DE3220260C2

DE3220260C2 - Parksperreinrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE3220260C2
Application number: DE3220260A
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Mitaki Tokio/Tokyo Mura; Toshio Tokio/Tokyo Takano
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1981-05-30
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1986-06-19
Also published as: JPS57198150A; GB2099935A; FR2506706A1; US4493403A; GB2099935B; DE3220260A1; JPH0343105B2; FR2506706B1

Abstract

Bei einer Parksperreinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer strömungsmittelbetätigten Kupplung oder einer elektromagnetischen Kupplung ist ein Wählhebel drehbar und axial gleitbar an einer Welle angebracht und eine Gelenkeinrichtung zum Übertragen der Betätigung des Schalthebels auf den Wählhebel zu dessen Drehen und Gleiten ist vorgesehen. In dem Getriebe des Fahrzeugs ist eine für den Parkvorgang vorgesehene Parkschaltschiene mit dem Wählhebel durch eine Gabel verbunden. Eine Verriegelungsplatte wird zusammen mit dem Wählhebel bewegt, um in Eingriff mit der Gabel in einer Parkposition des Wählhebels zu kommen. Eine Parkklaue steht in Eingriff mit der Parkschaltschiene und ein Parkzahnrad ist in dem Getriebe so vorgesehen, daß es mit der Parkklaue in Eingriff kommt. Wenn der Schalthebel in die Parkposition geschaltet wird, wird die Parkklaue durch die Bewegung der Parkschaltschiene gedreht und kommt in Eingriff mit dem Parkzahnrad. Die Verriegelungsplatte kommt in Eingriff mit der Gabel zum Sperren der Parkschaltschiene. Das Übertragungssystem des Fahrzeugs ist somit durch die Parkklaue gesperrt.

Description

gekennzeichnet durch

g) eine Verriegelungsplatte (54), die axial auf der Welle (53) gleitet und mit dem Schalthebel bewegt wird und die einen ersten Vorsprung (54a) mit einem Haken (60) und einen zweiten Vorsprung {54b) aufweist,

h) eine Vorspanneinrichtung (57), um den Schalthebel und die Verriegelungsplatte zwangsläufig in einer der axialen Richtung zu bewegen, um eine Gabel (48a,) der Park- und Rückwärtsschaltschiene (46) mit dem Haken (60) der Verriegelungsplatte (54) in Eingriff zu bringen, um nach Aufheben der Betätigungskraft auf den Schalthebel das Rückführen der Gabel von dem Haken zu verhindern.

Die Erfindung betrifft eine Parksperreinrichtung für ein Getriebe in einem Kraftfahrzeug, das mit einer Kupplung, die in gelöstem Zustand gehalten ist, wenn der Motor angehalten wird, wie einer strömungsmittelbetätigten Kupplung oder elektromagnetischen Kupplung od. dgl., ausgerüstet ist.

In einem Kraftfahrzeug mit einem Getriebe, das mit einem Drehmomentwandler oder einer elektromagnetischen Kupplung ausgerüstet ist, wird, wenn der Motor anhält, die Kupplung ausgerückt, so daß der Motor von dem Leistungsübertragungssystem getrennt ist. Wenn das Kraftfahrzeug mit dem Motor im Haltezustand geparkt wird, kann deshalb die Bremswirkung des Motors nicht zum Parken des Kraftfahrzeugs ausgenutzt werden, auch wenn eines der Zahnräder des Getriebes in Eingriff mit einem weiteren Zahnrad gehalten wird. In einem Kraftfahrzeug dieser Art wird deshalb eine Parkposition für einen Schalthebel in ein Schaltmuster einge setzt und eine Sperreinrichtung ist vorgesehen, um eine der Drehwellen in dem Leistungsübertragungssystem zu sperren.

Da beispielsweise ein Vierganggetriebe eine Leerlaufposition in dem Schaltmuster an der gegenüberliegenden Seite zur Rückwärtsgangposition aufweist, wird eine Parkposition bei der Leerlaufstellung eingesetzt. Wenn der Schalthebel in die Parkposition geschaltet wird, wird eine mit dem Rückwärtsgangzahnrad verbundene Schaltschiene in die Richtung geschaltet, die zur Richtung der Rückwärtsschaltung entgegengesetzt ist, was bewirkt, daß eine Klaue mit dem Parkzahnrad in Eingriff kommt, das an der Drehwelle befestigt ist Wenn in einem solchen System der Schalthebel aus der Parkposition gleitet, wird die Parksperrung gelöst was einen unvorhergesehenen Unfall verursachen kann. Um eine solche Gefahr zu vermeiden, ist ein Verfahren zum Sperren des Parksperrsystems in der Parkposition unter Verwendung der Kraft einer Einklinkfeder vorgeschlagen worden, die eine Hervorhebung bei der Betätigung des Schalthebels verursacht

Die JP-QS 55-1 66 723 beschreibt eine Sperreinrichtung für den Schalthebel. Diese Sperreinrichtung ist mit einem Wählhebel versehen, dessen Eingriffsteil wahlweise mit einem der Schaltarme in Eingriff kommt, indem ein Schalthebel betätigt wird und indem der Eingriffsteil mit einer Klaue eines benachbarten Schaltarms zum Sperren des Schalthebels in Eingriff kommt. Der Eingriffsteil des Wählhebels hat U-Form für den Eingriff, was die Festigkeit des Eingriffsteils verringert

Bekannt ist es auch, eine Parksperreinrichtung für ein Kraftfahrzeug mittels eines Parkzahnrads und einer Parkklaue auszubilden (DE-AS 21 01 822).

Des weiteren ist eine Parksperreinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs bekannt aus der DE-OS 27 33 884.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, die eine hohe Festigkeit und eine stabile Wirkungsweise aufweist. Gelöst wird diese Aufgäbe durch die Merkmale des Anspruchs.

Die Erfindung ist beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt einer Elektromagnetpulverkupplung, die bei der Erfindung verwendet wird,
F i g. 2 eine Draufsicht einer Zahnradschaltanordnung in einer Ausführungsform der Erfindung.

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie ΙΠ-ΙΙΙ der F i g. 2,

F i g. 4 einen Schnitt eines Hauptteils der Anordnung der Erfindung,

Fig.5 und 6 perspektivische Ansichten eines in F i g. 4 gezeigten Teils,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VIl-VlI der Fig. 1,

Fig.8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIIl der F i g. 7 und

F i g. 9 einen Schnitt, der einen Parkschaltzustand zeigt.

Gemäß der F i g. 1 ist eine Kurbelwelle 1 eines Verbrennungsmotors, der quer in dem (nicht dargestellten) Fahrzeug angeordnet ist, mit einer Antriebsplatte einer Elektromagnetpulverkupplung 2 verbunden. Das Gelriebe enthält ein Vierganggetriebe 3 und eine Enduntersetzungsvorrichtung 4.

Die in einem Kupplungsgehäuse 5 angeordnete Elektroinagnetpulverkupplung 2 enthält eine Antriebsplatte 6, die an dem Ende der Kurbelwelle 1 befestigt ist, ein ringförmiges Antriebsorgan 7, das an der Antriebsplatte 6 befestigt ist, eine Magnetisierungsspule 8, die in dem

Antriebsorgan 7 vorgesehen ist, und ein Abtriebsorgan 11, das innerhalb des Antriebsorgans 7 vorgesehen ist. Eine Nabe 11a des Abtriebsorgans 11 ist durch eine Keilverzahnung mit einer Eingangswelle 12 des Getriebes 3 verbunden. Der Umfang des Abtriebsorgans 11 ist durch einen Spalt 10 im Abstand von dem Antriebsorgan 7 angeordnet. Pulver aus magnetischem Material ist in einer Pulverkammer 9 vorgesehen, so daß der Spalt 10 mit dem Pulver durch das magnetische Feld gefüllt werden kanu, das durch Erregen der Spule 8 erzeugt wird Eine Kappe 13 ist an dem Antriebsorgan 7 befestigt Die Kappe 13 hat eine Nabe 13a koaxial mit der Eingangswelle 12, auf der Schleifringe 15 fest angebracht sind. Die Schleifringe 15 sind mit der Spule 8 durch Leitungen verbunden. Bürsten 14 sind auf die Schleifringe 15 gedrückt

Bei einer solchen Ausbildung drehen sich die Antriebsplatte 6 und das Antriebsorgan 7 zusammen mit der Kurbelwelle 1 und das in der Pulverkammer 9 dicht eingeflossene Magnetpulver wird zu der inneren Fläche des Antriebsorgans 7 durch Zentrifugalkraft bewegt. Wenn ein Strom der Spule 8 über die Leitungen, die Bürsten 14 und die Schleifringe 15 zugeführt wird, wird das Antriebsorgan 7 magnetisiert, um einen durch das Abtriebsorgan 11 fließenden Magnetfluß zu erzeugen. Der Magnetfluß bewirkt daß sich das Pulver in dem Spalt 10 ansammelt, so daß die Ausgangsleistung der Kurbelwelle auf die Eingangswelle 12 über die Kupplung übertragen wird. Ein Kupplungsregelsystem ist so angeordnet, daß der Strom mit einer Erhöhung der Niotordrehzahl ansteigt und daß der Strom abgeschaltet wird, wenn der Motor unter Berücksichtigung der Einsparung der elektrischen Energie der Batterie angehalten wird.

Im Getriebe 3 sind Antriebszahnräder 16 bis 19 für den ersten bis vierten Gang auf der Eingangswelle 12 angebracht. Die Antriebszahnräder 16 bis 19 kommen wahlweise in Eingriff mit den Abtriebszahnrädern 21 bis 24. Die Abtriebszahnräder 21 bis 24 sind drehbar auf der Ausgangswelle 20 parallel zur Eingangswelle 12 angebracht. Jedes Abtriebszahnrad 21 und 22 kommt in Eingriff mit der Ausgangswelle 20 durch Betätigen einer Synchrongetriebeeinrichtung 25 und jedes der Abtriebszahnräder 23 und 24 kommt wahlweise in Eingriff mit der Ausgangswelle 20 durch eine Synchrongetriebeeinrichtung 26. Ein Rückwärtsabtnebszahnrad 27 ist des weiteren in dem Kupplungsgehäuse vorgesehen. Durch Betätigen des Gangschalthebels des Getriebes wird somit das Abtriebszahnrad 21 mit der Ausgangswelle 20 durch die Synchrongetriebeeinrichtung 25 gekuppelt und der erste Gang wird auf der Ausgangswelle 20 erhalten. Der zweite, dritte und vierte Gang und die Betätigung des Rückwärtszahnrades werden in gleicher Weise erhalten.

An einem Ende der Ausgangswelle 20 ist des weiteren ein Ausgangszahnrad 28 vorgesehen, das mit einem Ringzahnrad 30 eines Differentials 29 der Enduntersetzungsvorrichtung 4 in Eingriff ist. Die Ausgangsleistung der Ausgangswelle 20 des Getriebes 3 wird von dem Ringzahnrad 30 auf die Zahnräder 34 über ein Gehäuse 31, eine Ritzelwelle 32 und Ritzel 33 und dann auf die Antriebsräder über die Radwelle 35 übertragen.

Gemäß der Erfindung ist ein Parkzahnrad 37 an dem gegenüberliegenden Ende der Ausgangswelle 20 an der Außenseite eines Lagers 36 befestigt und durch eine Abdeckung 38 verdeckt.

Gemäß F i g. 2 und 3 ist eine Steuerwelle 40 mit einem Schalthebel 39 des Getriebes verbunden. Die Steuerwelle 40 ist drehbar und axial verschiebbar gehalten. Die Steuerwelle 40 verläuft an der Unterseite der Nabe 13a und der Enduntersetzungsvorrichtung 4 des Getriebes 3 und ein an der Welle 40 fest angebrachter Arm 41 ist im Eingriff mit einem Wähihebel 43 einer Wählvorrichtung 42, die an einer Trennwand 5a zwischen dem Gehäuse 5 und der Kupplung 2 angebracht ist Unter der Ausgangswelle 20 sind eine Schaltschiene 44 für den ersten Gang und den zweiten Gang, eine Schaltschiene 45 für den dritten Gang und den vierten Gang und eine Schaltschiene 46 für den Rückwärtsgang und die Parkposition gleitbar gehalten und durch ein Getriebegehäuse 70 parallel in horizontaler Ebene zueinander angeordnet Ein Schaltarm 48 und eine Schaltgabel 47 für die Synchrongetriebeeinrichtung 25 sind an der Schaltschiene 44 befestigt Ein Schaltarm 50 mit einer Schaltgabel 506 für die Synchrongetriebeeinrichtung 26 ist an der Schaltschiene 45 befestigt und ein Schaltarm 41 ist an der Schaltschiene 46 befestigt Der Schaltarm 41 ist mit einem Leerlaufzahnrad 27a des Rückwärtszahnrades 27 über eine Umkehrgelenkeinrichtung 49 zum Schalten des Leerlaufzahnrades 27a verbunden.

Die Wählvorrichtung 42 hat eine vertikale Welle 53, die an einem Rahmen 52 befestigt ist, siehe F i g. 4 bis 6.

Der Wählhebel 43 ist drehbar und axial verschiebbar an einem unteren Teil der Welle 53 angebracht Eine Verriegelungsplatte 54. die den Wählhebel 43 umgibt, ist axial gleitbar auf der Welle 53 befestigt, um zusammen mit dem Wählhebel 43 verschoben zu werden. An dem oberen Teil der Welle 53 ist ein Kolben 56 gleitbar angebracht und nach unten durch eine Feder 57 vorgespannt. Der Kolben 56 hat eine Sperrkugel 55. die mit einer Kerbe in der Welle 53 durch eine Feder in Eingriff ist. Der Wähihebel 43 hat einen Eingriffsteil 43a und einen Verbindungsteil 436, die einen Winkel von etwa 90° einschließen. Der Verbindungsteil 436 ist in Eingriff mit einem Ende des Arms 41. der an der Steuerwelle 40 befestigt ist. und der Eingriffsteil 43a ist in einem Fenster 58 angeordnet, das in dem Rahmen 52 gebildet ist.

Die Verriegelungsplatte 54 ist mit oberen und unteren Vorsprüngen 54a und 546 versehen, die nahe dem Eingriffsteil 43a an den oberen und unteren Flächen angeordnet sind. Beide Vorsprünge 54a und 546 stehen mit Schlitzen 59 des Rahmens 52 in Verbindung, so daß eine Drehung der Vorsprünge verhindert wird. Der Eingriffsteil 43a des Wählhebels 43 und die Vorsprünge 54a und 546 der Verriegelungsplatte 54 haben im wesentlichen die gleiche Breite und diese Teile sind vertikal in der Leerlaufposition der Steuerwelle 40 ausgerichtet. In der Leerlaufposition sind die Gabeln 48a, 50a und 51a der Schaltarme 48, 50 und 51 vertikal ausgerichtet, wie durch gestrichelte Linien in F i g. 4 gezeigt ict. Der rechte Eingriffsteil 516 des Arms 51 hat eine größere Dicke als die Gabel 51a und steht in Eingriff mit einem Hakenteil 60 des Vorsprungs 54a, wie nachfolgend beschrieben wird.

Gemäß F i g. 2, 7 und 8 ist eine Parksperrvorrichtung 61 mit einem Mitnehmer 62, der gleitbar auf der Schaltschiene 46 angebracht ist, und mit einer Parkklaue 65 versehen. Der Mitnehmer 62 enthält eine Spiralfeder 63. die um die Schallschiene 46 angeordnet und zwischen einer Schulter 46a und einem inneren Flansch 626 angeordnet ist, so daß der Mitnehmer 62 gegen einen Sprengring 64 auf der Schaltschiene 46 vorgespannt ist.

Die Parkklaue 65 ist drehbar auf einer Welle 66 angeordnet und gegen das Parkzahnrad 37 durch eine Feder 67 gedrückt, so daß eine Klaue 65a mit einem der Zähne des Zahnrads 37 in Eineriff kommen kann CiemäR

F i g. 8 hat der Mitnehmer 62 einen geschrägten Teil 62a, der mit einem geschrägten Teil 65b der Klaue 65 in Eingriff ist.

Wenn im Betrieb die Steuerwelle 40 in die Richtung A (F i g. 2) durch Betätigen des Schalthebels 39 zum Auswählen des ersten oder des zweiten Gangs gedreht wird, werden der Wählhebei 43 und die Verriegelungsplatte 54 nach unten durch den Arm 41 bewegt. Der obere Vorsprung 54a der Verriegelungsplatte 54 kommt demgemäß in Eingriff mit den Gabeln 50a und 51a der oberen Schaltarme 50 und 51, um die Bewegung der Schaltschiene 45 und 46 zu sperren. Der Eingriffsteil 43a des Wählhebels 43 kommt in Eingriff mit der Gabel 48a des untersten Schaltarms 48. Wenn somit die Steuerwelle 40 axial durch die Betätigung des Schalthebels 39 vcrschoben wird, wird der Wählhebel 43 gedreht, um die Schaltschiene 44 und die Schaltgabel 47 zu verschieben, so daß der erste oder der zweite Gang ausgewählt wird. Wenn die Steuerwelle 40 in die Leerlaufposition geschaltet wird, werden der Wählhebel 43 und die Verriegelungsplatte 54 nach oben bewegt, so daß der obere Teil der Verriegelungsplatte 54 an dem Kolben 56 anschlägt. In dieser Position stehen die oberen und unteren Vorsprünge 54a und 546 in Eingriff mit den Gabeln 51a und 48a der Schaltarme 51 und 48 und der Eingriffsteil 43a steht im Eingriff mit der Gabel 50a des Schaltarms 50. Somit werden der dritte Gang und der vierte Gang durch die Betätigung des Schalthebels 39 in gleicher Weise wie oben im Zusammenhang mit dem ersten und dem zweiten Gang beschrieben ausgewählt.

Wenn die Steuerwelle 40 in der Richtung B durch Betätigen des Schalthebels 39 gedreht wird, werden der Wählhebel 43, die Verriegelungsplatte 54 und der Kolben 56 nach oben gegen die Feder 57 bewegt, so daß die Gabeln 50a und 48a der Schaltarme 50 und 48 durch den unteren Vorsprung 546 beschränkt werden, und der Eingriffsteil 43a kommt in Eingriff mit der Gabel 50a des obersten Schaltarms 51. Wenn in diesem Zustand die Steuerwelle 40 in die Rückwärtsposition R (F i g. 2) geschaltet wird, wird die Schaltschiene 46 nach rechts verschoben, wodurch das Rückwärtszahnrad 27 ausgewählt wird.

Wenn der Motor angehalten wird und die Steuerwelle in die Parkposition P durch Betätigen des Schalthebels 39 geschaltet wird, wird der Schaltarm 51 nach links verschoben, wie in F i g. 9 durch gestrichelte Linien gezeigt ist, und ebenfalls wird die Schaltschiene 46 nach links in Fig.2 verschoben. Demgemäß wird der Mitnehmer 62 nach links durch die Feder 63 bewegt, so daß die Parkklaue 65 um die Wellen 66 durch Zusammenwirken der Schrägen 62a und 65i> gedreht wird. Die Klaue 65a der Parkkiaue 65 kommt somit in Eingriff mit dem Parkzahnrad 37, so daß die Ausgangswelle 20 durch die Parksperrvorrichtung 61 gesperrt wird. Wenn danach der Schalthebel 39 aus der Hand der Bedienungsperson freigegeben wird, werden der Kolben 56, die Verriegelungsplatte 54 und der Wählhebel 43 nach unten durch die Feder 57 bewegt so daß der Hakenteil 60 des Vorsprungs 54a mit dem rechten Eingriffsteil 51 £> der Gabel 51a in Eingriff kommt, siehe F i g. 9. Die Parksperrvorrichtung 61 wird somit an einer Rückwärtsdrehung gehindert, d. h. die Klaue 65a und das Parkzahnrad 37 werden in Eingriff gehalten. Als Ergebnis wird der Schalthebel 39 aus der Parkposition nach links verschoben, wie durch den Pfeil in F i g. 2 gezeigt ist

Um die Parksperrvorrichtung 61 zu lösen, wird der Schalthebel 39 etwas nach rechts in F i g. 2 geschoben, um den Vorsprung 54a anzuheben, um den Hakenteil 60 von dem Eingriffsteii 51 b zu entfernen. Die Klaue 65a wird somit von dem Parkzahnrad 27 ausgerückt, in dem der Schalthebel 39 geschaltet wird, um die Parksperrung freizugeben.

Wenn gemäß der Erfindung der Schalthebel in die Parkposition geschaltet wird, wird die Parksperrvorrichtung 61 durch den Hakenteil 60 gesperrt. Die Ausgangswelle des Getriebes ist somit fest in dem Parkzustand gesperrt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

30

35

40

Claims

Patentanspruch:

Parksperreinrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs mit

a) einem Schalthebel (39) zum Schalten der Gänge in dem Getriebe (3),

b) Schaltschienen einschließlich einer Rückwärts- und Parkschiene (46),

c) einem Parkzahnrad (37), mit einer Parkklaue (65), die drehbar um eine Welle (66) mit einer Abdeckung (38) verbunden ist und mit einer Schräge (65i>) versehen ist

d) einem Mitnehmer (62), der gleitbar an der Rückwärts- und Parkschiene angebracht ist und eine weitere Schräge {62a) aufweist, die in Wirkungseingriff mit der Schräge der Parkklaue ist,

e) einer Wählvorrichtung (42), die an dem Getriebe zum wahlweisen Betätigen einer der Schaltschienen in Abhängigkeit von der Betätigung des Schalthebels angebracht ist,

f) einem Wählhebel (43), der drehbar und axial verschiebbar auf einer Welle (53) in der Wählvorrichtung angebracht ist und einen Eingriffsteil (43a^, der wahlweise in Eingriff mit einer der Schaltschiene kommt, und einen Verbindungsteil (436/ der in Wirkungsverbindung mit dem Schalthebel steht, aufweist,