DE4333787A1 - Fahrzeuggetriebe-Berghalteeinrichtung mit ausrückbarer Zahnkupplung - Google Patents
Fahrzeuggetriebe-Berghalteeinrichtung mit ausrückbarer ZahnkupplungInfo
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- F16H2061/205—Hill hold control, e.g. with torque converter or a friction device slightly engaged to keep vehicle stationary
Description
Die Erfindung befaßt sich allgemein mit Fahrzeuggetrieben
und insbesondere mit einer verbesserten Konstruktion einer
Berghalteeinrichtung, welche derart eingerichtet ist, daß
sie in Verbindung mit einem Handschaltgetriebe oder einem
Automatikgetriebe eines Fahrzeuges eingesetzt werden kann.
Es ist bekannt, daß ein Fahrer eines Fahrzeuges mit einem
Handschaltgetriebe im allgemeinen beide Füße zum Betätigen
desselben einsetzen muß. In typischer Weise wird der rechte
Fuß eingesetzt, um sowohl das Gaspedal bzw. Fahrpedal als
auch das Bremspedal zu betätigen, während der linke Fuß
eingesetzt wird, um das Kupplungspedal zu betätigen. Solange
das Fahrzeug auf relativ ebenem Gelände fährt, ist diese
Betätigung der drei Pedale mit zwei Füßen im allgemeinen
nicht unbequem. Wenn jedoch das Fahrzeug auf bergigem Ge
lände fährt, können derartige Betätigungen anstrengend wer
den.
Beispielsweise setzt zum Anhalten des Fahrzeuges auf einer
aufwärts gerichteten geneigten Ebene der Fahrer normalerweise
den linken Fuß zum Niederdrücken des Kupplungspedals ein (um das
Getriebe von der Brennkraftmaschine abzukoppeln) , und er
setzt zugleich den rechten Fuß ein, um das Bremspedal nieder
zudrücken (um das Fahrzeug zu stoppen und dieses stationär
zu halten). Wenn dann wieder die Aufwärtsfahrt fortgesetzt
werden soll, muß der Fahrer schnell den rechten Fuß vom
Bremspedal zum Gaspedal bewegen (um die Drehzahl der Brennkraft
maschine zu erhöhen), und gleichzeitig muß er den linken
Fuß bewegen, um allmählich das Kupplungspedal loszulassen
(um das Getriebe wiederum mit der Brennkraftmaschine zu
koppeln). Diese Betätigungsweise ist am unangenehmsten,
da das Gewicht des Fahrzeuges versucht, daß das Fahrzeug
rückwärts auf der geneigten Ebene in Richtung nach unten
rollt, sobald das Bremspedal losgelassen wird. Als Folge
hiervon wird die Kupplung häufig zu schnell eingerückt,
wodurch bewirkt wird, daß das Fahrzeug einen plötzlichen
Satz nach vorne macht und manchmal sogar die Brennkraftma
schine abgewürgt wird.
Im Hinblick auf diese Situation ist es bekannt, ein Handschalt
getriebe mit einer Einrichtung zu versehen, welche man im
allgemeinen als eine Berghalteeinrichtung bezeichnet. Eine
Berghalteeinrichtung ist eine Einrichtung, welche derart
ausgewählt ist, daß sie verhindert, daß ein Fahrzeug in einer
Richtung rollt, welche der Richtung entgegengesetzt ist, für
die die Bewegung nach dem Getriebe gewählt ist. Wenn bei
spielsweise ein Vorwärtsgang beim Getriebe gewählt ist, ver
hindert die Berghalteeinrichtung, daß das Fahrzeug in Rück
wärtsrichtung rollt, was bei der vorstehend beschriebenen
Situation der Fall sein könnte. Eine Anzahl von Berghalte
einrichtungen sind auf dem Gebiet bekannt. Jedoch sind be
kannte Berghalteeinrichtungen ziemlich kompliziert ausgelegt
und machen einen Satz einer relativ großen Anzahl von Ein
zelteilen erforderlich. Als Folge hiervon sind bekannte Berg
halteeinrichtungen teuer, kompliziert ausgelegt und aufwendig
zu warten.
Daher ist es erwünscht, eine verbesserte Konstruk
tion für eine Berghalteeinrichtung zu haben, welche einfacher
ausgelegt ist und hinsichtlich der Konstruktion billiger als
bekannte Auslegungsformen ist.
Die Erfindung gibt eine verbesserte Konstruktion für eine Berg
halteeinrichtung an, welche derart eingerichtet ist, daß sie
bei einem Fahrzeuggetriebe eingesetzt werden kann. Die Berg
halteeinrichtung arbeitet mit einer Gegenwelle oder einem
anderen Teil des Getriebes zusammen, um eine Drehbewegung
desselben in eine Richtung zuzulassen, während eine Drehbewe
gung in eine Gegenrichtung verhindert wird. Die Berghalteein
richtung umfaßt ein zylindrisches Gehäuse, welche an einer
hinteren Wand eines glockenförmigen Gehäuses des Getriebes
in koaxialer Anordnung zur Gegenwelle abgestützt ist. Eine
Kupplungsanordnung ist in der Berghalteeinrichtung zum selek
tiven Verbinden der Gegenwelle mit dem Gehäuse vorgesehen,
um eine Drehbewegung desselben in eine Drehrichtung zu ver
hindern. Die Kupplungsanordnung umfaßt ein Nabenteil, welches
drehfest mit der Gegenwelle verbunden ist. Die Kupplungsan
ordnung umfaßt ferner ein Reaktionsteil, welches relativ
zum Gehäuse axial beweglich ist, welches aber hinsichtlich
einer relativen Drehbewegung hierzu festgehalten ist. Passend
ausgelegte, rampenförmige Zähne sind auf den benachbarten
Endflächen des Nabenteils und des Reaktionsteils ausgebildet.
Einrichtungen sind vorgesehen, welche das Reaktionsteil
zwischen einer Außereingriffsposition, in welcher die Zähne
nicht in Eingriff sind, und die Gegenwelle sich frei in jeder
Richtung drehen kann, und einer Eingriffsposition bewegen, in
welcher die Zähne in Eingriff sind und die Gegenwelle nur in
einer Richtung sich frei drehen kann.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er
geben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer bevorzug
ten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich
nung. Darin zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeuggetrie
bes in Teilschnittdarstellung, welches
eine Berghalteeinrichtung nach der Erfindung
umfaßt,
Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht der
Berghalteeinrichtung, welche in Fig. 1
gezeigt ist,
Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie
3-3 in Fig. 2, und
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems,
welches derart eingerichtet ist, daß die
Berghalteeinrichtung nach den Fig. 1-3
betätigt werden kann.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist in Fig. 1 ein Fahr
zeuggetriebe gezeigt, welches insgesamt mit 10 bezeichnet ist.
Das Getriebe 10 umfaßt ein glockenförmiges Gehäuse 11, welches
in schützender Weise eine übliche Kupplungsanordnung 12 um
gibt. Die Kupplungsanordnung 12 ist mit einer Brennkraftma
schine (nicht gezeigt) für das Fahrzeug verbunden. Wie an sich
bekannt ist, wird die Kupplungsanordnung 12 durch die Brenn
kraftmaschine in eine vorbestimmte Drehrichtung drehangetrieben.
Zum Zwecke der Erläuterung wird bei der nachstehenden Erör
terung angenommen, daß die Kupplungsanordnung 12 in Uhrzeiger
richtung angetrieben wird, wenn man auf Fig. 1 von links
blickt.
Das glockenförmige Gehäuse 11 ist mit einem Hauptgehäuse 13
für das Getriebe 10 verbunden. Das Hauptgehäuse 13 umgibt schüt
zend die üblichen Getrieberäder, welche insgesamt mit 14 be
zeichnet sind sowie die zugeordneten Schaltteile. Eine hintere
Wand 11a des glockenförmigen Gehäuses 11 trennt die Kupplungs
anordnung 12 von den Getrieberädern 14, welche in dem Hauptge
häuse 13 enthalten sind. Die Kupplungsanordnung 12 ist mit
einer Getriebeeingangswelle 15 verbunden. Somit wird die
Eingangswelle 15 in die gleiche Drehrichtung (Uhrzeiger
richtung) wie die Kupplungsanordnung 12 drehangetrieben.
Die Eingangswelle 15 ist über die Getrieberäder 14 mit einer
koaxial ausgerichtet angeordneten Getriebeausgangswelle 16
verbunden. Die Getrieberäder 14 werden mit Hilfe einer Mehr
zahl von axial beweglichen Schaltschienen 17 geschaltet (in
Fig. 1 ist nur eine zu ersehen). Jede der Schaltschienen
17 ist mit einer zugeordneten Schaltmuffe 18 zur Ausführung
der Schaltbewegung verbunden.
Das Getriebe 10 umfaßt eine Gegenwelle 19, welche parallel
zu, aber in einem Abstand von der Eingangswelle 15 und der
Ausgangswelle 16 verläuft. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist
die Gegenwelle 19 derart verbunden, daß sie konstant durch
die Eingangswelle 15 in eine Richtung drehangetrieben wird,
welche der Drehrichtung der Eingangswelle 15 entgegengerichtet
ist. Somit ist bei den dargestellten bevorzugten Ausführungs
formen die Gegenwelle 19 in eine Gegenuhrzeigerrichtung dreh
angetrieben. Im Gebrauchszustand überträgt das Getriebe 10
normalerweise die Leistungen von der Eingangsweile 15 über
die Gegenwelle 19 und die gewählte Zahnradkombination 14 auf
die Ausgangswelle 16. Jedoch kann das Getriebe 10 auch im
direkten Gang betrieben werden, in welchem die Ausgangswelle
16 direkt mit der Eingangswelle 15 verbunden ist. In dieser
Betriebsart wird die Gegenwelle 19 fortgesetzt durch die Ein
gangswelle 15 drehangetrieben, diese ist aber nicht in den
Leistungsübertragungsweg eingebunden. Auch kann das Getriebe
in einer neutralen Betriebsart betrieben werden, in welcher
die Ausgangswelle 16 von der Eingangswelle 15 abgekoppelt ist.
In dieser Betriebsart wird die Gegenwelle 19 fortgesetzt
durch die Eingangswelle 15 drehangetrieben, aber sie ist nicht
in den Leistungsübertragungsweg eingebunden.
Unabhängig von der Betriebsart des Getriebes 10 ist fest
zustellen, daß
- (1) die Eingangswelle 15 immer durch die Brennkraftmaschine in Uhrzeigerrichtung angetrieben wird, und
- (2) die Gegenwelle 19 immer durch die Eingangswelle 15 in Gegenuhrzeigerrichtung angetrieben wird.
Dies trifft
unabhängig davon zu, ob die Getrieberäder 14 für einen
Vorwärtsgang, einen Rückwärtsgang oder die Neutralstellung
geschaltet sind. Die einzige Zeit, zu der die Eingangswelle
15 und die Gegenwelle 19 in Gegenrichtung sich drehen kön
nen (in Gegenuhrzeigerrichtung für die Eingangswelle 15 und
in Uhrzeigerrichtung für die Gegenwelle 19) ist dann vor
handen, wenn die Kupplungsanordnung 12 ausgerückt ist und
wenn das Fahrzeug in einer Richtung rollt, welche der
Richtung entgegengesetzt gerichtet ist, die mit Hilfe des
mit den Getrieberädern 14 eingestellten Ganges gewählt ist.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Räder des Fahrzeuges
die Getrieberäder 14 in Gegenrichtung treiben.
Das Getriebe 10, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein auto
matisches Handschaltgetriebe, das heißt ein Handschaltgetrie
be, welches eine Steuereinrichtung zum automatischen Betätigen
der Kupplungsanordnung 12 und zum Schalten der Gänge 14 hat.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Gangschalt-Betätigungs
einrichtung 21 im oberen Teil des glockenformigen Gehäuses
11 vorgesehen. Die Gangschalt-Betätigungseinrichtung 21 ist
mit den Schaltschienen 17 des Getriebes 10 über Betätigungs
stangen 22 verbunden, welche durch die hintere Wand 11a des
glockenförmigen Gehäuses 11 gehen. Die Kupplungsanordnung 12
wird mit Hilfe eines Betätigungszylinders 23 betätigt.
Die Gangschalt-Betätigungseinrichtung 21 und der Kupplungs
betätigungszylinder 23 werden automatisch mit Hilfe eines
üblichen elektronischen Steuersystems (nicht gezeigt) be
trieben. Das elektronische Steuersystem überwacht verschie
dene Betriebsparameter des Fahrzeugs, wie die Fahrzeugge
schwindigkeit, die Brennkraftmaschinendrehzahl, die Gang
position, und dergleichen, und es steuert das Schalten des
Getriebes 10 nach Maßgabe von vorbestimmten Betriebspara
metern. Alternativ kann das Getriebe 10 ein nicht-automati
sches Handschaltgetriebe sein. Die Konstruktion des zuvor
beschriebenen Getriebes 10 ist wie an sich bekannt anzusehen.
Eine Berghalteeinrichtung, welche insgesamt mit 30 bezeich
net ist, ist in dem Getriebe 10 vorgesehen. Die Berghalte
einrichtung 30 ist im unteren Teil des glockenförmigen Ge
häuses 11 angeordnet. Wie nachstehend noch näher erläutert
werden wird, arbeitet die Berghalteeinrichtung 30 mit der
Gegenwelle 19 zusammen, um eine Drehbewegung derselben in
Gegenuhrzeigerrichtung (in die Richtung, in die die Gegen
welle 19 durch die Brennkraftmaschine angetrieben wird) zu
zulassen. Zugleich verhindert die Berghalteeinrichtung
30 eine Drehbewegung der Gegenwelle 19 in Uhrzeiger
richtung (die Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist,
in die die Gegenwelle 19 durch die Brennkraftmaschine
angetrieben wird).
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 werden nunmehr die Auslegungs
einzelheiten der Berghalteeinrichtung 30 näher gezeigt und
erläutert. Wie dort gezeigt ist, umfaßt die Berghalteein
richtung 30 ein zylindrisches Gehäuse 31, welches an der
unteren Wand 11a des glockenförmigen Gehäuses 11 in koaxialer
Zuordnung zu der Gegenwelle 19 abgestützt ist. Das Gehäuse 31
kann mit der hinteren Wand 11a mit Hilfe einer Mehrzahl
von Schrauben 32 (in Fig. 1 gezeigt) fest verbunden werden.
Ein O-Ring 33 ist in Dichtungseingriff zwischen dem Gehäuse
31 und der hinteren Wand 11a des glockenförmigen Gehäuses
11 angeordnet. Das vordere Ende der Gegenwelle 19 erstreckt
sich durch die hintere Wand 11a des glockenförmigen Gehäu
ses 11 in die Berghalteeinrichtung 30 hinein. Die Gegenwelle
19 ist drehbeweglich in der hinteren Wand 11a mit Hilfe von
Kegelrollenlageranordnungen 34 gelagert.
Die Berghalteeinrichtung 30 umfaßt ferner eine Kupplungs
anordnung, welche insgesamt mit 40 bezeichnet ist, und welche
dazu dient, selektiv die Gegenwelle 19 mit dem Gehäuse 31 zu
verbinden, um eine Drehbewegung der Gegenwelle 19 in eine
Drehrichtung zu verhindern. Um dies zu erreichen, umfaßt
die Kupplungsanordnung 40 ein Nabenteil 41, welches in dem
Gehäuse 31 angeordnet ist. Das Nabenteil 41 ist im all
gemeinen hohl ausgebildet und hat eine zylindrische Gestalt.
Ferner umfaßt es ein hinteres Ende, welche eine axiale Bohrung
hat, die durch dasselbe geht. Innenliegende Keile 41a sind
auf der inneren Fläche der Nabenteilbohrung vorgesehen. Die
se inneren Nabenteilkeile 41a arbeiten mit zugeordnet äußeren
Keilen 19a zusammen, welche auf der äußeren Fläche des vorderen
Endteils der Gegenwelle 19 ausgebildet sind. Als Folge hiervon
ist das Nabenteil 41 drehfest mit der Gegenwelle 19 verbun
den.
Das vordere Ende des Nabenteils 41 hat eine nach vorne weisen
de, ringförmige Endfläche, welche eine Mehrzahl von radial
verlaufenden, rampenförmigen Zähnen hat, welche insgesamt mit
42 bezeichnet sind und dort ausgebildet sind. Die Zähne 42
verlaufen in Umfangsrichtung um die ringförmige Endfläche
des Nabenteils 41. Jeder Zahn 42 umfaßt ein rampenförmiges
Teil 42a, ein äußeres Endteil 42b und ein Flächenteil 42c.
Vorzugsweise verläuft das äußere Endteil 42b senkrecht zu
der Längsachse des Nabenteils 41. Die rampenförmigen Teile
42a verlaufen vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 10°
relativ zu den äußeren Endteilen 42b, während die Flächen
teile 42c etwa senkrecht relativ zu den rampenförmigen Tei
len 42a verlaufen. Auch sind die Zähne 42 vorzugsweise in
Umfangsrichtung im Abstand voneinander von etwa 20° ange
ordnet. Der bestimmungsgemäße Zweck dieser Zähne 42 wird
nachstehend näher erläutert.
Die Kupplungsanordnung 40 umfaßt ferner ein allgemein hohl
ausgebildetes und zylindrisches Reaktionsteil 43, welches
koaxial zu dem Nabenteil 41 in dem Gehäuse 31 angeordnet ist.
Das Reaktionsteil 43 hat eine äußere Fläche, welche mit ei
ner Mehrzahl von axial verlaufenden Keilen 43a versehen ist.
Die Reaktionsteilkeile 43a arbeiten mit zugeordneten Keilen
30a zusammen, welche auf der inneren Fläche des Gehäuses 31
ausgebildet sind. Somit kann sich das Reaktionsteil 43 axial
relativ zum Gehäuse 31 bewegen, ist aber hinsichtlich einer
Drehbewegung relativ hierzu festgelegt.
Das hintere Ende des Reaktionsteils 43 hat eine nach hinten
weisende, ringförmige Endfläche, welche eine Mehrzahl von
radial verlaufenden, rampenförmigen Zähnen hat, welche ins
gesamt mit 44 bezeichnet sind und dort ausgebildet sind.
Die Zähne 44 sind ähnlich wie die vorstehend beschriebenen
Zähne 42 ausgebildet, und umfassen Rampenteile 44a, äußere
Endteile 44b und Flächenteile 44c. Auch sind die Zähne 44
derart geformt und in einem Abstand voneinander wie die Zäh
ne 42 angeordnet. Wie jedoch in Fig. 3 gezeigt ist, sind
die Zähne 44 in Gegendrehrichtung zu den Zähnen 42 ausge
richtet. Der bestimmungsgemäße Zweck dieser Zähne 44 wird
nachstehend näher erläutert.
Wie vorstehend angegeben ist, ist das Reaktionsteil 43
axial gleitbeweglich im Gehäuse 31 angeordnet. Diese Gleit
bewegung ist zwischen einer Außereingriffsposition (in Fig.
2 gezeigt) und einer Eingriffsposition (in Richtung nach
rechts ausgehend von der Außereingriffsposition) möglich.
Wenn das Reaktionsteil 43 in der Außereingriffsposition ist,
welche in Fig. 2 gezeigt ist, haben die Zähne 44, welche
auf der nach hinten weisenden Endfläche hiervon ausgebildet
sind, einen Abstand von den Zähnen 42, welche auf der nach
vorne weisenden Endfläche des Nabenteils 41 ausgebildet sind.
Somit ist das Reaktionsteil 43 von dem Nabenteil 41 abge
koppelt. Als Folge hiervon kann sich das Nabenteil 41 (und
die hiermit mittels einer Keilverbindung verbundene Gegen
welle 19) frei in jeder Drehrichtung relativ zum Reaktions
teil 43 und dem Gehäuse 31 drehen. Hierbei handelt es sich
um die Außereingriffsposition der Berghalteeinrichtung 30.
Auf die nachstehend noch näher beschriebene Weise kann das
Reaktionsteil 43 von der dargestellten Außereingriffsposition
in Richtung nach rechts in eine Eingriffsposition bewegt wer
den. Wenn das Reaktionsteil 43 in der Eingriffsposition ist,
sind die Zähne 44, welche auf der nach hinten weisenden End
fläche hiervon ausgebildet sind, in Eingriff mit den Zähnen
42, welche auf der nach vorne weisenden Endfläche des Naben
teils 41 ausgebildet sind. Somit ist das Reaktionsteil 43 in
Eingriff mit dem Nabenteil 41. Durch die passende rampenför
mige Ausgestaltung der Zähne 42 und 44 kann das Nabenteil
41 (und die Gegenwelle 19, welche hiermit mittels einer
Keilverbindung verbunden ist) sich in einer Drehrichtung
(in Gegenuhrzeigerrichtung) relativ zum Reaktionsteil 43 und
dem Gehäuse 31 drehen, das Nabenteil 41 ist aber an einer
Drehbewegung in die entgegengesetzte Drehrichtung (in Uhr
zeigerrichtung) gehindert. Hierbei handelt es sich um die
Eingriffsbetriebsart für die Berghalteeinrichtung 30.
Es sind Einrichtungen vorgesehen, welche im Grundzustand
das Reaktionsteil 43 in der Außereingriffsposition halten.
Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform umfaßt
die Halteeinrichtung eine Kugel 50, welche in einer Bohrung
51 angeordnet ist, die in der äußeren Umfangsfläche des
Reaktionsteils 43 ausgebildet ist. Die Kugel 50 ist radial
nach außen mit Hilfe einer Feder 52 vorbelastet, welche
in der Bohrung 51 in einer Ausnehmung 53 angeordnet ist,
die in der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 31 ausge
bildet ist. Wenn das Reaktionsteil 43 in der Außereingriffs
position ist, drückt die Feder 52 die Kugel 51 in Rich
tung nach außen in einen Eingriffszustand mit der Aus
nehmung 53. Als Folge hiervon ist das Reaktionsteil 43
lösbar in der Außereingriffsposition gehalten. Wenn er
wünscht, kann eine Mehrzahl von Kugeln und Federanordnungen
um den Umfang des Reaktionsteils 43 angeordnet sein.
Auch sind Einrichtungen vorgesehen, welche das Reaktionsteil
43 von der Außereingriffsposition, welche in Fig. 2 gezeigt
ist, in die Eingriffsposition bewegen. Bei der dargestell
ten bevorzugten Ausführungsform umfaßt diese Bewegungsein
richtung einen Kolben 55, welcher gleitbeweglich in einer
Ausnehmung 30a angeordnet ist, die im vorderen Ende des
Gehäuses 31 ausgebildet ist. Der Kolben 55 ist vorzugsweise
koaxial zu dem Reaktionsteil 43 und dem Nabenteil 41 ange
ordnet. Ein O-Ring 56 stellt eine fluiddichte Abdichtung
zwischen dem Kolben 55 und der Ausnehmung 30% des Gehäuses 31
bereit. Der Kolben 55 liegt gegen ein nach vorne weisendes
Endteil des Reaktionsteils 43 an.
Ein Durchgang 57 durchsetzt das Gehäuse 31, welcher in Ver
bindung mit der Ausnehmung 30b steht. Wie nachstehend noch
näher erläutert wird, ist der Durchgang 57 auch wahlweise
mit einer Quelle für Druckfluid verbindbar. Wenn es er
wünscht ist, die Berghalteeinrichtung 30 in Eingriff zu brin
gen, wird der Durchgang 57 in Verbindung mit der Quelle für
Druckfluid gebracht. Als Folge hiervon werden der Kolben 55
und das Reaktionsteil 43 in Richtung nach hinten (in Fig.
2 in Richtung nach rechts gesehen) gedrückt. Folglich wird
das Reaktionsteil 43 in Richtung nach rechts ausgehend von
der dargestellten Außereingriffsposition in die Eingriffs
position bewegt. Wenn es erwünscht ist, die Berghalteeinrich
tung 30 außer Eingriff zu bringen, wird die Fluidverbindung
zwischen dem Durchgang 57 und der Quelle für Druckfluid unter
brochen. Als Folge hiervon werden der Kolben 55 und das Re
aktionsteil 43 in Richtung nach vorne (in der Fig. 2 in Rich
tung nach links gesehen) durch die rampenförmigen Teile 42a
und 44a der Zähne 42 und 44 jeweils gedrückt. Folglich wird
das Reaktionsteil 43 aus der Eingriffsposition zu der Außer
eingriffsposition in Richtung nach links bewegt. Das Reaktions
teil 43 wird dann anschließend in der Außereingriffsposition
mit Hilfe der Kugel- und Federanordnung gehalten, welche vor
stehend beschrieben worden ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines
Steuersystems gezeigt, welches insgesamt mit 60 bezeichnet
ist und derart ausgelegt ist, daß hiermit die Berghalteein
richtung 30 betätigbar ist, welche in den Fig. 1-3 ge
zeigt ist. Wie darin gezeigt ist, umfaßt das Steuersystem 60
eine Pumpe 61, welche Hydraulikfluid einem Sammler 62
zuleitet. Somit wird das Hydraulikfluid in dem Sammler 62
aufgeladen und unter einem vorbestimmten Druck durch die
Pumpe 61 gehalten. Der Sammler 62 ist über ein Magnetventil
63 mit dem Durchgang 57 verbunden, welcher eine Verbindung
mit der Berghalteeinrichtung 30 herstellt. Das Magnetven
til 63 ist im Grundzustand in einer entregten Position ge
halten, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. In dieser nicht
erregten Position verhindert das Magnetventil 63 den Durch
gang des unter Druck stehenden Hydraulikfluids von dem
Sammler 62 zu dem Durchgang 57. Gleichzeitig entlastet das
Magnetventil 63 den Durchgang 57 zu der Pumpe 61. Wie
nachstehend näher beschrieben wird, kann das Magnetventil
63 in eine Erregungsposition gebracht werden. In dieser
Erregungsposition ermöglicht das Magnetventil 63, daß das
unter Druck stehende Hydraulikfluid von dem Sammler 62
zu dem Durchgang 57 durchgehen kann.
Eine elektronische Steuerschaltung 65 ist zum Steuern des
Arbeitens des Magnetventils 63 vorgesehen. Um dies zu er
reichen, empfängt die Steuerschaltung 65 Signale, welche
von einem oder mehreren Schaltschienen-Positionssensoren
66 erzeugt werden (in der Zeichnung ist aus Vereinfach
ungsgründen nur einer dargestellt). Die Schaltschienen-
Positionssensoren 66 sind derart ausgelegt, daß sie elek
trische Signale erzeugen, wenn die zugeordneten Schalt
schienen 17 in dem Getriebe 10 in ihren Neutralstellungen
sind. Die Steuerschaltung 65 empfängt auch Signale von
einem Schalthebel-Positionssensor 67. Der Schalthebel-
Positionssensor 67 ist mit einem von einem Fahrer be
tätigbaren Schalthebel 68 verbunden. Der Schalthebel-
Positionssensor 67 erzeugt ein Signal für die Steuerschal
tung 65, welches die vom Fahrer gewählte Gangstellung wieder
gibt, welche durch die Position des Schalthebels 68 bestimmt
ist.
Im Grundzustand hält beim Arbeiten die elektronische Steuer
schaltung 65 das Magnetventil 63 in der dargestellten nicht
erregten Position, so daß verhindert ist, daß das Hydraulik
fluid von dem Sammler 62 zu dem Durchgang 57 strömen kann.
Als Folge hiervon ist die Berghalteeinrichtung 30 in der
Außereingriffsposition gehalten, die vorstehend angegeben ist,
und die Gegenwelle 19 kann sich frei relativ hierzu drehen.
Diese Betriebsart wird aufrechterhalten, wenn das Fahrzeug
in einem Bereich betrieben wird, in welchem die von der
Berghalteeinrichtung 30 ausgeführte Funktion nicht erforder
lich ist.
Unter gewissen Umständen jedoch ist es erwünscht, die Berg
halteeinrichtung 30 in die Eingriffsposition zu bringen.
Um dies zu erreichen, wird das Magnetventil 63 in die Erre
gungsposition aktiviert, wodurch ermöglicht wird, daß das
Hydraulikfluid von dem Sammler 62 zu dem Durchgang 57 strö
men kann. Als Folge hiervon wird das Reaktionsteil 43 in
die vorstehend angegebene Eingriffsposition bewegt, und die
Zähne 44 hiervon sind in Eingriff mit den Zähnen 42, wel
che auf dem Nabenteil 41 ausgebildet sind. Durch diesen
Sperreingriff der Flächenteile 42c und 44c der Zähne 42
und 44 jeweils wird die Gegenwelle 19 an einer Drehbewegung
in Uhrzeigerrichtung relativ zum feststehenden Reaktions
teil 43 gehindert. Wie vorstehend angegeben ist, tritt eine
derartige Drehbewegung der Gegenwelle 19 in Uhrzeigerrichtung
nur dann auf, wenn die Kupplungsanordnung 12 ausgerückt
ist und wenn das Fahrzeug in eine Richtung rollt, die der
Richtung entgegengesetzt ist, die mit Hilfe des im Getriebe
14 gewählten Ganges eingestellt ist. Diese unerwünschte Er
scheinung läßt sich daher mit Hilfe der Berghalteeinrichtung
30 verhindern.
Dennoch ist die Gegenwelle 19 jedoch frei in Gegenuhrzeiger
richtung selbst dann drehbeweglich, wenn die Berghalteein
richtung 30 im Eingriffsbetriebszustand ist. Dies ist auf
das gleichmäßige Zusammenarbeiten der rampenförmigen Teile
42a und 44a der Zähne 42 und 44 jeweils zurückzuführen. Die
se rampenförmigen Teile 42a und 44a greifen geringfügig über
einander, wenn die Gegenwelle 19 eine Drehbewegung entgegen der
Uhrzeigerrichtung relativ zu dem festen Reaktionsteil 43 aus
führt. Als Folge hiervon ist die gewünschte Betriebsweise
des Fahrzeuges nicht durch das Eingreifen der Berghalteein
richtungen 30 behindert.
Die elektronische Steuerschaltung 65 kann als ein üblicher Mi
kroprozessor: ausgelegt sein, welcher in Abhängigkeit von ver
schiedenen Signalen programmierbar ist, die vorstehend be
schrieben wurden, um in gewünschter Weise das Magnetventil 63
zu betätigen. Beispielsweise kann die elektronische Steuer
schaltung 65 derart programmiert werden, daß das Magnet
ventil 63 in dem dargestellten, nicht aktivierten Zustand
gehalten wird, wie sie mit gewissen Parametern erfaßt werden.
Diese Parameter können das Aktivieren des Magnetventils 63
jedesmal dann umfassen, wenn der Schalthebel 68 aus seiner
neutralen Position herausbewegt wird, oder jedesmal dann,
wenn die Schaltschienen 17 aus ihren Neutralpositionen heraus
bewegt werden.
Grundsätzlich kann ein Handsteuerschalter 69 direkt mit der elek
tronischen Steuerschaltung 36 verbunden sein. Der Handsteuerschal
ter 69 wird von dem Fahrzeugführer jedesmal dann betätigt, wenn
der Fahrer wünscht, daß die Berghalteeinrichtung 30 in Ein
griff ist. Die elektronische Steuerschaltung 65 spricht auf
die Betätigungen des Handsteuerschalters 69 zum automatischen
Aktivieren des Magnetventils 63 an, um die Berghalteein
richtung 30 unabhängig von den Zuständen der Sensoren 66
und 67 in Eingriff zu bringen.
Die Erfindung wurde voranstehend anhand einer bevorzugten
Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich
nung näher erläutert. Selbstverständlich sind aber zahl
-reiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der
Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungs
gedanken zu verlassen.
Claims (9)
1. Fahrzeuggetriebe in einem Gehäuse und einer Welle,
welche sich im Grundzustand in eine vorbestimmte
Drehrichtung dreht, und mit einer Berghalteein
richtung, welche die Welle an einer Drehbewegung
in einer Richtung entgegengesetzt zu der vorbe
stimmten Drehrichtung hindert, gekennzeichnet durch:
ein Nabenteil (41), welches derart ausgelegt ist, daß es mit der Welle (19) zur Ausführung einer Drehbewegung mit derselben verbindbar ist, wobei das Nabenteil (41) wenigstens einen darin ausgebildeten Zahn (42) hat;
ein Reaktionsteil (43), welches derart ausgelegt ist, daß es mit dem Gehäuse (31) verbindbar ist, wobei das Reaktionsteil (43) wenigstens einen darauf ausgebildeten Zahn (44) hat; und
eine Einrichtung (40) zum selektiven in Eingriff bringen des Nabenteilzahnes (42) mit dem Reaktions teilzahn (44), um zu verhindern, daß das Naben teil (41) sich in der entgegengesetzten Drehrich tung dreht.
ein Nabenteil (41), welches derart ausgelegt ist, daß es mit der Welle (19) zur Ausführung einer Drehbewegung mit derselben verbindbar ist, wobei das Nabenteil (41) wenigstens einen darin ausgebildeten Zahn (42) hat;
ein Reaktionsteil (43), welches derart ausgelegt ist, daß es mit dem Gehäuse (31) verbindbar ist, wobei das Reaktionsteil (43) wenigstens einen darauf ausgebildeten Zahn (44) hat; und
eine Einrichtung (40) zum selektiven in Eingriff bringen des Nabenteilzahnes (42) mit dem Reaktions teilzahn (44), um zu verhindern, daß das Naben teil (41) sich in der entgegengesetzten Drehrich tung dreht.
2. Fahrzeuggetriebe mit einer Berghalteeinrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenteil
zahn (42) und der Reaktionsteilzahn (44) derart ausge
bildet sind, daß sich das Nabenteil (41) in der vorbe
stimmten Drehrichtung drehen kann, während das Na
benteil (41) an einer Drehbewegung in der entgegen
gesetzten Drehrichtung gehindert wird, wenn die Zäh
ne (42, 44) in Eingriff sind.
3. Getriebe mit einer Berghalteeinrichtung nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenteilzahn (42)
und der Reaktionsteilzahn (44) im allgemeinen rampen
förmig ausgebildet sind.
4. Fahrzeuggetriebe mit einer Berghalteeinrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nabenteil
(41) eine Mehrzahl von Zähnen (42) hat, welche darauf
ausgebildet sind, daß das Reaktionsteil (43) eine
Mehrzahl von darauf ausgebildeten Zähnen (44) hat,
und wobei die Einrichtung (40) zum selektiven in
Eingriff bringen die Nabenteilzähne (42) mit den
Reaktionsteilzähnen (44) in Eingriff bringt, um zu
verhindern, daß das Nabenteil (41) sich in einer
Gegendrehrichtung dreht.
5. Fahrzeuggetriebe mit einer Berghalteeinrichtung nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabenteil
zähne (42) und die Reaktionsteilzähne (44) derart aus
gebildet sind, daß ermöglicht wird, daß das Naben
teil (41) in der vorbestimmten Drehrichtung sich drehen
kann, während verhindert wird, daß das Nabenteil (41)
sich in die entgegengesetzte Drehrichtung drehen kann,
wenn die Zähne (42, 44) in Eingriff sind.
6. Fahrzeuggetriebe mit einer Berghalteeinrichtung nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Naben
teilzähne (42) und die Reaktionsteilzähne (44) im
allgemeinen rampenförmig ausgebildet sind.
7. Fahrzeuggetriebe mit einer Berghalteeinrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktions
teil (43) zwischen einer Eingriffsposition, in welcher
der Nabenteilzahn (42) in Eingriff mit dem Reaktions
teilzahn (44) ist, um zu verhindern, daß das Naben
teil (41) eine Drehbewegung in entgegengesetzter Dreh
richtung ausführen kann, und einer Außereingriffspo
sition axial beweglich ist, in welcher der Nabenteil
zahn (42) nicht in Eingriff mit dem Reaktionsteilzahn
(44) ist.
8. Fahrzeuggetriebe mit einer Berghalteeinrichtung nach
Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
(40) zum selektiven in Eingriff bringen eine Einrich
tung umfaßt, welche das Reaktionsteil (43) zwischen der
Eingriffsposition und der Außereingriffsposition be
wegt.
9. Fahrzeuggetriebe mit einer Berghalteeinrichtung nach
Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine
Einrichtung (50) zum lösbaren Festlegen des Reaktions
teils (43) in der Außereingriffsposition vorgesehen
ist.
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