DE69914284T2 - Mechanisches Getriebe mit verminderter Stufendifferrenz in den oberen Gängen - Google Patents

Mechanisches Getriebe mit verminderter Stufendifferrenz in den oberen Gängen Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mehrgängiges mechanisches Kraftfahrzeuggetriebesystem, vorzugsweise ein ganz oder teilweise automatisiertes mechanisches Getriebesystem, bei dem das Getriebe eine Anzahl von höheren Gangstufen mit jeweils verhältnismäßig kleinen Gangstufensprüngen dazwischen aufweist.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Mehrgängige, mechanische Kraftfahrzeuggetriebe für Schwerlastfahrzeuge die 19, 12, 13, 16 oder mehr Vorwärtsgänge aufweisen, sind im Stand der Technik bekannt, wie dies aus den US-Patentschriften Nr. 4,754,665; 5,390,561 und 5,546,823 zu ersehen ist. Diese Getriebe ergaben typischerweise einen verhältnismäßig gleichmäßigen Stufensprung (d. h. prozentuale Veränderung der Übersetzung zwischen benachbarten Gangstufen) über die gesamte Getriebespreizung (Übersetzungsbereich) (d. h. den Unterschied zwischen der obersten und der tiefsten Vorwärtsgangstufe). Die Stufensprünge waren ein Kompromiss zwischen einem einfach zu fahrendem Kraftfahrzeug und dem Bestreben in einer Gangstufe zu fahren, die es dem Motor erlaubt mit oder nahezu mit einer besonders kraftstoffsparenden oder sonst anzustrebenden Motordrehzahl zu arbeiten.
  • Die US-Patentschrift 4,038,882 offenbart ein axial kurzes Zahnradgetriebe mit umschaltbaren Gangstufen, das insbesondere für Motorräder geeignet ist und über die ganze Getriebespreizung verschiedene Gangstufensprünge aufweist, wobei der durchschnittliche Gangstufensprung zwischen den Gangstufen in einer oberen Gangstufengruppe kleiner ist als die mittleren Gangstufensprünge zwischen den Gangstufen in einer unteren Gangstufengruppe. Ähnliches gilt für ein über eine Reibkupplung betätigtes mehrgängiges Getriebe für Personenkraftwagen, das in der DE-A 36 18 515 beschrieben ist. Diese Getriebe sind aber keine automatischen, mechanischen Gruppengetriebe und können auch nicht bei Schwerlastkraftfahrzeugen eingesetzt werden. Ein weiteres Getriebe, dass aus der internationalen Patentanmeldung WO 97/00254 zu entnehmen ist und das insbesondere zum Einsatz bei landwirtschaftlichen Traktoren bestimmt und mit Reibungskupplungen zu Schaltzwecken ausgerüstet ist, weist drei Fahrgeschwindigkeitsbereiche des Kraftfahrzeuges mit verschiedenen Gangstufensprüngen auf. Der Fahrgeschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs mit kleinen Gangstufensprüngen liegt zwischen einem niedrigeren Fahrgeschwindigkeitsbereich des Kraftfahrzeugs mit großen Gangstufensprüngen und einem oberen Fahrgeschwindigkeitsbereich des Kraftfahrzeuges mit ebenfalls großen Gangstufensprüngen. Bei Betrieb in den oberen Gängen wird die Motordrehzahl deshalb nicht nahe des Maximalwerts höchster Wirtschaftlichkeit gehalten.
  • Automatisierte, mechanische Getriebesysteme, einschließlich vollautomatischer Systeme, teilweise automatischer Systeme und von Systemen, die eine von Hand angeforderte Gangschaltung ganz oder teilweise automatisch durchführen, sind im Stand der Technik ebenfalls bekannt, wie dies aus den US-Patentschriften Nr. 4,361,060; 4,648,290; 4,596,986; 4,873,881; 5,406,861 und 5,592,851 zu entnehmen ist. Automatische Kupplungssteuereinrichtungen für solche Systeme sind im Stand der Technik auch bekannt, Beispiele dafür sind in den US-Patentschriften Nr. 4,081,065; 5,403,249 und 5,624,350 geoffenbart.
  • Sogenannte kontinuierlich veränderliche oder stufenlose Getriebe („CVT") für den Kraftfahrzeuggebrauch sind im Stand der Technik ebenfalls bekannt. Beispiele von CVTs sind aus den US-Patentschriften Nr. 6,109,352; 5,081,877 und 4,487,085 zu entnehmen. Die Vorteile eines CVT liegen darin, dass die Übersetzung kontinuierlich und nicht nur in definierten Schritten verändert werden kann, um somit den Motor mit oder sehr nahe bei der jeweils gewünschten Motordrehzahl arbeiten zu lassen. Diese Getriebe waren aber insbesondere bei Schwerlastfahrzeugen wirtschaftlich nicht erfolgreich, weil sie in ihrer Leistung häufig beschränkt sind, eine unbekannte oder nicht zufriedenstellende Betriebssicherheit aufweisen und kompliziert und/oder kostenaufwendig sind.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß der Erfindung, wie sie in dem Patentanspruch 1 definiert ist, wird ein mechanisches, zumindest teilweise automatisiertes Getriebesystem geschaffen, das die Nachteile des Standes der Technik dadurch überwindet oder auf ein Minimum reduziert, dass es die bekannte Einfachheit und Zuverlässigkeit mechanischer Vorgelege- oder Zwischenwellengetriebe aufweist und in den höheren meistbenutzten Getriebegängen über die Fähigkeit verfügt, sich einem CVT dadurch anzunähern, dass der Motor mit oder nahe bei seiner jeweils gewünschten Motordrehzahl betrieben wird. Dies wird dadurch erreicht, dass ein mehrgängiges Gruppengetriebe geschaffen wird, das wenigstens neun oder mehr Getriebegangstufen aufweist, von denen die oberen Getriebegangstufen im Verhältnis sehr kleine Gangstufensprünge, etwa einen Sprung von 10% bis 15% im Vergleich zu den typischen 30% bis 40% Gangstufensprüngen bei bekannten Getrieben aufweisen.
  • Da die Schaffung eines solchen Getriebesystems es erfordern kann, dass ein ungebräuchliches Schaltschema (d. h. nicht ein typisches mehrfach H oder sich wiederholendes H-Schaltschema) und/oder ein häufigeres Schalten in den oberen Gangstufen als dies typischerweise zu erwarten wäre, nötig werden, ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wenngleich darauf nicht beschränkt, ein wenigstens teilweise automatisiertes Getriebesystem.
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verhältnismäßig einfaches, billiges und zuverlässiges, für den Einsatz bei Schwerkraftfahrzeugen geeignetes, mechanisches Getriebesystem zu schaffen, das in den höheren Gangstufen einem CVT nahe kommt.
  • Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Studium der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen automatisierten, mechanischen Getriebesystems,
  • 2 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen mechanischen Getriebes,
  • 3 ist eine schematische Darstellung des Schaltschemas für das Getriebe nach 2,
  • 4 ist eine Tabelle, die die Zähnezahlen der Zahnräder des Getriebes nach 2 wiedergibt,
  • 5 ist eine Tabelle zur Wiedergabe der Übersetzungsverhältnisse der bei jedem Vorwärtsgang miteinander in Eingriff stehenden Zahnräder und des jeweiligen Gangstufensprungs zwischen den Vorwärtsgangstufen des Getriebes nach 2,
  • 6 ist eine grafische Darstellung der vorliegenden Erfindung,
  • 7 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Umschaltpunkte des Getriebes nach 2.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • In der nachfolgenden Beschreibung wird lediglich der Einfachheit halber und in nicht beschränkender Weise eine bestimmte Terminologie verwendet. Die Worte „nach oben", „nach unten", „nach rechts" und „nach links" bezeichnen Richtungen, die in die Richtungen weisen auf die jeweils Bezug genommen wird. Die Worte „nach innen" und „nach außen" beziehen sich auf Richtungen, die jeweils zu dem geometrischen Mittelpunkt der Vorrichtung und bezeichneter Teile derselben oder von diesem weg weisen. Diese Terminologie umfasst die oben speziell erwähnten Worte, deren Ableitungen und Worte ähnlicher Bedeutung.
  • Ein automatisiertes mechanisches Kraftfahrzeugegetriebesystem 10, das die vorliegende Erfindung benutzt, ist schematisch in 1 dargestellt. Ganz oder teilweise automatisierte, mechanische Getriebesystem sind im Stand der Technik bekannt und Beispiele davon können aus den im Vorstehenden erwähnten US-Patentschriften Nr. 4,361,060; 4,595,986; 4.648,290; 4,873,881; 5,406,861 und 5,502,851 entnommen werden.
  • Das automatisierte, mechanische Kraftfahrzeuggetriebesystem 10 weist einen Motor 12 mit Kraftstoffsteuerung, wie einen bekannten elektronisch geregelten Dieselmotor, auf, der ein mechanisches Gruppengetriebe 14 über eine Kupplung, etwa eine Hauptreibungskupplung 16, antreibt. Der Motor 12 weist ein Ausgangselement 18 auf, das die Eingangselemente 16A der Hauptkupplung 16 antreibt, die wahlweise in und außer Eingriff mit Ausgangselementen 16B gebracht werden können, welche auf der Getriebeeingangswelle 20 sitzen. Die Ausgangswelle 22 des Getriebes 14 kann antriebsmäßig mit einer zweckentsprechenden Kraftfahrzeugkomponente, etwa dem Differenzial einer Antriebsachse 24, einem Verteilergetriebe oder dergleichen in Verbindung stehen, wie dies an sich bekannt ist. Das automatisierte Getriebesystem 10 kann auch einen Motorregler 26, einen Kupplungsaktuator 28 und einen Getriebeaktuator 30 aufweisen. Die Kupplung 16 kann vollständig automatisch gesteuert, mit Ausnahme des Anfahren-aus-dem-Stillstand-Betriebs automatisch zu steuern oder vollständig handgesteuert sein. Die Aktuatoren 26, 28 und/oder 39 empfangen vorzugsweise Befehlsausgangssignale 32 von und/oder liefern Eingangssignale 34 an eine mit Mikroprozessoren arbeitende Steuereinheit 36. Sensoren 38, 40, 42 können dazu verwendet werden, Eingangssignale zu erzeugen, die für die jeweilige Drehzahl des Motors 12, der Getriebeeingangswelle 20 und der Getriebeausgangswelle 22 kennzeichnend sind. Verschiedene andere Vorrichtungen, wie eine Fahrerbedienkonsole 44 und ein Drosselklappenstellungsfühler 46, können dazu benutzt werden, der Steuereinheit 36 Eingangssignale zuzuliefern. Das System 10 umfasst außerdem (nicht dargestellte) Quellen elektrischer, pneumatischer und/oder hydraulischer Energie.
  • Antriebsstrangkomponenten und deren Steuerungen der beschriebenen Art sind im Stand der Technik bekannt und sind in größeren Einzelheiten aus den US-Patentschriften Nr. 4,595,786; 4,576,065; 4,445,393 und 4,850,236 zu entnehmen. Die Sensoren 38, 40, 42, 44 und 46 können beliebiger bekannter Bauart sein, um analoge und digitale Signale zu erzeugen, die zu den von ihnen überwachten Parametern proportional sind. In ähnlicher Weise können die Stellglieder 26, 28, 30 jeder bekannten elektrischen, pneumatischen oder elektropneumatischen Bauart sein, um in Abhängigkeit von von der zentralen Steuereinheit 36 empfangenen Ausgangssignalen 32 bestimmte Funktionen auszuführen. Zusätzlich zu den direkten Eingabemöglichkeiten in die zentrale Steuereinheit kann die zentrale Steuereinheit mit Schaltungsmitteln zum Differenzieren der Eingangssignale von den Sensoren ausgerüstet sein, um ein berechnetes Signal zu erzeugen, das für deren zeitliche Änderung kennzeichnend ist. Die Bearbeitungs-/Steuereinheit 36 kann auch über Schaltungsmittel, logische Regeln (Programme) und/oder gespeicherte Daten zum Vergleichen der Eingangssignale von den Sensoren 40, 42 verfügen, um zu überprüfen und/oder festzustellen, ob bei dem Getriebe 14 eine bestimmte Gangstufe eingelegt ist.
  • Wie an sich bekannt, können die verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und die Steuereinheit 36 über ein elektronisches Datenlink kommunizieren, das einem Industriestandard, wie SAE 1922, SAE J1939 oder ISO 11898 entspricht.
  • Die konstruktiven Details des mechanischen Gruppengetriebes 14 sind schematisch in 2 dargestellt. Getriebe, die ähnlich dem mechanischen Gruppengetriebe 14 sind, sind im Stand der Technik bekannt und können aus den US-Patentschriften 3,105,395 und 3,283,613 wie auch aus den im Vorstehenden erwähnten US-Patentschriften Nr. 4,754,665; 5,390,561 und 5,546,823 entnommen werden.
  • Das Getriebe 14 ist ein mechanisches Gruppengetriebe, das eine Hauptgetriebegruppe 50 aufweist, die mit einer Hilfsgetriebegruppe 52 in Reihe liegend verbunden ist. Die Hilfsgetriebegruppe 52 weist eine Splittergruppe 52A und eine Bereichs-(Range-)Gruppe 52B auf, deren bauliche Einzelheiten und Vorteile in den vorerwähnten US-Patentschriften Nr. 4,754,665 und 5,390,561 geoffenbart sind.
  • In der Hauptgetriebegruppe 50 trägt die Eingangswelle 20 ein Eingangszahnrad 54, um gleichzeitig eine Anzahl im Wesentlichen gleicher Hauptgruppenvorgelegeeinrichtungen 56, 56A mit im Wesentlichen gleicher Drehzahl anzutreiben. Die beiden im Wesentlichen identischen Hauptgruppenvorgelegeeinrichtungen sind auf diametral einander gegenüber liegenden Seiten einer Hauptwelle 58 angeordnet, die im Wesentlichen koaxial zu der Eingangswelle 20 und der Ausgangswelle 22 ausgerichtet ist. Jede der Vorgelegewelleneinrichtungen weist eine Vorgelegewelle 60 auf, die in (nicht dargestellten) Lagern in einem (nicht dargestellten) Getriebegehäuse gelagert ist. Jede der Vorgelegewellen ist mit einer identischen Gruppierung von Vorgelegewellenzahnrädern 62, 64, 66, 68, 70 und 72 versehen, die drehfest mit ihr umlaufend angeordnet sind. Eine Anzahl Hauptwellenzahnräder 74, 76, 78, 80 und 82 umschließen die Hauptwelle 58 und sind jeweils einzeln wahlweise über verschiebbare Klauenkupplungsmuffen 84, 86, 88 mit der Hauptwelle 58 kuppelbar, so dass sie mit dieser umlaufen, wie dies an sich bekannt ist. Die Kupplungsmuffe 84 kann auch dazu benutzt werden das Eingangszahnrad 84 mit der Hauptwelle 58 zu kuppeln, um eine direkte Antriebszuordnung zwischen der Eingangswelle 20 und der Hauptwelle 58 herzustellen.
  • Die Schiebekupplungsmuffen 84, 86, 88 werden typischerweise mittels (nicht dargestellter) Schaltgabeln positioniert, die dem Aktuator 30 zugeordnet sind. Die Kupplungsmuffen 84, 86, 88 können jeder bekannten doppelt wirkenden, nicht synchronisierten oder synchronisierten Klauenkupplungsbauweise sein.
  • Das Hauptwellenzahnrad 82 der Hauptgruppe ist das Rückwärtsgangzahnrad und steht über (nicht dargestellte) übliche leerlaufende Zwischenzahnräder mit dem Vorgelegewellenzahnrad 72 im Dauereingriff. Wie an sich bekannt, sind die Schiebeklauenkupplungen 84, 86, 88 3-Stellungs-Kupplungen, weil sie in einer mittigen, nicht eingerückten Stellung, wie dargestellt, oder in einer ganz eingerückten rechten oder in einer ganz eingerückten linken Stellung stehen können.
  • Die Hilfsgetriebegruppe 52 weist zwei im Wesentlichen identische Hilfsvorgelegewelleneinrichtungen 90, 90A auf, von denen jede eine Hilfsvorgelegewelle 92 enthält, die durch (nicht dargestellte) Lager in dem (nicht dargestellten) Getriebegehäuse gelagert ist und drei Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 94, 96, 98 trägt, die drehfest mit ihr umlaufend angeordnet sind. Die Hilfsvorgelegewellenzahnräder 94 stehen in dauerndem Eingriff mit und lagern ein Hilfsgruppen-Splitterzahnrad 100, das die Hauptwelle 58 umschließt. Die Hilfsvorgelegewellenzahnräder 96 stehen in dauerndem Eingriff mit und lagern ein Hilfsgruppen-Splitter/Bereichszahnrad 102, das die Ausgangswelle 22 an deren dem koaxialen hinteren Ende der Hauptwelle 56 benachbarten Ende umschließt. Die Hilfsgruppenvorgelegewellenzahnräder 98 stehen in dauerndem Eingriff mit und lagern das Hilfsgruppenbereichszahnrad 104, das die Ausgangswelle 22 umschließt. Eine verschiebbare 2-Stellungsklauenkupplungsmuffe 106 ist drehfest auf die Hauptwelle 58 aufgesetzt und wird dazu benutzt, wahlweise entweder das Splitterzahnrad 100 oder das Splitter/Bereichszahnrad 102 mit der Hauptwelle 58 zu kuppeln, während eine synchronisierte 2-Stellungsklauenkupplungseinrichtung 108 drehfest auf die Ausgangswelle 22 aufgesetzt ist und dazu verwendet wird, wahlweise entweder das Splitter/Bereichszahnrad 102 oder das Bereichszahnrad 104 mit der Ausgangswelle 122 zu kuppeln. Demgemäß wird die Schiebekupplung 108 dazu benutzt, die jeweilige Getriebestufe (Gang) der Splittergruppe 52A zu bestimmen, während die synchronisierte Schiebekupplungseinrichtung 108 dazu verwendet wird, die Gangstufe der Bereichsgruppe 52B der Hilfsgruppe 52 festzulegen. Wie vollständiger in den vorerwähnten US-Patentschriften 4,754,665 und 5,390,561 beschrieben, definiert die Hilfsgruppe 52 somit drei Getriebeschichten und ergibt vier jeweils wählbare Gangstufen der Hilfsgruppe 52.
  • Wenngleich das Getriebe 14 eine Hauptgetriebegruppe 50, die fünf mögliche Vorwärtsgangstufen ergibt und eine Hilfsgetriebegruppe 52 aufweist, die vier mögliche Getriebegangstufen hat, was theoretisch 20 Vorwärtsgangstufen zur Verfügung stellt, werden von den theoretisch zur Verfügung stehenden Gangstufen bei dem erfindungsgemäßen Getriebesystem praktisch lediglich 12 Gangstufen benutzt.
  • 3 veranschaulicht das Schaltschema, das dazu benutzt wird, die 12 Vorwärtsgangstufen und den Rückwärtsgang bei dem erfindungsgemäßen Getriebe 14 einzulegen. Wie zu ersehen, ist das Schaltschema, das erforderlich ist, um die 12 Vorwärtsgangstufen zu erhalten ein ungebräuchliches Schaltschema, das am besten in einem wenigstens teilweise automatisierten Getriebesystem implementiert ist, bei dem der unter den Befehlsausgangssignalen 32 arbeitende Getriebeschaltaktuator 30 das Getriebe in Abhängigkeit von Gangschaltanforderungen automatisch schaltet, die von der Steuergerätlogik erzeugt und/oder von dem Fahrer über das Steuermodul 44 angefordert werden. Zu bemerken ist, dass das Fahrersteuermodul 44 sowohl eine „D"-Stellung, in der die Gangstufen automatisch von der Steuergerätlogik gewählt werden und eine „H"-Stellung aufweist, in der der Fahrer von Hand Hinauf- und Herunterschaltvorgänge anwählen kann, die dann in Übereinstimmung mit von dem Steuergerät 36 abgegebenen Ausgangssignalen automatisch implementiert werden.
  • 4 gibt die Zähne auf jedem der Zahnräder des Getriebes 14 wieder, während 5, die die verschiedenen Überset zungsverhältnisse zwischen der Eingangs- und Ausgangswellendrehzahl für jede Vorwärts-Getriebegangstufe angibt, anzeigt welche Hauptgruppen-, Splittergruppen- und Bereichsgruppenzahnräder bei jeder Gangstufe miteinander in Eingriff stehen und schließlich den prozentualen Gangstufensprung zwischen benachbarten Gangstufen wiedergibt.
  • Bei einem typischen 10-, 12- 16- oder 18-Vorwärtsganggetriebe für ein Schwerlastkraftfahrzeug sind die Gangstufensprünge zwischen den Gangstufen über die gesamte Getriebespreizung im Wesentlichen gleich und im Durchschnitt etwa 30% bis 40% Sprünge. Wie aus 5 zu entnehmen, sind die Gangstufensprünge in der unteren Gangstufengruppe, d. h. der 1. bis einschl. 6. Gangstufensprung, wesentlich größer als die Gangstufensprünge in der höheren Gangstufengruppe, d. h. in der 7. bis 12. Gangstufe des Getriebes 14. Die Gangstufensprünge zwischen der 7. und der 12. Vorwärtsgangstufe sind im Mittel etwa 13% Sprünge. Diese höheren Gangstufen, die 7. bis zur 12. Vorwärtsgangstufe, umfassen einen hohen prozentualen Anteil des Kraftfahrzeugbetriebs und sind die Gangstufen, die bei einem Schwerkraftfahrzeug im Betrieb zwischen etwa 35 mph und 70 mph benutzt werden. Dadurch, dass die verhältnismäßig engen Gangstufensprünge in diesem höheren Gangstufenbereich eingesetzt werden, führt das Kraftfahrzeug einen hohen prozentualen Anteil seines Betriebs in der Weise aus, dass es mit oder nahe bei der für den Kraftfahrzeugantriebsstrang besten Motordrehzahl arbeitet.
  • 6 ist eine schematische, in ihren Proportionen nicht notwendigerweise genaue Veranschaulichung der Vorteile der Erfindung. Angenommen, dass die Linie 112 die wirtschaftlichste Motordrehzahl bei verschiedenen erfassten Parametern (wie z. B. Drosselklappenstellung) wiedergibt, zeigen die Linien 114 die Herauf schalt- und Herunterschaltpunkte eines Getriebes das einen Gangstufensprung von etwa 40% aufweist, während die Li nien 116 die Herauf schalt- und Herunterschaltpunkte eines Getriebes mit Gangstufensprüngen von etwa 13% wiedergeben. Durch die Verwendung verhältnismäßig kleinerer Gangstufensprünge arbeitet das Getriebe in einem wesentlich engeren Motordrehzahlband 118 bei der Spitzenwirtschaftlichkeitsmotordrehzahl 112, im Vergleich zu dem Band 120 von Motordrehzahlen, die in einem Getriebe verwendet werden, das Gangstufensprünge gemäß den typischen Stand der Technik aufweist. Das Getriebe 14 wird somit, wenn es in dem oberen Gangstufenbereich betrieben wird, mit oder sehr nahe bei der Motordrehzahl höchster Wirtschaftlichkeit arbeiten und damit die bei Verwendung eines Getriebes der CVT-Bauweise erzielten Vorteile annähern.
  • Die Schaltpunkte des Getriebes 14 sind in 7 veranschaulicht. Der Bereich 130 gibt den Betriebsbereich der Motordrehzahl des Getriebes 14 in dem obersten Gangstufenbereich (7. bis 12.) wieder, während die Bereiche 132, 134 typische Bereiche in einem gebräuchlichen 14- bis 16-Ganggetriebe und in einem 10-Ganggetriebe angeben.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform kann ein lediglich in zwei der oberen Gangstufen automatisiertes Getriebe (d. h. ein „Top-2" artiges Getriebe) (vgl. z. B. US-Patentschriften Nr. 4,722,248 und 4,850,236) lediglich in den oberen beiden Gangstufen einen verkleinerten Gangstufensprung verwenden.
  • Die vorliegende Erfindung schafft somit ein verhältnismäßig einfaches und billiges Getriebesystem, das die mit mechanischen Getrieben verbundene Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit aufweist und auch über die dem Einsatz stufenloser Getriebe zugeordneten Vorteile verfügt.

Claims (3)

  1. Wenigstens teilweise automatisiertes, mechanisches Kraftfahrzeuggetriebesystem (10) mit einem Verbrennungsmotor (12), der antriebsmäßig über eine Kupplung (16) mit einem mechanischen Getriebe (14) verbunden ist und mit einem elektronischen Rechner (36) zum Empfang von Eingangssignale (34) und zu deren Verarbeitung entsprechend logischer Regeln, um Ausgangsbefehlssignale (32) an Systemaktuatoren abzugeben, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass: Das Getriebe ein Gruppengetriebe ist, das eine in Reihe mit einer Hilfsgetriebegruppe (52) liegende Hauptgetriebegruppe (50) aufweist, wobei das Getriebe über eine Anzahl wählbarer Vorwärtsfahrtgangstufen (1. bis 12.) mit einer oberen Gruppe (7. bis 12.) von wenigstens drei aufeinanderfolgenden Gangstufen für einen Kraftfahrzeugfahrbetrieb mit hoher Fahrgeschwindigkeit und einer unteren Gruppe (1. bis 6.) wenigstens vier aufeinanderfolgender Gangstufen für einen Betrieb mit Kraftfahrzeugfahrgeschwindigkeiten verfügt, die niedriger sind als die Kraftfahrzeugfahrgeschwindigkeiten bei einem Betrieb mit eingelegter oberer Gangstufengruppe, wobei sowohl die obere als auch die untere Gruppe jeweils einen mittleren Gangstufensprung zwischen ihren aufeinanderfolgenden Gangstufen aufweisen, keine Gangstufe in der oberen und der unteren Gruppe einen Gangstufensprung zu der nächstfolgenden Gangstufe in der Gruppe aufweist, der größer als doppelt so groß wie der mittlere Gangstufensprung zwischen den aufeinanderfolgenden Gangstufen der Gruppe ist, keine Gangs tufe in der oberen und in der unteren Gruppe einen Gangstufensprung zu der nächstfolgenden Gangstufe in der Gruppe aufweist, der größer als doppelt so groß wie irgendein anderer Gangstufensprung zwischen den aufeinanderfolgenden Gangstufen in der Gruppe ist, der mittlere Gangstufensprung zwischen den aufeinanderfolgenden Gangstufen in der unteren Gruppe wenigstens zwei mal so groß ist wie der mittlere Gangstufensprung zwischen aufeinanderfolgenden Gangstufen in der oberen Gruppe, der mittlere Gangstufensprung zwischen den aufeinanderfolgenden Gangstufen in der oberen Gangstufengruppe etwa 10% bis 20% und der mittlere Gangstufensprung zwischen den aufeinanderfolgenden Gangstufen in der unteren Getriebegangstufengruppe in dem Bereich von 30% bis 50% liegt; und der Rechner wenigstens eine Betriebsweise zum automatischen Schalten zwischen wenigstens den Gangstufen in der oberen Gangstufengruppe aufweist.
  2. System nach Anspruch 1, bei dem die obere Gangstufengruppe wenigstens vier Gangstufen aufweist und für einen Kraftfahrzeugbetrieb mit Geschwindigkeiten von etwa 35 mph bis 65 mph oder größer bestimmt ist.
  3. System nach Anspruch 1, bei dem das Getriebe ein nicht H-förmiges Schaltschema aufweist.
DE69914284T 1998-11-03 1999-11-03 Mechanisches Getriebe mit verminderter Stufendifferrenz in den oberen Gängen Expired - Lifetime DE69914284T2 (de)

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