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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10232496 A1 ist bereits eine Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung, insbesondere eine Gruppengetriebevorrichtung, mit zumindest zwei Getriebeaktuatoren, mit wenigstens zwei Stellgliedern, die jeweils zur Schaltung von einem der Getriebeaktuatoren vorgesehen sind, und mit zumindest zwei Sicherheitsschaltern, die dazu vorgesehen sind, in einem Fehlerfall eine Spannungsversorgung von zumindest einem der Stellglieder zu unterbrechen, bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung mit einer geringen Bauteilezahl bereitzustellen. Dadurch können insbesondere auch Kosten gering gehalten werden. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung geht aus von Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung, insbesondere Gruppengetriebevorrichtung, mit zumindest drei Getriebeaktuatoren, mit wenigstens drei Stellgliedern, die jeweils zur Schaltung von einem der Getriebeaktuatoren vorgesehen sind, und mit zumindest zwei Sicherheitsschaltern, die dazu vorgesehen sind, in einem Fehlerfall eine Spannungsversorgung von zumindest einem der Stellglieder zu unterbrechen.
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Es wird vorgeschlagen, dass der Sicherheitsschalter den zumindest zwei Stellgliedern zugeordnet ist. Durch ein Verbinden von mehreren Stellgliedern mit einem Sicherheitsschalter kann die Bauteilezahl vorteilhaft verringert werden, wodurch insbesondere Herstellungskosten gesenkt werden können. Unter einem „Getriebeaktuator” soll dabei insbesondere ein Aktuator verstanden werden, der genau eine Betätigungsrichtung aufweist. Insbesondere soll darunter eine Einheit aus genau einem Betätigungsvolumen und einem das Betätigungsvolumen begrenzenden Kolben verstanden werden. Grundsätzlich kann der Getriebeaktuator pneumatisch oder hydraulisch betätigt sein. Unter einem „Fehlerfall” soll hierbei insbesondere ein Kurzschluss der Stellglieder oder einer jeweiligen Versorgungsleitung gegen Masse oder gegen eine Versorgungsspannung verstanden werden. Unter „zugeordnet” soll dabei insbesondere elektrisch verbunden verstanden werden, wobei der Sicherheitsschalter eine elektrische Verbindung für die zumindest zwei Stellglieder unterbrechen kann, wodurch die Stellglieder von einem Stromkreis getrennt sind. Unter einem „Stellglied” soll dabei insbesondere ein elektrisch oder elektromagnetisch schaltbares Magnetventil verstanden werden. Grundsätzlich sind aber auch andere elektrische oder elektromagnetische Stellglieder denkbar.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung zumindest zwei Doppelaktuatoren aufweist, die jeweils einen der Getriebeaktuatoren aufweisen. Dadurch sind die zumindest zwei Stellglieder, die dem einen Sicherheitsschalter zugeordnet sind, unterschiedlichen Doppelaktuatoren zugeordnet, wodurch dem einen Sicherheitsschalter vorteilhafterweise nur ein Stellglied eines Doppelaktuators zugeordnet ist. Dadurch bleibt insbesondere in einem Fehlerfall der Doppelaktuator in wenigstens eine Schaltrichtung schaltbar, wodurch eine hohe Verfügbarkeit der Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung ermöglicht wird. Unter einem „Doppelaktuator” soll insbesondere eine Einheit aus zwei zumindest teilweise einstückig ausgeführten Getriebeaktuatoren verstanden werden, wobei die zwei Getriebeaktuatoren vorzugsweise einen gemeinsamen Kolben aufweisen.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung zumindest ein weiteres Stellglied und zumindest einen weiteren Sicherheitsschalter aufweist, der den zumindest zwei weiteren Stellglieder zugeordnet ist. Dadurch können vorteilhaft Stellglieder der gesamten Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung gegen einen Fehlerfall gesichert werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung eine Steuer und/oder Regeleinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, im Fehlerfall den zumindest einen Sicherheitsschalter, der den zumindest zwei Stellgliedern zugeordnet ist, zu öffnen. Dadurch können die Stellglieder einfach auf einen Kurzschluss gegen Masse überprüft werden und in einem Fehlerfall einfach von einem Stromkreis getrennt werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung für ein nicht näher dargestelltes Gruppengetriebe. Das Gruppengetriebe weist eine Hauptgruppe auf, mittels der verschiedene Getriebeübersetzungen darstellbar sind.
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Zur Schaltung der Hauptgruppe weist das Gruppengetriebe mehrere Doppelaktuatoren 31, 32 auf. Der erste Doppelaktuator 31 ist als ein nicht näher dargestellter Gangsteller ausgebildet. Der Gangsteller weist einen ersten Getriebeaktuator 10 und einen zweiten Getriebeaktuator 11 auf. Zur Schaltung der Getriebeaktuatoren 10, 11 umfasst der Doppelaktuator 31 ein erstes Stellglied 19 und ein zweites Stellglied 20. Die Getriebeaktuatoren 10, 11 sind zumindest teilweise einstückig als eine Kolben-Zylindereinheit ausgebildet. Die Getriebeaktuatoren 10, 11 sind pneumatisch betätigt und werden über jeweils eines der Stellglieder 19, 20 betätigt. Das Stellglied 19 betätigt dabei den Getriebeaktuator 10 und das Stellglied 20 betätigt den Getriebeaktuator 11. Die Getriebeaktuatoren 10, 11 weisen dabei jeweils nur eine Betätigungsrichtung auf. Der Doppelaktuator 31 weist mittels der Getriebeaktuatoren 10, 11 zwei Schaltstellungen auf.
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Der zweite Doppelaktuator 32 ist als ein nicht näher dargestellter Gassenteller ausgebildet. Der Gassenteller weist einen ersten Getriebeaktuator 12 und einen zweiten Getriebeaktuator 13 auf. Zur Schaltung der Getriebeaktuatoren 12, 13 umfasst der Doppelaktuator 32 ein erstes Stellglied 21 und ein zweites Stellglied 22. Die Getriebeaktuatoren 12, 13 sind zumindest teilweise einstückig als eine Kolben-Zylindereinheit ausgebildet. Die Getriebeaktuatoren 12, 13 sind pneumatisch betätigt und werden über jeweils eines der Stellglieder 21, 22 betätigt. Das Stellglied 21 betätigt dabei den Getriebeaktuator 12 und das Stellglied 22 betätigt den Getriebeaktuator 13. Die Getriebeaktuatoren 12, 13 weisen dabei jeweils nur eine Betätigungsrichtung auf. Der Doppelaktuator 32 weist mittels der Getriebeaktuatoren 12, 13 zwei Schaltstellungen auf.
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Für eine Synchronisierung des Gruppengetriebes weist das Gruppengetriebe weiter eine Vorgelegewellenbremse auf. Für eine Betätigung der Vorgelegewellenbremse weist das Gruppengetriebe einen Getriebeaktuator 18 auf, der mittels eines Stellglieds 27 betätigt wird. Alle Stellglieder 19, 20, 21, 22, 27 sind dabei als Magnetventile ausgebildet.
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Zur Sicherung einer Schaltfunktion des Gruppengetriebes bei einem Kurzschluss gegen Masse oder gegen Versorgungsspannung weist die Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung einen ersten Sicherheitsschalter 28, einen zweiten Sicherheitsschalter 29 und einen dritten Sicherheitsschalter 30 auf. Jedem Sicherheitsschalter 28, 30 sind mehrere der Stellglieder 19, 21, 22, 27 zugeordnet. Dabei ist jedem der Sicherheitsschalter 28, 30 jeweils nur eines der beiden Stellglieder 19, 21, 22 eines der Doppelaktuatoren 31, 32 zugeordnet. Dabei sind jedem der Sicherheitsschalter 28, 30 zumindest zwei der Stellglieder 19, 21, 22, 27 zugeordnet.
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Dem ersten Sicherheitsschalter 28 ist das zweite Stellglied 20 des ersten Doppelaktuators 31 und das zweite Stellglied 22 des zweiten Doppelaktuators 32 zugeordnet. Der erste Sicherheitsschalter 28 ist als elektrischer Schalter ausgebildet. Der Sicherheitsschalter 28 weist zwei Schaltstellungen auf. In einer ersten Schaltstellung ist der Sicherheitsschalter 28 geschlossen. Es kann in der ersten Schaltstellung ein Strom durch den Sicherheitsschalter 28 zu den Stellgliedern 20, 22 fließen. In einer zweiten Schaltstellung sind die Sicherheitsschalter 28 geöffnet. In der zweiten Schaltstellung ist eine elektrische Verbindung in dem Sicherheitsschalter 28 getrennt. Es kann kein Strom durch den Sicherheitsschalter 28 zu den Stellgliedern 20, 22 fließen.
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Dem zweiten Sicherheitsschalter 29 ist das erste Stellglied 19 des ersten Doppelaktuators 31, 34 zugeordnet. Der zweite Sicherheitsschalter 29 ist als elektrischer Schalter ausgebildet. Der Sicherheitsschalter 29 weist zwei Schaltstellungen auf. In einer ersten Schaltstellung ist der Sicherheitsschalter 29 geschlossen. Es kann in der ersten Schaltstellung ein Strom durch den Sicherheitsschalter 29 zu dem Stellglied 19 fließen. In einer zweiten Schaltstellung ist der Sicherheitsschalter 29 geöffnet. In der zweiten Schaltstellung ist eine elektrische Verbindung in dem Sicherheitsschalter 29 getrennt. Es kann kein Strom durch den Sicherheitsschalter 29 zu dem Stellglied 19 fließen.
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Dem dritten Sicherheitsschalter 30 ist das erste Stellglied 21 des zweiten Doppelaktuators 32 und das Stellglied 27 zur Betätigung der Vorgelegewellenbremse zugeordnet. Der dritte Sicherheitsschalter 30 ist als elektrischer Schalter ausgebildet. Der Sicherheitsschalter 30 weist zwei Schaltstellungen auf. In einer ersten Schaltstellung ist der Sicherheitsschalter 30 geschlossen. Es kann in der ersten Schaltstellung ein Strom durch den Sicherheitsschalter 30 zu den Stellgliedern 21, 22 fließen. In einer zweiten Schaltstellung ist der Sicherheitsschalter 30 geöffnet. In dem zweiten Schaltzustand ist eine elektrische Verbindung in dem Sicherheitsschalter 30 getrennt. Es kann kein Strom durch den Sicherheitsschalter 30 zu den Stellgliedern 21, 22 fließen.
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Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Stellglieder 19, 20, 21, 22, 27 in einer anderen Weise an die Sicherheitsschalter 28, 29, 30 angebunden sind. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass Stellglieder andere Aktoren und Funktionen mit zu den Sicherheitsschaltern 28, 29, 30 gruppiert werden. Insbesondere können auch drei oder mehrere Stellglieder 19, 20, 21, 22, 27 einem der Sicherheitsschalter 28, 29, 30 zugeordnet werden.
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Zur Schaltung der Stellglieder 19, 20, 21, 22, 27 umfasst die Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinheit 35. Die Steuer- und Regeleinheit 35 ist dazu vorgesehen, im Falle eines fehlerhaften Betriebszustands von einem der Stellglieder 19, 20, 21, 22, 27 den Sicherheitsschalter 28, 29, 30, der dem entsprechenden Stellglied 19, 20, 21, 22, 27 zugeordnet ist, zu öffnen. Die Steuer- und Regeleinheit 35 überwacht die Stellglieder 19, 20, 21, 22, 27 und eine jeweilige Verbindungsleitung, die dem entsprechenden Stellglied 19, 20, 21, 22, 27 zugeordnet ist. Erkennt die Steuer- und Regeleinheit 35 in einem der Stellglieder 19, 20, 21, 22, 27 oder der jeweiligen Verbindungsleitung einen Kurzschluss gegen Masse, öffnet die Steuer- und Regeleinheit 35 den dem entsprechenden Stellglied 19, 20, 21, 22, 27 zugeordneten Sicherheitsschalter 28, 29, 30. Der entsprechende Sicherheitsschalter 28, 29, 30 trennt die Stromverbindung für das kurz geschlossene Stellglied 19, 20, 21, 22, 27 und alle weiteren, dem Sicherheitsschalter 28, 29, 30 zugeordneten Stellglieder 19, 20, 21, 22, 27.
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Beispielsweise bei einem Kurzschluss in dem Stellglied 19 ist dieses geöffnet und betätigt den Getriebeaktuator 10. Die Steuer- und Regeleinheit 35 erkennt den Kurzschluss in dem Stellglied 19 und öffnet den Sicherheitsschalter 28. Dadurch sind die Stellglieder 19, 21 von dem Stromkreis getrennt, wodurch der entsprechende Doppelaktuator 31, 32, mittels des jeweils verbleibenden Stellglieds 20, 22, in die entsprechende definierte Schaltstellung geschaltet werden kann. Die Stellglieder 20, 22, 27 sind dabei immer mit der Stromversorgung verbunden und damit schaltbar. Dadurch bleiben die Doppelaktuatoren 31, 32 in eine Schaltrichtung schaltbar und der Getriebeaktuator 18 zur Betätigung der Vorgelegewellenbremse bleibt voll betätigbar.
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Ist ein Stellglied 19, 20, 21, 22, 27 eines der Doppelaktuatoren 31, 32 wegen eines Kurzschlusses mittels des entsprechenden Sicherheitsschalters 28, 29, 30 von der Stromversorgung getrennt, kann das entsprechende Stellglied 19, 20, 21, 22, 27 nicht mehr betätigt werden. Grundsätzlich ist es denkbar, dass zur Betätigung des von der Stromversorgung getrennten Stellglieds 19, 20, 21, 22, 27, beispielsweise zum Auslegen eines Getriebeganges, der Sicherheitsschalter 28, 29, 30 kurzzeitig geschlossen wird, wodurch das entsprechende Stellglied 19, 20, 21, 22, 27 geschaltet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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