-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Automatikgetriebe und insbesondere auf ein internes System zur Auswahl von Getriebebereichen, das elektronische Steuerungen nutzt.
-
Motorisierte Fahrzeuge enthalten ein Antriebsaggregat (z. B. einen Motor oder Elektromotor), das Antriebsleistung erzeugt. Die Antriebsleistung wird über ein Getriebe mit ausgewählten Übersetzungsverhältnissen zu einem Antriebsstrang zum Antreiben eines Satzes von Rädern übertragen. Bekanntlich schalten Automatikgetriebe auf der Basis verschiedener, Drehzahl und Drehmoment einschließender Betriebszustände des Fahrzeugs automatisch zum geeigneten Übersetzungsverhältnis. Typischerweise wird vom Fahrer des Fahrzeugs ein gewünschter Betriebsmodus oder -bereich des Getriebes ausgewählt. Die von den meisten Automatikgetrieben bereitgestellten Bereiche umfassen im Allgemeinen Parken, Neutral, Rückwärts und Drive. In der Drive-Stellung schaltet das Automatikgetriebe auf der Basis der Betriebszustände des Fahrzeugs automatisch zwischen drei, vier, fünf oder sogar sechs verschiedenen Vorwärtsübersetzungsverhältnissen.
-
Herkömmlicherweise ist eine Schnittstelle mit einem Fahrer vorgesehen, die der Fahrer des Fahrzeugs schaltet, um den gewünschten Getriebebereich auszuwählen. Die Fahrerschnittstelle ist durch einen Bereichsschaltmechanismus, der typischerweise eine Reihe miteinander verbundener mechanischer Einrichtungen wie z. B. Hebel, Schub/Zugstangen, Kabel und dergleichen einschließt, mit dem Automatikgetriebe verbunden. Die Anzahl und Größe solcher mechanischer Komponenten machen es schwierig, den Bereichsschaltmechanismus zwischen die Fahrerschnittstelle und das Getriebe zu integrieren, und können dem gesamten System einen beträchtlichen Reibungswiderstand hinzufügen. Folglich werden die Gesamtkosten für Entwurf, Herstellung und Montage des Fahrzeugs erhöht.
-
In dem Bemühen, solche mit Bereichsschaltmechanismen mechanisch geschalteter Getriebe zusammenhängende Probleme anzugehen, wurden mehrere Bereichsschaltmechanismen nach dem ”Shift-by-Wire”-Prinzip entwickelt. Ein Bereichsschaltmechanismus nach dem Shiftby-Wire-Prinzip basiert typischerweise auf einem externen System mit einem Elektromotor, um eine Bewegung der Wechselschaltwelle des Getriebes in die gewünschte Bereichsauswahlstellung zu steuern. Mit der Fahrerschnittstelle verbundene Schalter senden ein Modussignal, das den ausgewählten Getriebebereich angibt, an einen Controller des Getriebes. Danach betätigt der Controller den Elektromotor, um die Wechselschaltwelle des Getriebes in die entsprechende Bereichsauswahlstellung zu bewegen. Nachteile herkömmlicher Shift-by-Wire-Systeme schließen die Größe und das Gewicht des externen Motors, die mit dem Motor verbundenen Integrationsprobleme, die Kosten des Motors und des Controllers und die mit einer solchen Einrichtung verbundenen unerwünschten Störungsmoden ein. Zusätzlich zu solchen Schaltmechanismen verfügen bekannte Automatikgetriebe üblicherweise über eine Parksperre einschließlich einer zugehörigen Steuereinheit, wie sie beispielsweise in der
DE 100 52 261 A1 beschrieben wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Anzahl erforderlicher Komponenten für die Steuerung eines Automatikgetriebes zu reduzieren.
-
Die vorliegende Erfindung liefert dementsprechend ein elektronisches System zur Auswahl von Getriebebereichen (ETRS), um einen Getriebebereich eines Getriebes umzuschalten. Das ETRS-System enthält ein Park-Servoventil, das zwischen einer ersten Stellung, um einen ersten Strom eines unter Druck gesetzten Fluids zu verhindern, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, um den ersten Strom eines unter Druck gesetzten Fluids zu ermöglichen. Eine hydraulische Servoanordnung ist auf der Basis des ersten Stroms des unter Druck gesetzten Fluids zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegbar. Mit der hydraulischen Servoanordnung ist ein Stellgliedarm verbunden. Wenn die hydraulische Servoanordnung sich in die zweite Stellung bewegt, schaltet der Stellgliedarm den Getriebebereich aus einer Parkstellung in eine Nicht-Parkstellung. Außerdem gibt die hydraulische Servoanordnung in ihrer zweiten Stellung ein zweites Ventil frei, wodurch die Zufuhr eines unter Druck gesetzten Fluids zu den zu schaltenden Komponenten des Getriebes gestattet wird.
-
Das ETRS-System enthält ferner als ein Merkmal ein Solenoid für ein Park-Servoventil, das einen zweiten Strom eines unter Druck gesetzten Fluids beeinflusst, um das Park-Servoventil auf der Basis eines elektrischen Signals zwischen der ersten und zweiten Stellung zu bewegen.
-
Als ein weiteres Merkmal enthält das ETRS-System ferner das als Vorwärts-Rückwärts-Freigabeventil (FRE) ausgebildete zweite Ventil, das zwischen einer ersten Stellung, um Leitungsdruck zum Getriebe zu sperren, und einer zweiten Stellung, um Leitungsdruck an das Getriebe zu liefern, bewegbar ist. Das FRE-Ventil wird durch die hydraulische Servoanordnung in der ersten Stellung vorgespannt. Das FRE-Ventil wird durch eine Feder in der zweiten Stellung vorgespannt, wenn eine Vorspannkraft der hydraulischen Servoanordnung entspannt ist.
-
Das ETRS-System enthält ferner als ein weiteres Merkmal ferner eine Arretierhebelanordnung, die durch eine Verbindungsstange mit der hydraulischen Servoanordnung verbunden ist. Eine Bewegung der hydraulischen Servoanordnung in die zweite Stellung induziert eine Drehung der Arretierhebelanordnung, die den Stellgliedarm zieht, um den Getriebebereich in die Nicht-Parkstellung zu schalten. Die Arretierhebelanordnung ist von Hand drehbar, um den Stellgliedarm zu ziehen, um den Getriebebereich in die Nicht-Parkstellung umzuschalten.
-
Die hydraulische Servoanordnung wird als ein weiteres Merkmal durch eine Feder in der ersten Stellung vorgespannt.
-
Als ein noch ein weiteres Merkmal enthält das ETRS-System ferner ein Park-Solenoid, das den Getriebebereich selektiv in der Nicht-Parkstellung hält.
-
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der im Folgenden gelieferten ausführlichen Beschreibung ersichtlich werden. Es sollte sich verstehen, dass die ausführliche Beschreibung und spezifischen Beispiele, obgleich sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, nur zu Veranschaulichungszwecken und nicht dazu gedacht sind, den Umfang der Erfindung zu beschränken.
-
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben, in diesen zeigt:
-
1 eine schematische Veranschaulichung eines Fahrzeugsystems, das ein elektronisches System zur Auswahl von Getriebebereichen (ETRS) gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung enthält;
-
2 eine Seitenansicht des ETRS-Systems in einem Parkmodus;
-
3 eine Seitenansicht des ETRS-Systems in einem Nicht-Parkmodus;
-
4 eine detaillierte Ansicht eines Teils des ETRS-Systems, die einen Strom eines unter Druck gesetzten Fluids durch dieses im Nicht-Parkmodus detailliert darstellt;
-
5 eine auseinandergezogene Ansicht einer mit dem ETRS-System der vorliegenden Erfindung verbundenen Arretierhebelanordnung;
-
6 eine Querschnittansicht einer mit dem ETRS-System verbundenen Park-Solenoidanordnung, die in einer Parkstellung dargestellt ist; und
-
7 eine Querschnittansicht der Park-Solenoidanordnung, die in einer Nicht-Parkstellung dargestellt ist.
-
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist in ihrer Art nur beispielhaft und soll in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendung oder Nutzungen beschränken.
-
In 1 ist nun eine schematische Veranschaulichung eines Fahrzeugs 10 dargestellt. Das Fahrzeug 10 enthält einen Motor 12 und ein Automatikgetriebe 14. Der Motor 12 erzeugt ein Antriebsdrehmoment, das über das Getriebe 14 in verschiedenen Übersetzungsverhältnissen übertragen wird, um zumindest ein Paar (nicht dargestellte) Räder anzutreiben. Eine Fahrerschnittstelle 16 ermöglicht einem Fahrer des Fahrzeugs, verschiedene Übersetzungs- oder Getriebebereichsstellungen auszuwählen. Die Fahrerschnittstelle 16 kann einen Hebel, Schalter, Wählscheiben, Druckknöpfe oder irgendeine andere Art einer gewünschten Eingabeschnittstelle einschließen. Die normalen Getriebebereichsstellungen, die Parken, Rückwärts, Neutral und Drive (PRND) einschließen, sind ebenso wie Schaltvorgänge zum manuellen Herunterschalten und Fähigkeiten zum Herauf- und Herunterschalten durch Antippen über eine Betätigung der Fahrerschnittstelle 16 auswählbar. Im Betrieb sendet die Fahrerschnittstelle 16 basierend auf dem ausgewählten Getriebebereich ein elektrisches Modussignal an einen Controller 18.
-
Der Controller 18 signalisiert einem elektronischen System 20 zur Auswahl von Getriebebereichen (ETRS), das Getriebe 14 als Antwort auf das elektrische Modussignal in den entsprechenden Bereich zu schalten. Der Klarheit halber wird das ETRS-System 20 als in einem ”Park”-Modus arbeitend betrachtet, wenn das Getriebe 14 in seinem Parkbereich ist, und in einem ”Nicht-Park”-Modus arbeitend, wenn das Getriebe 14 in irgendeinem anderen der zur Verfügung stehenden Bereiche ist.
-
Nach 2 ist nun das ETRS-System 20 ein integraler Teil des Getriebes 14 und betreibbar, um den Strom eines unter Druck gesetzten Fluids zu beeinflussen, um das Getriebe 14 zwischen seinen zur Verfügung stehenden Getriebebereichen zu schalten. Das ETRS-System 20 enthält ein Park-Servoventil 22, ein Solenoid 24 für das Park-Servoventil, ein Vorwärts-Rückwärts-Freigabeventil 26 (FRE), eine hydraulische Servoanordnung 28 und eine Arretierhebelanordnung 30 mit zwei Stellungen. Das ETRS-System 20 enthält auch ein Park-Solenoid 32, das im Falle eines Verlustes von unter Druck gesetztem Fluid unter bestimmten Umständen ein Schalten aus dem Nicht-Parkmodus in den Parkmodus verhindert.
-
Wie nun in 2 bis 4 dargestellt ist, sind die ETRS-Komponenten in einem Gehäuse 34 abgestützt, das mit dem Getriebe 14 verbunden ist und einen Ventilkörper mit einer Reihe von Fluidströmungskanälen definiert. 2 veranschaulicht die Stellung der verschiedenen Komponenten, wenn das ETRS-System 20 in seinen Parkmodus geschaltet ist. Im Gegensatz dazu veranschaulichen 3 und 4 die gleichen Komponenten, die in Stellungen bewegt sind, die dem in dessen Nicht-Parkmodus arbeitenden ETRS-System 20 entsprechen. Insbesondere ist das Park-Servoventil 22 innerhalb des Gehäuses 34 für eine Bewegung zwischen einer ersten Stellung (2) und einer zweiten Stellung (3) verschiebbar abgestützt. Das Park-Servoventil 22 wird durch eine Feder 36 in seine erste Stellung vorgespannt. Die Feder 36 ist zwischen einem fixierten Federsitz 38 und dem Park-Servoventil 22 angeordnet. Das Park-Servoventil 22 verhindert in seiner ersten Stellung den Strom eines unter Druck gesetzten Fluids zur hydraulischen Servoanordnung 28. Wie im Folgenden ausführlicher diskutiert wird, kann das Solenoid 24 für das Park-Servoventil selektiv betätigt werden, um die Zufuhr eines Fluids zu steuern, das zum Bewegen des Park-Servoventils 22 zwischen seiner ersten und zweiten Stellung erforderlich ist.
-
Wie in 2 bis 4 noch dargestellt ist, enthält die hydraulische Servoanordnung 28 einen Servostift 40 mit einem an einem Ende befestigten Servokolben 42. Der Servokolben 42 ist innerhalb eines im Gehäuse 34 ausgebildeten Zylinders 44 verschiebbar abgestützt und enthält eine darum angeordnete Kolbendichtung 46. Ein im Gehäuse 34 ausgebildeter Anschluss bzw. Kanal 47 schafft einen Fluidverbindungsweg zu einer innerhalb des Zylinders 44 ausgebildeten Druckkammer 48. Der Servokolben 42 und Servostift 40 werden durch eine Feder 50 und die Arretierhebelanordnung 30 in eine erste Stellung (siehe 2) vorgespannt. Die Feder 50 sitzt zwischen dem Servokolben 42 und einer Servokappe 52, die durch einen Haltering 54 am Gehäuse 34 befestigt ist. Ein gegenüberliegendes Ende des Servostifts 40 stößt an ein Ende des FRE-Ventils 26 und ist ebenfalls an einem ersten Ende einer langgestreckten Servoverbindungsstange 56 befestigt. Die Servoverbindungsstange 56 verbindet den Servostift 40 wirksam mit der Arretierhebelanordnung 30. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, induziert der Strom eines unter Druck gesetzten Fluids durch den Kanal 47 in die Druckkammer 48 eine Bewegung des Servokolbens 42 und Servostifts 40 in eine zweite Stellung (siehe 3 und 4) gegen die Vorspannkraft, die durch die Feder 50 und die Arretierhebelanordnung 30 darauf ausgeübt wird. Eine Bewegung des Servostifts 40 aus seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung bewirkt, dass sich die Servoverbindungsstange 56 gleichfalls aus einer ersten Stellung (2) in eine zweite Stellung (3) bewegt. Eine solche Bewegung des Servostifts 40 in dessen zweite Stellung wirkt überdies dahingehend, ihn aus einem Eingriff mit dem FRE-Ventil 26 zu lösen.
-
Das FRE-Ventil 26 ist innerhalb einer im Gehäuse 34 ausgebildeten Ventilkammer für eine Bewegung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verschiebbar angeordnet. Wenn der Servostift 40 der hydraulischen Servoanordnung 28 in seiner ersten Stellung ist, halten die Feder 50 und die Arretierhebelanordnung 30 das FRE-Ventil 26 gegen die durch eine Feder 58 darauf ausgeübte Vorspannkraft in seiner ersten Stellung (2). Wie ersichtlich ist die Feder 58 zwischen das FRE-Ventil 26 und einen Wandabschnitt des Gehäuses 34 gesetzt. In seiner ersten Stellung blockiert das FRE-Ventil 26 den Strom eines unter Druck gesetzten Fluids zu den schaltenden Komponenten des Getriebes 14. Auf eine Bewegung des Servostifts 40 der hydraulischen Servoanordnung 28 in seine zweite Stellung hin bewegt jedoch die Vorspannkraft der Feder 58 zwangsweise das FRE-Ventil 26 in dessen zweite Stellung (3 und 4). Ist das FRE-Ventil 26 in seiner zweiten Stellung, wird der Strom eines unter Druck gesetzten Fluids vom Kanal 60 zu den schaltenden Komponenten des Getriebes 14 über Kanäle 60 und 63 bei einem gewünschten Leitungsdruck gestattet.
-
In 5 ist zunächst dargestellt, dass die Arretierhebelanordnung 30 einen Arretierhebel 62, eine Buchse 64 und eine Wechselschaltwelle 66 umfasst. Die Wechselschaltwelle 66 ist in einer oder mehreren ausgerichteten Öffnungen im Getriebegehäuse drehbar abgestützt und erstreckt sich durch die Buchse 64. Die Buchse 64 wird in einer im Arretierhebel 62 ausgebildeten Öffnung 68 festgehalten, wodurch der Arretierhebel 62 durch die Buchse 64 drehbar abgestützt ist.
-
Entlang einem Abschnitt der Wechselschaltwelle 66 ist ein Flachstück 70 ausgebildet. Die Wechselschaltwelle 66 wird von einer Schlüsselöffnung 72 der Buchse 64 aufgenommen. Insbesondere liegt das Flachstück 70 der Wechselschaltwelle 66 an einer Schlüsselfläche 74 in der Buchse 64 an, wodurch die Wechselschaltwelle 66 und die Buchse 64 für eine gleichlaufende Drehung fixiert werden. Der Arretierhebel 62 kann jedoch um die Buchse 64 ungehindert drehen. Folglich dreht während eines normalen Betriebs die Wechselschaltwelle 66 nicht, während das ETRS-System 20 aus der Parkstellung in die Nicht-Parkstellung bewegt wird, wodurch jeglicher Zug (engl. drag) eliminiert wird, der mit einem manuellen Lösemechanismus außerhalb des Getriebes 14 verbunden ist.
-
Die Buchse 64 weist einen erhabenen Umfangsflansch 59 mit einem Schlitz 61 auf, der ein Paar seitlich beabstandete Eingriffsflächen 63 bildet. Ein Stift 65 geht von einer Öffnung 67 im Arretierhebel 62 aus und erstreckt sich in den Schlitz 61 in der Buchse 64. Wenn man die Wechselschaltwelle 66 und die Buchse 64 drehen lässt, wie im Folgenden ausführlicher diskutiert wird, berührt eine der Eingriffsflächen 63 letztendlich den Stift 65, um eine Drehung des Arretierhebels 62 zu induzieren. Ein durch die Bogenlänge des Schlitzes 61 geschaffener offener Raum definiert einen Bereich einer freien Bewegung für den Arretierhebel 62. Das heißt, während eines normalen Betriebs ist der Arretierhebel 62 in Bezug auf die Buchse 64 drehbar, wobei sich der Stift 65 innerhalb des Schlitzes 61 bewegt, ohne eine der Eingriffsflächen 63 zu berühren.
-
Der Arretierhebel 62 weist ferner einen J-förmigen Schlitz 76 mit einem Stift 77 auf, der am zweiten Ende der Servoverbindungsstange 56 befestigt ist, die mit dem Schlitz 76 in Eingriff steht. Die Servoverbindungsstange 56 verbindet so den Arretierhebel 62 mit dem Servostift 40 der hydraulischen Servoanordnung 28. Ein Park-Solenoidstift 78 geht von einer Öffnung 79 im Arretierhebel 62 aus und bildet, wie ausführlich beschrieben wird, eine Schnittstelle mit beweglichen Teilen des Park-Solenoids 32. Eine durch den Arretierhebel 62 ausgebildete Öffnung 80 erleichtert eine Anbringung eines ersten Endes einer Stellgliedstange 82 am Arretierhebel 62. Eine Torsionsfeder 84 ist um die Buchse 64 angeordnet und dient dazu, den Arretierhebel 62 so vorzuspannen, dass er in eine Parkstellung (2) dreht. Ein erstes Ende 86 der Torsionsfeder 84 liegt an einem stationären Ankerteil 88 des Getriebegehäuses an, während ein zweites Ende 90 der Torsionsfeder 84 an einem Flanschsegment 92 des Arretierhebels 62 anliegt.
-
Das zweite Ende des Stellgliedarms 82 ist mit einer Stellgliedanordnung 94 gekoppelt oder steht mit ihr in Eingriff, die betätigt werden kann, um einen Parkzapfen 96 selektiv zwischen einer Stellung des Parkbereichs und der Stellung des Nicht-Parkbereichs zu bewegen. Wie ausführlich beschrieben wird, bewirkt eine Bewegung des Servostifts 40 aus seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung, dass die Servoverbindungsstange 56 am Arretierhebel 62 zieht. Als Antwort darauf wird veranlasst, dass sich der Arretierhebel 62 gegen die Vorspannkraft der Torsionsfeder 84 aus seiner Parkstellung in eine Nicht-Parkstellung (3) dreht. Eine solche Drehbewegung des Arretierhebels 62 bewirkt eine Bewegung der Stellgliedstange aus einer ersten Stellung (2) in eine zweite Stellung (3), um den Parkzapfen 96 in dessen Stellung des Nicht-Parkbereichs zu bewegen.
-
Anhand der 6 und 7 werden nun die mit der Park-Solenoidanordnung 32 verbundenen Komponenten ausführlicher beschrieben. Die Park-Solenoidanordnung 32 enthält einen Außenkörper 100, der an einem Abschnitt des Gehäuses 34 angebracht ist. Die Park-Solenoidanordnung 32 enthält auch einen Solenoidkörper 102, der einen Solenoidplunger 104 aufweist, eine Stange 106 des Auslegerarms, die innerhalb des Solenoidplungers 104 verschiebbar angeordnet ist, und einen Auslegerarm 108, der auf dem Solenoidkörper 102 und dem Außenkörper 100 verschiebbar angeordnet ist. Die Stange 106 des Auslegerarms ist so befestigt, dass sie mit dem Auslegerarm 108 gleitet. Eine Vorderseite 110 des Auslegerarms 108 wird durch eine Feder 111 gegen den Stift 78 des Park-Solenoids vorgespannt. Wie in 7 dargestellt ist, bewegen sich, wenn der Arretierhebel 62 in seine Nicht-Parkstellung gedreht wird, der Auslegerarm 108 und die Stange 106 des Auslegerarms unter der durch die Feder 111 ausgeübten Vorspannkraft in Richtung auf eine ausgefahrene Stellung. Eine Bewegung des Auslegerarms 108 in die voll ausgefahrene Stellung wird durch einen durch den Außenkörper 100 ausgebildeten Flansch 113 begrenzt.
-
Wenn das ETRS-System 20 in der Nicht-Parkstellung ist, kann sich der Auslegerarm 108 unter der Vorspannkraft der Feder 111 in die voll ausgefahrene Stellung bewegen und wird durch den Flansch 113 gestoppt. Unter bestimmten Umständen, wenn z. B. das Fahrzeug 10 oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit fährt, schaltet der Controller 18 die Park-Solenoidanordnung 32 ein, um eine Bewegung des Solenoidplungers 104 zu verhindern, indem er ihn in der vorher abgestuften Nicht-Parkstellung verriegelt wird. Konkreter sind in Öffnungen 114 des Solenoidplungers 104 Lager 112 abgestützt. Wenn ein Ausfahren des Solenoidplungers 104 veranlasst wird, gleiten die Lager 112 eine konische Fläche 116 des Solenoidplungers 104 hoch und liegen an einer konischen Fläche 118 des Auslegerarms 108 an. Die Verbindung bzw. Wechselwirkung zwischen den Lagern 112 und den konischen Flächen 116, 118 verhindert, dass sich der Auslegerarm 108 aus seiner ausgefahrenen Stellung zurückbewegt. So wird verhindert, dass sich der Arretierhebel 62 als Folge des Kontakts zwischen dem Stift 78 des Park-Solenoids und der Fläche 110 des Auslegerarms 108 zurückdreht.
-
Wenn das Fahrzeug 10 mit der Schwellengeschwindigkeit oder langsamer fährt, wird die Park-Solenoidanordnung 32 abgeschaltet, um zu ermöglichen, dass das ETRS-System 20 in den Parkmodus schaltet, falls dies gewünscht wird. Um eine Drehung des Arretierhebels 62 zurück in seine Parkstellung zu ermöglichen, wird konkreter die Park-Solenoidanordnung 32 abgeschaltet, um zu ermöglichen, dass der Solenoidplunger 104 unter der Vorspannkraft einer Feder 119 in die eingefahrene Stellung zurückkehrt, um die Lager 112 auszukuppeln. Während sich der Solenoidplunger 104 zurückzieht, wird der Auslegerarm 108 durch den Arretierhebel 62 gegen die Vorspannung der Feder 111 gedrückt, was eine Drehung des Arretierhebels 62 in seine Parkstellung ermöglicht, falls diese angezeigt wird.
-
Im Betrieb wählt der Fahrer des Fahrzeugs durch Betätigung der Fahrerschnittstelle 16 einen gewünschten Getriebebereich aus. Die Fahrerschnittstelle 16 sendet ein elektronisches Signal an den Controller 18. Der Controller 18 befiehlt ein Umschalten des Getriebebereichs, indem ein geeignetes Modussignal an das ETRS-System 20 gesendet wird. Das Umschalten des Getriebebereichs beinhaltet, den Getriebebereich von einem Park- in einen Nicht-Parkbereich zu schalten und den Strom eines unter Druck gesetzten Fluids bei einem gewünschten Getriebeleitungsdruck zu ermöglichen, um (nicht dargestellte) Komponenten des Getriebes 14 zu schalten.
-
Das vom Controller 18 an das ETRS-System 20 gesendete Signal betätigt das Solenoid 24 für das Park-Servoventil, um einen Strom eines unter Druck gesetzten Fluids durch einen Kanal 120 (siehe 2) zum Park-Servoventil 22 zu ermöglichen. Dieser Strom eines unter Druck gesetzten Fluids bewirkt eine Bewegung des Park-Servoventils 22 aus dessen erster Stellung in dessen zweite Stellung. Ist das Park-Servoventil 22 in seiner zweiten Stellung, wird unter Druck gesetztes Fluid vom Park-Servoventil 22 an die hydraulische Servoanordnung 28 geliefert. Das unter Druck gesetzte Fluid strömt konkreter in einen Einlasskanal 124 des Park-Servoventils 22 und durch einen Austrittskanal 122 und den Kanal 47 in eine Druckkammer 48 der hydraulischen Servoanordnung 28. Dieser Strom eines unter Druck gesetzten Fluids in die Druckkammer 48 veranlasst eine Bewegung des Servostifts 40 aus dessen erster Stellung in dessen zweite Stellung gegen die Vorspannung der Feder 50. Eine solche Gleitbewegung des Servostifts 40 bewirkt eine entsprechende Bewegung der Servoverbindungsstange aus ihrer ersten Stellung in ihre zweite Stellung, was wiederum eine Drehung des Arretierhebels 62 aus dessen Parkstellung in dessen Nicht-Parkstellung veranlasst. Eine derartige Drehung des Arretierhebels 62 induziert eine Zugkraft an der Stellgliedstange 82, wodurch der Getriebebereich in die Nicht-Parkstellung geschaltet wird.
-
Gleichzeitig ermöglicht eine Bewegung des Servostifts 40 der hydraulischen Servoanordnung 28 in seine zweite Stellung aufgrund der Vorspannkraft der Feder 58 eine Bewegung des FRE-Ventils 26 aus dessen erster Stellung in dessen zweite Stellung. Eine Bewegung des FRE-Ventils 26 in dessen zweite Stellung gestattet einen Strom eines unter Druck gesetzten Fluids von einem Kanal 60 zu einem Kanal 63. Dieser Strom eines unter Druck gesetzten Fluids wird beim gewünschten Leitungsdruck an die schaltenden Komponenten des Getriebes 14 geliefert, was dem Getriebe 14 ermöglicht, in den gewünschten Bereich zu schalten.
-
Nach einer Betätigung bzw. Einstellung des ETRS-Systems 20 in dessen Nicht-Parkmodus (siehe 3 und 4) wird die Park-Solenoidanordnung 32 betätigt. Insbesondere berührt der Auslegerarm 108 den Stift 78 des Park-Solenoids, wodurch verhindert wird, dass der Arretierhebel 62 in seine Parkstellung zurückdreht. Die Park-Solenoidanordnung 32 hält den Auslegerarm 108 in dessen ausgefahrener Stellung, während das Fahrzeug 10 oberhalb der Schwellengeschwindigkeit fährt. Im Falle eines Verlusts von Fluiddruck wird verhindert, dass die Stellgliedanordnung 94 den Getriebebereich in die Parkstellung schaltet, während sich das Fahrzeug bewegt. Fährt das Fahrzeug 10 einmal unterhalb der Schwellengeschwindigkeit, und nimmt man an, dass kein Fluiddruck vorliegt, der das ETRS-System 20 im Nicht-Parkmodus hält, wird die Park-Solenoidanordnung 32 abgeschaltet, um den Auslegerarm 108 einzufahren und der Torsionsfeder 84 zu gestatten, den Arretierhebel 62 zu drehen, um den Getriebebereich in die Parkstellung zu schalten.
-
Das ETRS-System 20 kann im Falle eines Verlusts elektrischer Leistung und Fluiddrucks innerhalb des Fahrzeugs 10 von Hand betätigt werden. Ein zugänglicher Griff oder Kabel (nicht dargestellt) ist für eine Drehung mit der Wechselschaltwelle 66 verbunden. Ein Fahrer des Fahrzeugs oder Servicepersonal kann die Wechselschaltwelle 66 unter Verwendung des Griffs oder Kabels von Hand drehen, um eine Drehung des Arretierhebels 62 aus seiner Parkstellung in seine Nicht-Parkstellung zu veranlassen. Wie oben beschrieben wurde, ermöglicht eine Drehung des Arretierhebels 62 ein Umschalten des Getriebebereichs in die Nicht-Parkstellung. Auf diese Weise kann das Fahrzeug 10 ungehindert rollen, ohne dass das Getriebe eine Rollbewegung verhindert.
-
Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist in ihrer Art nur beispielhaft, und folglich sollen Variationen, die nicht vom Geist der Erfindung abweichen, innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen. Solche Variationen werden nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung angesehen. Ein elektronisches System zur Auswahl von Getriebebereichen (ETRS) zum Umschalten eines Übersetzungsbereichs eines Getriebes enthält ein Park-Servoventil, das zwischen einer ersten Stellung, um einen ersten Strom eines unter Druck gesetzten Fluids zu sperren, und einer zweiten Stellung, um den ersten Strom eines unter Druck gesetzten Fluids zu ermöglichen, bewegbar ist. Eine hydraulische Servoanordnung ist auf der Basis des ersten Stroms eines unter Druck gesetzten Fluids zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegbar. Mit der hydraulischen Servoanordnung ist ein Stellgliedarm verbunden ist. Wenn sich die hydraulische Servoanordnung in die zweite Stellung bewegt, schaltet der Stellgliedarm den Getriebebereich aus einer Park-Stellung in eine Nicht-Park-Stellung.
