本發明涉及用于汽車變速器、特別是用于全自動有級變速器的換擋裝置,其包括:各自圍繞傳動軸線可旋轉的多個傳動軸、與傳動軸固定連接的同步環、第一離合器片支架、不可旋轉地且軸向可移動地與所述第一離合器片支架連接的多個第一離合器片、相對于所述第一離合器片支架沿軸向可移動并能夠在圓周方向上與所述同步環摩擦耦合以及剛性耦合的第二離合器片支架、不可旋轉地且軸向可移動地與所述第二離合器片支架連接并與所述第一離合器片一起形成多盤式離合器的多個第二離合器片、以及對所述第二離合器片支架軸向加壓的致動裝置。
背景技術:
在汽車技術中,為了進行動力傳遞,除了手動變速器之外,還采用自動變速器,特別是具有液力變矩器和行星傳動件的全自動有級變速器。
這種全自動有級變速器作為牽引力不間斷的動力換擋變速器來運行,其中通過行星齒輪組來進行動力傳遞,并通過各行星齒輪組構件的耦合及脫離來實現換擋。各行星齒輪組構件的耦合在當前大多借助多盤式離合器來實現,其中所述多盤式離合器必須根據要傳遞的最大旋轉力矩來設計并相應包括用于轉矩傳遞的多個摩擦位置和離合器片。由于存在多個摩擦位置,所以在脫耦狀態下所不期望的阻力轉矩相當高,并對傳動效率產生不利影響。
因此,在同類的DE 102 44 523 A1中已提出了一種汽車變速器,其中內離合器片支架通過同步裝置與可旋轉的傳動構件(例如傳動軸)耦合。該同步裝置有選擇地實現了內離合器片支架與傳動軸的脫耦、摩擦耦合或者剛性耦合。在所述同步裝置脫耦狀態下同樣出現阻力轉矩,但是由于與多盤式離合器相比明顯更小的摩擦面積,所述阻力轉矩明顯更小。在所述換擋裝置的脫耦狀態下,也即在多盤式離合器分離并且同步裝置脫耦的情況下,由于阻力轉矩較小,所以相對旋轉僅僅或者至少主要出現在同步裝置區域中,并且不會或者幾乎不在多盤式離合器的區域中產生,使得提高了傳動效率。
然而在DE 102 44 523 A1中所公開的汽車變速器的構造是相對復雜的,并且還具有所不期望的高換擋力等級。根據圖7,所述高換擋力等級由以下情況造成:所述致動裝置通過第一彈簧裝置和第三彈簧裝置而被置于所述換擋裝置的脫耦的起始位置。為了保證所述換擋裝置的期望功能,所述第三彈簧裝置必須設計得比所述第一彈簧裝置更軟。然而,所述第三彈簧裝置還必須足夠硬,以保證在齒廓之間剛性連接的可靠設計。對彈簧裝置的這種要求總體導致在現有技術中所提出的換擋裝置具有所不期望的高換擋力等級。
技術實現要素:
本發明的目的是提供用于汽車變速器的一種構造簡單的換擋裝置,其由于阻力轉矩小而實現了高的傳動效率,并具有小的換擋力等級。
根據本發明,所述目的通過上述的一種換擋裝置而得到解決,其中所述致動裝置和所述第二離合器片支架在圓周方向上相對于彼此可旋轉,并在軸向上彼此基本固定連接。這特別意味的是,所述第二離合器片支架在兩個相反的軸向上與所述致動裝置剛性連接,使得不能進行軸向相對移動。通過在連接區域中不可避免的軸向間隙產生的最小相對移動以及所述致動裝置的、所述第二離合器片支架或插入的連接構件諸如軸承環的彈性和/或塑性材料變形在此是可忽略的。
本發明所基于的發現是,在不降低所述換擋裝置功能的情況下,所述致動裝置在軸向上可以與所述第二離合器片支架固定連接。從而不需要如DE 102 44 523 A1所述的將所述內離合器片支架軸向可移動地布置在形成為液壓活塞單元的致動裝置上。相應地,還能夠省略根據DE 102 44 523 A1的圖7中的所述第一彈簧裝置,由此有利地降低了換擋力等級,并簡化了所述換擋裝置的構造。
根據所述換擋裝置的一個實施方式,所述第一離合器片支架形成變速器殼體,或者與變速器殼體固定連接。所述換擋裝置在這種情況下用作制動裝置,其可以使可旋轉的傳動軸減速并使其不可旋轉地鎖定在所述殼體上。那么在狹義上,所述多盤式離合器形成了多盤式制動器。
根據所述換擋裝置的一種可選實施方式,所述第一離合器片支架基本不可旋轉地與另一傳動軸連接,或甚至與之形成為一體。特別地,這兩個單獨的傳動軸在此是不同行星齒輪組的同軸布置的傳動軸,其中所述行星齒輪組可以通過所述換擋裝置來進行轉速匹配。
優選地設置有形狀配合環,其與所述第二離合器支架相固定連接,并包括形狀配合構件以與所述同步環形狀配合耦合。
在這種情況下,所述同步環可以包括形狀配合構件,所述形狀配合構件可以通過軸向相對移動而與所述形狀配合環的形狀配合構件嚙合,以使所述同步環與所述形狀配合環在圓周方向上耦合。
此外還優選地設置有摩擦環,所述摩擦環與所述第二離合器片支架軸向可移動地連接并在圓周方向上與第二離合器片支架剛性地連接,且具有錐面以與所述同步環相摩擦耦合。
在這種情況下,所述同步環可以具有錐面,所述錐面可以與所述摩擦環的錐面通過軸向相對移動而接觸,以使所述同步環與所述摩擦環在圓周方向上耦合。
根據所述換擋裝置的實施變體,所述摩擦環和所述第二離合器片支架相對于彼此在圓周方向上以有限的程度可旋轉,并具有彼此關聯的截止面,其根據所述摩擦環與所述同步環之間的同步轉矩允許或阻止所述摩擦環與所述第二離合器片支架之間的軸向相對移動。從而以簡單的方式避免了在進行充分的轉速同步之前所述第二離合器片支架與所述同步環的彼此剛性連接。
所述第二離合器片支架或與所述第二離合器片支架固定連接的構件可以構成針對所述摩擦環的軸向止擋件,所述軸向止擋件在所述致動裝置的起始位置限定了所述摩擦環相對于所述同步環的空位置。
在這種情況下,優選地設置有摩擦環彈簧構件,所述摩擦環彈簧構件沿軸向促使所述摩擦環置于所述空位置,特別地,其中所述摩擦環彈簧構件一方面支撐在所述第二離合器片支架上,并另一方面支撐在所述摩擦環上。
另外,還可以設置與所述第二離合器片支架固定連接的軸承環,所述軸承環在軸向上固定安裝在所述致動裝置上并在圓周方向上可滑動地安裝在所述致動裝置上。而且,所述軸承環可以在軸向方向上和在圓周方向上滑動地安裝在所述第一離合器片支架上。
根據一種特別優選的實施方式,所述第二離合器片支架、所述形狀配合環、所述軸承環、所述摩擦環和所述摩擦環彈簧構件構成了預裝組件,使得所述換擋裝置可以以很少的安裝耗費來組裝。
根據所述換擋裝置的另一實施方式,所述致動裝置在起始位置與耦合位置之間軸向可移動,其中在所述起始位置所述傳動軸和所述第一離合器片支架在圓周方向上脫耦且所述多盤式離合器分離,在耦合位置,所述傳動軸和所述第一離合器片支架在圓周方向上剛性連接且所述多盤式離合器結合。
在該實施方式中,可以設置致動裝置彈簧構件,所述致動裝置彈簧構件沿軸向促使所述致動裝置置于所述起始位置,特別地,其中所述致動裝置彈簧構件一方面支撐在所述第一離合器片支架上,并另一方面支撐在所述致動裝置上。
另外,優選地,所述第一離合器片支架或與所述第一離合器片支架固定連接的構件包括氣缸部,并且所述致動裝置實施為活塞,其中所述活塞在所述氣缸部中軸向可移動地運動。
所述氣缸部和所述活塞在此可以限定用于所述活塞軸向移動的加壓室。
附圖說明
本發明的其它特征和優點能夠參照附圖從以下優選實施方式的描述中得以說明。其中:
-圖1示出了具有根據本發明的換擋裝置的全自動有級變速器的傳動圖;
-圖2示出了根據本發明的換擋裝置在致動裝置處于軸向起始位置時的示意剖面;
-圖3示出了根據本發明的換擋裝置在所述致動裝置處于軸向摩擦位置時的示意剖面;
-圖4示出了根據本發明的換擋裝置在所述致動裝置處于軸向摩擦接觸位置時的示意剖面;
-圖5示出了根據本發明的換擋裝置在所述致動裝置處于軸向形狀配合(咬合)位置時的示意剖面;
-圖6示出了根據本發明的換擋裝置在所述致動裝置處于軸向耦合位置時的示意剖面;
-圖7示出了根據本發明的換擋裝置的隔板以及致動裝置彈簧構件的立體剖面圖;
-圖8示出了根據本發明的換擋裝置的同步環的立體剖面圖;
-圖9示出了根據本發明的換擋裝置的預裝組件的立體剖面圖;
-圖10示出了圖9的預裝組件的局部剖視立體分解圖;
-圖11示出了根據特定實施變體的本發明的換擋裝置的剖面詳圖;以及
-圖12示出了三個示意圖,其針對圖11的實施變體而示出了阻止在所述第二離合器片支架與所述摩擦環之間的軸向相對移動。
具體實施方式
圖1示出了汽車的一種電液致動的全自動有級變速器10,其具有一個變矩器12、四個行星傳動件或行星齒輪組14以及示意性示出的變速器殼體16。另外還設置有驅動軸18、從動軸20以及多個傳動軸24,其中在下文中,行星齒輪支架也被稱作傳動軸24。所述傳動軸24與各個行星齒輪組14關聯并彼此共軸布置。
所述有級變速器10另外還包括換擋裝置26、28,所述換擋裝置可以利用液壓來動作,并且能夠使傳動軸24與另一傳動軸24或者與所述變速器殼體16耦合,或者能夠使傳動軸24與另一轉動軸24或者與所述變速器殼體16脫耦。
在此,使所述傳動軸24與所述變速器殼體16耦合的換擋裝置26也被稱作制動裝置,并且使兩個傳動軸24彼此耦合的換擋裝置28也被稱作耦合裝置。在本實施例中設置有六個換擋裝置26、28,其中三個換擋裝置26形成為制動裝置,三個換擋裝置28形成為耦合裝置。例如根據圖1,兩個制動裝置和一個耦合裝置處于耦合狀態(用陰影線表示),而一個制動裝置和兩個耦合裝置處于脫耦狀態。
通過所述換擋裝置26、28的不同換擋組合,得到了在所述驅動軸18與所述從動軸20之間與所述有級變速器10的各個檔位相對應的傳動比。
因為根據現有技術的全自動有級變速器10的常規構造和操作模式通常是已知的,所以不再繼續對其進行闡述,并在下文中將僅詳細闡述根據本發明的換擋裝置26、28的構造設計和功能。
圖2至圖6分別示出了用于汽車變速器、特別是全自動有級變速器10的一種換擋裝置28,其中所述換擋裝置28、特別是所述換擋裝置28的致動裝置30可以占據不同的軸向位置,并具體示出了其處于軸向起始位置(圖2)、處于軸向同步位置(圖3)、處于軸向摩擦接觸位置(圖4)、處于軸向形狀配合位置(圖5)和處于軸向耦合位置(圖6)。
在此,所述換擋裝置28包括各自圍繞傳動軸線A可旋轉的兩個傳動軸24、與所述傳動軸24之一固定連接的同步環32、第一離合器片支架34、不可旋轉地且軸向可移動地與所述第一離合器片支架34連接的多個第一離合器片36、相對于所述第一離合器片支架34軸向可移動并能夠在圓周方向上與所述同步環32摩擦耦合以及剛性耦合的第二離合器片支架38、不可旋轉地且軸向可移動地與所述第二離合器片38連接并與所述第一離合器片36一起構成多盤式離合器42的多個第二離合器片40、以及用于對所述第二離合器片支架38軸向加壓的致動裝置30。所述致動裝置30和所述第二離合器片支架38在圓周方向上相對于彼此可旋轉,并在軸向上彼此固定連接。
在所示的示例性實施例中,所述第一離合器片36是外離合器片,其與作為外離合器片支架來實施的第一離合器片支架34不可旋轉地且軸向可移動地連接。相應地,所述第二離合器片40是內離合器片,其與作為內離合器片支架來實施的第二離合器片支架38不可旋轉地且軸向可移動地連接。
根據圖2至圖6,所述第一離合器片支架34基本不可旋轉地與另一傳動軸24連接,特別地甚至與其形成為一體。與所述第一離合器片支架34不可旋轉地連接的所述另一傳動軸24和與所述同步環32固定連接的傳動軸24明確地是不同行星齒輪組14的兩個彼此不同的、單獨的傳動軸24,其尤其是共軸布置。相應地,所述換擋裝置28用作耦合裝置,其能夠使一行星齒輪組14的傳動軸24與另一行星齒輪組14的傳動軸24通過多盤式離合器42和同步裝置44在旋轉方向上耦合。在此,首先進行轉速匹配,之后所述傳動軸24通過所述多盤式離合器42的摩擦連接以及所述同步裝置44的形狀配合連接而基本不可旋轉地連接。
除了與另一傳動軸24的不可旋轉的連接之外,所述第一離合器片支架34可選擇地還能夠形成變速器殼體16,或者與變速器殼體16固定連接。該換擋裝置26于是相應地用作制動裝置,并且能夠將與所述同步環32固定連接的傳動軸24鎖定在所述變速器殼體16上。
參考圖2至圖6,可清楚地看出所述致動裝置30和所述第一離合器片支架34基本不可旋轉地且軸向可移動地連接。所述致動裝置30在圖2的起始位置與圖6的耦合位置之間軸向可移動,其中在所述起始位置,所述傳動軸24與所述第一離合器片支架34在圓周方向上脫耦且所述多盤式離合器42分離,而在耦合位置,所述傳動軸24和所述第一離合器片支架34在圓周方向上相剛性連接且所述多盤式離合器42結合。
在所述第二離合器片支架38與所述傳動軸24之間設置有同步裝置44,以降低當所述多盤式離合器42分離時在所述多盤式離合器42中出現的相對高的阻力轉矩。
所述換擋裝置28的同步裝置44包括與所述傳動軸24固定連接的同步環32以及單獨的摩擦環50,其中所述同步環32在圖8中詳細示出并包括錐面46和形狀配合構件48,所述摩擦環50在軸向上可移動并在圓周方向上與所述第二離合器片支架38剛性連接且包括錐面52以與所述同步環32摩擦耦合(另外參見圖9和圖10)。所述同步環32的錐面46和所述摩擦環50的錐面52是共軸的、具有相同錐角的平行摩擦面,其可以通過軸向相對移動而接觸,以使所述摩擦環50與所述同步環32同步或者通過摩擦接觸而基本不可旋轉地耦合。顯然,錐面46、52中的至少一個也可以通過一個單獨的摩擦片53形成,如在圖2、9和10中針對摩擦環50的錐面52所示。
同步裝置44另外還包括單獨的形狀配合環54,其與第二離合器片支架38固定連接且包括形狀配合構件56以與所述同步環32剛性耦合。所述形狀配合環54的形狀配合構件56可以通過軸向相對移動而與所述同步環32的形狀配合構件嚙合,從而使所述同步環32和所述形狀配合環54在圓周方向上通過剛性連接而基本不可旋轉地耦合。
根據圖8和圖9,所述形狀配合構件48、56分別實施為齒接件,其中在這種情況下,所述同步環32的形狀配合構件48形成外齒接件,而所述形狀配合環54的形狀配合構件56構成內齒接件。每個齒接件都包括多個在圓周方向上分布的齒,其中齒接件的每個齒特別地可以包括兩個相對于軸向傾斜的、相對的齒腹,所述齒腹以楔形方式朝另一齒接件軸向收斂。以這種方式,簡化了齒接件的“軸向嚙合”。這兩個齒接件在根據圖2至圖4的換擋位置軸向地彼此鄰接,并在根據圖5和6的所述換擋裝置28的形狀配合位置彼此嚙合,使得所述傳動軸24在圓周方向上與所述第二離合器片支架38剛性連接。
在所示的示例性實施例中,所述換擋裝置28是電液驅動的、全自動有級變速器10的組成部分,使得腔室60可以通過液壓流體的壓力而被加壓,以影響所述傳動軸24的旋轉。
除了液壓操作之外,可選擇地,顯然也可以考慮所述換擋裝置28的電動操作。
根據圖2至圖6,所述第一離合器片支架34或者與所述第一離合器片支架34固定連接的構件具有一個氣缸部58。另外,所述致動裝置30實施為活塞,其在所述氣缸部58中軸向可移動地運動。所述氣缸部58和實施為活塞的所述致動裝置30定義了可加壓的腔室60以軸向移動所述活塞。
與液壓流體的壓力相反,所述致動裝置30通過致動裝置彈簧構件62而被軸向推到根據圖2所示的其起始位置,其中所述致動裝置彈簧構件62一方面支撐在所述致動裝置30上,且另一方面支撐在所述第一離合器片支架34上。所述第一離合器片支架34在本示例性實施例中還形成了所述致動裝置30的一個軸向止擋件,所述軸向止擋件定義了所述換擋裝置28的軸向起始位置。
在所述換擋裝置28的起始位置,所述同步環32和所述摩擦環50處于所謂的空位置中,在該空位置中,所述錐面46、52彼此隔開。軸向間隙s、即所述摩擦環50的軸向位移(從所述換擋裝置28的起始位置起直至所述錐面46、52接觸)為幾毫米的數量級,優選約為1mm。
與所述第二離合器片支架38固定連接的所述形狀配合環54構成了所述摩擦環50的軸向止擋件,其在所述致動裝置30的起始位置定義了所述摩擦環50相對于所述同步環32的空位置。為了將所述摩擦環50軸向置于所述空位置,設置有摩擦環彈簧構件64,所述摩擦環彈簧構件64一方面支撐在所述第二離合器片支架38上,且另一方面支撐在所述摩擦環50上。
在所述同步裝置44的空位置中,在所述傳動軸24有轉速差的情況下同樣得到阻力轉矩,然而所述阻力轉矩由于明顯較小的摩擦面而比在多盤式離合器42分離的情況下明顯更小。相應地,在所述換擋裝置28的起始位置,在所述同步環32與所述摩擦環50之間僅僅或者至少主要在所述同步裝置44中發生相對旋轉。由于(分離的)多盤式離合器42中的阻力轉矩,所述第二離合器片支架38與所述第一離合器片支架34同步地或至少很大程度上同步地運動,使得在所述換擋裝置28的起始位置,僅僅出現所述同步裝置44的小阻力轉矩,這對傳動效率有積極作用。
圖3示出了在與所述傳動軸24不可旋轉連接的同步環32與所述摩擦環50之間開始摩擦連接的情況下的所述換擋裝置28。
由于所述腔室60的加壓,實施為活塞的所述致動裝置30軸向從根據圖2的起始位置離開一定程度,使得所述摩擦環50的錐面52已與所述同步環32的錐面46形成第一摩擦接觸。因此,根據圖3的所述致動裝置30處于軸向摩擦位置或同步位置。
根據圖4,通過增加所述腔室60中的液壓,所述致動裝置30相較于圖3沿軸向更遠地遠離其起始位置,并此時處于摩擦接觸位置。由于所述致動裝置30的進一步軸向運動,此時所述傳動軸24通過所述同步環32和所述第二離合器片支架38而與所述第二離合器片40同步,使得此時與常規的有級變速器10類似地、在所述多盤式離合器42中(即在所述第一離合器片36和第二離合器片40之間)發生所述換擋裝置28中的相對旋轉。
在所述換擋裝置28的該摩擦接觸位置,所述形狀配合環54在軸向上直接位于與所述同步環32的形狀配合嚙合之前。
由于所述腔室60中的液壓的進一步增加,根據圖5,所述致動裝置30進一步沿軸向遠離其起始位置,并此時處于軸向形狀配合位置,在所述形狀配合位置,所述同步環32與所述第二離合器片支架38不僅通過摩擦環50摩擦連接、而且還通過形狀配合環54剛性連接。這引起所述同步裝置44的轉矩傳遞能力大幅提高。
所述多盤式離合器42直到所述致動裝置30的形狀配合位置之前都是分離的,使得在所述第一離合器片36與所述第二離合器片40之間可以進行相對旋轉。
圖6最后示出了在所述致動裝置30處于軸向耦合位置時的換擋裝置28。與根據圖5的形式配合位置類似,所述傳動軸24和所述第一離合器片支架34在此在圓周方向上保持剛性連接。但是,由于進一步遠離其起始位置,所以致動裝置30此時還在軸向上推動所述離合器片36、40,使得根據圖6的所述多盤式離合器42結合并且所述傳動軸24具有同步轉速。
圖7示出了與所述第二離合器片支架38固定連接的環狀隔板66,其在軸向上固定地安裝在致動裝置30上并在圓周方向上滑動地布置在致動裝置30上。所述隔板66此外還在軸向上以及在圓周方向上滑動地布置在所述第一離合器片支架34上。另外在圖7中還示出了致動裝置彈簧構件62,其一方面通過所述隔板66支撐在所述第一離合器片支架34上,并另一方面支撐在所述致動裝置30上,而且軸向地促使所述致動裝置30置于根據圖2的起始位置中。
在另一傳動軸24高轉速的情況下,在所述腔室60中由于液壓流體的旋轉而產生離心力,所述離心力可以抵抗所述致動裝置彈簧構件62的力而沿軸向對致動裝置30加壓,并可能導致在所述摩擦環50與所述同步環32之間所不期望的摩擦接觸。為了抵消離心力,因此設置所述隔板66,該隔板在所述第一離合器片支架34的氣缸部58中定義了另一腔室68,在所述另一腔室中容納所述致動裝置彈簧構件62。在另一傳動軸24靜置的情況下,所述另一腔室68填充有很大程度上無壓的液壓流體,使得在另一傳動軸24旋轉時僅離心力起作用。由所述腔室60、68中液壓流體的離心力所導致的軸向力基本彼此抵消,使得不會有由液壓流體的離心力所導致的不期望的轉速相關的軸向力作用在所述致動裝置30上。
圖8示出了可以制造為成型金屬板部件的所述同步環32的立體圖,其中所述金屬板厚度優選地處于約3mm的數量級。同步環32不僅包括錐面46,還包括形狀配合構件48,并與傳動軸24固定連接(特別地,壓接和/或焊接)。
在圖9中示出了用于所述換擋裝置28的預裝組件70,其中所述預裝組件70包括所述第二離合器片支架38、所述形狀配合環54、所述摩擦環50、所述摩擦環彈簧構件64以及軸承環72。
圖10示出了圖9的預制組件70的立體分解圖。
所述環狀的第二離合器片支架38由成型的以及隨后熱軋并焊接的金屬板來制成,其中所述金屬板厚度優選地處于約2mm的數量級。鄰接所述第二離合器片支架38軸向末端的形狀配合環54同樣作實施為成型金屬板部件,其中所述形狀配合環54的金屬板厚度優選地處于約3mm的數量級。所述第二離合器片支架38和所述形狀配合環54彼此固定連接(特別地,壓接和/或鉚接)。
在所示的示例性實施例中,軸向可移動地容納在所述第二離合器片支架38中的摩擦環50也是成型金屬板部件,其板厚度優選地處于約1.5mm的數量級。在此,所述摩擦環50的錐面52通過單獨的摩擦片53來構成。
摩擦環彈簧構件64與所述摩擦環50軸向鄰接,容納于所述第二離合器片支架38的內部,所述摩擦環彈簧構件實施為碟形彈簧,其具有平的、優選為下降的彈簧曲線。在根據圖9的壓緊狀態下,所述摩擦環彈簧構件64的軸向力優選約為1kN,特別優選地小于1kN。
所述摩擦環彈簧構件64軸向支撐在所述摩擦環50上以及軸承環72上。在本實施例中,所述軸承環72實施為成型金屬板部件,其金屬板厚度優選地處于約1mm的數量級。
在其徑向外周,所述軸承環72具有一個平面軸承73,所述平面軸承在圖3的同步位置、圖4的摩擦接觸位置以及圖5的形狀配合位置沿圓周方向在所述致動裝置30上滑動。另一方面,在圖2的起始位置中以及在圖6的耦合位置,所述致動裝置30和所述軸承環72具有基本相同的轉速,使得在所述軸承環72與所述致動裝置30之間沒有或幾乎沒有相對旋轉。在軸向上,所述軸承環72與所述致動裝置30固定連接,其中在圖2至6的示例性實施例中為了軸向固定所述軸承環72設置有止動環,所述止動環咬合到所述致動裝置30的凹槽中。
所述軸承環72在所述第二離合器片支架38的軸向末端處的所述形狀配合環54軸向相對設置,并與形狀配合環54類似地與所述第二離合器片支架38固定連接(特別地,壓接和/或鉚接)。
通過所述軸承環72不僅與所述致動裝置30而且與所述離合器片支架38在軸向上的基本無間隙連接,所述致動裝置30與所述離合器片支架38也軸向地彼此固定連接。在的在汽車運行中所出現的通常負載下,在此可以忽略所述構件、特別所述軸承環72的材料形變。
在圖10中所示的構件在軸向上被組裝,并形成了圖9的預裝組件70,其中所述摩擦環50通過所述摩擦環彈簧構件64靠著所述形狀配合環54軸向預張緊。
圖11示出了根據特殊實施變體的所述換擋裝置28在所述摩擦環50區域的截面圖。
在該實施變體中,所述摩擦環50和所述第二離合器片支架38在圓周方向上可以相對彼此限定程度地旋轉,并根據圖12包括彼此關聯的截止面74、76,其根據在所述摩擦環50與所述同步環32之間的同步轉矩來允許或阻止所述摩擦環50與所述第二離合器片支架38之間的軸向相對移動。
圖12示出了圖11的連接區域X的示意圖,其中所述摩擦環50相對于所述第二離合器片支架38具有不同的位置。
所述摩擦環50的徑向凸起78在此嚙合到所述第二離合器片支架38的凹槽80中,其中所述凹槽在軸向上延伸并在所述換擋裝置28的軸向起始位置在所述徑向凸起78的區域中具有在圓周方向上擴大的凹槽部(見圖12,上圖)。
在所述第二離合器片支架38與所述摩擦環50之間有轉速差時,所述徑向凸起78在擴大的凹槽片段的區域中在圓周方向上移動至凹槽止擋件82(見圖12,中圖)。
當此刻所述致動裝置30(以及與所述致動裝置30固定連接的第二離合器片支架38)被軸向移動到圖5的形狀配合位置時,可以通過所述截止面74、76來阻止該軸向移動(見圖12,下圖)。所述截止面74、76的傾角如此選擇,使得彼此關聯的截止面74、76在所述摩擦環50與所述同步環32之間的同步轉矩(轉速差)太大的情況下阻止該軸向相對移動,并在低于預定同步轉矩的情況下在圓周方向上沿彼此滑動,并最后使得軸向相對移動。
以這種方式,以少的耗費來防止所述換擋裝置28盡管在所述摩擦環50與所述同步環32之間的轉速差大的情況下也會進入根據圖5所示其形狀配合位置的情況出現。上述情況將一方面導致形狀配合構件48、56不期望的大磨損,且另一方面導致擾人的換擋噪聲。
換句話說,在所述傳動軸24與所述第二離合器片支架38之間設置的同步裝置44在此實施為同步鎖定裝置。