DE102019210131A1

DE102019210131A1 - Transmission device for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102019210131A1
Application number: DE102019210131.3A
Authority: DE
Inventors: Michel Wetterau; Carl Schilling; Marco Benz; Sven Holst; Johannes Winkler; Peter Sigg; Bernd AUSTERMANN
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2021-01-14

Abstract

Getriebeeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend:
- ein auf einer Getriebewelle (2) angeordnetes, einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung zugeordnetes Zahnrad (3),
- eine dem Zahnrad (3) zugeordnete Schalteinrichtung (7) zur bedarfsweisen Herstellung einer drehfesten Verbindung des Zahnrads (3) mit der Getriebewelle (2), wobei die Schalteinrichtung (7) ein Schaltelement (8) aufweist, welches zwischen einer ersten Schaltelementstellung und einer zweiten Schaltelementstellung bewegbar gelagert ist,
- eine der Schalteinrichtung (7) zugeordnete Antriebseinrichtung (13) zur Erzeugung einer das Schaltelement (8) in eine Bewegung versetzenden Antriebskraft,
-eine der Schalteinrichtung (8) zugeordnete Sicherungseinrichtung (25) zur Erzeugung einer bei Bewegung des Schaltelements (8) in die zweite Schaltelementstellung und/oder einer bei Bewegung des Schaltelements (8) aus der zweiten Schaltelementstellung zu überwindenden Sicherungskraft,
- eine Erfassungseinrichtung (29) zur Erfassung der bei einer Bewegung des Schaltelements (8) aus der zweiten Schaltelementstellung erforderlichen Antriebskraft, und/oder zur Erfassung der bei einer Bewegung des Schaltelements (8) in die zweite Schaltelementstellung erforderlichen Antriebskraft.

Transmission device (1) for a motor vehicle, comprising:
- A gear (3) arranged on a transmission shaft (2) and assigned to a forward or reverse gear of the transmission device,
- A switching device (7) assigned to the gearwheel (3) for the production of a non-rotatable connection of the gearwheel (3) with the transmission shaft (2) as required, the switching device (7) having a switching element (8) which is between a first switching element position and a second switching element position is movably mounted,
- A drive device (13) assigned to the switching device (7) for generating a drive force that sets the switching element (8) in motion,
- a safety device (25) assigned to the switching device (8) for generating a safety force to be overcome when the switching element (8) is moved into the second switching element position and / or when the switching element (8) is moved out of the second switching element position,
- A detection device (29) for detecting the drive force required when the switching element (8) moves out of the second switching element position, and / or for detecting the driving force required when the switching element (8) is moved into the second switching element position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens ein auf einer Getriebewelle angeordnetes, einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung zugeordnetes Zahnrad, wenigstens eine dem Zahnrad zugeordnete Schalteinrichtung zur bedarfsweisen Herstellung einer drehfesten Verbindung des Zahnrads mit der Getriebewelle, wobei die Schalteinrichtung wenigstens ein Schaltelement aufweist, welches zwischen einer ersten Schaltelementstellung, in welcher das Schaltelement zur Herstellung einer drehfesten Verbindung des Zahnrads mit der Getriebewelle in einer Wirkverbindung mit dem Zahnrad steht, und einer zweiten Schaltelementstellung, in welcher das Schaltelement nicht in einer Wirkverbindung mit dem Zahnrad steht, insbesondere relativ zu dem Zahnrad, bewegbar gelagert ist, wenigstens eine der Schalteinrichtung zugeordnete Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer das Schaltelement in eine Bewegung versetzenden Antriebskraft.The invention relates to a transmission device for a motor vehicle, comprising at least one gearwheel arranged on a transmission shaft and assigned to a forward or reverse gear of the transmission device, at least one shifting device assigned to the gearwheel for establishing a rotationally fixed connection of the gearwheel with the transmission shaft, the shifting device at least one Has shifting element, which is between a first shifting element position in which the shifting element is operatively connected to the gearwheel to produce a rotationally fixed connection of the gear with the transmission shaft, and a second shifting element position, in which the shifting element is not operatively connected to the gearwheel, in particular is mounted movably relative to the gearwheel, at least one drive device assigned to the switching device for generating a drive force which sets the switching element in motion.

Entsprechende Getriebeeinrichtungen für Kraftfahrzeuge sind aus dem Bereich der Kraftfahrzeugtechnik in einer Vielzahl an Ausführungen an und für sich bekannt.Corresponding transmission devices for motor vehicles are known per se in a large number of designs from the field of motor vehicle technology.

Verbesserungswürdig an entsprechenden Getriebeeinrichtung ist die Möglichkeit einer bedarfsweisen Sicherung eines entsprechenden Schaltelements in einer entsprechenden zweiten Schaltelementstellung, bei welcher es sich typischerweise um eine Neutralstellung des Schaltelements handelt. Eine Sicherung des Schaltelements in der zweiten Schaltelementstellung verhindert die Möglichkeit eines unerwünschten Bewegens des Schaltelements aus der zweiten Schaltelementstellung.The possibility of securing a corresponding shift element in a corresponding second shift element position, which is typically a neutral position of the shift element, is in need of improvement in the corresponding transmission device. Securing the switching element in the second switching element position prevents the possibility of undesired movement of the switching element out of the second switching element position.

In diesem Zusammenhang ist auch die Möglichkeit einer Erfassung des Schaltelements in der zweiten Schaltelementstellung, bei welcher es sich, wie erwähnt, typischerweise um eine Neutralstellung des Schaltelements handelt, wünschenswert, als die zweite Schaltelementstellung bei einer Inbetriebnahme der Getriebeeinrichtung bisweilen neu „erlernt“ werden muss.In this context, the possibility of detecting the shift element in the second shift element position, which, as mentioned, is typically a neutral position of the shift element, is desirable as the second shift element position sometimes has to be "learned" anew when the transmission device is started up .

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine, insbesondere im Hinblick auf die Möglichkeit einer bedarfsweisen Sicherung eines entsprechenden Schaltelements in einer entsprechenden zweiten Schaltelementstellung sowie die Möglichkeit einer Erfassung des Schaltelements in der zweiten Schaltelementstellung, verbesserte Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben.Proceeding from this, the invention is based on the object of specifying an improved transmission device for a motor vehicle, in particular with regard to the possibility of securing a corresponding shift element in a corresponding second shift element position and the possibility of detecting the shift element in the second shift element position.

Die Aufgabe wird durch eine Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen der Getriebeeinrichtung gemäß Anspruch 1.The object is achieved by a transmission device for a motor vehicle according to claim 1. The dependent claims relate to possible embodiments of the transmission device according to claim 1.

Die hierin beschriebene Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug („Getriebeeinrichtung“) umfasst die nachfolgend beschriebenen Bestandteile:

Ein erster Bestandteil der Getriebeeinrichtung ist eine Getriebewelle. Bei der Getriebewelle kann es sich z. B. um eine Getriebeeingangswelle oder um eine Vorgelegewelle handeln.

The transmission device described here for a motor vehicle ("transmission device") comprises the components described below:

A first component of the transmission device is a transmission shaft. The transmission shaft can be, for. B. be a transmission input shaft or a countershaft.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung ist wenigstens ein auf der Getriebewelle angeordnetes Zahnrad. Das Zahnrad, bei welchem es sich typischerweise um ein Losrad handelt, ist einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung zugeordnet. Das Zahnrad kann als erstes Zahnrad bezeichnet bzw. erachtet werden; dies deshalb, als die Getriebeeinrichtung, wie sich im Weiteren ergibt, mehrere auf der Getriebewelle angeordnete Zahnräder umfassen kann.Another component of the transmission device is at least one gear wheel arranged on the transmission shaft. The gear, which is typically an idler gear, is assigned to a forward or reverse gear of the transmission device. The gear can be referred to as the first gear; this is because the transmission device, as will be seen below, can comprise a plurality of gears arranged on the transmission shaft.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung ist wenigstens eine dem Zahnrad zugeordnete Schalteinrichtung (erste Schalteinrichtung) zur bedarfsweisen Herstellung einer drehfesten Verbindung des Zahnrads mit der Getriebewelle. Die Schalteinrichtung weist wenigstens ein Schaltelement auf. Das Schaltelement weist typischerweise wenigstens einen Wirkabschnitt, z. B. in Form eines klauenartigen bzw. - förmigen Vorsprungs, auf. Das Schaltelement kann sonach z. B. als Schaltklaue ausgebildet sein bzw. eine solche umfassen. Das Schaltelement ist zwischen einer auch als Eingriffsstellung zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden ersten Schaltelementstellung, in welcher das Schaltelement zur Herstellung einer drehfesten Verbindung des Zahnrads mit der Getriebewelle in einer Wirkverbindung mit dem Zahnrad steht, und einer auch als Nichteingriffs- oder Neutralstellung zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden zweiten Schaltelementstellung, in welcher das Schaltelement nicht in einer Wirkverbindung mit dem Zahnrad steht, bewegbar gelagert. Eine entsprechende Wirkverbindung zwischen dem Schaltelement und dem Zahnrad geht typischerweise mit einem mechanischen Eingriff (Kämmen) des Schaltelements respektive des schaltelementseitigen Wirkabschnitts in das Zahnrad respektive in einen zahnradseitigen Aufnahmeabschnitt einher.Another component of the transmission device is at least one switching device (first switching device) assigned to the gearwheel for establishing a rotationally fixed connection between the gearwheel and the transmission shaft. The switching device has at least one switching element. The switching element typically has at least one active section, e.g. B. in the form of a claw-like or - shaped projection. The switching element can therefore z. B. be designed as a switching claw or include such. The shifting element is between a first shifting element position, which is also to be designated or regarded as an engagement position, in which the shifting element is in an operative connection with the gearwheel to produce a rotationally fixed connection of the gearwheel with the transmission shaft, and a position, which can also be designated or designated as a disengaged or neutral position The second switching element position to be considered, in which the switching element is not in operative connection with the gearwheel, is movably supported. A corresponding operative connection between the switching element and the gear is typically accompanied by a mechanical engagement (meshing) of the switching element or the switching element-side active section in the gear or in a gear-side receiving section.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung ist wenigstens eine der Schalteinrichtung zugeordnete Antriebseinrichtung (erste Antriebseinrichtung) zur Erzeugung einer das Schaltelement in eine Bewegung versetzenden Antriebskraft. Die Getriebeeinrichtung umfasst sonach wenigstens eine Antriebseinrichtung, welche zur Erzeugung einer das Schaltelement in eine Bewegung versetzenden Antriebskraft - hierunter kann auch ein Antriebsmoment verstanden werden - eingerichtet ist. Die Antriebseinrichtung kann z. B. als elektrische Maschine, d. h. insbesondere als Elektromotor, gegebenenfalls als elektrischer Linearmotor, ausgebildet sein bzw. eine(n) solche(n) umfassen. Denkbar ist es auch, dass die Antriebseinrichtung als eine elektrohydraulische oder hydraulische Antriebseinrichtung ausgebildet ist bzw. eine solche umfasst.Another component of the transmission device is at least one drive device (first drive device) assigned to the shift device for generating a drive force that sets the shift element in motion. The transmission device accordingly comprises at least one drive device which is set up to generate a drive force that sets the shift element in motion - this can also be understood to mean a drive torque. The Drive device can, for. B. as an electric machine, ie in particular as an electric motor, possibly as an electric linear motor, or comprise one (s) such. It is also conceivable that the drive device is designed as an electrohydraulic or hydraulic drive device or comprises one.

Das Schaltelement kann über wenigstens ein innerhalb der Getriebewelle, insbesondere bewegbar relativ zu dieser, angeordnetes Kopplungselement mit der Antriebseinrichtung gekoppelt sein. Das Kopplungselement kann z. B. als Schaltstange ausgebildet sein bzw. wenigstens eine solche umfassen.The shift element can be coupled to the drive device via at least one coupling element arranged within the transmission shaft, in particular movable relative to the latter. The coupling element can, for. B. be designed as a shift rod or include at least one such.

Der Betrieb der Antriebseinrichtung erfolgt typischerweise auf Grundlage einer Steuerung bzw. Regelung durch eine der Antriebseinrichtung zugeordnete hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung. Die Getriebeeinrichtung kann als weiteren Bestandteil sonach eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung, welcher zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs der Antriebseinrichtung eingerichtet ist, umfassen.The drive device is typically operated on the basis of a control or regulation by a control device implemented in hardware and / or software that is assigned to the drive device. As a further component, the transmission device can therefore comprise a control device implemented in hardware and / or software, which is set up to control and / or regulate the operation of the drive device.

Die Getriebeeinrichtung umfasst als weiteren Bestandteil wenigstens eine der Schalteinrichtung zugeordnete Sicherungseinrichtung zur Erzeugung einer bei Bewegung des Schaltelements in die zweite Schaltelementstellung und/oder einer bei Bewegung des Schaltelements aus der zweiten Schaltelementstellung zu überwindenden Sicherungskraft. Die Sicherungseinrichtung ist sonach eingerichtet, eine Sicherungskraft zu erzeugen, welche bei Bewegung des Schaltelements in die zweite Schaltelementstellung und/oder einer bei Bewegung des (bereits in die zweite Schaltelementstellung bewegten) Schaltelements aus der zweiten Schaltelementstellung zu überwinden ist. Die Sicherungseinrichtung bzw. die über diese erzeugbare bzw. erzeugte Sicherungskraft dient sonach zur Sicherung des in die zweite Schaltelementstellung bewegten Schaltelements in der zweiten Schaltelementstellung. Die Sicherung des in die zweite Schaltelementstellung bewegten Schaltelements ermöglicht typischerweise auch eine exakte Positionierung des Schaltelements in der zweiten Schaltelementstellung.The transmission device comprises as a further component at least one safety device assigned to the switching device for generating a safety force to be overcome when the switching element is moved into the second switching element position and / or a safety force to be overcome when the switching element is moved out of the second switching element position. The securing device is therefore set up to generate a securing force which is to be overcome when the switching element moves into the second switching element position and / or when the switching element (already moved into the second switching element position) is moved out of the second switching element position. The securing device or the securing force that can be generated or generated by it is therefore used to secure the switching element moved into the second switching element position in the second switching element position. The securing of the switching element moved into the second switching element position typically also enables exact positioning of the switching element in the second switching element position.

Die Getriebeeinrichtung umfasst als weiteren Bestandteil wenigstens eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Erfassungseinrichtung zur Erfassung der bei einer Bewegung des Schaltelements aus der zweiten Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft, und/oder zur Erfassung der bei einer Bewegung des Schaltelements in die zweite Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft. Die Erfassungseinrichtung kann als in die Antriebseinrichtung integrierte Funktionseinheit einen funktionellen Bestandteil der Antriebseinrichtung bilden. Denkbar ist jedoch auch, dass die Erfassungseinrichtung eine zu der Antriebseinrichtung baulich separate Funktionseinheit darstellt. In allen Fällen ist die Erfassungseinrichtung der Antriebseinrichtung zumindest funktionell zuordenbar bzw. zugeordnet.As a further component, the transmission device comprises at least one detection device implemented in hardware and / or software to detect the drive force required when the shift element moves out of the second shift element position, in particular to overcome the securing force, and / or to detect the drive force required when the shift element moves the second switching element position, in particular to overcome the securing force, required driving force. As a functional unit integrated into the drive device, the detection device can form a functional component of the drive device. However, it is also conceivable that the detection device represents a functional unit that is structurally separate from the drive device. In all cases, the detection device can be assigned or assigned to the drive device at least functionally.

Über die Erfassung der zur Bewegung des Schaltelements seitens der Antriebseinrichtung aufgebrachten Antriebskraft lassen sich Rückschlüsse auf die aktuelle und/oder künftige Position des Schaltelements ziehen. Insbesondere lassen sich Rückschlüsse darauf ziehen, ob das Schaltelement in die zweite Schaltelementstellung oder aus der zweiten Schaltelementstellung bewegt ist, da die für die Bewegung des Schaltelements in die zweite Schaltelementstellung erforderliche Antriebskraft bzw. aus der zweiten Schaltelementstellung erforderliche Antriebskraft aufgrund der hierfür jeweils, insbesondere zusätzlich, erforderlichen Überwindung der Sicherungskraft, insbesondere im Vergleich mit einer für eine Referenzbewegung, welche keine Überwindung der Sicherungskraft erfordert, erforderlichen Referenzantriebskraft, mit einer über die Erfassungseinrichtung erfassbaren zeitweisen Erhöhung der über die Antriebseinrichtung erzeugten Antriebskraft einhergeht. Unter der Erfassung einer entsprechenden Antriebskraft kann auch die Erfassung eines orts- und/oder zeitabhängigen Antriebskraftverlaufs verstanden werden, welcher, insbesondere durch einen Abgleich mit bestimmten bestimmten Referenzbewegungen des Schaltelements zugrundeliegenden Referenzantriebskraftverläufen, Rückschlüsse auf eine Bewegung des Schaltelements zwischen einer Start- und einer Endposition, bei welcher es sich insbesondere um die zweite Schaltelementstellung handeln kann, ermöglicht.By detecting the drive force applied by the drive device to move the switching element, conclusions can be drawn about the current and / or future position of the switching element. In particular, conclusions can be drawn as to whether the switching element has moved into the second switching element position or out of the second switching element position, since the driving force required for moving the switching element into the second switching element position or from the second switching element position is due to the respective, in particular additional, driving force , required overcoming of the securing force, in particular in comparison with a reference drive force required for a reference movement which does not require overcoming the securing force, is accompanied by a temporary increase in the drive force generated by the drive device, which can be detected by the detection device. The detection of a corresponding drive force can also be understood to mean the detection of a location- and / or time-dependent drive force profile, which, in particular by comparing it with certain specific reference movements of the switching element, draws conclusions about a movement of the switching element between a start and an end position, which can be the second switching element position in particular.

Die Erfassungseinrichtung kann sonach auch zur Erfassung eines, insbesondere schaltwegabhängigen, Verlaufs der bei einer Bewegung des Schaltelements aus der zweiten Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft, und/oder der bei einer Bewegung des Schaltelements in die zweite Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft eingerichtet sein.The detection device can therefore also detect a course, in particular a shift path-dependent, of the drive force required when the switching element moves out of the second switching element position, in particular to overcome the securing force, and / or the drive force required when the switching element moves into the second switching element position, in particular to overcome it the securing force, required driving force.

Die über die Erfassungseinrichtung durchführbare Erfassung der bei einer Bewegung bzw. einem Bewegungsablauf des Schaltelements aus der zweiten Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft, respektive die Erfassung der bei einer Bewegung bzw. einem Bewegungsablauf des Schaltelements in die zweite Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft ermöglicht in allen Fällen auch eine Erfassung der Position des Schaltelements, insbesondere dahin, dass bzw. ob das Schaltelement in die zweite Schaltelementstellung oder aus der zweiten Schaltelementstellung bewegt ist.The detection, which can be carried out via the detection device, of the drive force required for a movement or a movement sequence of the switching element out of the second switching element position, in particular to overcome the securing force, or the detection of the drive force required during a movement or a movement sequence of the switching element into the second switching element position, in particular for Overcoming the securing force, The required drive force also enables the position of the switching element to be detected in all cases, in particular to the extent that or whether the switching element is moved into the second switching element position or out of the second switching element position.

Das beschriebene Prinzip ist grundsätzlich unabhängig von der Art der Antriebskraft bzw. der Art der Antriebseinrichtung; das Prinzip lässt sich sonach z. B. mit elektrischen oder hydraulischen Antriebskräften anwenden. Wie erwähnt, kann unter dem Begriff „Antriebskraft“ auch ein Antriebsmoment verstanden werden.The principle described is fundamentally independent of the type of drive force or the type of drive device; the principle can therefore be z. B. apply with electrical or hydraulic drive forces. As mentioned, the term “drive force” can also be understood as a drive torque.

Insgesamt liegt damit eine verbesserte Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug vor.Overall, this provides an improved transmission device for a motor vehicle.

Die Sicherungseinrichtung kann wenigstens ein zwischen einer auch als Sicherungsstellung zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden ersten Sicherungselementstellung, in welcher das in die zweite Schaltelementstellung bewegte Schaltelement in der zweiten Schaltelementstellung gesichert ist, und einer auch als Nichtsicherungsstellung zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden zweiten Sicherungselementstellung, in welcher das, insbesondere in die zweite Schaltelementstellung bewegte Schaltelement nicht in der zweiten Schaltelementstellung gesichert ist, bewegbar gelagertes Sicherungselement umfassen. Das Sicherungselement wirkt in der ersten Sicherungsstellung sonach, insbesondere mechanisch, mit dem Schaltelement zusammen, sodass das Schaltelement in der zweiten Schaltelementstellung gesichert ist; in der zweiten Sicherungsstellung wirkt das Sicherungselement nicht mit dem Schaltelement zusammen, sodass das Schaltelement nicht in der zweiten Schaltelementstellung gesichert ist. Das Sicherungselement kann z. B. als kugelartiger bzw. -förmiger Sicherungskörper ausgebildet sein bzw. wenigstens einen solchen umfassen. Auch eine Ausführung als klinkenartiger bzw. -förmiger Sicherungskörper ist denkbar.The securing device can have at least one between a first securing element position, which is also to be designated or regarded as a securing position, in which the switching element moved into the second switching element position is secured in the second switching element position, and a second securing element position, also to be designated or regarded as a non-securing position, in which the switching element, in particular moved into the second switching element position, is not secured in the second switching element position, comprise movably mounted securing element. The securing element therefore interacts, in particular mechanically, with the switching element in the first securing position, so that the switching element is secured in the second switching element position; In the second locking position, the locking element does not interact with the switching element, so that the switching element is not secured in the second switching element position. The fuse element can, for. B. be designed as a spherical or -shaped fuse body or comprise at least one such. A design as a latch-like or latch-shaped locking body is also conceivable.

Wie sich im Weiteren ergibt, ist die Bewegungsachse, entlang welcher das Sicherungselement, insbesondere zwischen der ersten Sicherungselementstellung und der zweiten Sicherungselementstellung, und umgekehrt, bewegbar ist, typischerweise verschieden von der Bewegungsachse, entlang welcher das Schaltelement, insbesondere zwischen der ersten Schaltelementstellung und der zweiten Schaltelementstellung, und umgekehrt, bewegbar ist. Die Bewegungsachse des Sicherungselements kann z. B. radial bzgl. der Symmetrie- bzw. Zentralachse der Getriebewelle ausgerichtet sein, während die Bewegungsachse des Schaltelements z. B. axial bzgl. der Symmetrie- bzw. Zentralachse der Getriebewelle ausgerichtet sein kann.As follows, the axis of movement along which the securing element, in particular between the first securing element position and the second securing element position and vice versa, can be moved, is typically different from the axis of movement along which the switching element, in particular between the first switching element position and the second Switching element position, and vice versa, is movable. The axis of movement of the securing element can, for. B. be aligned radially with respect to the symmetry or central axis of the transmission shaft, while the axis of movement of the switching element z. B. can be aligned axially with respect to the symmetry or central axis of the transmission shaft.

Das Sicherungselement kann kraftbeaufschlagt, d. h. insbesondere federkraftbeaufschlagt, in die erste Sicherungselementstellung bewegbar oder bewegt sein. Die Sicherungseinrichtung kann sonach wenigstens ein mit dem Sicherungselement zusammenwirkendes Kraftbeaufschlagungselement umfassen, welches zur Erzeugung einer das Sicherungselement in die erste Sicherungselementstellung bewegenden Kraft eingerichtet ist. Das Kraftbeaufschlagungselement kann sonach eine das Sicherungselement in die erste Sicherungselementstellung rückstellende Kraft (Rückstellkraft) erzeugen; das Kraftbeaufschlagungselement kann sonach als Rückstellelement bezeichnet bzw. erachtet werden. Die über das Kraftbeaufschlagungselement erzeugbare Kraft kann der Sicherungskraft entsprechen. Das Kraftbeaufschlagungselement kann konkret z. B. als Federelement ausgebildet sein bzw. wenigstens ein solches umfassen.The securing element can be subjected to force, d. H. in particular, acted upon by spring force, be movable or moved into the first securing element position. The securing device can accordingly comprise at least one force application element which interacts with the securing element and which is set up to generate a force that moves the securing element into the first securing element position. The force application element can therefore generate a force (restoring force) which resets the securing element into the first securing element position; the force application element can therefore be referred to or regarded as a restoring element. The force that can be generated via the force application element can correspond to the securing force. The force application element can specifically, for. B. be designed as a spring element or include at least one such.

Das Sicherungselement kann in der ersten Sicherungselementstellung, insbesondere direkt, gegen das in die zweite Schaltelementstellung bewegte Schaltelement bewegt sein. Das Sicherungselement kann sonach derart mit dem Schaltelement zusammenwirken, dass dieses, insbesondere direkt, gegen das in der zweiten Schaltelementstellung positionierte Schaltelement bewegbar bzw. bewegt ist. Typischerweise ist hierfür eine, insbesondere radial, fluchtende Anordnung des Sicherungselements und des Schaltelements erforderlich, sodass eine, insbesondere radial, ausgerichtete Bewegung des Sicherungselements, insbesondere direkt, gegen das Schaltelement gerichtet ist und in einer, insbesondere direkten, mechanischen Kontaktierung des Schaltelements resultiert. Das Schaltelement kann derart in der zweiten Schaltelementstellung arretiert werden; die Arretierung kann durch Überwinden der Sicherungskraft aufgehoben werden.The securing element can be moved in the first securing element position, in particular directly, against the switching element moved into the second switching element position. The securing element can therefore interact with the switching element in such a way that it can be moved or moved, in particular directly, against the switching element positioned in the second switching element position. Typically, this requires an, in particular radially, aligned arrangement of the securing element and the switching element so that an, in particular radially, movement of the securing element is directed, in particular directly, against the switching element and results in, in particular, direct, mechanical contacting of the switching element. The switching element can thus be locked in the second switching element position; the lock can be released by overcoming the securing force.

Das Schaltelement kann wenigstens einen Aufnahmebereich zur, insbesondere formschlüssigen, Aufnahme wenigstens eines Sicherungselementabschnitts des in die oder eine erste Sicherungselementstellung, in welcher das in die zweite Schaltelementstellung bewegte Schaltelement in der zweiten Schaltelementstellung gesichert ist, bewegten Sicherungselements aufweisen. Das Vorsehen eines entsprechenden Aufnahmebereichs ermöglicht eine besonders exakte Positionierung des Schaltelements in der zweiten Schaltelementstellung. Ein entsprechender Aufnahmebereich kann z. B. durch eine Vertiefung in dem Schaltelement ausgebildet sein. Die Geometrie des Aufnahmebereichs kann der Geometrie des Sicherungselements zumindest abschnittsweise nachempfunden sein, was z. B. eine formschlüssige Aufnahme des entsprechenden Sicherungselementabschnitts in dem Aufnahmebereich begünstigt bzw. ermöglicht. Ein entsprechender Aufnahmebereich kann sonach z. B. eine kalottenförmige Geometrie aufweisen. Andere gleichwirkende Geometrien sind denkbar.The switching element can have at least one receiving area for, in particular positively locking, receiving at least one securing element section of the securing element moved into the or a first securing element position in which the switching element moved into the second switching element position is secured in the second switching element position. The provision of a corresponding receiving area enables particularly exact positioning of the switching element in the second switching element position. A corresponding recording area can, for. B. be formed by a recess in the switching element. The geometry of the receiving area can be based on the geometry of the securing element at least in sections, which z. B. a positive reception of the corresponding securing element section in the receiving area favors or enables. A corresponding recording area can therefore, for. Legs Have dome-shaped geometry. Other geometries with the same effect are conceivable.

Die Sicherungseinrichtung kann auch mehrere Sicherungselemente in einer bestimmten räumlichen Anordnung umfassen.The security device can also comprise several security elements in a specific spatial arrangement.

Beispielsweise kann die Sicherungseinrichtung wenigstens zwei benachbart angeordnete Sicherungselemente umfassen. Jeweilige Sicherungselemente können wiederum beispielsweise jeweils als kugelartige bzw. -förmige Sicherungskörper ausgebildet sein bzw. wenigstens einen solchen umfassen. Wiederum ist auch eine Ausführung als klinkenartiger bzw. -förmiger Sicherungskörper denkbar.For example, the safety device can include at least two adjacently arranged safety elements. Respective securing elements can in turn be designed, for example, as spherical or spherical securing bodies or comprise at least one such. Again, an embodiment as a latch-like or latch-shaped locking body is also conceivable.

Die erste Schaltelementstellung kann dabei durch einen zwischen die beiden in die oder eine jeweilige erste Sicherungselementstellung, in welcher das in die zweite Schaltelementstellung bewegte Schaltelement in der zweiten Schaltelementstellung gesichert ist, bewegten Sicherungselementen definierten Bereich ausbildbar oder ausgebildet sein. Die beiden Sicherungselemente können axial bzgl. der Symmetrie- bzw. Zentralachse der Getriebewelle um ein gewisses Maß versetzt zu dem in der zweiten Schaltelementstellung positionierten Schaltelement angeordnet sein, sodass sie das in die zweite Schaltelementstellung positionierte Schaltelement außenseitig zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, umgreifen. Analoges ließe sich auch mit einer ebenso denkbaren ringartigen bzw. -förmigen Geometrie eines Sicherungselements realisieren.The first switching element position can be embodied or embodied by an area defined between the two safety elements moved into the or a respective first safety element position in which the switching element moved into the second switching element position is secured in the second switching element position. The two securing elements can be arranged axially with respect to the symmetry or central axis of the transmission shaft offset by a certain amount from the shift element positioned in the second shift element position, so that they encompass the shift element positioned in the second shift element position on the outside, at least in sections, if necessary completely. The same could also be achieved with an equally conceivable ring-like or ring-shaped geometry of a fuse element.

Die Getriebeeinrichtung kann, wie erwähnt, mehrere auf der Getriebewelle angeordnete Zahnräder aufweisen.As mentioned, the transmission device can have a plurality of gearwheels arranged on the transmission shaft.

Auf der Getriebewelle kann sonach ferner ein zweites Zahnrad angeordnet sein. Das zweite Zahnrad, bei welchem es sich analog dem ersten Zahnrad typischerweise um ein Losrad handelt, ist analog dem ersten Zahnrad einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung zugeordnet.A second gear wheel can therefore also be arranged on the transmission shaft. The second gear, which, analogously to the first gear, is typically a loose gear, is assigned to a forward or reverse gear of the transmission device, analogously to the first gear.

Die Getriebeeinrichtung kann wenigstens eine dem zweiten Zahnrad zugeordnete Schalteinrichtung (zweite Schalteinrichtung) zur bedarfsweisen Herstellung einer drehfesten Verbindung des zweiten Zahnrads mit der Getriebewelle umfassen. Die zweite Schalteinrichtung weist wenigstens ein zweites Schaltelement auf. Das zweite Schaltelement weist typischerweise wenigstens einen Wirkabschnitt, z. B. in Form eines klauenartigen bzw. -förmigen Vorsprungs, auf. Das zweite Schaltelement kann sonach z. B. als Schaltklaue ausgebildet sein bzw. eine solche umfassen. Das zweite Schaltelement ist zwischen einer auch als Eingriffsstellung zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden ersten Schaltelementstellung, in welcher das zweite Schaltelement zur Herstellung einer drehfesten Verbindung des zweiten Zahnrads mit der Getriebewelle in einer Wirkverbindung mit dem zweiten Zahnrad steht, und einer auch als Nichteingriffsstellung zu bezeichnende bzw. zu erachtenden zweiten Schaltelementstellung, in welcher das zweite Schaltelement nicht in einer Wirkverbindung mit dem zweiten Zahnrad steht, bewegbar gelagert. Eine entsprechende Wirkverbindung zwischen dem zweiten Schaltelement und dem zweiten Zahnrad geht typischerweise mit einem mechanischen Eingriff (Kämmen) des zweiten Schaltelements respektive eines dem schaltelementseitigen Wirkabschnitts in das zweite Zahnrad respektive in einen zahnradseitigen Aufnahmeabschnitt einher.The transmission device can comprise at least one switching device (second switching device) assigned to the second gearwheel for establishing a rotationally fixed connection of the second gearwheel to the transmission shaft as required. The second switching device has at least one second switching element. The second switching element typically has at least one active section, e.g. B. in the form of a claw-like or claw-shaped projection. The second switching element can therefore, for. B. be designed as a switching claw or include such. The second shifting element is between a first shifting element position, which can also be referred to as an engagement position, in which the second shifting element is in an operative connection with the second gear to produce a rotationally fixed connection of the second gear with the transmission shaft, and a disengagement position, which is also referred to as a non-engaging position or the second switching element position to be considered, in which the second switching element is not in operative connection with the second gear, mounted movably. A corresponding operative connection between the second switching element and the second gear is typically accompanied by a mechanical engagement (meshing) of the second switching element or an active section on the switching element side in the second gear or in a receiving section on the gearwheel side.

Die Getriebeeinrichtung kann wenigstens eine der zweiten Schalteinrichtung zugeordnete zweite Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer das zweite Schaltelement in eine Bewegung versetzenden Antriebskraft umfassen. Die zweite Antriebseinrichtung kann z. B. als elektrische Maschine, d. h. insbesondere als Elektromotor, gegebenenfalls als elektrischer Linearmotor, ausgebildet sein bzw. eine(n) solche(n) umfassen. Denkbar ist es auch, dass die zweite Antriebseinrichtung als eine elektrohydraulische oder hydraulische Antriebseinrichtung ausgebildet ist bzw. eine solche umfasst.The transmission device can comprise at least one second drive device assigned to the second shift device for generating a drive force that sets the second shift element in motion. The second drive device can, for. B. as an electrical machine, d. H. in particular be designed as an electric motor, possibly as an electric linear motor, or comprise one (s) such. It is also conceivable that the second drive device is designed as an electrohydraulic or hydraulic drive device or comprises one.

Der Betrieb der zweiten Antriebseinrichtung wird typischerweise über eine dieser zugeordnete hardware- und/oder softwaremäßig implementierte zweite Steuereinrichtung (Steuergerät) gesteuert bzw. geregelt.The operation of the second drive device is typically controlled or regulated via a second control device (control device) assigned to it, which is implemented in hardware and / or software.

Die zweite Antriebseinrichtung respektive die zweite Steuereinrichtung kann analog der ersten Antriebseinrichtung respektive der ersten Steuereinrichtung konfiguriert sein. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der ersten Antriebseinrichtung respektive der ersten Steuereinrichtung gelten sonach analog für die zweite Antriebseinrichtung respektive die zweite Steuereinrichtung.The second drive device or the second control device can be configured analogously to the first drive device or the first control device. All statements in connection with the first drive device or the first control device apply analogously to the second drive device or the second control device.

Auf der Getriebewelle kann ferner ein einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung zugeordnetes drittes Zahnrad angeordnet sein. Das dritte Zahnrad ist typischerweise benachbart zu dem ersten Zahnrad auf der Getriebewelle angeordnet. Bei dem dritten Zahnrad handelt es sich typischerweise um ein Losrad.A third gear assigned to a forward or reverse gear of the transmission device can also be arranged on the transmission shaft. The third gear is typically arranged adjacent to the first gear on the transmission shaft. The third gear is typically an idler gear.

In diesem Fall kann das erste Schaltelement zusätzlich in eine dritte Schaltelementstellung (Eingriffsstellung), in welcher das erste Schaltelement in einer Wirkverbindung mit dem dritten Zahnrad steht, insbesondere in das dritte Zahnrad eingreift, bewegbar gelagert sein. Das erste Schaltelement kann in diesem Fall sonach in eine erste Schaltelementstellung, in welcher das erste Schaltelement, insbesondere ausschließlich, mit dem ersten Zahnrad zusammenwirkt, in eine zweite Schaltelementstellung, in welcher das erste Schaltelement weder mit dem ersten noch mit dem dritten Zahnrad zusammenwirkt, und in eine dritte Schaltelementstellung, in welcher das erste Schaltelement, insbesondere ausschließlich, mit dem dritten Zahnrad zusammenwirkt, bewegbar sein. Die zweite Schaltelementstellung befindet sich typischerweise zwischen der ersten Schaltelementstellung und der dritten Schaltelementstellung.In this case, the first switching element can additionally be movably mounted in a third switching element position (engagement position) in which the first switching element is in an operative connection with the third gear, in particular engages the third gear. The first switching element can in this case in a first switching element position in which the first switching element, especially exclusively, interacts with the first gear, into a second shift element position in which the first shift element interacts neither with the first nor with the third gear, and into a third shift element position in which the first shift element, in particular exclusively, interacts with the third gear , be movable. The second switching element position is typically between the first switching element position and the third switching element position.

Das zweite Schaltelement kann insbesondere zwischen einer ersten Schaltelementstellung (Eingriffsstellung), in welcher das zweite Schaltelement zur Herstellung einer drehfesten Verbindung des zweiten Zahnrads mit der Getriebewelle in einer Wirkverbindung mit dem zweiten Zahnrad steht, insbesondere in das zweite Zahnrad eingreift, und einer zweiten Schaltelementstellung (Nichteingriffsstellung), in welcher das zweite Schaltelement nicht in einer Wirkverbindung mit dem zweiten Zahnrad steht, insbesondere nicht in das zweite Zahnrad eingreift, insbesondere relativ zu dem zweiten Zahnrad, bewegbar gelagert sein.The second shift element can, in particular, between a first shift element position (engagement position), in which the second shift element is in an operative connection with the second gear to produce a rotationally fixed connection of the second gear with the transmission shaft, in particular engages in the second gear, and a second shift element position ( Non-engagement position), in which the second switching element is not in an operative connection with the second gear, in particular does not engage in the second gear, in particular be mounted movably relative to the second gear.

Auf der Getriebewelle kann ferner ein einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung zugeordnetes viertes Zahnrad angeordnet sein. Das vierte Zahnrad ist typischerweise benachbart zu dem zweiten Zahnrad auf der Getriebewelle angeordnet. Bei dem vierten Zahnrad handelt es sich typischerweise um ein Losrad.A fourth gear assigned to a forward or reverse gear of the transmission device can also be arranged on the transmission shaft. The fourth gear is typically arranged adjacent to the second gear on the transmission shaft. The fourth gear is typically an idler gear.

In diesem Fall kann das zweite Schaltelement zusätzlich in eine dritte Schaltelementstellung (Eingriffsstellung), in welcher das Schaltelement in einer Wirkverbindung mit dem vierten Zahnrad steht, insbesondere in das vierte Zahnrad eingreift, bewegbar gelagert sein. Das zweite Schaltelement kann in diesem Fall sonach in eine erste Schaltelementstellung, in welcher das zweite Schaltelement, insbesondere ausschließlich, mit dem zweiten Zahnrad zusammenwirkt, in eine zweite Schaltelementstellung, in welcher das zweite Schaltelement weder mit dem zweiten noch mit dem vierten Zahnrad zusammenwirkt, und in eine dritte Schaltelementstellung, in welcher das zweite Schaltelement, insbesondere ausschließlich, mit dem vierten Zahnrad zusammenwirkt, bewegbar sein. Die zweite Schaltelementstellung befindet sich typischerweise zwischen der ersten Schaltelementstellung und der dritten Schaltelementstellung.In this case, the second switching element can also be movably supported in a third switching element position (engagement position) in which the switching element is in operative connection with the fourth gear, in particular engages the fourth gear. In this case, the second shift element can be in a first shift element position in which the second shift element, in particular exclusively, interacts with the second gear, in a second shift element position in which the second shift element interacts neither with the second nor with the fourth gear, and be movable into a third switching element position in which the second switching element, in particular exclusively, interacts with the fourth gear. The second switching element position is typically between the first switching element position and the third switching element position.

Eine entsprechende Wirkverbindung geht in allen Fällen typischerweise mit einem mechanischen Eingriff (Kämmen) zwischen dem jeweiligen Schaltelement und einem jeweiligen Zahnrad einher.A corresponding operative connection is typically associated in all cases with a mechanical engagement (meshing) between the respective switching element and a respective gear.

Die Erfindung betrifft ferner eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Erfassungseinrichtung für eine Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für eine wie hierin beschriebene Getriebeeinrichtung. Die Erfassungseinrichtung ist zur Erfassung der bei einer Bewegung eines Schaltelements aus einer ersten Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung einer Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft, und/oder der bei einer Bewegung eines Schaltelements in eine erste Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft eingerichtet.The invention also relates to a detection device implemented in hardware and / or software for a transmission device for a motor vehicle, in particular for a transmission device as described herein. The detection device is set up to detect the drive force required when a switching element moves from a first switching element position, in particular to overcome a securing force, and / or the drive force required when a switching element is moved into a first switching element position, in particular to overcome the securing force.

Die Erfindung betrifft schließlich ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einer wie hierin beschriebenen Getriebeeinrichtung und/oder einer wie hierin beschriebenen Erfassungseinrichtung.The invention finally relates to a motor vehicle, in particular a passenger car, with a transmission device as described herein and / or a detection device as described herein.

Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der Getriebeeinrichtung gelten analog für die Erfassungseinrichtung und für das Kraftfahrzeug.All statements in connection with the transmission device apply analogously to the detection device and to the motor vehicle.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Dabei zeigt:

1 - 5 jeweils eine Prinzipdarstellung einer Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
6 - 7 jeweils eine Prinzipdarstellung eines Ausschnitts einer Getriebeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer vergrößerten Ansicht.

The invention is explained in more detail by means of exemplary embodiments in the drawing figures. It shows:

1 - 5 each a schematic diagram of a transmission device for a motor vehicle according to an embodiment; and
6th - 7th each a schematic representation of a section of a transmission device according to an embodiment in an enlarged view.

Die 1 - 5 zeigen jeweils eine Prinzipdarstellung einer Getriebeeinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug (nicht gezeigt) gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht.The 1 - 5 each show a schematic diagram of a transmission device 1 for a motor vehicle (not shown) according to an exemplary embodiment in a side view.

Die Getriebeeinrichtung 1 umfasst in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen die nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. erläuterten Bestandteile:

Ein erster Bestandteil der Getriebeeinrichtung 1 ist eine Getriebewelle 2. Bei der Getriebewelle 2 kann es sich z. B. um eine Getriebeeingangswelle oder um eine Vorgelegewelle handeln.

The transmission device 1 In the exemplary embodiments shown in the figures, it comprises the components explained below in connection with the figures:

A first component of the transmission device 1 is a gear shaft 2 . At the gear shaft 2 it can be B. be a transmission input shaft or a countershaft.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung 1 ist ein auf der Getriebewelle 2 angeordnetes erstes Zahnrad 3. Das erste Zahnrad 3, bei welchem es sich um ein Losrad handelt, ist einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung 1 zugeordnet.Another part of the gear mechanism 1 is one on the gear shaft 2 arranged first gear 3 . The first gear 3 , which is a loose wheel a forward or reverse gear of the transmission device 1 assigned.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung 1 ist ein auf derselben Getriebewelle 2 angeordnetes zweites Zahnrad 4. Das zweite Zahnrad 4, bei welchem es sich analog dem ersten Zahnrad 3 um ein Losrad handelt, ist analog dem ersten Zahnrad 3 einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung 1 zugeordnet.Another part of the gear mechanism 1 is one on the same gear shaft 2 arranged second gear 4th . The second gear 4th , which is analogous to the first gear 3 is a loose wheel is analogous to the first gear 3 a forward or reverse gear of the transmission device 1 assigned.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung 1 ist ein auf derselben Getriebewelle 2 angeordnetes drittes Zahnrad 5. Das dritte Zahnrad 5, bei welchem es sich analog den anderen Zahnrädern um ein Losrad handelt, ist analog den anderen Zahnrädern einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung 1 zugeordnet.Another part of the gear mechanism 1 is one on the same gear shaft 2 arranged third gear 5 . The third gear 5 , which, like the other gears, is a loose wheel, is like the other gears, a forward or reverse gear of the transmission device 1 assigned.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung 1 ist ein auf derselben Getriebewelle 2 angeordnetes viertes Zahnrad 6. Das vierte Zahnrad 6, bei welchem es sich analog den anderen Zahnrädern um ein Losrad handelt, ist analog den anderen Zahnrädern einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung 1 zugeordnet.Another part of the gear mechanism 1 is one on the same gear shaft 2 arranged fourth gear 6th . The fourth gear 6th , which, like the other gears, is a loose wheel, is like the other gears, a forward or reverse gear of the transmission device 1 assigned.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung 1 ist eine dem ersten Zahnrad 3 zuordenbare oder zugeordnete erste Schalteinrichtung 7. Die erste Schalteinrichtung 7 dient zur bedarfsweisen Herstellung einer drehfesten Verbindung des ersten Zahnrads 3 mit der Getriebewelle 2 und ist hierfür entsprechend eingerichtet. Die erste Schalteinrichtung 7 umfasst ein axial bewegbar gelagertes erstes Schaltelement 8, welches z. B. als Schaltklaue ausgebildet ist.Another part of the gear mechanism 1 is one of the first gear 3 assignable or assigned first switching device 7th . The first switching device 7th serves to produce a non-rotatable connection of the first gearwheel as required 3 with the gear shaft 2 and is set up accordingly for this. The first switching device 7th comprises an axially movably mounted first switching element 8th which z. B. is designed as a switching claw.

Das erste Schaltelement 8 ist zwischen einer in 2 gezeigten ersten Schaltelementstellung (Eingriffsstellung), in welcher das erste Schaltelement 8 zur Herstellung einer drehfesten Verbindung des ersten Zahnrads 3 mit der Getriebewelle 2 in einer Wirkverbindung mit dem ersten Zahnrad 3 steht, d. h. insbesondere in das erste Zahnrad 3 respektive einen axialen Fortsatz 9 des ersten Zahnrads 3 eingreift, und einer in 1 gezeigten zweiten Schaltelementstellung (Nichteingriffs- oder Neutralstellung), in welcher das erste Schaltelement 8 nicht in einer Wirkverbindung mit dem ersten Zahnrad 3 steht, insbesondere nicht in das erste Zahnrad 3 respektive den axialen Fortsatz 9 eingreift, bewegbar gelagert.The first switching element 8th is between an in 2 shown first switching element position (engagement position), in which the first switching element 8th for producing a rotationally fixed connection of the first gear 3 with the gear shaft 2 in operative connection with the first gear 3 stands, ie in particular in the first gear 3 or an axial extension 9 of the first gear 3 intervenes, and one in 1 second shift element position shown (non-engagement or neutral position) in which the first shift element 8th not in an operative connection with the first gear 3 stands, especially not in the first gear 3 or the axial extension 9 engages, movably mounted.

Ferner ist das erste Schaltelement 8 zusätzlich in eine in 3 gezeigten dritte Schaltelementstellung (Eingriffsstellung), in welcher das erste Schaltelement 8 in einer Wirkverbindung mit dem dritten Zahnrad 5 steht, insbesondere in das dritte Zahnrad 5 respektive einen axialen Fortsatz 10 des dritten Zahnrads 5 eingreift, bewegbar gelagert.Furthermore, the first switching element 8th additionally in an in 3 shown third switching element position (engagement position), in which the first switching element 8th in operative connection with the third gear 5 stands, especially in the third gear 5 or an axial extension 10 of the third gear 5 engages, movably mounted.

Das erste Schaltelement 8 ist sonach in die in 2 gezeigte die erste Schaltelementstellung, in welcher das erste Schaltelement 8, insbesondere ausschließlich, mit dem ersten Zahnrad 3 zusammenwirkt, in die in 1 gezeigte zweite Schaltelementstellung, in welcher das erste Schaltelement 8 weder mit dem ersten Zahnrad 3 noch mit dem dritten Zahnrad 5 zusammenwirkt, und in die in 3 gezeigte dritte Schaltelementstellung, in welcher das erste Schaltelement 8, insbesondere ausschließlich, mit dem dritten Zahnrad 5 zusammenwirkt, bewegbar.The first switching element 8th is therefore in the in 2 shown the first switching element position in which the first switching element 8th , especially exclusively, with the first gear 3 cooperates in the in 1 Second switching element position shown, in which the first switching element 8th neither with the first gear 3 still with the third gear 5 cooperates, and in the in 3 Third switching element position shown, in which the first switching element 8th , especially exclusively, with the third gear 5 cooperates, movable.

Anhand der Fig. ist ersichtlich, dass sich die zweite Schaltelementstellung des ersten Schaltelements 8 zwischen der ersten Schaltelementstellung und der dritten Schaltelementstellung befindet.It can be seen from the figure that the second switching element position of the first switching element 8th is located between the first switching element position and the third switching element position.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung 1 ist eine der ersten Schalteinrichtung 7 zugeordnete, über ein hardware- und/oder softwaremäßig implementiertes Steuergerät 11 steuerbare erste Antriebseinrichtung 13. Die erste Antriebseinrichtung 13 dient zur Erzeugung einer das erste Schaltelement 8 in eine Bewegung - hierbei handelt es sich um eine axiale Bewegung bezüglich der Symmetrie- bzw. Zentralachse der Getriebewelle 2 - versetzenden Antriebskraft und ist hierfür entsprechend eingerichtet. Die erste Antriebseinrichtung 13 kann z. B. als elektrische Maschine, d. h. insbesondere als Elektromotor, gegebenenfalls als elektrischer Linearmotor, ausgebildet sein. Ersichtlich ist die erste Antriebseinrichtung 13 über ein erstes Kopplungselement 14 mit dem ersten Schaltelement 8 gekoppelt, d. h. insbesondere bewegungsgekoppelt. Das erste Kopplungselement 14 kann als Schaltstange ausgebildet sein, welche, wie in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen exemplarisch angedeutet, über einen als Schaltgabel zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden radialen Fortsatz 15 mit einem entlang der durch den Pfeil P1 angedeuteten Bewegungsachse axial bewegbaren Abtriebselements in Form des Ausleger 16 der ersten Antriebseinrichtung 13 gekoppelt ist. Axiale Bewegungen des Auslegers 16 bedingen aufgrund der beschriebenen Kopplung sonach axiale Bewegungen des ersten Kopplungselements 14, welche in entsprechenden axialen Bewegungen des ersten Schaltelements 8 resultieren.Another part of the gear mechanism 1 is one of the first switching devices 7th assigned, via a hardware and / or software implemented control device 11 controllable first drive device 13 . The first drive device 13 is used to generate the first switching element 8th in a movement - this is an axial movement with respect to the symmetry or central axis of the gear shaft 2 - offsetting driving force and is set up accordingly. The first drive device 13 can e.g. B. as an electric machine, ie in particular as an electric motor, optionally as an electric linear motor. The first drive device can be seen 13 via a first coupling element 14th with the first switching element 8th coupled, ie in particular coupled in terms of movement. The first coupling element 14th can be designed as a shift rod, which, as indicated by way of example in the exemplary embodiments shown in the figures, has a radial extension that is to be designated or regarded as a shift fork 15th with an output element in the form of the boom, axially movable along the movement axis indicated by the arrow P1 16 the first drive device 13 is coupled. Axial movements of the boom 16 therefore cause axial movements of the first coupling element due to the described coupling 14th , which in corresponding axial movements of the first switching element 8th result.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung 1 ist eine dem zweiten Zahnrad 4 zuordenbare oder zugeordnete erste Schalteinrichtung 17. Die zweite Schalteinrichtung 17 dient zur bedarfsweisen Herstellung einer drehfesten Verbindung des zweiten Zahnrads 4 mit der Getriebewelle 2 und ist hierfür entsprechend eingerichtet. Die zweite Schalteinrichtung 17 umfasst ein axial bewegbar gelagertes zweites Schaltelement 18, welches z. B. als Schaltklaue ausgebildet ist.Another part of the gear mechanism 1 is one of the second gear 4th assignable or assigned first switching device 17th . The second switching device 17th serves to produce a non-rotatable connection of the second gear as required 4th with the gear shaft 2 and is set up accordingly for this. The second switching device 17th comprises an axially movably mounted second switching element 18th which z. B. is designed as a switching claw.

Das zweite Schaltelement 18 ist zwischen einer in 4 gezeigten ersten Schaltelementstellung (Eingriffsstellung), in welcher das zweite Schaltelement 18 zur Herstellung einer drehfesten Verbindung des zweiten Zahnrads 4 mit der Getriebewelle 2 in einer Wirkverbindung mit dem zweiten Zahnrad 4 steht, d. h. insbesondere in das zweite Zahnrad 4 respektive einen axialen Fortsatz 19 des zweiten Zahnrads 4 eingreift, und einer in 1 gezeigten zweiten Schaltelementstellung (Nichteingriffs- oder Neutralstellung), in welcher das zweite Schaltelement 18 nicht in einer Wirkverbindung mit dem zweiten Zahnrad 4 steht, insbesondere nicht in das zweite Zahnrad 4 respektive den axialen Fortsatz 19 eingreift, bewegbar gelagert.The second switching element 18th is between an in 4th shown first switching element position (engagement position), in which the second switching element 18th for producing a rotationally fixed connection of the second gear 4th with the gear shaft 2 in an operative connection with the second gear 4th stands, ie in particular in the second gear 4th or an axial extension 19th the second Gear 4th intervenes, and one in 1 second shift element position shown (non-engagement or neutral position) in which the second shift element 18th not in operative connection with the second gear 4th stands, especially not in the second gear 4th or the axial extension 19th engages, movably mounted.

Ferner ist das zweite Schaltelement 18 zusätzlich in eine in 5 gezeigte dritte Schaltelementstellung (Eingriffsstellung), in welcher das zweite Schaltelement 18 in einer Wirkverbindung mit dem vierten Zahnrad 6 steht, insbesondere in das vierte Zahnrad 6 respektive einen axialen Fortsatz 20 des vierten Zahnrads 6 eingreift, bewegbar gelagert.The second switching element is also 18th additionally in an in 5 Third switching element position shown (engagement position), in which the second switching element 18th in operative connection with the fourth gear 6th stands, especially in the fourth gear 6th or an axial extension 20th of the fourth gear 6th engages, movably mounted.

Das zweite Schaltelement 18 ist sonach in die in 4 gezeigte erste Schaltelementstellung, in welcher das zweite Schaltelement 18, insbesondere ausschließlich, mit dem zweiten Zahnrad 4 zusammenwirkt, in die in 1 gezeigte zweite Schaltelementstellung, in welcher das zweite Schaltelement 18 weder mit dem zweiten Zahnrad 4 noch mit dem vierten Zahnrad 6 zusammenwirkt, und in die in 5 gezeigte dritte Schaltelementstellung, in welcher das zweite Schaltelement 18, insbesondere ausschließlich, mit dem vierten Zahnrad 6 zusammenwirkt, bewegbar.The second switching element 18th is therefore in the in 4th First switching element position shown, in which the second switching element 18th , in particular exclusively, with the second gear 4th cooperates in the in 1 Second switching element position shown, in which the second switching element 18th neither with the second gear 4th still with the fourth gear 6th cooperates, and in the in 5 Third switching element position shown, in which the second switching element 18th , especially exclusively, with the fourth gear 6th cooperates, movable.

Anhand der Fig. ist ersichtlich, dass sich die zweite Schaltelementstellung des zweiten Schaltelements 18 zwischen der ersten Schaltelementstellung und der dritten Schaltelementstellung befindet.It can be seen from the figure that the second switching element position of the second switching element 18th is located between the first switching element position and the third switching element position.

Ein weiterer Bestandteil der Getriebeeinrichtung 1 ist eine der zweiten Schalteinrichtung 17 zugeordnete, über ein hardware- und/oder softwaremäßig implementiertes Steuergerät 12 steuerbare zweite Antriebseinrichtung 21. Die zweite Antriebseinrichtung 21 dient zur Erzeugung einer das zweite Schaltelement 18 in eine Bewegung - hierbei handelt es sich um eine axiale Bewegung bezüglich der Symmetrie- bzw. Zentralachse der Getriebewelle 2 - versetzenden Antriebskraft und ist hierfür entsprechend eingerichtet. Die zweite Antriebseinrichtung 21 kann z. B. als elektrische Maschine, d. h. insbesondere als Elektromotor, gegebenenfalls als elektrischer Linearmotor, ausgebildet sein. Ersichtlich ist die zweite Antriebseinrichtung 21 über ein zweites Kopplungselement 22 mit dem zweiten Schaltelement 18 gekoppelt, d. h. insbesondere bewegungsgekoppelt. Das zweite Kopplungselement 22 kann als Schaltstange ausgebildet sein, welche, wie in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen exemplarisch angedeutet, über einen als Schaltgabel zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden radialen Fortsatz 23 mit einem entlang der durch den Pfeil P2 angedeuteten Bewegungsachse axial bewegbaren Abtriebselements in Form des Ausleger 24 der zweiten Antriebseinrichtung 21 gekoppelt ist. Axiale Bewegungen des Auslegers 24 bedingen aufgrund der beschriebenen Kopplung sonach axiale Bewegungen des zweiten Kopplungselements 22, welche in entsprechenden axialen Bewegungen des zweiten Schaltelements 18 resultieren.Another part of the gear mechanism 1 is one of the second switching devices 17th assigned, via a hardware and / or software implemented control device 12 controllable second drive device 21st . The second drive device 21st is used to generate the second switching element 18th in a movement - this is an axial movement with respect to the symmetry or central axis of the gear shaft 2 - offsetting driving force and is set up accordingly. The second drive device 21st can e.g. B. as an electric machine, ie in particular as an electric motor, optionally as an electric linear motor. The second drive device can be seen 21st via a second coupling element 22nd with the second switching element 18th coupled, ie in particular coupled in terms of movement. The second coupling element 22nd can be designed as a shift rod, which, as indicated by way of example in the exemplary embodiments shown in the figures, has a radial extension that is to be designated or regarded as a shift fork 23 with an output element in the form of the boom, axially movable along the movement axis indicated by the arrow P2 24 the second drive device 21st is coupled. Axial movements of the boom 24 therefore cause axial movements of the second coupling element due to the described coupling 22nd , which in corresponding axial movements of the second switching element 18th result.

Ersichtlich sind die Kopplungselemente 14, 22 in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen innerhalb der als Hohlwelle ausgeführten Getriebewelle 2 angeordnet. Die Kopplungselemente 14, 22 sind dabei koaxial angeordnet.The coupling elements can be seen 14th , 22nd In the exemplary embodiments shown in the figures, within the gear shaft designed as a hollow shaft 2 arranged. The coupling elements 14th , 22nd are arranged coaxially.

Das zweite Kopplungselement 22 ist in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen als ein einen Hohlraum zur Aufnahme und/oder Durchführung des ersten Kopplungselements 14 aufweisender Hohlkörper, insbesondere als Hohlwelle, ausgebildet, sodass das erste Kopplungselement 14 zumindest abschnittsweise innerhalb des zweiten Kopplungselements 22 gelagert ist.The second coupling element 22nd is in the exemplary embodiments shown in the figures as a cavity for receiving and / or carrying out the first coupling element 14th having hollow body, in particular as a hollow shaft, so that the first coupling element 14th at least in sections within the second coupling element 22nd is stored.

Die beiden Kopplungselemente 14, 22 sind unabhängig voneinander bewegbar. Mithin können Bewegungen des ersten Kopplungselements 14 unabhängig von Bewegungen des zweiten Kopplungselements 22, oder umgekehrt, durchgeführt werden. Analoges gilt entsprechend für durch Bewegungen der jeweiligen Kopplungselemente 14, 22 herbeigeführte Bewegungen der jeweiligen Schaltelemente 8, 18.The two coupling elements 14th , 22nd can be moved independently of each other. Movements of the first coupling element can therefore 14th regardless of movements of the second coupling element 22nd , or vice versa. The same applies accordingly to movements of the respective coupling elements 14th , 22nd induced movements of the respective switching elements 8th , 18th .

Selbstverständlich kann die Getriebeeinrichtung 1 weniger oder mehr als vier auf der Getriebewelle 1 angeordnete Zahnräder umfassen, welche jeweils einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang der Getriebeeinrichtung 1 zugeordnet sind.Of course, the transmission device 1 less or more than four on the gear shaft 1 arranged gears, which each have a forward or reverse gear of the transmission device 1 assigned.

Die Getriebeeinrichtung 1 umfasst als weiteren Bestandteil eine der ersten Schalteinrichtung 7 zugeordnete Sicherungseinrichtung 25 (aus Gründen der Übersichtlichkeit nur in den 6, 7 dargestellt, jedoch auch in den übrigen Fig. vorhanden) zur Erzeugung einer bei Bewegung des ersten Schaltelements 8 in die zweite Schaltelementstellung und/oder einer bei Bewegung des ersten Schaltelements 8 aus der zweiten Schaltelementstellung zu überwindenden Sicherungskraft. Die Sicherungseinrichtung 25 ist eingerichtet, eine Sicherungskraft zu erzeugen, welche bei Bewegung des ersten Schaltelements 8 in die zweite Schaltelementstellung und/oder einer bei Bewegung des (bereits in die zweite Schaltelementstellung bewegten) ersten Schaltelements 18 aus der zweiten Schaltelementstellung zu überwinden ist. Die Sicherungseinrichtung 25 bzw. die über diese erzeugbare bzw. erzeugte Sicherungskraft dient sonach zur Sicherung des in die zweite Schaltelementstellung bewegten ersten Schaltelements 8 in der zweiten Schaltelementstellung. Die Sicherung des in die zweite Schaltelementstellung bewegten ersten Schaltelements 8 ermöglicht typischerweise auch eine exakte Positionierung des ersten Schaltelements 8 in der zweiten Schaltelementstellung. Selbstverständlich kann eine entsprechende Sicherungseinrichtung 25 alternativ oder ergänzend für die zweite Schalteinrichtung 17 bzw. für das zweite Schaltelement 18 vorgesehen sein.The transmission device 1 comprises one of the first switching devices as a further component 7th assigned protection scheme 25th (for reasons of clarity only in the 6th , 7th shown, but also present in the other figures) for generating a movement of the first switching element 8th into the second switching element position and / or when moving the first switching element 8th securing force to be overcome from the second switching element position. The protection scheme 25th is set up to generate a securing force which, when the first switching element moves 8th into the second switching element position and / or one upon movement of the first switching element (already moved into the second switching element position) 18th is to be overcome from the second switching element position. The protection scheme 25th or the securing force that can be generated or generated via this serves to secure the first switching element moved into the second switching element position 8th in the second switching element position. Securing the first switching element moved into the second switching element position 8th enables typically also an exact positioning of the first switching element 8th in the second switching element position. Of course, a corresponding safety device 25th alternatively or in addition to the second switching device 17th or for the second switching element 18th be provided.

Die Getriebeeinrichtung 1 umfasst als weiteren Bestandteil wenigstens eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Erfassungseinrichtung 29 zur Erfassung der bei einer Bewegung des ersten Schaltelements 8 aus der zweiten Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft, und/oder zur Erfassung der bei einer Bewegung des ersten Schaltelements 8 in die zweite Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft. Die Erfassungseinrichtung 29 kann als in die erste Antriebseinrichtung 13 integrierte Funktionseinheit einen funktionellen Bestandteil der ersten Antriebseinrichtung 13 bilden. Denkbar ist jedoch auch, dass die Erfassungseinrichtung 29 eine zu der ersten Antriebseinrichtung 13 baulich separate Funktionseinheit darstellt. In allen Fällen ist die Erfassungseinrichtung 29 der ersten Antriebseinrichtung 13 zumindest funktionell zuordenbar bzw. zugeordnet.The transmission device 1 comprises, as a further component, at least one detection device implemented in hardware and / or software 29 for detecting the movement of the first switching element 8th from the second switching element position, in particular for overcoming the securing force, required drive force, and / or for detecting the movement of the first switching element 8th in the second switching element position, in particular to overcome the securing force, required driving force. The detection device 29 can than in the first drive device 13 integrated functional unit a functional component of the first drive device 13 form. However, it is also conceivable that the detection device 29 one to the first drive device 13 represents structurally separate functional unit. In all cases the detection device is 29 the first drive device 13 at least functionally assignable or assigned.

Über die Erfassung der zur Bewegung des ersten Schaltelements 8 seitens der ersten Antriebseinrichtung 13 aufgebrachten Antriebskraft lassen sich Rückschlüsse auf die aktuelle und/oder künftige Position des ersten Schaltelements 8 ziehen. Insbesondere lassen sich Rückschlüsse darauf ziehen, ob das erste Schaltelement 8 in die zweite Schaltelementstellung oder aus der zweiten Schaltelementstellung bewegt ist, da die für die Bewegung des ersten Schaltelements 8 in die zweite Schaltelementstellung erforderliche Antriebskraft bzw. aus der zweiten Schaltelementstellung erforderliche Antriebskraft aufgrund der hierfür jeweils, insbesondere zusätzlich, erforderlichen Überwindung der Sicherungskraft, insbesondere im Vergleich mit einer für eine Referenzbewegung, welche keine Überwindung der Sicherungskraft erfordert, erforderlichen Referenzantriebskraft, mit einer über die Erfassungseinrichtung 29 erfassbaren zeitweisen Erhöhung der über die Antriebseinrichtung 13 erzeugten Antriebskraft einhergeht. Unter der Erfassung einer entsprechenden Antriebskraft kann auch die Erfassung eines orts- und/oder zeitabhängigen Antriebskraftverlaufs verstanden werden, welcher, insbesondere durch einen Abgleich mit bestimmten bestimmten Referenzbewegungen des ersten Schaltelements 8 zugrundeliegenden Referenzantriebskraftverläufen, Rückschlüsse auf eine Bewegung des ersten Schaltelements 8 zwischen einer Start- und einer Endposition, bei welcher es sich insbesondere um die zweite Schaltelementstellung handeln kann, ermöglicht.About the detection of the movement of the first switching element 8th on the part of the first drive device 13 The applied driving force allows conclusions to be drawn about the current and / or future position of the first switching element 8th pull. In particular, conclusions can be drawn as to whether the first switching element 8th is moved into the second switching element position or out of the second switching element position, since the movement of the first switching element 8th drive force required in the second switching element position or drive force required from the second switching element position due to the respective, in particular additionally, required overcoming of the securing force, in particular in comparison with a reference drive force required for a reference movement that does not require overcoming the securing force, with a reference drive force above the Detection device 29 detectable temporary increase in the drive device 13 generated driving force is associated. The detection of a corresponding drive force can also be understood to mean the detection of a location-dependent and / or time-dependent drive force profile, which, in particular, by comparison with certain specific reference movements of the first switching element 8th underlying reference drive force curves, conclusions about a movement of the first switching element 8th between a start and an end position, which can in particular be the second switching element position.

Die Erfassungseinrichtung 29 kann sonach auch zur Erfassung eines, insbesondere schaltwegabhängigen, Verlaufs der bei einer Bewegung des ersten Schaltelements 8 aus der zweiten Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft, und/oder der bei einer Bewegung des ersten Schaltelements 8 in die zweite Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft eingerichtet sein.The detection device 29 can therefore also be used to detect a, in particular a shift path-dependent, course of the movement of the first shift element 8th from the second switching element position, in particular to overcome the securing force, required drive force, and / or that when the first switching element moves 8th be set up in the second switching element position, in particular to overcome the securing force, required driving force.

Die über die Erfassungseinrichtung 29 durchführbare Erfassung der bei einer Bewegung bzw. einem Bewegungsablauf des ersten Schaltelements 8 aus der zweiten Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft, respektive die Erfassung der bei einer Bewegung bzw. einem Bewegungsablauf des ersten Schaltelements 8 in die zweite Schaltelementstellung, insbesondere zur Überwindung der Sicherungskraft, erforderlichen Antriebskraft ermöglicht in allen Fällen auch eine Erfassung der Position des ersten Schaltelements 8, insbesondere dahin, dass bzw. ob das erste Schaltelement 8 in die zweite Schaltelementstellung oder aus der zweiten Schaltelementstellung bewegt ist.The via the acquisition device 29 feasible detection of the movement or a movement sequence of the first switching element 8th from the second switching element position, in particular to overcome the securing force, required drive force, or the detection of the movement or sequence of movements of the first switching element 8th The driving force required in the second switching element position, in particular to overcome the securing force, also enables the position of the first switching element to be detected in all cases 8th , in particular that or whether the first switching element 8th is moved into the second switching element position or out of the second switching element position.

Anhand der 6, 7 ist ersichtlich, dass die Sicherungseinrichtung 25 wenigstens ein zwischen einer auch als Sicherungsstellung zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden ersten Sicherungselementstellung (6, 7), in welcher das in die zweite Schaltelementstellung bewegte erste Schaltelement 8 in der zweiten Schaltelementstellung gesichert ist, und einer auch als Nichtsicherungsstellung zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden zweiten Sicherungselementstellung (nicht gezeigt), in welcher das, insbesondere in die zweite Schaltelementstellung bewegte erste Schaltelement 8 nicht in der zweiten Schaltelementstellung gesichert ist, bewegbar gelagertes Sicherungselement 27 umfassen. Das Sicherungselement 27 wirkt, wie in den 6, 7 gezeigt, in der ersten Sicherungsstellung sonach, insbesondere mechanisch, mit dem ersten Schaltelement 8 zusammen, sodass das erste Schaltelement 8 in der zweiten Schaltelementstellung gesichert ist; in der zweiten Sicherungsstellung wirkt das Sicherungselement 26 nicht mit dem ersten Schaltelement 8 zusammen, sodass das erste Schaltelement 8 nicht in der zweiten Schaltelementstellung gesichert ist. Das Sicherungselement 26 ist in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel beispielhaft als kugelartiger bzw. -förmiger Sicherungskörper ausgebildet. Auch eine andere Ausführung etwa als klinkenartiger bzw. -förmiger Sicherungskörper wäre denkbar.Based on 6th , 7th it can be seen that the security device 25th at least one between a first securing element position, which is also to be designated or considered as a securing position ( 6th , 7th ), in which the first switching element moved into the second switching element position 8th is secured in the second switching element position, and a second securing element position (not shown), also to be referred to or to be regarded as a non-securing position, in which the first switching element, in particular moved into the second switching element position 8th is not secured in the second switching element position, movably mounted securing element 27 include. The security element 27 acts like in the 6th , 7th shown, in the first locking position therefore, in particular mechanically, with the first switching element 8th together so that the first switching element 8th is secured in the second switching element position; the securing element acts in the second securing position 26th not with the first switching element 8th together so that the first switching element 8th is not secured in the second switching element position. The security element 26th In the exemplary embodiment shown in the figures, it is designed, for example, as a spherical or spherical fuse body. Another embodiment, for example as a latch-like or latch-shaped locking body, would also be conceivable.

Anhand der 6, 7 ist ersichtlich, dass die Bewegungsachse, entlang welcher das Sicherungselement 26 zwischen der ersten Sicherungselementstellung und der zweiten Sicherungselementstellung, und umgekehrt, bewegbar ist, verschieden von der Bewegungsachse, entlang welcher das erste Schaltelement 8 zwischen der ersten Schaltelementstellung und der zweiten Schaltelementstellung, und umgekehrt, bewegbar ist, ist. Die Bewegungsachse des Sicherungselements 26 ist in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen radial bzgl. der Symmetrie- bzw. Zentralachse der Getriebewelle 2 ausgerichtet, während die Bewegungsachse des ersten Schaltelements 8 axial bzgl. der Symmetrie- bzw. Zentralachse der Getriebewelle 2 ausgerichtet ist.Based on 6th , 7th it can be seen that the axis of movement along which the securing element 26th between the first securing element position and the second Securing element position, and vice versa, is movable, different from the axis of movement along which the first switching element 8th is movable between the first switching element position and the second switching element position and vice versa. The axis of movement of the securing element 26th In the exemplary embodiments shown in the figures, it is radial with respect to the symmetry or central axis of the transmission shaft 2 aligned while the axis of movement of the first switching element 8th axially with respect to the symmetry or central axis of the gear shaft 2 is aligned.

Das Sicherungselement 26 ist in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen kraftbeaufschlagt, d. h. insbesondere federkraftbeaufschlagt, in die erste Sicherungselementstellung bewegbar oder bewegt. Die Sicherungseinrichtung 25 umfasst hierfür wenigstens ein mit dem Sicherungselement 26 zusammenwirkendes Kraftbeaufschlagungselement 27, welches zur Erzeugung einer das Sicherungselement 26 in die erste Sicherungselementstellung bewegenden Kraft eingerichtet ist. Das Kraftbeaufschlagungselement 27 kann sonach eine das Sicherungselement 26 in die erste Sicherungselementstellung rückstellende Kraft (Rückstellkraft) erzeugen und sonach als Rückstellelement bezeichnet bzw. erachtet werden. Die über das Kraftbeaufschlagungselement 27 erzeugbare Kraft kann der Sicherungskraft entsprechen. Das Kraftbeaufschlagungselement 27, wie in den 6, 7 beispielhaft gezeigt, konkret als Federelement ausgebildet sein.The security element 26th is acted upon by force in the exemplary embodiments shown in the figures, ie in particular acted upon by spring force, can be moved or moved into the first securing element position. The protection scheme 25th comprises for this purpose at least one with the securing element 26th cooperating force application element 27 , which is used to generate a fuse element 26th is set up in the first securing element position moving force. The force applying element 27 can therefore a securing element 26th Generate a restoring force (restoring force) into the first securing element position and are therefore referred to or regarded as a restoring element. The over the force application element 27 The force that can be generated can correspond to the securing force. The force applying element 27 as in the 6th , 7th shown by way of example, specifically designed as a spring element.

Anhand des in 6 gezeigten Ausführungsbeispiels ist ersichtlich, dass das Sicherungselement 26 in der ersten Sicherungselementstellung direkt gegen das in die zweite Schaltelementstellung bewegte erste Schaltelement 8 bewegt sein kann. Das Sicherungselement 26 kann sonach derart mit dem ersten Schaltelement 8 zusammenwirken, dass dieses direkt gegen das in der zweiten Schaltelementstellung positionierte erste Schaltelement 8 bewegbar bzw. bewegt ist. 6 zeigt, dass hierfür eine radial fluchtende Anordnung des Sicherungselements 26 und des ersten Schaltelements 8 erforderlich sein kann, sodass eine radial ausgerichtete Bewegung des Sicherungselements 26 direkt gegen das erste Schaltelement 8 gerichtet ist und in einer direkten mechanischen Kontaktierung des ersten Schaltelements 8 resultiert. Das erste Schaltelement 8 kann derart in der zweiten Schaltelementstellung arretiert werden; die Arretierung kann durch Überwinden der Sicherungskraft aufgehoben werden.Using the in 6th shown embodiment it can be seen that the securing element 26th in the first securing element position directly against the first switching element moved into the second switching element position 8th can be moved. The security element 26th can therefore with the first switching element 8th cooperate that this directly against the first switching element positioned in the second switching element position 8th is movable or moved. 6th shows that this is a radially aligned arrangement of the securing element 26th and the first switching element 8th may be required, so that a radially oriented movement of the securing element 26th directly against the first switching element 8th is directed and in a direct mechanical contact with the first switching element 8th results. The first switching element 8th can be locked in the second switching element position in this way; the lock can be released by overcoming the securing force.

6 zeigt ferner, dass das erste Schaltelement 8 einen z. B. durch eine Vertiefung in dem ersten Schaltelement 8 ausgebildeten Aufnahmebereich 28 zur, insbesondere formschlüssigen, Aufnahme eines Sicherungselementabschnitts des in die erste Sicherungselementstellung bewegten Sicherungselements 26 aufweisen kann. Das Vorsehen eines entsprechenden Aufnahmebereichs 28 ermöglicht eine besonders exakte Positionierung des ersten Schaltelements 8 in der zweiten Schaltelementstellung. Ersichtlich kann die Geometrie des Aufnahmebereichs 28 der Geometrie des Sicherungselements 26 zumindest abschnittsweise nachempfunden sein, was z. B. eine formschlüssige Aufnahme des entsprechenden Sicherungselementabschnitts in dem Aufnahmebereich 28 begünstigt bzw. ermöglicht. 6 zeigt beispielhaft, dass ein entsprechender Aufnahmebereich 28 eine kalottenförmige Geometrie aufweisen kann. 6th also shows that the first switching element 8th a z. B. by a recess in the first switching element 8th trained reception area 28 for receiving a securing element section of the securing element moved into the first securing element position, in particular in a form-fitting manner 26th may have. The provision of a corresponding receiving area 28 enables a particularly exact positioning of the first switching element 8th in the second switching element position. The geometry of the recording area can be seen 28 the geometry of the fuse element 26th be at least partially based on what z. B. a form-fitting recording of the corresponding securing element section in the receiving area 28 favors or enables. 6th shows by way of example that a corresponding recording area 28 can have a dome-shaped geometry.

Anhand des in 7 gezeigten Ausführungsbeispiels ist ersichtlich, dass die Sicherungseinrichtung 25 auch mehrere Sicherungselemente 26 in einer bestimmten räumlichen Anordnung umfassen kann.Using the in 7th The embodiment shown, it can be seen that the safety device 25th also several securing elements 26th may include in a certain spatial arrangement.

Ersichtlich kann die Sicherungseinrichtung 25 z. B. zwei benachbart angeordnete Sicherungselemente 26 umfassen. Die Sicherungselemente 26 sind wiederum beispielhaft jeweils als kugelartige bzw. -förmige Sicherungskörper ausgebildet.Obviously, the protection scheme 25th z. B. two adjacently arranged securing elements 26th include. The security elements 26th are in turn designed as a spherical or spherical fuse body.

7 zeigt, dass die erste Schaltelementstellung durch einen zwischen die beiden in die jeweilige erste Sicherungselementstellung bewegten Sicherungselementen 26 definierten Bereich ausbildbar oder ausgebildet sein. Die beiden Sicherungselemente 26 sind axial bzgl. der Symmetrie- bzw. Zentralachse der Getriebewelle 2 um ein gewisses Maß versetzt zu dem in der zweiten Schaltelementstellung positionierten ersten Schaltelement 8 angeordnet, sodass sie das in die zweite Schaltelementstellung positionierte erste Schaltelement 8 außenseitig zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, umgreifen. Analoges ließe sich auch mit einer ebenso denkbaren ringartigen bzw. -förmigen Geometrie eines Sicherungselements 26 realisieren. 7th shows that the first switching element position is achieved by a securing element moved between the two into the respective first securing element position 26th defined area can be formed or formed. The two securing elements 26th are axial with respect to the symmetry or central axis of the gear shaft 2 offset by a certain amount to the first switching element positioned in the second switching element position 8th arranged so that they position the first switching element in the second switching element position 8th Reach around on the outside at least in sections, possibly completely. The same could also be done with an equally conceivable ring-like or ring-shaped geometry of a securing element 26th realize.

Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der Sicherungseinrichtung 25 und dem ersten Schaltelement 8 würden analog für das zweite Schaltelement 18 bzw. für die zweite Schalteinrichtung 17 gelten, als auch das zweite Schaltelement 18 respektive die zweite Schalteinrichtung, wie erwähnt, alternativ oder ergänzend, mit einer entsprechenden Sicherungseinrichtung ausgestattet sein könnten.All statements in connection with the security scheme 25th and the first switching element 8th would be the same for the second switching element 18th or for the second switching device 17th apply, as well as the second switching element 18th or the second switching device, as mentioned, could alternatively or additionally be equipped with a corresponding safety device.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: GetriebeeinrichtungTransmission device
22: GetriebewelleGear shaft
33: Zahnradgear
44th: Zahnradgear
55: Zahnradgear
66th: Zahnradgear
77th: erste Schalteinrichtungfirst switching device
88th: erstes Schaltelementfirst switching element
99: axialer Fortsatzaxial extension
1010: axialer Fortsatzaxial extension
1111: SteuergerätControl unit
1212: SteuergerätControl unit
1313: erste Antriebseinrichtungfirst drive device
1414th: erstes Kopplungselementfirst coupling element
1515th: radialer Fortsatzradial extension
1616: Auslegerboom
1717th: zweite Schalteinrichtungsecond switching device
1818th: zweites Schaltelementsecond switching element
1919th: axialer Fortsatzaxial extension
2020th: axialer Fortsatzaxial extension
2121st: zweite Antriebseinrichtungsecond drive device
2222nd: zweites Kopplungselementsecond coupling element
2323: radialer Fortsatzradial extension
2424: Auslegerboom
2525th: SicherungseinrichtungProtection scheme
2626th: SicherungselementFuse element
2727: KraftbeaufschlagungselementForce application element
2828: AufnahmebereichRecording area
2929: ErfassungseinrichtungDetection device

Claims

Transmission device (1) for a motor vehicle, comprising: - at least one gear (3) arranged on a transmission shaft (2) and assigned to a forward or reverse gear of the transmission device, - at least one switching device (7) assigned to the gear (3) for production as required a non-rotatable connection of the gearwheel (3) to the gear shaft (2), the switching device (7) having at least one switching element (8) which is located between a first switching element position in which the switching element (8) is used to produce a non-rotatable connection of the gearwheel ( 3) is in operative connection with the gearwheel (3) with the transmission shaft (2), and a second switching element position in which the switching element (8) is not in operative connection with the gearwheel (3) is movably supported - at least one the switching device (7) associated drive device (13) for generating a drive force that sets the switching element (8) in motion, marked eichnet by - at least one safety device (25) assigned to the switching device (8) for generating a safety force to be overcome when the switching element (8) is moved into the second switching element position and / or when the switching element (8) is moved out of the second switching element position, - at least a detection device (29) for detecting the drive force required when the switching element (8) moves out of the second switching element position, in particular to overcome the securing force, and / or for detecting the driving force required when the switching element (8) moves into the second switching element position, in particular to overcome the securing force, required driving force.

Gear device according to Claim 1 , characterized in that the safety device (25) has at least one between a first safety element position in which the switching element (8) moved into the second switching element position is secured in the second switching element position, and a second safety element position in which the switching element moved into the second switching element position (8) is not secured in the second switching element position, comprises movably mounted securing element (26).

Gear device according to Claim 2 , characterized in that the at least one securing element (26) is acted upon by force, in particular acted upon by spring force, can be moved or moved into the first securing element position.

Gear device according to Claim 2 or 3 , characterized in that the at least one securing element (26) is moved in the first securing element position, in particular directly, against the at least one switching element (26) moved into the second switching element position.

Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one switching element (8) has at least one receiving area (28) for, in particular positively locking, receiving at least one securing element section in the or a first securing element position in which the at least one switching element position moved into the second a switching element (8) is secured in the second switching element position, has at least one moving securing element (26).

Transmission device according to one of the preceding claims, characterized by at least two adjacent securing elements (26).

Gear device according to Claim 6 , characterized in that the first Switching element position by an area defined between the two in the or a respective first safety element position, in which the at least one switching element (8) moved into the second switching element position is secured in the second switching element position, can be or is formed by an area which is moving safety elements (26).

Transmission device according to one of the Claims 2 to 7th , characterized in that the at least one securing element (26) is designed as a ball-like or pawl-like securing body or comprises one.

Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device (29) to detect a, in particular a shift path-dependent, course of the drive force required when the at least one shift element (8) moves out of the second shift element position, in particular to overcome the securing force, and / or the drive force required when the at least one switching element (8) is moved into the second switching element position, in particular to overcome the securing force.

Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one switching element (8) is coupled to the drive device (13) via at least one coupling element (14) arranged within the transmission shaft (2), in particular movable relative to it.

Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the second shift element position is a neutral position of the shift element (8).

Detection device (29) for a transmission device (1) for a motor vehicle, in particular for a transmission device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device (29) for detecting the movement of a shift element (8) from a first Switching element position, in particular to overcome a securing force, required drive force, and / or which is set up when a switching element (8) moves into a first switching element position, in particular to overcome the securing force.

Motor vehicle, comprising a transmission device (1) according to one of the preceding claims.