DE4202737A1 - Automatisches schaltgetriebe fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs.

Durch das Hauptpatent (P 41 36 142.3) ist ein automatisches Stufenschaltgetriebe für Kraftfahrzeuge unter Schutz gestellt, bei dem im Trockenraum vor oder hinter dem Stufengetriebeteil eine zum Anfahren und zum Unterbrechen des Kraftschlusses zwi­ schen Motor und Abtrieb dienende, elektromagnetisch betätigte, federzugespannte Reibungskupplung, auf mindestens einer Getrie­ benebenwelle eine aus Kurzschlußanker und Stator mit Wechsel­ stromwicklung bestehende, rechnergesteuerte Brems- und Beschleu­ nigungseinrichtung zum Synchronisieren sowie durch Elektromag­ nete über Schaltgabeln eingelegte und gelöste Schaltmuffen zur Einstellung der Getriebeübersetzung vorgesehen sind.

Die Zusatzanmeldung hat sich zur Aufgabe gesetzt, die Schalt­ automatik gemäß Hauptpatent für einen Vierradantrieb anzuwen­ den und für dieses Getriebe einen gegenüber dem Gegenstand des Hauptpatents vereinfachten, wenig Aufwand erfordernden Aufbau zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patent­ anspruchs gelöst.

In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein mit sechs Vorwärts- und einem Rückwärtsgang ausgerüstetes PKW-Getriebe im Längsschnitt wiedergegeben.

Die im Schwungrad 1 des Motors angeordnete Einplattenkupplung 3, bei welcher in üblicher Weise durch eine vorgespannte Teller­ feder 3 ₁ die Reiblamelle 3 ₂ eingespannt wird, treibt die Getrie­ beantriebswelle 4 an, welche im Getriebegehäuse 5 gelagert ist und auf ihrer rückwärtigen Stirnseite den in den Wechselstrom­ wicklungen 6 ₂ umlaufenden Kurzschluß-Scheibenanker 6 ₁ der Syn­ chronisiereinrichtung aufweist. Sie trägt die mit ihr fest verbun­ denen Zahnräder 4 ₁ bis 4₆, welche die Schalträder 7 ₁ bis 7₆ auf der Getriebehauptwelle antreiben. Für die Rückwärtsfahrt ist das fest mit der Welle 7 verbundene Rad 7 ₇ vorgesehen, wel­ ches beim Schalten durch Verschieben des Umkehrrades 8 die Verbin­ dung mit dem dafür breiter ausgebildeten Rad 4 ₁ der Antriebs­ welle 4 herstellt. Für die automatische Vorwärtsgangschaltung ist zur Drehzahlermittlung auf der Welle 4 der Sensor 4 ₇ ange­ bracht.

Die Anfahr- und Schaltkupplung 3 ist elektromagnetisch betätigt. Hierzu ist sie mit einer gekapselten Löseeinrichtung ausgerüstet. Diese setzt sich aus dem Stator 3 ₄ und dem axial beweglichen Anker 3 ₅ zusammen, der über ein Drucklager 3 ₆ die Tellerfeder spannt und dadurch die Kupplung löst. Stator und Anker werden getriebeseitig von einer Gummimembran 3 ₇ abgedeckt, deren Innen­ umfang in eine Wellendichtungs-Lippe ausläuft Schwungradseitig ist ist eine Gummimembran 3 ₈ zur Schmutzabdeckung angeordnet.

Die Betätigung der sechs Schaltstufen erfolgt durch Doppelzahn­ muffen 9 ₁ bis 9 ₃, die über Schaltgabeln 12 ₁ bis 12 ₃ axial ver­ schoben werden und zu diesem Zweck mit den Magnetankern 13 ₁ bis 13 ₃ verbunden sind. Sie werden durch die im Ölraum des Getrie­ begehäuses angeordneten Statoren 14 ₁ bis 14 ₆ beim Gangwechsel verschoben. Die einfachste Betätigungsschaltung ergibt sich, wenn sämtliche Statorwicklungen im Leerlauf des Getriebes unter Strom stehen und das Einlegen einer Gangstufe durch Abschalten einer Statorspule vorgenommen wird. Eine zusätzliche mechanische Ab­ sicherung kann durch die bei Handschaltgetrieben gebräuchliche mechanische Verriegelung erfolgen.

Das Getriebe wird durch einen Motorkennfeldprogrammierten Pro­ zessor 15 vorgenommen, dem die Fahrgeschwindigkeit durch den Sensor 16 über die Leitung 17, die Motordrehzahl durch den Sen­ sor 18 über die Leitung 19, die Drehzahl der Antriebswelle 4 durch den Sensor 47 über die Leitung 22 und die Gashebelstellung durch den Wegsensor 20 über die Leitung 21 geliefert wird.

Zusätzlich kann noch die Gaspedal-Stellgeschwindigkeit und die Fahrzeugbeschleunigung bzw. -verzögerung durch getrenn­ te, der Übersichtlichkeit halber nicht mit dargestellte Sen­ soren eingegeben und entsprechend verwertet werden.

Die vom Prozessor gelieferten Signale werden zur Kupplung über die Leitung 23, zu den Schaltstufenbetätigungen über die Leitungen 24 bis 30, zur Synchronisierbremse bzw. -motor über die Leitungen 31 bis 36 geführt. Bei letzteren ist an­ genommen, daß drei Doppelankerspulen 37, 38 am Umfang ange­ bracht sind. Beim Aufwärtsschalten werden diese zusammen zum Bremsen und beim Abwärtsschalten mit entsprechender Frequenz umlaufend mit Strom beschickt.

Der Gegenstand der Erfindung kann sowohl für Personen- wie Lastkraftwagen verwendet werden. Der mechanische Aufbau des Getriebes ist einfacher als der eines Getriebes mit mecha­ nischer Synchronisierung. Allein durch die Längenreduktion wird ein Drittel an Gewicht eingespart. Der Vergleich mit einem Vierstufen-Hydrodynamik-Kupplungs-Bremsschaltgetriebe fällt bezüglich Abmessungs- und Gewichtsaufwand noch weiter zugunsten des Getriebes der Erfindung aus, wobei bei diesen Getrieben noch ein Wirkungsgradverlust im Wandlerbereich so­ wie Planschverluste durch den Betrieb im Ölbad in Kauf genom­ men werden muß. Das Getriebe der Erfindung ist auch Schub­ gliederbandgetrieben, welche ausschließlich für kleine Fahr­ zeuge verwendet werden können, in den genannten Größen­ ordnungen überlegen.

Claims (1)

1. Automatisches Stufenschaltgetriebe für Kraftfahrzeuge nach Hauptpatent (P 41 36 142.3), dadurch gekennzeichnet, daß die mit nicht schaltbaren Rädern 4 ₁ bis 4 ₅) aus­ gerüstete, auf der rückseitigen Stirnseite die zum Syn­ chronisieren dienende, elektromotorisch wirkende, aus Kurzschlußanker (8) und Statoren mit Wechselstromwick­ lungen (9) bestehende Brems- und Beschleunigungseinrich­ tung tragende Nebenwelle (7) als direkt mit der Schalt- und Antriebskupplung (3) in Verbindung stehende Getriebe­ antriebswelle dient und die mit Schalträdern (7 ₁ bis 7 ₆) mit elektromagnetisch betätigten Schaltmuffen (9 ₁ bis 9 ₃) ausgerüstete, das Getriebegehäuse durchdringende Getrie­ behauptwelle (7) über Kegelritzel (11 ₁, 11 ₂) und Teller­ räder (11 ₃, 11 ₄) die Vorder- und Hinterräder des Kraft­ wagens antreibt.