигателю 70. И наоборот, синхронизирующий механизм 51 и пятая ведомая шестерня 31 могут быть повернуты в такое положение, при котором ведомая шестерня 31 располагается на стороне, противоположной двигателю 70.
Дополнительные преимущества и модификации очевидны специалистам в данной области техники. Поэтому изобретение в его широких аспектах не ограничено конкретными элементами и показанными вариантами осуществления, показанными и описанными здесь. Следовательно, различные модификации могут быть выполнены не отходя от сущности или объема главной инновационной концепции, как определено прилагаемой формулой и ее эквивалентами.