DE69302913T2

DE69302913T2 - Schutzsystem und -methode für synchronisiertes Teilgetriebe

Info

Publication number: DE69302913T2
Application number: DE69302913T
Authority: DE
Inventors: Ronald Allen Hutchison
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1992-01-23
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2013-01-09
Also published as: CZ6293A3; CN1036732C; DE69302913D1; CA2087873A1; EP0552869B1; MX9300379A; CN1076410A; JP3312220B2; KR100228499B1; US5199314A; ATE139014T1; EP0552869A1; JPH05263927A; CA2087873C; ES2088635T3; KR930016269A; BR9300178A; CZ285410B6

Description

Hintergrund der Erfindung

In Beziehung stehende Anmeldungen

Diese Erfindung steht mit den US-Patenten:
5 193 410, das mit RANGE SECTION PROTECTION VALVE ASSEMBLY bezeichnet ist,
5 222 404, das mit AUXILIARY SECTION ACTUATOR CONTROL SYSTEM AND METHOD bezeichnet ist,
5 216 931, das mit INTERLOCK MECHANISM FOR RANGE SECTION SLAVE VALVE bezeichnet ist,
5 172 604, das mit RANGE VALVE PRE-EXHAUST bezeichnet ist,
5 218 878, das mit TWO-STAGE HANGE PISTON/CYLINDER ASSEMBLY bezeichnet ist,
5 224 392, das mit VARIABLE PRESSURE HANGE SECTION ACTUATOR PISTON bezeichnet ist,
5 186 066, das mit DUAL PRESSURE REGULATOR bezeichnet ist,
5 199 311, das mit VARIABLE PRESSURE RANGE SECTION ACTUATOR ASSEMBLY bezeichnet ist,
5 231 895, das mit AUXILIARY SECTION ACTUATOR AIR CONTROL SYSTEM bezeichnet ist,
5 199 312, das mit RANGE SECTION ACTUATOR CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR PREVENTING DAMAGE TO RANGE SECTION SYCHRONIZERS bezeichnet ist, in Beziehung, die alle auf den gleichen Anmelder, die Eaton Corporation, zurückgehen.

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem oder Verfahren zum Steuern des Hilfsgruppenaktuators eines Fahrzeugverbundgetriebes. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Steuersystem oder Verfahren zum Schutz der synchronisierten Splitter- Hilfsgruppen-Klauenkupplungen, insbesondere der synchronisierten Klauenkupplungen für den schnellen Gang der Splittergruppe eines Schwerlastfahrzeug-Verbundgetriebes.

Beschreibung des Standes der Technik

Gangwechselverbundgetriebe der Bauart mit einer oder mehreren Hilfsgruppen, die mit einer Hauptgetriebegruppe hintereinandergeschaltet sind, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Getriebe kommen typischerweise an Schwerlastfahrzeugen, wie großen Lastkraftwagen, Sattelzügen und ähnlichem, vor. Kurz gesagt ist bei Verwendung von hintereinander geschalteten Haupt- und Hilfsgetriebegruppen, unter der Annahme einer richtigen Bemessung der Gangabstände, die Gesamtzahl der verfügbaren Getriebegänge gleich dem Produkt der Gänge der Haupt- und der Hilfsgruppe. Bspw. liefert ein Verbundgetriebe mit einer vier(4) -gängigen Hauptgruppe, die mit einer vier- (4) - gängigen Hilfsgruppe hintereinander geschaltet ist, wenigstens theoretisch sechzehn (4x4=16) verfügbare Gangstufen.
Hilfsgetriebegruppen gibt es in drei Grundbauformen: Dem Rangetyp, dem Splittertyp oder dem kombinierten Range/Splittertyp.
Bei Verbundgetrieben mit einer Hilfsgruppe vom Rangetyp ist der Gangabstand oder sind die Gangabstände größer als der Gesamtübersetzungsbereich der Hauptgetriebegruppe und die Hauptgetriebegruppe wird in jedem ihrer Rangebereiche fortschreitend durch ihre Gangstufen geschaltet. Beispiele solcher Verbundgetriebe mit Hilfsgruppen vom Rangetyp sind mit Bezug auf die US-Patente Nr. 4.974.474, 4.964.313, 4.920.815, 3.105.395, 2.637.222 und 2.637.221 ersichtlich.
Die bekannten RT/RTO 11609 und RT/RTO 11610 - "Roadranger" - Getriebe der Anmelderin sind Beispiele für Schwerlastfahrzeuggetriebe vom Rangetyp mit "(4+1) x (2)" neun Gängen und mit "(5) x (2)" zehn Gängen.
Bei Verbundgetrieben mit einer Hilfsgruppe vom Splittertyp sind die Gangabstände der Splitterhilfsgruppe kleiner als die Gangabstände der Hauptgetriebegruppe und jede Hauptgruppengangstufe ist durch die Splittergruppe gesplittet oder unterteilt. Beispiele für Gangwechselverbundgetriebe mit Hilfsgruppen vom Splittertyp sind aus den US-Patenten Nr. 4.290.515, 3.799.002, 4.440.037 und 4.527.447 ersichtlich.
Bei einer Hilfgruppe oder -gruppen vom kombinierten Range- und Splittertyp sind sowohl Range- als auch Splittergangstufen vorgesehen, die es gestatten, die Hauptgruppe in wenigstens zwei Rangestufen fortschreitend durch ihre Gänge zu schalten und die es außerdem gestatten, daß die Hauptgruppengangstufen in wenigstens einem Rangebereich aufgesputtet werden.
Ein Beispiel eines Verbundgetriebes mit einer einzelnen Hilfsgruppe vom kombinierten Range/Splittertyp ist aus den US-Patenten Nr. 3.283.613, 3.648.546 ersichtlich, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist. Eine viergängige Hilfsgruppe vom kombinierten Range/Splittertyp mit drei Gangebenen ist aus dem US-Patent Nr. 4.754.665 ersichtlich. Das bekannte RT/RTO 11613 und RT/RTO 14718 "Eaton Roadranger" - Getriebe der Anmelderin sind Beispiele eines "(4+1) X (3)" - dreizehngängigen und eines "(4+1) X (4)" - achtzehngängigen Getriebes vom kombinierten Range/Splittertyp.
Ein anderes Beispiel ist das von der Zahnradfabrik Friedrichshafen Aktiengesellschaft, Friedrichshafen, Bundesrepublik Deutschland, vertriebene Getriebemodell "Ecosplit", das ein "(2x4x2)" - Getriebe mit sechzehn Vorwärtsgängen ist und eine separate zweigängige Zweigang-Splitterhilfsgruppe vor und eine separate Hilfsgruppe hinter der Hauptgetriebegruppe nutzt.
Es sollte angemerkt werden, daß die Begriffe Haupt- und Hilfsgruppe relativ sind und daß die Bezeichnungen der Haupt- und der Hilfsgruppe gerade umgekehrt sind, wenn der Typ der Hilfsgruppe (entweder Range- oder Splitter-) ebenfalls umgekehrt wird. Mit anderen Worten würde, ausgegangen von einem herkömmlich als fünfgängige Hauptgruppe mit zweigänger Hilfsgruppe vom Rangetyp angesehenen Getriebe, wenn die normalerweise als Hilfsgruppe angesehene Gruppe als die Hauptgetriebegruppe angesehen wird, die normalerweise als Hauptgruppe angesehene Gruppe als viergängige Hilfsgruppe vom Splittertyp für diese angesehen werden. Gemäß einer in der Getriebeindustrie allgemein akzeptierten Konvention und wie in dieser Beschreibung der Erfindung verwendet, ist die Hauptgetriebegruppe eines Verbundgetriebes die Gruppe, die die größte (oder wenigstens keine geringere) Anzahl von Vorwärtsgängen aufweist, die die Auswahl einer Leerlaufstellung gestattet, die den (die) Rückwärtsgang (Rückwärtsgänge) und/oder die (bei manuellen oder halbautomatischen Getrieben) durch Betätigung einer Schaltstange, Schaltschiene oder Schaltwellen/Schaltfingeranordnung betätigt wird, im Gegensatz zu Master/Slave-Kolbenzylinderanordnungen oder ähnlichem.
Bei Verbundgetrieben der Rangebauart, der kombinierten Range/Splitterbauart oder der Splitter/Rangebauart wird die Hauptgetriebegruppe typischerweise mittels einer Schaltstangengehäuseanordnung oder einer Einzeischaitwellenanordnung geschaltet, die mittels eines manuell betätigten Schaithebeis oder ähnlichem gesteuert werden, und die Hilfsgruppe wird bei "Wiederholt H" - Getriebetypen mittels eines Knopfes oder Schalters, der üblicherweise manuell betätigt ist, geschaltet, der einen entfernt angeordneten Slave-Ventil/Aktuatormechanismus steuert. Bei sogenannten "Doppel-H" - oder "Einundeinhalb-H" - Steuerungen wird der Rangebereich durch Schalter geschaltet, die auf das Positionieren des Schalthebels reagieren. Steuerungen vom Doppel-H-Typ sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie mit Bezug auf die US-Patente Nr. 4.633.725 und 4.275.612 ersichtlich ist.
Bei gewissen Splittergruppen, insbesondere bei Frontsplittergruppen, werden in der Splittergruppe synchronisierte Klauenkupplungen verwendet. Entsprechend war es, um eine akzeptable Schaltqualität zu erbringen und vorzeitigen Verschleiß und/oder Beschädigung der synchronisierten Klauenkupplungen der Splittergruppe zu vermeiden, eine Aufgabe des Standes der Technik, Einrichtungen zu schaffen, um sicherzustellen, daß ein Splitterschaltvorgang ausgelöst und hoffentlich vollendet ist, während die Haupttrennkupplung, wie bspw. eine Hauptkupplung oder eine Drehmomentwandler-Trennkupplung, ausgerückt ist.
Im Hinblick auf das obige enthalten Verbundgetriebe der synchronisierten Splitterbauart nach dem Stand der Technik ein Steuersystem, üblicherweise ein pneumatisches Steuersystem, mit Verriegelungseinrichtungen, das es gestattet, durch Betätigung eines Auswahlknopfes oder Schalters an einem Hauptsteuerventil einen Splitterschaltvorgang vorauszuwählen, der jedoch nicht ausgelöst wird, bis die Trennkupplung ausgerückt ist, und das den Splitteraktuator druckentlastet, sobald die Trennkupplung wieder eingerückt ist. Solche Systeme nutzen typischerweise Verriegelungseinrichtungen mechanischer Bauart an der mechanischen Verbindung des Hilfsgruppenaktuators, die die Bewegung der Splittergruppenschaltgabel physisch verhindert, bis die Trenneinrichtung ausgerückt ist, und/oder sie waren vom Ablaßventiltyp, wobei das (häufig als "Slaveventil" bezeichnete) Ventil, das Druckluft zu den Kolben der Splittergruppe liefert, nicht mit Druckmittel versorgt wird, bis und/oder wenn kein Ausrücken der Trenneinrichtung erfaßt wird.
Während die Systeme nach dem Stand der Technik, wie bspw. nach der EP-A-0 037 197, die den Oberbegriff der Patentansprüche 1, 4 und 13 offenbart, einen ansehnlichen Schutz der Hilfsgruppen-Synchronisiereinrichtungen erbringen, indem sie das Auslösen eines Splitterschaltvorganges verhindern und/oder die Splitterschaltaktuatoren nicht ansteuern, wenn die Trenneinrichtung eingerückt ist, sind sie insofern nicht gänzlich befriedigend, als sie sicherstellen, daß ein Splitterschaltvorgang nicht ausgelöst und/oder fortgesetzt wird, wenn die Trennkupplung (Hauptkupplung) eingerückt ist, und sie halten die Sputtereinrichtung nicht in einer gegebenen Position und unterliegen so dem Herausspringen der Splitterkupplung. Außerdem bleibt, wenn die Hauptkupplung vor dem Beenden eines Splitterschaltvorganges wieder eingerückt ist, das Getriebe im Leerlauf hängen und es ist ein zweites Ausrücken der Hauptkupplung erforderlich.
Wie es bekannt ist, kann unter gewissen Bedingungen, wenn die synchronisierte Splitterkupplung versucht, einzurücken, während die Hauptkupplung eingerückt ist, ein Teil des Motordrehmoments zu den Fahrzeugantriebsrädern ganz über die eingerückten Reibflächen der Synchronisiereinrichtung übertragen werden und die Synchronisierreibelemente, insbesondere die Synchronisiereinrichtung der schnellen Sputterstufe, können schnell zerstört werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Bei Ausführungsformen der Erfindung, die als solche in den Ansprüchen 1, 4 oder 13 definiert ist, sind die Nachteile des Standes der Technik minimiert oder überwunden, indem ein Steuersystem/Verfahren für den Hilfsgruppenaktuator vorgesehen worden ist, das eine Slaveventilanordnung enthält, die die Hilfsgruppensynchronisiereinrichtungen schützt, wenn die Hauptkupplung vor dem Beenden eines versuchten Splittergruppenschaltvorganges eingerückt ist, und die außerdem ermöglicht, daß der versuchte Splittergruppenschaltvorgang beendet wird, wenn die Klauenkupplungselemente der einrückenden synchronisierten Kupplung im wesentlichen synchrone Drehung erzielen.
Das obige wird erreicht, indem eine Ventilanordnung vorgesehen wird, die Mittel zum Erfassen, ob die Hauptkupplung in eingerücktem oder ausgerücktem Zustand ist, aufweist, und die so reagiert, daß sie das Beaufschlagen der ausgewählten Splitterkupplung, üblicherweise der Splitterkupplung des schnellen Ganges, mit einer ersten, relativ hohen Kraft, wenn die Hauptkupplung ausgerückt ist, und mit einer zweiten, relativ niedrigen Kraft veranlaßt, wenn die Hauptkupplung eingerückt ist.
Die relativ hohe Kraft wird erreicht, indem die größere Fläche eines Differentialflächenkolbens druckbeaufschlagt wird, während die niedrigere Kraft erreicht wird, indem beide Flächen des Differentialflächenkolbens druckbeaufschlagt werden.
Die Erfindung ist insbesondere zum Steuern des Einrückens der synchronisierten Splitterkupplung für den schnellen Gang geeignet. Ein Schutz der synchronisierten Splittergruppenkupplung des langsamen Ganges ist insoweit üblicherweise nicht erforderlich, als das Drehmoment an den Reibflächen der Synchronisiereinrichtung beim Schalten in die langsame Splittergruppengangstufe, insbesondere bei Synchronisiereinrichtungen vom Zapfentyp, dazu tendiert, ein Entbiockieren einer gesperrten oder blokkierten Synchronisiereinrichtung zu bewirken, um schnelles Einrücken der Kupplung zu veranlassen.
Eine insbesondere bei der vorliegenden Erfindung zweckmäßige Ventilanordnung dient dazu, die Druckbeaufschlagung und Druckentlastung einer ersten, von einer größeren Kolbenfläche definierten Kammer und einer zweiten, von einer kleineren Kolbenfläche definierten Kammer eines pneumatischen Schaltaktuators vom Differentialflächenkolbentyp zu steuern. Das Ventil ist auf eine erste Stellung zu konstant vorgespannt, um eine schnelle Splittergruppengangstufe mit einer relativ hohen Kraft durch Druckbeaufschlagung der ersten und Druckentlastung der zweiten Kammer einzurücken, und es ist durch selektorbetätigte Pilot- oder Führungsmittel in eine zweite Position bewegbar, um eine langsame Splittergruppengangstufe mit einer relativ hohen Kraft durch Druckbeaufschlagung der zweiten und Druckentlastung der ersten Kammer einzurücken. Zur Überführung des Ventiles aus der ersten in eine dritte Position sind Übersteuermittel vorgesehen, wobei beide Kammern druckbeaufschlagt werden, wenn erfaßt wird, daß (i) die schnelle Gangstufe eingelegt ist oder wird und daß (ii) die Hauptkupplung eingerückt ist. In der dritten Position des Ventiles wird die Kupplung der schnellen Gangstufe mit einer relativ kleineren Kraft in Eingriffsrichtung vorgespannt und gehalten.
Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Splittgruppenschaltsteuersystem für ein Verbundgetriebe der Bauart vorzusehen, die eine oder mehrere synchronisierte Klauenkupplungen in ihrer Splittergruppe aufweisen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steuersystem und -verfahren für einen fluidbetätigten Sputtergruppenaktuator vorzusehen, um eine ausgewählte synchronisierte Splittergruppenkupplung (üblicherweise der schnellen Gangstufe) mit einer relativ hohen Kraft in Eingriffsrichtung vorzuspannen, wenn die Hauptkupplung nicht eingerückt ist, oder mit einer relativ niedrigen Kraft vorzuspannen, wenn die Hauptkupplung eingerückt ist.
Diese und andere Aufgaben und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus dem Studium der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Verbundgetriebes mit einer Hilfsgruppe vom Splittertyp und mit einem pneumatischen Steuersystem nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1A ist eine schematische Veranschaulichung der Schalteinrichtung des Getriebes nach Fig. 1.
Fig. 1B ist eine schematische Veranschaulichung des Schaltmusters vom "Wiederholt-H" - Typ des Getriebes nach Fig. 1.
Fig. 2 ist eine schematische Veranschaulichung eines "2x4x2" - Verbundgetriebes mit einer Frontsplittergruppe und einer hinteren Rangegruppe, bei der das erfindungsgemäße pneumatische Steuersystem insbesondere zweckmäßig ist.
Fig. 2A ist eine schematische Veranschaulichung des Schaltmusters vom "Wiederholt-H" - Typ des Getriebes nach Fig. 2.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Schaitmechanismus der Bauart mit einer einzelnen Schaltwelle.
Fig. 4 ist eine schematische Veranschaulichung eines bevorzugten Druckluftsteuersystemes zum Einsatz der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht der Ventilanordnung für das in Fig. 4 veranschaulichte Druckluftsteuersystem.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht der Ventilanordnung nach Fig. 5, in einer unterschiedlichen Betriebsposition.
Fig. 7 ist eine Explosionsdarstellung der Ventilanordnung nach Fig. 5.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In der folgenden Beschreibung wird lediglich zur bequemeren Bezugnahme und ohne beschränkende Wirkung eine gewisse Terminologie verwendet. Die Wort "nach oben", "nach unten", "nach rechts" und "nach links" bezeichnen Richtungen in den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Die Worte "nach vorn", "nach hinten" beziehen sich entsprechend auf das vordere und das hintere Ende des Getriebes, wie es herkömmlich in einem Fahrzeug montiert ist, und bezeichnen entsprechend die rechte und linke Seite des in Fig. 1 veranschaulichten Getriebes. Die Worte "nach innen" und "nach außen" beziehen sich auf Richtungen auf die geometrische Mitte der Einrichtung und bezeichneter Teile derselben zu bzw. von dieser weg. Diese Terminologie beinhaltet die oben spezifisch genannten Worte, Ableitungen von diesen sowie Worte von ähnlicher Bedeutung.
Der Begriff "Verbundgetriebe" wird verwendet, um ein Geschwindigkeitswechsel- oder Gangwechselgetriebe mit einer mehrere Vorwärtsgänge aufweisenden Hauptgetriebegruppe und mit wenigstens einer mehrgängigen Hilfsgetriebegruppe zu bezeichnen, die hintereinander geschaltet sind, wobei die ausgewählte Untersetzung der Hauptgetriebegruppe mit einer weiter ausgewählten Untersetzung der Hilfsgetriebegruppe kombinierbar ist. "Synchronisierte Kupplungsanordnung" und Worte ähnlicher Bedeutung bezeichnen eine formschlüssige Kupplungsanordnung vom Klauenkupplungstyp, die verwendet wird, um ein ausgewähltes Zahnrad mittels einer formschlüssigen Kupplung mit einer Welle zu kuppeln, wobei das versuchte Einrücken dieser Kupplung verhindert wird, bis die Kupplungshälften im wesentlichen synchron drehen, und bei der Reibmittel mit relativ hoher Leistungsfähigkeit an den Kupplungshälften verwendet werden und ausreichend sind, um die Kupplungshälften und alle mit diesen umlaufenden Teile zu veranlassen, bei Auslösen eines Kupplungseinrückvorganges mit im wesentlichen synchroner Drehzahl zu drehen.
Die Betriffe "eingerückt" und "nicht ausgerückt" werden synonym verwendet und beziehen sich auf einen Zustand der Reibungshauptkupplung, bei dem von dem Fahrzeugprimärantrieb (Motor) Drehmoment auf die Getriebeeingangswelle übertragen wird. Die Begriffe "nicht eingerückt" und "ausgerückt" sind synonym verwendet und bezeichnen einen Zustand der Reibungshauptkupplung, bei dem von dem Motor auf die Getriebeeingangswelle im wesentlichen kein Drehmoment übertragen wird.
Der Begriff "schnelle" Gangstufe bezieht sich auf die Gangstufe der Getriebegruppe, bei der die Drehzahl der Ausgangswelle für eine gegebene Eingangsdrehzahl die größte ist.
In den Fig. 1, 1A und 1B ist ein Verbundgetriebe 10 vom Splittertyp veranschaulicht. Das Verbundgetriebe 10 weist eine vielgängige Hauptgetriebegruppe 12 auf, die mit einer Hilfsgruppe 14 vom Splittertyp hintereinandergeschaltet ist. Das Getriebe 10 ist von einem Gehäuse H aufgenommen und weist eine Eingangswelle 16 auf, die von einem Primärantrieb, wie bspw. einem Dieselmotor E, über eine wahlweise ausgerückte, normalerweise eingerückte, Reibungshauptkupplung C angetrieben ist, die einen Eingangs- oder Antriebsabschnitt 18, der treibend mit der Motorkurbelwelle 20 verbunden ist, sowie einen angetriebenen Abschnitt 22 aufweist, der drehfest mit der Getriebeeingangswelle 16 verbunden ist.
Es wird ein Aktuator A verwendet, um die normalerweise eingerückte Reibungshauptkupplung C auszurücken und unterschiedliche Betriebsparameter, wie bspw. Stellung und/oder Betätigungsdruck, können als Signale überwacht werden, die den eingerückten oder ausgerückten Zustand der Kupplung C kennzeichnen. Die US-Patente 4.899.858, 4.873.637, 4.729.462 und 4.646.891 veranschaulichen bekannte Hauptkupplungskonstruktionen und Zustandssensoren.
In der Hauptgetriebegruppe 12 trägt die Eingangswelle 16 ein Eingangszahnrad 24, um eine Vielzahl von im wesentlichen identischen Vorgelegewellenanordnungen 26 und 26A mit im wesentlichen identischen Drehzahlen gleichzeitig anzutreiben. Die beiden im wesentlichen identischen Vorgelegewellenanordnungen sind an einander diametral gegenüberliegenden Seiten der Hauptwelle 28 angeordnet, die mit der Eingangswelle 16 im wesentlichen koaxial fluchtend ausgerichtet ist. Jede der Vorgelegewellenanordnungen weist eine Vorgelegewelle 30 auf, die von Lagern 32 und 34 in dem Gehäuse H abgestützt sind, von dem lediglich ein Abschnitt schematisch veranschaulicht ist. Jede der Vorgelegewellen ist mit einer identischen Gruppierung von Vorgelegewellenzahnrädern 38, 40, 42, 44, 46 und 48 drehfest verbunden. Eine Vielzahl von Hauptwellenzahnrädern 50, 52, 54, 56 und 58 sitzt auf der Hauptwelle 28 und sind zeitlich einander ausschließend, drehfest mit der Hauptwelle 28 kuppelbar, indem Kupplungsmuffen 60, 62 und 64 verschoben werden, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Kupplungsmuffe 60 kann außerdem verwendet werden, um das Eingangszahnrad 24 mit der Hauptwelle 28 zu kuppeln, um eine direkte Antriebsbeziehung zwischen der Eingangswelle 16 und der Hauptwelle 28 zu schaffen.
Typischerweise werden die Kupplungsmuffen 60, 62 und 64 mittels Schaltgabeln 60A, 62A bzw. 64A axial positioniert, die mit der Schaltstangengehäuseanordnung 70 verbunden sind, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Kupplungsmuffen 60, 62 und 64 können von der bekannten synchronisierten oder unsynchronisierten doppelt wirkenden Klauenkupplungsbauart sein.
Das Hauptwellenzahnrad 58 ist das Rückwärtsgangzahnrad und steht über herkömmliche zwischenliegende Faulenzerräder (nicht dargestellt) in ständigem kämmenden Eingriff mit den Vorgelegewellenzahnrädern 48. Es sollte außerdem angemerkt werden, daß, während die Hauptgetriebegruppe 12 fünf auswählbare Vorwärtsgangstufen erbringt, die niedrigste Vorwärtsgangstufe, nämlich diejenige, die durch Antriebsverbindung zwischen dem Hauptwellenantriebszahnrad 56 mit der Hauptwelle 28 erbracht wird, häufig von einer so hohen Untersetzung ist, daß sie als niedriger oder "Kriech" - Gang angesehen wird, der lediglich zum Anfahren des Fahrzeuges unter schweren Bedingungen benutzt und üblicherweise in dem oberen Getrieberangebereich nicht benutzt wird. Während die Getriebegruppe 12 fünf vorwärtsgänge erbringt, wird sie üblicherweise entsprechend als eine "vier plus eins" oder "(4+1)" - Hauptgruppe bezeichnet, weil lediglich vier der Vorwärtsgänge durch die Hilfsgetriebesplittergruppe 14 untergliedert werden, die mit dieser verwendet ist.
Die Klauenkupplungen 60, 62 und 64 sind dahingehend Dreipositionskupplungen, daß sie mittels eines Schalthebels 72 in die mittige, wie dargestellt nicht eingerückte, Position oder in eine gänzlich nach rechts eingerückte oder in eine gänzlich nach links eingerückte Position gebracht werden können. Wie es bekannt ist, ist zu einem gegebenen Zeitpunkt lediglich eine der Kupplungen 60, 62 und 64 einrückbar und es sind Hauptgruppenverriegelungsmittel (nicht dargestellt) vorgesehen, um die anderen Kupplungen in dem Neutralzustand zu verriegeln.
Die Hilfsgetriebesplittergruppe 14 enthält zwei im wesentlichen identische Hilfsgruppen-Vorgelegewellenanordnungen 74 und 74A, die jeweils eine von Lagern 78 und 80 in dem Gehäuse H abgestützte Hilfsgruppenvorgelegewelle 76 aufweisen, die zwei Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 82 und 84 drehfest tragen. Die Hilfsgruppen- Vorgelegewellenzahnräder 82 stehen in ständigem kämmenden Eingriff mit dem Zahnrad 86 und tragen dieses, während die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 84 in ständigem kämmenden Eingriff mit dem Ausgangszahnrad 88 stehen, das auf einer Getriebeausgangswelle 90 sitzt.
Eine synchronisierte Zweipositions-Klauenkupplungsanordnung 92, die mittels einer Schaltgabel 94 und der Splittergruppen-Schaltaktuatoranordnung 96 axial positioniert ist, ist zum Kuppeln entweder des Zahnrades 86 mit der Hauptwelle 28 zum nichtdirekten Betrieb oder des Zahnrades 88 mit der Hauptwelle 28 zum direkten oder schnellen Betrieb des Verbundgetriebes 10 versehen. Das Schaltmuster vom "Wiederholt-H" - Typ ist für das Verbundgetriebe 10 vom Splittertyp in Fig. 1B schematisch veranschaulicht. Die Auswahl und/oder Vorauswahl eines Betriebs im unteren (nicht direkten) oder hohen (direkten) Splittergang des Getriebes 10 wird mittels eines vom Fahrer betätigten Schalters oder Knopfes 98 vorgenommen, der üblicherweise an dem Schalthebel 72 angeordnet ist.
Obwohl die Hilfsgruppe 14 vom Splittertyp als eine zweigängige Gruppe mit einem schräg- oder schraubenverzahnten Getriebe veranschaulicht ist, versteht es sich, daß die vorliegende Erfindung auch auf Getriebe vom Splittertyp anwendbar ist, die kombinierte Splitter/Rangehilfsgruppen mit drei oder mehr auswählbaren Splittergängen aufweisen und/oder ein Planetengetriebe nutzen. Außerdem können, wie oben angedeutet ist, jede oder mehrere der Kupplungen 60, 62 oder 64 vom synchronisierten Klauenkupplungstyp sein und die Getriebegruppen 12 und/oder 14 können von der Bauart mit einer einzelnen Vorgelegewelle sein.
Die Getriebegruppe 12 wird durch axiale Bewegung von wenigstens einer Schaltstange oder Schaltwelle gesteuert, die in dem Schaltstangengehäuse 70 enthalten und durch Betätigung des Schalthebels 72 gesteuert ist. Wie es bekannt ist, kann der Schalthebel 72 direkt an dem Getriebe oder entfernt von diesem montiert sein. Einrichtungen dieser Bauart sind aus dem Stand der Technik bekannt und sind aus dem US-Patent Nr. 4.621.537 ersichtlich. Die Splittergruppe ist durch Betätigung eines Knopfes 98 gesteuert, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Das Schaltstangengehäuse 70 kann außerdem von der herkömmlicheren Bauart mit mehreren Schaltstangen sein, die aus dem Stand der Technik bekannt und aus den US-Patenten Nr. 4.782.719, 4.722.237 und 4.614.126 ersichtlich ist.
Das erfindungsgemäße Steuersystem ist gleichermaßen bei Verbundgetrieben mit Range-, kombinierten Range/- Splitter- oder Splitter/Range-Hilfsgruppen anwendbar.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist das mechanische Gangwechsel-Verbundgetriebe 100 ein "2x4x2" - Getriebe mit sechzehn Vorwärtsgängen, das eine Hauptgetriebegruppe 12A aufweist, die im wesentlichen identisch zu der oben mit Bezug auf das Getriebe 10 beschriebenen Hauptgetriebegruppe 12 ist. Die Hauptgetriebegruppe 12A des Getriebes 100 weicht von der Hauptgetriebegruppe 12 des Getriebes 10 lediglich dahingehend ab, daß die Zahnräder 46 und 56 der unteren Gangstufe weggelassen worden sind, daß die Vorgelegewellen 26 und 26A verlängert sind, einen zusätzlichen Satz Vorgelegewellenzahnräder tragen und daß das Eingangszahnrad 24 nicht an der Eingangswelle befestigt ist. Im Hinblick auf den im wesentlichen identischen Aufbau der Hauptgetriebegruppen 12 und 12A wird die Hauptgetriebegruppe 12A nicht nochmals detailliert beschrieben. Eine zweigängige synchronisierte Splittergruppe 102 ist vor der Hauptgetriebegruppe 12A angeordnet und eine zweigängige synchronisierte Rangegruppe 104 ist hinter der Hauptgruppe angeordnet.
Die Getrieberangeausgangsgruppe 104 enthält zwei im wesentlichen identische Hilfsgruppenvorgelegewellenanordnungen 106 und 106A, die jeweils eine Hilfsvorgelegewelle 108 enthalten, die von Lagern 110 und 112 in dem Gehäuse H abgestützt sind und Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 114 und 116 drehfest tragen. Die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 114 stehen in ständigem kämmenden Eingriff mit dem und tragen das Hilfsgruppenrangezahnrad 118, das auf der Ausgangswelle 120 an deren dem koaxialen Ende der Hauptwelle 28 benachbarten Ende sitzt. Die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 116 stehen in ständigem kämmenden Eingriff mit dem und tragen das Hilfsgruppenrangezahnrad 122, das auf der Ausgangswelle 120 sitzt und an dieser befestigt ist.
Eine verschiebbare synchronisierte Zweipositionsklauenkupplungsanordnung 124 ist vorgesehen, um entweder das Rangezahnrad 118 oder das Rangezahnrad 122 wahlweise mit der Hauptwelle 28 zu koppeln. Der Aufbau und die Funktion der doppelt wirkenden synchronisierten Kupplungsanordnung 124 ist im wesentlichen identisch zu dem Aufbau und der Funktion der synchronisierten Kupplungsanordnung 92, die in Verbindung mit dem Getriebe 10 verwendet ist. Synchronisierte Kupplungsanordnungen, wie bspw. die Anordnungen 92 und 124, sind aus dem Stand der Technik bekannt und Beispiele für diese sind aus den US- Patenten Nr. 4.462.489, 4.125.179 und 2.667.955 ersichtlich.
Solche Kupplungen enthalten typischerweise ein Paar axial einrückbarer Klauenkupplungselemente, eine Sensor/Blockereinrichtung zum Erfassen nichtsynchroner Drehzahl der Klauenkupplungshälften und zum Sperren des axialen Einrückens derselben, sowie ein Paar Reibflächen, die häufig konisch sind, die in Berührungsrichtung gespannt werden, um die Klauenkupplungshälften reibungsmäßig zu verbinden und eine im wesentlichen synchrone Drehung derselben zu veranlassen. Bei einem versuchten Einrücken solcher Anordnungen nimmt die Kupplung unter Annahme eines im wesentlichen nichtsynchronen Zustandes eine gesperrte Position ein, bei der die Blockereinrichtung das axiale Einrücken der Klauenkupplungselemente verhindert und die Reibflächen kräftebelastet im Eingriff stehen.
Die Ausgangswelle 120 ist von Lagern in dem Gehäuse H gelagert und erstreckt sich aus diesem zur Befestigung eines Jochelementes oder ähnlichem, das typischerweise einen Teil eines Kardangelenkes zum Antrieb einer Antriebswelle, zu einem Differential oder ähnlichem dient. Die Ausgangswelle 100 kann außerdem ein Tachometerzahnrad und/oder unterschiedliche (nicht dargestellte) Dichtungselemente tragen.
Die zweigängige synchronisierte Splittergruppe 102 ist mit dem vorderen Ende oder Eingangsende der Hauptgetriebegruppe 12A hintereinander geschaltet.
Die Hauptgetriebevorgelegewellen 26 und 26A sind nach vorn verlängert und tragen Splitter-Vorgelegewellenzahnräder 130 der nichtdirekten Gangstufe, die in ständigem kämmenden Eingriff mit einem nichtdirekten Splitter- Eingangszahnrad 132 stehen, das auf der verlängerten Eingangswelle 134 sitzt.
Es ist eine synchronisierte Zweipositions-Klauenkupplungsanordnung 136 verwendet, um entweder das direkte Splitter-Eingangszahnrad 24 oder das nichtdirekte Splitter-Eingangszahnrad 132 mit der Eingangswelle 134 zu kuppeln. Die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung 136 kann im wesentlichen identisch zu den oben diskutierten Anordnungen 92 und/oder 124 sein. Wenn die Kupplungsanordnung unter einer hohen axialen Einrückkraft in der blockierten Position verbleibt, während das Hauptgetriebe und die Hauptkupplung für eine längere Zeitspanne eingerückt sind, kann eine übermäßige Drehmomentbelastung die Reibflächen beschädigen und/oder zerstören.
Getriebe dieses allgemeinen Typs (das heißt "2x4x2" 16 Vorwärtsgänge) sind aus dem- Stand der Technik bekannt; ein Beispiel ist das oben genannte "Ecosplit" -Getriebe, das von der Zahnradfabrik Friedrichshafen Aktiengesellschaft hergestellt wird. Das Schaltmuster des Getriebes 100 ist in Fig. 2A schematisch dargestellt, in der der "S" - Pfeil einen Splitterschaltvorgang und der "R" - Pfeil einen Rangeschaltvorgang kennzeichnet.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Schaltmechanismus 200 der Bauart mit einer einzelnen Schaltwelle von dem in Fig. 3 veranschaulichten Typ verwendet. Einrichtungen dieses Typs sind aus dem Stand der Technik bekannt und mit Bezug auf die US- Patente Nr. 4.920.815 und 4.621.537 ersichtlich.
Kurz gesagt wirkt der Schalthebel 98 mit einem Blockelement 202 zusammen, um eine Dreh- oder Axialbewegung der Welle 204 in Bezug auf das Getriebegehäuse hervorzurufen. Die Drehbewegung veranlaßt Federn, wie bspw. eine Feder 206 und andere unsichtbare Federn, mit Anlageflächen oder Schlitzen zusammenzuwirken, die in den Naben der Schaltgabeln 60A, 62A und 64A vorgesehen sind, um zwei der Schaltgabeln in Bezug auf das Gehäuse axial zu fixieren und die andere Schaltgabel an der Welle 204 axial zu befestigen. Eine axiale Bewegung der Welle 204 und der ausgewählten, axial mit dieser verbundenen Schaltgabel ergibt ein Einrücken und Ausrücken der dieser zugeordneten Klauenkupplungen.
Die vorliegende Erfindung ist bei Verbundgetrieben anwendbar, die die bekannten Schaltstangengehäuseanordnungen der Bauart mit mehreren parallelen Schaltstangen verwenden, wie mit Bezug auf die US-Patent Nr. 4.445.393, 4.275.612, 4.584.895 und 4.722.237 ersichtlich ist. Solche Einrichtungen enthalten typischerweise eine sich rechtwinklig zu den Schaltstangen erstreckende Anordnung (häufig verbunden mit einer Schaltstangenverriegelungseinrichtung), die eine erste Position einnimmt, wenn alle der Schaltstangen in einer axial mittigen Leerlaufposition befindlich sind, und die eine zweite Position einnimmt, wenn eine der Schaltstangen aus ihrer axial mittigen Leerlaufposition heraus verschoben ist.
Während die vorliegende Erfindung gleichermaßen auf das in Fig. 1 veranschaulichte Getriebe 10 und das in Fig. 2 veranschaulichte Getriebe 100 als auch auf andere Verbundgetriebe, die synchronisierte Hilfsgruppenklauenkupplungsanordnungen nutzen, anwendbar ist, wird die vorliegende Erfindung zur Vereinfachung und zur Erleichterung des Verständnisses in erster Linie als an dem in den Fig. 1, 1A, 1B und 1C veranschaulichten Verbundgetriebe vom Splittertyp verwendet dargestellt.
Wenn eine Schaltsteuerung der in der Fig. 1B veranschaulichten Bauart, das heißt eine Steuerung vom "Wiederholt-H" - Typ vorausgesetzt wird, sind die 1-2-, 3-4-, 5-6- und 7-8-Schaltvorgänge einfache Splitterschaltvorgänge, bei denen lediglich die Splittergruppe 14 geschaltet wird, während die Hauptgetriebegruppe 12 in ihren aktuell eingelegten Gang eingerückt bleibt. Ein Getriebe ohne Overdrive vorausgesetzt, muß die synchronisierte Kupplungsanordnung 92 bei den oben genannten Hochschaltvorgängen das nichtdirekte Splitterzahnrad 86 von der Hauptwelle 28 trennen und das direkte Splitterzahnrad 88 mit dieser verbinden. Um dies zu erreichen, hält der Fahrzeugführer mit dem Splitterauswahlknopf 98 "HI" vor und veranlaßt, daß die Hauptkupplung 10 kurz ausgerückt wird, um den Drehmomentfluß zu unterbrechen und das Ausrücken des Zahnrades 86 und das Einrücken des direkten Splitterzahnrades 88 zu ermöglichen. Bei einem Splitter-Zurückschaltvorgang, das heißt den 2-1-, 4-3-, 6-5- und 8-7-Schaltvorgängen, erfolgt das Entgegengesetzte.
Bei Getrieben nach dem Stand der Technik mit druckmittelbetätigten, synchronisierten Splittergruppen ist ein Ablaßventil vorgesehen worden, um den Splitteraktuator von Druck zu entlasten, sobald die Hauptkupplung nicht ausgerückt ist. Während dies die Sputtergruppen- Synchronisiereinrichtungen schützt, wird die Splittergruppe nicht in einer vorausgewählten Position gehalten, und wenn die Hauptkupplung vor dem Beenden eines Splitterschaltvorganges wieder eingerückt wird, kann das Getriebe im Splittergruppenleerlauf hängenbleiben und es ist möglich, daß eine weitere Hauptkupplungsbetätigung erforderlich ist, um den versuchten Splitterschaltvorgang zu beenden.
Das Hilfsgruppensteuersystem/Verfahren der vorliegenden Erfindung überwindet die Nachteile des Standes der Technik, indem die auf die Schaltgabel 94 zum Einrücken des Splitterzahnrades 88 des direkten Ganges ausgeübte Kraft auf ein relativ niedriges Niveau reduziert wird, wenn ein eingerückter Zustand der Hauptkupplung erfaßt wird. Die relativ geringe Betätigungskraft ist so ausgewählt, daß sie ausreichend ist, um das Einrücken der synchronisierten Splitterkupplung des schnellen Ganges zu veranlassen, wenn ein synchroner Zustand auftritt, jedoch gering genug ist, um sicherzustellen, daß die Gefahr des Abbrennens der Synchronisiereinrichtung minimiert oder eliminiert ist.
Zu Vereinfachungszwecken wird die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihrer erwarteten vorteilhaftesten Verwendung beschrieben, bei der sie nämlich die Kraft steuert, die ausgeübt wird, um die synchronisierte Splitterkupplung des schnellen Ganges eines Verbundgetriebes vom Splitter (10) -, Range/Splitter- oder Splitter/Range (100) - Typ einzurücken.
Während die typische zum Einrücken einer synchronisierten Splitterkupplung aufgewendete Kraft eine Funktion des wirksamen (üblicherweise pneumatischen) Fluiddruckes ist, der auf eine wirksame Kolbenfläche wirkt, kann die Einrückkraft außerdem durch elektromagnetische Mittel, wie eine elektromotorgetriebene Kugelgewindespindel oder ähnliches, elektromagnetische Mittel, wie Magnetspuleneinrichtungen, oder andere Krafteinleitungsmittel aufgebracht werden. Bei Antriebssystemen mit Fluiddruck ist die Betätigungskraft, die auf eine Kupplung ausgeübt wird, durch Ändern des wirksamen Fluiddrucks und/oder der wirksamen Kolbenfläche varuerbar. Bei elektromagnetischen und elektromechanischen Systemen kann die Kraft durch Veränderung des elektrischen Stromes, der Spannung oder ähnlichem verändert werden.
Während es nicht beabsichtigt ist, die vorliegende Erfindung derart zu beschränken, wird die vorliegende Erfindung in ihrer bevorzugten Ausführungsform als ein pneumatisches Betätigungssystem beschrieben.
Bei Splitterkupplungsaktuatoren nach dem Stand der Technik beliefert das Splitter-Slaveventil, angenommen, daß ein Splitterschaltvorgang ausgewählt/vorausgewählt worden ist, daß die Hauptkupplung ausgerückt worden ist und daß die Slaveventil-Verriegelungseinrichtung, falls vorhanden, freigegeben ist die ausgewählte Kammer der Zylinderkolbenanordnung zur Splitterkupplungsbetätigung mit einem Druck (üblicherweise geregelt auf ungefähr 4,2 bis 5,6 kg pro cm² oder 60 psi bis 80 psi), der ausreichend ist, um eine Kraft (ungefähr 136 bis 182 kg oder 300 bis 400 Pfd.) aufzubringen, um die ausgewählte Kupplung schnell einzurücken und/oder in die gesperrte Position zu überführen und um eine signifikante Synchronisationskraft auf die Reibkonusse der Synchronisiereinrichtung auszuüben, um eine synchrone Drehung der Kupplungshälften, ein Freigeben der Synchronisiereinrichtung und ein Bewegen der Kupplungselemente durch die Sperrvorrichtung in formschlüssigem Eingriff zügig zu veranlassen. Wenn die Hauptkupplung ausgerückt bleibt oder in dem Fall eines Splitterschaltvorganges in die langsame Sputtergangstufe ergibt die Kraft keine Beschädigung der Synchronisiereinrichtung und ein relativ schnelles Einrücken der Rangegruppe. Wenn jedoch die Hauptkupplung vor dem Beenden eines versuchten Hochschaltvorganges der Splittergruppe in die schnelle Gangstufe der Rangegruppe erfolgt, kann eine ersthafte Beschädigung und/oder Zerstörung der Reibflächen der Synchronisiereinrichtung relativ schnell erfolgen.
Es hat sich herausgestellt, daß die synchronisierte Splitterkupplung der schnellen Gangstufe bei Erfassen von Zuständen, die ein Einrücken der Hauptkupplung vor dem Beenden eines versuchten Schaltvorganges der Splittergruppe in die schnelle Gangstufe der Splittergruppe kennzeichnen, wenn die aufgewendete Kraft zum Einrücken der direkten Rangekupplung auf ein relativ niedrigeres zweites Niveau (ungefähr 40 bis 80 Pfd) reduziert ist, bei im wesentlichen synchroner Drehzahl der Kupplungselemente immer noch einrückt, während die Synchronisiereinrichtungen nicht oder wenigstens nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit (wie bspw. 20 bis 45 Sekunden) beschädigt oder zerstört werden.
Die zweite niedrigere Kraft ist bei normalem Einrücken der synchronisierten Kupplungen der Splittergruppe nicht akzeptabel, weil keine ausreichende Kraft auf die synchronisierenden Reibkupplungen ausgeübt wird und viele Splitterschaltvorgänge eine abzulehnend lange Zeitspanne erfordern würden.
Ein Reduzieren der Kräfte bei Wiedereinrücken der Hauptkupplung ermöglicht der schnellen Gangstufe, mit geringerer Spannung an den Betätigungselementen gehalten zu werden.
Während ein Druckregler mit variablem Druck verwendet werden kann, um ein zweites Kraftniveau zur Beaufschlagung der direkten Splitterkupplung zu erzielen, ist bei bevorzugten Ausführungsformen ein Differentialkolbenverfahren angewendet. Wie mit Bezug auf die Fig. 5, 6 und 7 ersichtlich ist, definiert die Aktuatorkolbenanordnung 200 der Splitterkupplung einen Differentialflächenkolben 221 mit einem ersten Flächenbereich 222 (ungefähr 25,5 cm² oder 3,96 Zoll²), der druckbeaufschlagt wird, um die langsame Splitterkupplung einzurücken, und mit einem zweiten größeren Flächenbereich 224 (ungefähr 30 cm² oder 4,65 Zoll²), der druckbeaufschlagt wird, um die Splitterkupplung der schnellen Gangstufe mit dem ersten Kraftniveau (p*a&sub2;&sub2;&sub4;) einzurücken. Eine Druckbeaufschlagung beider Flächenbereiche ergibt einen geregelten Druck (5,6 kg pro cm² oder 80 psi) der auf die Differentialfläche (zweiter Flächenbereich 224 minus erster Flächenbereich 222) ausgeübt wird, und dient dazu, die Splitterkupplung des schnellen Ganges mit einer relativ niedrigen Kraft (p*(a&sub2;&sub2;&sub4;-a&sub2;&sub2;&sub2;) gleich ungefähr 25 kg oder 54 Pfd) zu beaufschlagen.
Der Kolben 221 ist abgedichtet und verschiebbar in einem Zylinder aufgenommen, der in zwei Kammern 222A und 224A unterteilt ist. Der Kolben 221 enthält eine Welle 226, an der die Schaltgabel 94 zum Schalten der synchronisierten Zweipositions-Kupplungsanordnung 92 oder 136 in deren ausgewählte Positionen montiert ist.
Um den Schutzeffekt für die Synchronisiereinrichtung zu erbringen, dient die vorliegende Erfindung, während die Splitterkupplung des schnellen Ganges nach wie vor in Eingriff vorgespannt wird, dazu, daß (i) lediglich der zweite Flächenbereich (224) druckbeaufschlagt wird, wenn ein Splitterschaltvorgang in den oberen Gang ausgewählt und die Hauptkupplung C ausgerückt ist, und daß (ii) sowohl der erste als auch der zweite Flächenbereich (222 und 224) druckbeaufschlagt werden, wenn ein Schaltvorgang der Splittergruppe in einen schnellen Gang ausgewählt und die Hauptkupplung eingerückt ist.
Das zweite Kraftniveau muß ausreichend sein, um ein Einrücken der Splitterkupplung des schnellen Ganges zu bewirken, wenn synchrone oder im wesentlichen synchrone Drehung der Kupplungselemente der Splitterkupplung des schnellen Ganges erreicht ist, und es sollte vorzugsweise ausreichend sein, um den schnellen Gang eingerückt zu halten (oder Gangeinrastmittel sollten vorgesehen sein). Die zweite Kraft sollte ausreichend gering sein, so daß die Konuskupplungen oder ähnliche Elemente der Synchronisiereinrichtung, wenn die Synchronisiereinrichtung blokkiert ist, bei eingerückter Hauptkupplung über eine vorbestimmte Zeitspanne, wie bspw. zwanzig (20) bis fünfundvierzig (45) Sekunden keine wesentliche Beschädigung erleiden.
Bspw. hat sich eine erste Kraft von ungefähr 136 bis 182 kg oder 300 bis 400 Pfd. mit einer zweiten Kraft von ungefähr 18,2 bis 36,4 kg oder 40 bis 80 Pfd. als weitestgehend befriedigend herausgestellt.
Schemas von Druckluftsystemen zum Erreichen des obigen Effektes sind aus Fig. 4 ersichtlich, während eine zum Erzielen des Obigen insbesondere gut geeignete Ventilanordnung aus den Fig. 5, 6 und 7 ersichtlich ist.
Wie vorstehend angedeutet, können der eingerückte und der nicht eingerückte Zustand der Hauptkupplung C durch Erfassen der axial nichtverschobenen oder verschobenen Position einer Welle 210 erfaßt werden, die mit dem Kupplungsaktuator A verbunden ist. Die Welle 210 kann auf Verlagerungen des Kupplungsaktuators, Druckbeaufschlagung des Kupplungsaktuators oder ähnliches reagieren. Die Welle 210 ist mit einer Kerbe oder Nut 210A versehen, deren Axialposition den eingerückten oder ausgerückten Zustand der Hauptkupplung kennzeichnet.
Einrichtungen zum Beaufschlagen von Schaltgabeln mit entweder einer ersten oder einer zweiten relativ geringeren Kraft, wie bspw. Einrücken mit einer größeren ersten und Ausrücken mit einer zweiten kleineren Kraft, sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie mit Bezug das US- Patent Nr. 4.928.544 ersichtlich ist.
Ein die Synchronisiereinrichtung schützendes Druckluftsteuersystem 300 zum Schalten der Splittergruppe ist in Fig. 4 schematisch veranschaulicht. Das Steuersystem 300 enthält ein Masterventil 301 mit einem Selektorschalter 98 zum Auswählen des oberen (HI) oder unteren (LO) Splitterganges. Das Masterventil 301 kann außerdem einen zweiten Selektorschalter (nicht dargestellt) zur Auswahl entweder einer oberen oder unteren Rangegruppen-Gangstufe enthalten. Eine Steuerleitung 236 für die langsame Gangstufe der Splittergruppe steuert den Betrieb des Splitter-Slaveventiles 310.
Das Splitter-Slaveventil 310 enthält ein ein Dreipositions-Vierwegeventil 312 (4/3-Wegeventil) und einen Verriegelungs- und Übersteuermechanismus 314. Das Ventil 312 hat einen mit dem Auslaß verbundenen Anschluß 316, einen Anschluß 318, der mit Quelluft von dem Filter/Regler 234 (80 psi) verbunden ist, einen Anschluß 320, der mit dem Zylinder 224A der Differentialkolbenanordnung 220 für den oberen Splittergang verbunden ist, und einen Anschluß 322, der mit dem Zylinder 222A der Differentialkolbenanordnung 220 für den unteren Sputtergang verbunden ist.
Das Ventil 312 weist eine erste Position 324 (obere Position in Fig. 5) auf, um die schnelle Splittergangstufe auszuwählen, in der der Zylinder 224A der schnellen Splittergangstufe mit der Druckquelle verbunden und der Zylinder 222A der unteren Splittergangstufe zu dem Auslaß entlüftet ist. Das Ventil 312 hat eine zweite Position 326 (untere Position in Fig. 5) zur Auswahl der langsamen Splittergangstufe, in der der Zylinder 222A der langsamen Sputtergangstufe mit Quellendruck verbunden und der Zylinder 224A der schnellen Splittergangstufe zu dem Auslaß entlüftet sind. Das Ventil 312 weist eine mittlere oder dritte Position 328 auf (siehe Fig. 3), in der sowohl der Splitterzylinder der oberen (224A) als auch der unteren (222A) Gangstufe mit der Druckquelle verbunden sind.
Das Ventil 312 ist auf die erste (324) oder schnelle Rangeposition zu vorgespannt und kann in seine zweite (326) oder langsame Rangeposition durch die Wirkung des Pilotdruckes für den unteren Rangebereich von Leitung 236 überführt werden. Das Ventil kann mechanisch mittels eines Übersteueraktuatorhebels oder einer solchen Verbindung 332, die zwischen der Nut 210A und einer benachbarten Anlagefläche an der Welle 210 wirkt, aus der ersten (324) Position in die mittlere dritte (328) Position bewegt werden, wenn die Hauptkupplung in eine eingerückte Position überführt wird, während das Ventil in seiner ersten Position befindlich ist.
Die Verriegelungsfunktion der Verriegelungs- und Übersteueranordnung 314 liegt darin, das Ventil daran zu hindern, sich aus der ersten 324 in die zweite 326 oder aus der zweiten 326 in seine erste 324 Position zu bewegen, wenn die Kupplung C eingerückt ist, jedoch das Überführen des Ventiles aus der ersten 324 in seine dritte mittlere Position 328 nicht zu verhindern. Die Verriegelungs- und Übersteueranordnung erbringt somit die Splitterverriegelungsfunktion, daß das Auslösen eines Splitterschaltvorganges verhindert wird, bis die Hauptkupplung ausgerückt ist. Ein spezifischer Aufbau des Ventiles 312 und der Verriegelungs- und Aktuatoranordnungen 314 ist in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt und detaillierter untenstehend beschrieben.
Im Betrieb wird der Selektor 98 für ein Schalten aus einem hohen in einen niedrigen Splittergang so bewegt, daß die "LO" - Position gewählt/vorausgewählt und die Pilotleitung 236 druckbeaufschlagt werden. Sobald die Schaitwellenposition anzeigt, daß die Hauptkupplung ausgerückt ist, gibt der Riegel 314 den Ventilmechanismus 312 frei, so daß dieser seine zweite Position 326 einnimmt, was ein Druckbeaufschlagen der Kammer 222A des unteren Splitterganges und das Druckentlasten der Kammer 224A des hohen Sputterganges verursacht. Das Übersteuern beeinflußt das Ventil in seiner zweiten Position 326 nicht und somit verbleibt das Ventil 312 so lange in seiner Position, bis der Selektor 98 bewegt wird.
Um aus der niedrigen in die hohe Sputtergangstufe zu schalten, wird der Selektor 98 bewegt, um die "HI" - Position zu wählen/vorauszuwählen und die Pilotleitung 236 wird druckentlastet. Sobald die Position der Welle 210 einen ausgerückten Zustand der Hauptkupplung anzeigt, wird der Riegel freigegeben und das Ventil 312 bewegt sich unter der Vorspannung der Feder 330 in seine erste Position 324. Die Kammer 224A des oberen Splitterganges wird druckbeaufschlagt und die Kammer 222A des niedrigen Rangeganges wird druckentlastet. Danach überführt die Aktuatorverbindung 232, wenn die Hauptkupplung ausgerückt ist, das Ventil 312 aus der ersten Position (324) in die dritte oder Zwischenposition (328), in der sowohl die Zylinderkammer der hohen Splittergangstufe (224A) als auch die Zylinderkammer der niedrigen Splittergangstufe (222A) druckbeaufschlagt sind, um eine reduzierte Kraft an der Schaltgabel 94 zu liefern, die die synchronisierte Kupplung der oberen Sputtergangstufe in Eingriffsrichtung vorspannt.
Zur Anpassung an Splittergruppen sowohl vom direkten als auch vom Overdrive-Typ sollte die Orientierung der Aktuatoranordnung 220 und/oder der Ventilanordnung 310 auf einfache Weise umkehrbar sein.
Der Aufbau der Splitter-Slaveventilanordnung 310 ist in den den Fig. 5, 6 und 7 veranschaulicht. Die Splitter- Slaveventilanordnung 310 ist von einem zweistückigen Gehäuse 340 aufgenommen, das einen Spindelgehäuseabschnitt 342 und einen Abschnitt 344 für den Regel- und Übersteuermechanismus definiert. Der Ventilspindelabschnitt 342 definiert eine Innenbohrung 346, in der eine Ventilspindel 348 aufgenommen ist, und sie definiert außerdem Anschlüsse 316 (zwei), 318, 320 und 322, die mit dem Auslaß, der Vorsorgung, der Kolbenkammer 222A des niedrigen Splitterganges bzw. der Kolbenkammer 224A des oberen Sputterganges verbunden sind. Ein Anschluß 350 zur Verbindung der Pilotleitung 236 des niedrigen Ganges ist in dem Riegel- und Übersteuerabschnitt definiert. Das linke Ende der Ventilspindel ist mit einer Kolbenfläche 352 versehen, die abgedichtet und gleitend verschiebbar in einer mit dem Anschluß 350 kommunizierenden Kammer 354 aufgenommen ist. An dem rechten Ende der Bohrung 346 ist eine Vorspannfeder 330 aufgenommen und steht mit dem Ende der Ventilspindel 348 in Verbindung, um die Ventilspindel nach links vorzuspannen.
Die erste Position 324 des Ventils 312 entspricht der am meisten linken Position der Ventilspindel 348, wie sie in der oberen Hälfte von Fig. 5 dargestellt ist. In dieser Position stehen die Anschlüsse 318 und 322 in Fluidverbindung, die Anschlüsse 320 und der linke Anschluß 316 stehen in Fluidverbindung und der rechte Anschluß 316 ist von den anderen Anschlüssen getrennt.
Die zweite Position 326 des Ventils 312 entspricht der rechten Position der Ventilspindel 348, wie in Fig. 6 dargestellt. In dieser Position stehen die Anschlüsse 318 und 320 in Fluidverbindung, die Anschlüsse 322 und der rechte Anschluß 316 stehen in Fluidverbindung und der linke Anschluß 316 ist von den anderen Anschlüssen getrennt. Wie in Fig. 6 dargestellt, kann die Spindel 348 in die rechte oder zweite Position entweder durch Druckbeauf schlagung der Kammer 352 über den Anschluß 350 und die Pilotleitung 336 des unteren Sputterganges (unterer Abschnitt von Fig. 4) oder mittels eines Hebels oder einer Verbindung vorgespannt werden.
Die dritte oder mittlere Position 328 des Ventils 312 ist in dem unteren Abschnitt von Fig. 5 veranschaulicht. In dieser Position stehen beide Anschlüsse 320 und 322 in Fluidverbindung mit dem Quellanschluß 318 und beide Auslaßanschlüsse sind von den anderen Anschlüssen getrennt. Wie mit Bezug auf Fig. 5 ersichtlich ist, kommt der Hebel, wenn der Hebelaktuator 332 an der Außenfläche der Welle 210 entlangläuft, mit einem Abschnitt der Stößelstange 356 in Anlage, um die Spindel in ihre Mittelposition zu drängen. Es wird angemerkt, daß der Übersteuerungshebel 332, wenn die Spindel in ihrer am weitesten rechten Position ist, das heißt in der zweiten Position 326 des Ventils 312 (siehe Fig. 5), die Position der Spindel nicht beeinflußt.
Die Riegelfunktion der Riegel- und Übersteueranordnung 314 liegt darin, die Splitter-Verriegelungsfunktion zu erbringen, daß das Einleiten eines Splitterschaltvorganges verhindert wird, bis die Hauptkupplung ausgerückt ist, und sie wird durch eine Buchse 360 durch Rastwälzkörper 362 (Kugeln oder Walzen) und Nuten 364 und 366 in der Stößelstangenverlängerung 356 der Ventilspindel erbracht. Die Rasten 362 sind in Schlitzen in dem Gehäuseabschnitt 344 radial bewegbar angeordnet und die Außenfläche der Stößelstangenverlängerung 356 enthält eine erste Rastnut 364, die mit den Rastwalzen fluchtet, wenn die Spindel in ihrer zweiten Position befindlich ist (Fig. 6), sowie eine zweite Rastnut 366, die verlängert ist und mit den Rasten fluchtet, wenn die Spindel in entweder der ersten Position oder der zweiten Position oder im Übergang zwischen diesen befindlich ist. Wenn die Buchse 360 unter der Vorspannung der Feder 368 in der zurückgezogenen Position befindlich ist, siehe Fig. 5 oben und Fig. 6, sind die Rastwalzen 362 radial nach außen bewegbar und beeinflussen die axiale Bewegung der Ventilspindel 348 nicht. Jedoch sind die Rastwalzen 362, wenn die Muffe durch den Hebel 332 nach rechts gedrückt ist, siehe Fig. 5 unten, gegen eine axial außen gerichtete Bewegung verriegelt und die Spindel 348 ist in entweder der ersten bis der mittleren (dritten) Axialposition oder in ihrer zweiten Axialposition verriegelt.
Eine Explosionsdarstellung der Rangeventilanordnung 310 ist mit Bezug auf Fig. 7 ersichtlich. Zu Übersichtlichkeitszwecken sind unterschiedliche Verschlüsse, Dichtungen und ähnliches nicht mit Bezugszeichen identifiziert.

Claims

1. Steuerverfahren zum Steuern eines Schaltaktuators (96), der eine synchronisierten Klauenkupplungsanordnung (92) zugeordnet ist, um eine auswählbare Gangstufe in einer ersten Getriebegruppe (14) eines Fahrzeugverbundgetriebes (10) wahlweise einzurücken und auszurükken, das eine erste und eine zweite (12) vielgängige Getriebegruppe aufweist, die hintereinander geschaltet sind, wobei das Getriebe eine Eingangswelle (16) aufweist, die über ein wahlweise ein- und ausrückbares Trennelement (C) mit einem Primärantrieb (E) verbunden ist, wobei zu dem Verfahren gehört:

(a) das Erfassen der Auswahl des Einrückens einer auswählbaren Gangstufe der ersten Getriebegruppe,

(b) das Erfassen, ob das Trennelement entweder in einem eingerückten oder in einem ausgerückten Zustand befindlich ist,

(c) Reagieren auf das Erfassen (i) einer Auswahl des Einrückens der auswählbaren Gangstufe der ersten Getriebegruppe und darauf, daß (ii) das Trennelement ausgerückt ist, indem der Aktuator veranlaßt wird, die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung mit einer ersten Kraft in Eingriffsrichtung vorzuspannen, und

(d) Reagieren auf das Erfassen, daß (i) eine Auswahl des Einlegens einer auswählbaren Gangstufe der ersten Getriebegruppe erfolgt ist und daß (ii) das Trennelement eingerückt ist, indem der Aktuator veranlaßt wird, die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung mit einer zweiten Kraft in Eingriffsrichtung vorzuspannen, wobei die zweite Kraft beträchtlich kleiner ist als die erste Kraft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Getriebe ein manuell betätigtes Getriebe vom Splittertyp ist, wobei die erste Getriebegruppe eine Splitterhilfsgruppe mit einer schnellen und einer langsamen Gangstufe ist und wobei die auswählbare Gangstufe die schnelle Splittergruppengangstufe ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, zu dem außerdem gehört:

(e) daß das Auslösen des Einrückens der auswählbaren Gangstufe gesperrt wird, bis erfaßt wird, daß das Trennelement zu dem Zeitpunkt einer Auswahl eines Einrückens der auswählbaren Gangstufe oder danach ausgerückt ist.

4. Verfahren zum Steuern des Schaltens eines Gangwechsel-Fahrzeugverbundgetriebes (10) der Bauart mit einer manuell geschalteten vielgängigen Hauptgetriebegruppe (12), die mit einer vielgängigen Splittergruppe (14/102) hintereinander geschaltet ist, wobei die Splittergruppe eine synchronisierte Klauenkupplungsanordnung (92) für den langsamen und den schnellen Gang aufweist, die durch einen Aktuator (96) schaltbar sind, um entweder eine langsame oder eine schnelle Splittergruppengangstufe in Reaktion auf die Auswahl eines Hauptselektors (98) entsprechend einzurücken, wobei das Getriebe eine Eingangswelle (16/134) enthält, die über ein wahlweise einrückbares und ausrückbares Trennelement (C) mit dem Fahrzeugprimärantrieb (E) treibend verbunden ist, wobei das Verfahren charakterisiert ist durch:

das Erfassen einer Auswahl eines Schaltvorganges der Splittergruppe in entweder die langsame oder die schnelle Splittergruppengangstufe,

das Erfassen, daß das Trennelement entweder in seinem eingerückten oder in seinem ausgerückten Zustand befindlich ist,

das Reagieren auf das Erfassen (i) einer Auswahl eines Schaltvorganges in die schnelle Splittergruppengangstufe und darauf, daß (ii) das Trennelement in dem ausgerückten Zustand befindlich ist, indem der Aktuator veranlaßt wird, die synchronisierten Klauenkupplungen des schnellen Splittergruppenganges mit einem ersten Kraftniveau in Eingriffsrichtung vorzuspannen und

nachfolgendes Reagieren auf (i) eine fortgesetzte Auswahl eines Schaltvorganges in eine schnelle Splittergruppengangstufe und darauf, daß (ii) das Trennelement in einem eingerückten Zustand befindlich ist, indem der Aktuator veranlaßt wird, die synchronisierten Klauenkupplungen des schnellen Splittergruppenganges mit einem zweiten Kraftniveau in Eingriffsrichtung vorzuspannen, wobei das zweite Kraftniveau beträchtlich geringer ist als das erste Kraftniveau.

5. Verfahren nach Anspruch 4, zu dem außerdem gehört:

das Reagieren auf das Erfassen (i) einer Auswahl eines Schaltens in eine langsame Splittergruppengangstufe und darauf, daß (ii) das Trennelement in dem ausgerückten Zustand befindlich ist, in dem der Aktuator veranlaßt wird, die synchronisierten Kupplungen des langsamen Splittergruppenganges mit einem dritten Kraftniveau in Eingriffsrichtung vorzuspannen, das im wesentlichen gleich dem ersten Kraftniveau ist, und

nachfolgendes Reagieren auf eine fortgesetzte Auswahl eines Schaltvorganges in die langsame Splittergruppengangstufe, indem der Aktuator veranlaßt wird, die synchronisierte Kupplung der langsamen Splittergruppengangstufe ungeachtet des eingerückten oder ausgerückten Zustandes der Hauptkupplung mit dem dritten Kraftniveau in Eingriffsrichtung vorzuspannen.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Splittergruppe (14/102) eine zweigängige Splittergruppe und die schnelle Gangstufe eine direkte Gangstufe ist.

7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, zu dem außerdem gehört, daß das Auslösen eines ausgewählten Splittergruppenschaltvorganges gesperrt wird, bis der ausgerückte Zustand des Trennelementes erfaßt worden ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, 4, 5, 6 oder 7, bei dem die erste Kraft oder das Kraftniveau wenigstens zweimal so groß ist wie die zweite Kraft oder das zweite Kraftniveau.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Aktuator ein erstes Kraftbeaufschlagungsmittel zum Anlegen einer ersten Kraft in einer ersten axialen Richtung auf die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung (92) sowie ein zweites Kraftbeaufschlagungsmittel zum Einleiten einer zweiten Kraft in einer der ersten Axialrichtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung auf die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung (92) aufweist, wobei das erste Kraftniveau größer ist als das zweite Kraftniveau, die Kraft in der ersten axialen Richtung dazu dient, die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung (92) in Richtung auf das Einrücken der schnellen Gangstufe vorzuspannen und die Kraft in der zweiten axialen Richtung dazu dient, die synchronisierte Klauenkupplung zum Einrücken des langsamen Ganges vorzuspannen, wobei zu dem Verfahren gehört:

daß die gegenwärtige eingerückte oder ausgerückte Stellung des Trennelementes erfaßt wird und

daß die Kraft eines zweiten Niveaus immer dann ausgeübt wird, wenn die Hauptkupplung in ihrer eingerückten Position befindlich ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, zu dem außerdem gehört:

das Beaufschlagen mit dem ersten Kraftniveau und das Nichtbeaufschlagen mit dem zweiten Kraftniveau, wenn das Trennelement in seiner ausgerückten Position befindlich ist und die schnelle Gangstufe ausgewählt worden ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, zu dem außerdem gehört:

daß sowohl die erste als auch die zweite Kraft ausgeübt werden, wenn die schnelle Gangstufe ausgewählt und das Trennelement nach einem anfänglichen Kraftbeaufschlagen der ersten Kraft ohne Beaufschlagung mit der zweiten Kraft in seiner eingerückten Position befindlich ist.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 9, 10 oder 11, das außerdem das Ausüben der zweiten Kraft und das Nichtausüben der ersten Kraft enthält, wenn die langsame Gangstufe ausgewählt ist.

13. Verbundgetriebe mit einem System zum Steuern eines druckmittelbetätigten Schaltaktuators (96) für eine Hilfsgetriebegruppe, der einer synchronisierten Klauenkupplungsanordnung (92) zugeordnet ist, um eine auswählbare Gangstufe in einer ersten Getriebegruppe (14) eines Fahrzeugverbundgetriebes (10) wahlweise einzurücken und auszurücken, das eine erste und eine zweite (12) vielgängige Getriebegruppe aufweist, die hintereinander geschaltet sind, wobei das Getriebe eine Eingangswelle (16) aufweist, die über ein wahlweise ein- und ausrückbares Trennelement (C) mit einem Primärantrieb (E) verbunden ist, wobei zu dem System gehören:

(a) Mittel zum Erfassen, daß ein Einrücken einer auswählbaren Gangstufe (98) der ersten Getriebegruppe ausgewählt ist,

(b) Mittel zum Erfassen, ob das Trennelement entweder in einem eingerückten oder in einem ausgerückten Zustand (210/210A) befindlich ist,

(c) Mittel (324) zum Reagieren darauf, daß (1) eine Auswahl des Einrückens der auswählbaren Gangstufe der ersten Getriebegruppe erfaßt wird und darauf, daß (ii) das Trennelement ausgerückt ist, indem der Aktuator veranlaßt wird, die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung mit einer ersten Kraft in Eingriffsrichtung vorzuspannen, und

(d) Mittel (328) zum Reagieren darauf, daß (i) eine Auswahl des Einlegens einer auswählbaren Gangstufe der ersten Getriebegruppe erfolgt ist, erfaßt wird und daß (ii) das Trennelement eingerückt ist, indem der Aktuator veranlaßt wird, die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung (92) mit einer zweiten Kraft in Eingriffsrichtung vorzuspannen, wobei die zweite Kraft beträchtlich kleiner ist als die erste Kraft.

14. System nach Anspruch 13, bei dem die erste Kraft wenigstens zweimal so groß ist, wie die zweite Kraft.

15. System nach Anspruch 13 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundgetriebe ein manuell betätigtes Getriebe vom Splittertyp ist, wobei die erste Getriebegruppe eine Splitterhilfsgruppe mit einer schnellen und einer langsamen Gangstufe ist und wobei die auswählbare Gangstufe die schnelle Splittergruppengangstufe ist.

16. System nach Anspruch 13 oder 14, das außerdem aufweist:

(e) Mittel (314), die das Auslösen des Einrückens der auswählbaren Gangstufe sperren, bis erfaßt wird, daß das Trennelement nach einer Auswahl eines Einrückens der auswählbaren Gangstufe ausgerückt ist.

17. System nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (C) eine vom Fahrer betätigte normalerweise eingerückte Fahrzeughauptkupplung aufweist.

18. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Aktuator einen Differentialflächenkolben mit einer ersten, eine erste Kammer definierenden Kolbenfläche und mit einer zweiten, eine zweite Kammer definierenden Kolbenfläche aufweist, wobei die erste Kolbenfläche einen Bereich definiert, der größer ist als der von der zweiten Kolbenfläche definierte Bereich, wobei Druckbeaufschlagung der ersten Kammer den Aktuator veranlaßt, die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung (92) in Eingriffsrichtung vorzuspannen, um die schnelle Gangstufe einzulegen, und wobei Druckbeaufschlagung der zweiten Kammer den Aktuator veranlaßt, die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung (92) mit der zweiten Kraft vorzuspannen, um die langsame Gangstufe einzulegen, wobei jede der Kammern wahlweise mit einer gemeinsamen Druckmittelquelle verbindbar ist, wobei zu dem Verfahren außerdem gehört:

das Erfassen der eingerückten oder ausgerückten Position des Trennelementes;

das Reagieren darauf, daß erfaßt wird, daß (i) ein Schaltvorgang in eine schnelle Hilfsgruppengangstufe ausgewählt worden ist und daß (ii) das Trennelement in der ausgerückten Position befindlich ist, indem die erste Kammer druckbeaufschlagt und die zweite Kammer druckentlastet wird, und

nachfolgendes Reagieren auf (i) eine fortgesetzte Auswahl eines Schaltvorganges in eine schnelle Splittergruppengangstufe und darauf, daß (ii) das Trennelement in einem eingerückten Zustand befindlich ist, indem sowohl die erste als auch die zweite Kammer druckbeaufschlagt werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet:

daß auf das Erfassen (i) einer Auswahl eines Schaltvorganges in die langsame Splittergruppengangstufe und darauf, daß (ii) das Trennelement in dem ausgerückten Zustand befindlich ist, reagiert wird, indem die zweite Kammer druckbeaufschlagt und die erste Kammer druckentlastet wird, und

daß auf eine nachfolgende fortgesetzte Auswahl eines Schaltvorganges in eine langsame Splittergruppengangstufe reagiert wird, indem die erste Kammer ungeachtet der Position des Trennelementes druckentlastet wird.

20. System nach einem beliebigen der Ansprüche 13 bis 17, bei dem der Aktuator einen Differentialflächenkolben mit einer ersten, eine erste Kammer definierenden Kolbenfläche und mit einer zweiten, eine zweite Kammer definierenden Kolbenfläche aufweist, wobei die erste Kolbenfläche einen ersten Kolbenflächenbereich definiert, der größer ist als ein von der zweiten Kolbenfläche definierter zweiter Kolbenf lächenbereich, wobei Druckbeaufschlagung der ersten Kammer den Aktuator veranlaßt, die synchronisierte Klauenkupplungsanordnung (92) in Eingriffsrichtung vorzuspannen, um die schnelle Gangstufe einzulegen, und wobei Druckbeaufschlagung der zweiten Kammer den Aktuator veranlaßt, die synchronisierte Kupplungsanordnung zum Einlegen der langsamen Gangstufe vorzuspannen, wobei jede der Kammern wahlweise mit einer gemeinsamen Druckmittelquelle und mit einem Auslaß verbindbar ist, wobei das System aufweist:

Mittel zum Erfassen der eingerückten oder ausgerückten Position des Trennelementes (C);

Mittel zur Druckbeaufschlagung der zweiten Kammer, sobald das Trennelement in seiner eingerückten Position befindlich ist.

21. System nach Anspruch 20, das außerdem aufweist:

Mittel zur Druckbeaufschlagung der ersten Kammer und zur Druckentlastung der zweiten Kammer, wenn das Trennelement (C) in seiner ausgerückten Position befindlich und der schnelle Gang ausgewählt worden ist.

22. System nach Anspruch 20 oder 21, das außerdem aufweist:

Mittel zur Druckbeaufschlagung sowohl der ersten als auch der zweiten Kammer, wenn die schnelle Gangstufe ausgewählt und das Trennelement (C) nach einer anfänglichen Druckbeaufschlagung der ersten Kammer und Druckentlasten der zweiten Kammer in seiner eingerückten Position befindlich ist.

23. System nach Anspruch 20, 21 oder 22, bei dem die Hilfsgruppe die Splittergruppe ist.

24. System nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei dem der erste Flächenbereich weniger als zweimal so groß ist, wie der erste Flächenbereich.

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