-
ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe und
insbesondere ein elektro-mechanisches Automatikgetriebe mit Doppeleingangswellen.
-
HINTERGRUND
UND KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Es gibt gegenwärtig zwei typische Bauarten von
Getrieben, die für
die Kraftübertragung
in herkömmlichen
Kraftfahrzeugen verwendet werden. Die erste und älteste Bauart von Kraftübertragungssystemen
ist das manuell zu betätigende
Kraftübertragungssystem.
Diese Kraftübertragungssysteme
unterscheiden sich gewöhnlich
dadurch, daß Fahrzeuge
mit einem manuellen Schaltgetriebe über ein links von einem Bremspedal
angeordnetes Kupplungspedal und einen üblicherweise in der Mitte des
Fahrzeugs, kurz hinter dem Armaturenbrett angeordneten Gangschalthebel
verfügen.
Um das manuelle Getriebe zu schalten, muß der Fahrer das Treten des
Kupplungspedals und des Gaspedals mit der Stellung des Gangschalthebels
koordinieren, um den gewünschten
Gang auswählen
zu können.
Das funktionsgerechte Schalten eines manuellen Getriebes ist dem Fachmann
hinlänglich
bekannt und wird hier nicht näher
erläutert.
-
In einem mit einem automatischen
Getriebe ausgestatteten Fahrzeug ist kein Kupplungspedal erforderlich.
An die Stelle der Standard-H-Konfiguration des Gangschalthebels
tritt ein Gangschalthebel, der gewöhnlich vor- und zurück zu bewegen
ist. Der Fahrer braucht lediglich zwischen Parken, Rückwärtsfahrt,
Leerlauf, Drive (Normalbetrieb) und einem oder zwei niedrigen Gängen zu
wählen.
Wie aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, wird der Gangschalthebel
in eine der verschiedenen, mit P, R, N, D, 2 sowie gegebenenfalls
1 bezeichneten Stellungen gebracht, die jeweils den Stellungen für Parken, Rückwärtsgang,
Leerlauf, Normalfahrt (Drive) bzw. einem oder zwei niedrigen Gängen entsprechen.
Der Betrieb des Fahrzeugs nach Einlegen des Gangschalthebels in
eine dieser Stellungen ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt.
Insbesondere wählt
das im Drive-Modus arbeitende Getriebe automatisch zwischen den
verfügbaren
Vorwärtsgängen. Wie
hinlänglich
bekannt ist, verfügen ältere Systeme gewöhnlich über einen
ersten, zweiten und dritten Gang, während modernere Systeme die
Gänge Eins bis
Drei sowie einen vierten Gang und gegebenenfalls einen fünften und
sechsten Overdrive-Gang aufweisen. Die -Overdrive-Gänge ermöglichen
einen sparsameren Treibstoffverbrauch bei höheren Geschwindigkeiten.
-
Wie allgemein bekannt, waren die
Getriebe früher
nahezu ausschließlich
manuell zu schaltende Getriebe. Mit der ständigen Weiterentwicklung der automatischen
Getriebe gaben die Fahrer zunehmend der einfachen Bedienung der
automatischen Getriebe den Vorzug. In der Mitte der 70er Jahre wurden
allerdings wegen der wachsenden Sorge über die vorhandenen und in
Zukunft sich verknappenden Ressourcen an fossilem Treibstoff in
einer Reihe von Ländern
gesetzliche Verordnungen erlassen, die eine Senkung des durchschnittlichen
Treibstoffverbrauchs zum Ziel hatten. Diese Auflagen zur Kraftstoffeinsparung
erforderten das Forschen nach Wegen zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs
von Fahrzeugen, um die gesetzlichen Bestimmungen zu erfüllen. Diese
gesetzlichen Bestimmungen hatten eine allmähliche Rückkehr zu manuellen Schaltgetrieben zur
Folge, da deren Wirkungsgrad normalerweise höher ist als derjenige automatischer
Getriebe.
-
In den darauf folgenden Jahren traten
an die Stelle vieler der mechanisch betätigten Fahrzeugsysteme elektronische
Schaltsteuerungssysteme oder erstere wurden zumindest durch diese
geregelt/gesteuert. Diese elektronischen Schaltsteuerungssysteme
erhöhten
den Wirkungsgrad des Treibstoffs für Kraftfahrzeugmotoren bedeutend
und machten eine allmähliche
Rückkehr
zu dem Komfort automatischer Getriebe möglich. Darüber hinaus verbesserten die in
automatischen Getrieben eingesetzten elektronischen Steuerungen
das Schema des Schaltens und den Schaltkomfort von automatischen
Getrieben erheblich und ermöglichten
außerdem
die Kraftstoffverbrauch senkende Einrichtung eines vierten und fünften Overdrive-Gangs.
Automatische Getriebe werden daher wieder zunehmend beliebter.
-
Automatische sowie manuelle Getriebe
weisen vielfältige,
miteinander konkurrierende Vorteile und Nachteile auf. Wie oben
erwähnt,
beruht ein Hauptvorteil eines manuellen Schaltgetriebes in seinem
vergleichsweise geringeren Treibstoffverbrauch. Dagegen ermöglichen
Automatikgetriebe in erster Linie ein bequemes Fahren, da dem Fahrer
während der
Fahrt nicht der Einsatz beider Hände,
nämlich
einer für
das Lenkrad und einer für
den Gangschalthebel, sowie beider Füße, d. h. einer für das Treten
der Kupplung und einer für
die Betätigung
des Gaspedals bzw. des Bremspedals abverlangt wird. Beim Betrieb eines
automatischen Getriebes hat der Fahrer sowohl eine Hand als auch
einen Fuß frei.
Darüber
hinaus bietet ein Automatikgetriebe optimalen Komfort in Verkehrssituationen
des Stop-and-go, da der Fahrer sich nicht dauernd um das Schalten
von Gängen kümmern muß, um den
Betrieb des Getriebes an das ständig
wechselnde Verkehrstempo anzupassen.
-
Der Hauptgrund für den im Vergleich zu einem
Automatikgetriebe überlegenen
Wirkungsgrad eines manuellen Getriebes ist auf die prinzipielle Funktionsweise
eines automatischen Getriebes zurückzuführen. Bei den meisten automatischen
Getrieben ist die Ausgangswelle des Motors mit der Eingangswelle
des Getriebes über
einen Drehmomentwandler verbunden. Die meisten Drehmomentwandler
weisen ein mit der Ausgangswelle des Motors verbundenes Pumpenrad
und ein mit der Eingangswelle des Getriebes verbundenes Turbinenrad
auf. Wird das Pumpenrad an der Eingangsseite in Drehung versetzt,
so hat dies einen Hydraulikflüssigkeitsstrom zur
Folge, der eine entsprechende Drehung des mit der Eingangswelle
des Getriebes verbundenen, hydraulischen Turbinenrads bewirkt. Drehmomentwandler
ermöglichen
zwar ein sanftes Kuppeln zwischen dem Motor und dem Getriebe, sind
aber aufgrund des Schlupfes des Drehmomentwandlers mit parasitären Verlusten
behaftet, die den Wirkungsgrad des Kraftübertragungssystems vermindern. Darüber hinaus
ist für
das Schalten eines automatischen Getriebes eine hydraulische Pumpe
erforderlich, die ein Fluid unter Druck setzt, um das Einrücken der
Kupplung zu ermöglichen.
Die Energie, die aufzuwenden ist, um das Fluid unter Druck zu setzen,
trägt zu
zusätzlichen
parasitären
Verlusten des Wirkungsgrades des Kraftübertragungssystems bei.
-
Bevor ein Schalten zwischen den Gangstufen
eines manuellen Schaltgetriebes stattfinden kann, ist es erforderlich,
die Drehzahl der Antriebswelle mit der Drehzahl der angetriebenen
Welle zu synchronisieren. Gewöhnlich
wird die Synchronisation in einem manuellen Getriebe mittels einer
Synchronisierungsvorrichtung erzielt, beispielsweise mit einer mechanischen
Synchronisiereinrichtung, wie sie aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist.
Die mechanische Synchronisiereinrichtung variiert die Drehgeschwindigkeit
der Antriebswelle, um sie der Drehgeschwindigkeit der angetriebenen
Welle anzugleichen, so daß ein
sanftes Eingreifen des ausgewählten
Getriebesatzes möglich
wird. Beispielsweise setzt die mechanische Synchronisiereinrichtung
während
eines Hochschaltvorgangs Reibkräfte
ein, um die Drehzahl der Antriebswelle geeignet zu verringern, so
daß das
gewünschte
Zahnrad der Antriebswelle sanft einrücken kann, um das gewünschte Zahnrad
der angetriebenen Welle anzutreiben. Im Gegensatz hierzu erhöht die mechanische Synchronisiereinrichtung
während
eines Herunterschaltens die Drehzahl der Antriebswelle, so daß das gewünschte Zahnrad
sanft eingerückt
wird, um das gewünschte
Zahnrad auf der angetriebenen Welle anzutreiben. Im Falle eines
manuellen Schaltgetriebes besteht zwischen dem Herausnehmen des
gegenwärtig
eingelegten Gangs und dem anschließenden Synchronisieren und
Einlegen des gewünschten Getriebegangs
gewöhnlich
eine Verzögerungszeit. Außerdem ist
es während
dieses Vorgangs erforderlich, die zwischen der Motorausgangswelle
und der Getriebeeingangswelle bestehende Kupplungsverbindung vor
dem Schaltvorgang zu trennen und nach der Synchronisation wiederherzustellen.
-
In 1 und
der verwandten Beschreibung des europäischen Patents 0 825 058 A2
ist ein in einem Fahrzeug verwendbares Doppelkupplungsgetriebe offenbart.
Das Getriebe enthält
eine erste Antriebswelle mit zwei Antriebszahnrädern, die drehbar darauf gelagert
sind, um wahlweise mit der ersten Antriebswelle in Eingriff gebracht
zu werden. Eine konzentrisch zu der ersten Antriebswelle angeordnete
zweite Antriebswelle weist zwei Antriebszahnräder auf, die drehbar darauf
gelagert sind, um wahlweise mit der zweiten Antriebswelle in Eingriff
zu kommen. Eine parallel zu der ersten und zweiten Antriebswelle angeordnete,
angetriebene Welle weist vier drehfest auf der angetriebenen Welle
befestigte Zahnräder auf,
die in kämmendem
Eingriff mit jeweils entsprechenden Antriebszahnrädern stehen,
die auf der ersten und zweiten Antriebswelle gelagert sind. Um durch
Verzicht auf die sonst üblichen
Synchronringe Raum einzusparen, enthält das Getriebe Klauenkupplungen
und ist mittels Reibrädern
synchronisiert. Nach dem Schwenken eines Zwischenrads zwischen zwei
Reibräder
und ein Zwischenrad übertragen
diese Reibräder
ein Reibungsdrehmoment.
-
In 10 und
der verwandten Beschreibung des besagten Schriftstücks ist
ein weiteres Beispiel veranschaulicht. Sowohl auf einer ersten als
auch auf einer zweiten Antriebswelle ist je ein Reibungsrad angeord net,
um das jeweils ausgewählte
Antriebszahnrad zu synchronisieren. Auf der ersten Antriebswelle ist
ein Rückwärtsgangzahnrad
vorgesehen. Das Rückwärtsgangzahnrad
wird mittels einer nicht synchronisierten Klauenkupplung in Eingriff
gebracht. Wegen der unterschiedlichen Anordnung der Zahnräder läßt sich
das in 10 gezeigte Beispiel
nicht ohne Weiteres mit dem in 1 dargestellten
Beispiel kombinieren.
-
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein elektro-mechanisches Automatikgetriebe zu schaffen, das die
Konstruktion einer manuellen Schaltung eines Getriebes verwendet,
um die auf einen Drehmomentwandler und die hydraulische Steuerung
eines konventionellen Automatikgetriebes zurückzuführenden parasitären Verluste
zu vermeiden. Das elektro-mechanische Automatikgetriebe der vorliegenden
Erfindung ist im Wesentlichen ein automatisiertes manuelles Getriebe.
Die Konstruktion verwendet eine Doppelkupplungs/Doppeleingangswellen-Konstruktion.
Die Konstruktion ist äquivalent
zu einer Anordnung von zwei Getrieben in einem Gehäuse. Jedes
Getriebe läßt sich
unabhängig von
dem anderen schalten und kuppeln. Beim Hochschalten und Herunterschalten
zwischen den Gängen
steht, wie im Falle eines Automatikgetriebes, zusammen mit einer
ununterbrochenen Kraftübertragung,
der hohe mechanische Wirkungsgrad eines manuell geschalteten Getriebes
zur Verfügung.
Eine erhebliche Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs und Steigerung
der Fahrzeugleistung wird erreicht.
-
Zwei voneinander unabhängig wirkende elektromechanische
Schaltaktuatoren sind mit faßförmigen Nockenelementen
versehen, um konventionelle, manuelle Synchronisiereinrichtungen
zu schalten, die Kupplungen und Sperringe aufweisen. Eine der Synchronisiereinrichtungen
wird verwendet, um wahlweise das Rückwärtsgangzahnrad in Eingriff
zu bringen.
-
Das Doppelkupplungssystem enthält zwei Trockenkupplungsscheiben,
die über
eine gemeinsame Schwungradanordnung angetrieben werden. Zwei elektro-mechanische
Kupplungsaktuatoren sind dazu vorgesehen, um das Ausrücken der
Doppelkupplungsscheiben unabhängig
voneinander zu steuern/regeln. Die Gangwechsel werden durchgeführt, indem
vor einem Schaltvorgang das gewünschte
Zahnrad in Eingriff gebracht und daran anschließend die entsprechende Kupplung
eingerückt
wird. Die Kupplungsaktuatoren verfügen über Servofedern, um die für das Ausrücken der
Kupplungen erforderliche Kraft zu reduzieren. Die Aktuatoren sind weiterhin
mit Kompensationsvorrichtungen versehen, um eine automatische Anpassung
an den über die
Lebensdauer der Kupplungsscheiben auftretenden Verschleiß der Kupplungsscheiben
zu erreichen.
-
In dem Getriebe der vorliegenden
Erfindung können
gleichzeitig zwei verschiedene Gangstufen eingelegt sein, allerdings
ist lediglich eine der Kupplungen zur Kraftübertragung eingerückt. Um
in einen neuen Gang zu wechseln, wird die antreibende Kupplung ausgerückt und
die ausgerückte
Kupplung eingerückt.
Die Doppelkupplungsaktuatoren führen in
Abhängigkeit
von den Befehlssignalen eines fahrzeuginternen Regelungssystems,
das für
die Regelung die Motordrehzahlen oder das Drehmoment einliest, ein
rasches und glattes Schalten durch. Anschließend wird, in Vorwegnahme des
nächsten
zu erwartenden Schaltvorgangs, die gerade nicht in Eingriff befindliche
Getriebewelle in die nächste
Gangstufe geschaltet.
-
Ein Rückrollsperrmechanismus ist
in Form einer einrückbaren
Freilaufrollenkupplung vorgesehen. Diese Freilaufrollenkupplung
wird eingerückt, wenn
in dem Getriebe der erste, zweite, oder dritte Gang eingelegt ist,
um ein Zurückrollen
des Fahrzeugs an einer Steigung zu verhindern. Vorzugsweise wird
eine Reihe von vier Paaren von Synchronisiereinrichtungen auf den
bei den Eingangswellen verwendet. Der Rückrollsperrmechanismus wird wahlweise
durch eine der Synchronisiereinrichtungen in Eingriff gebracht.
Die Rückrollsperre
verhindert ein Zurückrollen
des Fahrzeugs, wenn dieses angehalten ist. Im Gegensatz zu einem
Automatikgetriebe muß kein
Motordrehmoment aufgewandt werden, um das Zurückrollen eines Fahrzeugs auf
einer Steigung zu verhindern, was den Wirkungsgrad erhöht.
-
Ein Schmierungssystem ist vorgesehen
in der Weise, daß innerhalb
des Getriebegehäuses
eine der Lagerung eines Endes einer der beiden Eingangswellen dienende,
zentrale Platte angeordnet ist, die außerdem eine Schmiermittelpumpvorrichtung
trägt,
die durch ein ebenfalls an der zentralen Platte angebrachtes Rückwärtsgangloserad
angetrieben wird. Die Schmiermittelpumpvorrichtung saugt durch in
der zentralen Platte ausgebildete Fluidkanäle Schmiermittel vom Grund
des Getriebegehäuses
an und führt
das Schmiermittel einem innerhalb der ersten Eingangswelle ausgebildeten,
zentralen Fluidkanal zu. Die zentrische erste Eingangswelle sowie
die hohle zweite Eingangswelle sind mit radialen Fluidkanälen ausgebildet,
die jedes der an der ersten und der zweiten Eingangswelle angebrachten Zahnräder mit
Schmiermittel versorgen. Der Wirkungsgrad läßt sich erhöhen, wenn dafür gesorgt
ist, daß sich
der Ölstand
unterhalb des Räderwerks
befindet und Verluste durch Reibungswiderstand (Reibungsverluste)
dementsprechend vermindert werden.
-
Weitere Gebiete des Einsatzes der
vorliegenden Erfindung erschließen
sich aus der nachstehenden ausführlichen
Beschreibung. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die ausführliche Beschreibung und die
speziellen Beispiele, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
zeigen, lediglich der Veranschaulichung dienen sollen, da sich dem Fachmann
anhand dieser ausführlichen
Beschreibung vielfältige,
in den Schutzbereich der Erfindung fallende Veränderungen und Modifikationen
erschließen.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Die vorliegende Erfindung wird verständlicher
anhand der ausführlichen
Beschreibung und der beigefügten
Zeichnungen:
-
1 zeigt
in einem Längsschnitt
das elektromechanische Automatikgetriebe gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung;
-
2 zeigt
eine ausführliche
Schnittansicht der für
das Ausrücken
der Doppelkupplungsvorrichtungen verwendeten Doppelnockenanordnung
gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung;
-
2A stellt
das Nockenprofil der 2-4-6-Rückrollsperre
dar;
-
2B veranschaulicht
das R-1-3-5-Nockenprofil;
-
3 zeigt
in einer Seitenansicht den Kupplungsaktuator der R-1-3-5-Seite gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
4 zeigt
in einer Seitenansicht den Kupplungsaktuator der 2-4-6-Rückrollsperren-Seite
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
5 stellt
in einer Stirnansicht die Doppelkupplungsanordnung gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung dar;
-
6 zeigt
eine Stirnansicht der Kupplungsaktuatoranordnung und der Doppelnockenanordnung
gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung, wobei sich jede der Kupplungsaktuatorvorrichtungen in
der ausgerückten
Stellung befindet;
-
7 zeigt
eine Stirnansicht der Kupplungsaktuatorund Doppelnockenanordnung,
wie sie in 6 gezeigt
ist, mit dem Kupplungsaktuator der rechten Seite in der ausgerückten Stellung;
-
8 zeigt
eine Stirnansicht der Kupplungsaktuatoranordnung und der Doppelnockenanordnung,
mit dem Kupplungsaktuator der rechten Seite in der Nachstellposition;
-
9 zeigt
eine Stirnansicht der Kupplungsaktuatorund Doppelnockenanordnung,
wie sie in 6 gezeigt
ist, mit dem Kupplungsaktuator der linken Seite in der ausgerückten Stellung;
-
10 zeigt
eine Stirnansicht der Kupplungsaktuatoranordnung und der Doppelnockenanordnung,
mit dem Kupplungsaktuator der linken Seite in der Nachstellposition;
-
11 zeigt
die Schaltstangenanordnung gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung in Draufsicht;
-
12 zeigt
den Schaltaktuator für
R-1-3-5 gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung in einem Längsschnitt;
-
13 zeigt
den Schaltaktuator für 2-4-6-Rückrollsperre
gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung in einem Längsschnitt;
-
14 veranschaulicht
die Nockennuten, die in der 2-4-6-Rückrollsperre-Schaltnocke
ausgebildet sind, gemäß der Grundzüge der vorliegenden Erfindung;
-
15 veranschaulicht
die Nockennuten der R-1-3-5-Schaltnocke
gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung;
-
16 zeigt
eine Stirnansicht des elektromechanischen Automatikgetriebes gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung, wobei Teile entfernt sind, um die Schaltaktuatoren, die
Feststellbremse und die Rückwärtsgangloserad-/Schmiermittelpumpvorrichtung
gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung zu veranschaulichen;
-
17 zeigt
eine Draufsicht der zentralen Platte mit dem daran angebrachten
Parksperrhebel und der Rückwärtsgangloseradvorrichtung;
-
18 zeigt
die zentrale Platte in einer Ansicht eines durch die Rückwärtsgangloserad/Schmiermittelpumpvorrichtung
geführten Schnitts;
-
19 stellt
die Vorderseite der zentralen Platte in einer Draufsicht dar, welche
die darin ausgebildeten Schmiermittelkanäle veranschaulicht, die für die strömungsmäßige Verbindung
zwischen der Gerotor-Pumpe und dem in der ersten Eingangswelle ausgebildeten
Schmiermittelkanal sorgen;
-
20 veranschaulicht
die in 19 gezeigte zentrale
Platte in einer Seitenansicht;
-
21 zeigt
die in 19 gezeigte zentrale Platte
in einer Ansicht von oben; und
-
22 veranschaulicht
in einem Schema das Regelungssystem des elektro-mechanischen Automatikgetriebes
gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Im folgenden wird nun das elektro-mechanische
Automatikgetriebe 10 gemäß der Grundzüge der vorliegenden
Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Das elektro-mechanische Automatikgetriebe 10 enthält einen
Getriebesatz 12 mit einer ersten Eingangswelle 14 und
einer hohlen, zweiten Eingangswelle 16, die mit der ersten
Eingangswelle 14 konzentrisch ist. Jede der Eingangswellen 14, 16 trägt mehrere
drehbar gelagerte Antriebszahnräder,
die mit entsprechenden angetriebenen Zahnrädern in Eingriff gebracht werden,
die auf einer angetriebenen Welle 18 angebracht sind. Eine erste
Reibungskupplung 20 ist vorgesehen, um ein Drehmoment von
der (nicht gezeigten) Ausgangswelle des Motors auf die erste Eingangswelle 14 zu übertragen.
Eine zweite Reibungskupplung 22 ist vorgesehen, um ein
Antriebsmoment von der Ausgangswelle des Motors auf die zweite Eingangswelle 16 zu übertragen.
Eine Doppelnockenanordnung 24 mit ersten und zweiten Kupplungsaktuatoren 26, 28 (siehe 3–4 und 6–10)
ist vorgesehen, um wahlweise die erste und die zweite Reibungskupplung 20, 22 auszurücken.
-
Der Getriebesatz 12 enthält ein Rückwärtsgangzahnrad 30,
ein dem ersten Gang zugeordnetes Zahnrad 32, ein dem dritten
Gang zugeordnetes Zahnrad 34 und ein dem fünften Gang
zugeordnetes Zahnrad 36, die auf der ersten Eingangswelle 14 drehbar
gelagert sind. Eine dem Rückwärtsgang
und dem ersten Gang zugeordnete Synchronisiereinrichtung 38 ist
vorgesehen, um wahlweise das Rückwärtsgangzahnrad 30 und
das dem ersten Gang zugeordnete Zahnrad 32 mit der ersten
Eingangswelle 14 in Eingriff zu bringen. Eine dem dritten
und dem fünften
Gang zugeordnete Synchronisiereinrichtung 40 ist vorgesehen,
um wahlweise die Zahnräder 34, 36 des
dritten bzw. fünften
Gangs mit der ersten Eingangswelle 14 in Eingriff zu bringen.
Das dem zweiten Gang zugeordnete Zahnrad 42, das dem vierten Gang
zugeordnete Zahnrad 44 und das dem sechsten Gang zugeordnete
Zahnrad 46 sind auf der zweiten Eingangswelle 16 drehbar
gelagert. Eine dem zweiten und dem vierten Gang zugeordnete Synchronisiereinrichtung 48 ist
vorgesehen, um wahlweise die Zahnräder 42, 44 des
zweiten bzw. vierten Gangs mit der zweiten Eingangswelle 16 in
Eingriff zu bringen. Eine dem sechsten Gang und der Rückrollsperre
zugeordnete Synchronisiereinrichtung 50 ist vorgesehen,
um wahl- weise das Zahnrad 46 des sechsten Gangs mit der
zweiten Eingangswelle 16 in Eingriff zu bringen. Darüber hinaus
bringt die dem sechsten Gang und der Rückrollsperre zugeordnete Synchronisiereinrichtung 50 eine
Freilaufkupplungsvorrichtung 52 (Rückrollsperre) in Eingriff,
um zu verhindern, daß das
Fahrzeug an einer Steigung zurückrollt.
-
Die erste Eingangswelle 14 wird
durch eine Lageranordnung 54 getragen. Die Lageranordnung 54 enthält einen
von der ersten Eingangswelle 14 getragenen inneren Lagerring 54a und
einen von der zweiten Eingangswelle 16 getragenen äußeren Lagerring 54b.
Die zweite Eingangswelle 16 weist einen zweiteiligen Aufbau
mit einem ersten Wellenabschnitt 16A und einem zweiten
Wellenabschnitt 16B auf, die im Allgemeinen in der Nähe des Lager 54 mittels
einer Vielzahl von Befestigungselementen und/oder Stiften 53 miteinander
befestigt sind. Darüber
hinaus ist zwischen dem ersten Wellenabschnitt 16A der zweiten
Eingangswelle 16 und der ersten Eingangswelle 14 eine
Dichtung 55 vorgesehen. An einem zweiten Ende wird die
erste Eingangswelle 14 durch eine Nadellageranordnung 60 getragen,
die innerhalb eines zentrischen Nabenabschnitts des Zahnrads 36 des
fünften
Gangs angeordnet ist. Das Zahnrad 36 des fünften Gangs
wird über
eine Lageranordnung 64 durch die Abschlußplatte 62 getragen.
Eine zentrale Platte 66 ist innerhalb des Gehäuses 58 vorgesehen
und mit einer Öffnung 68 ausgebildet,
durch welche sich die erste und zweite Eingangswelle 14, 16 hindurch
erstrecken. Die zweite Eingangswelle 16 ist in einer vorderen
Platte 56 des Getriebegehäuses 58 mittels einer
Lageranordnung 70 gelagert, die im Wesentlichen mit dem
Lager 54 konzentrisch ist. Die angetriebene Welle 18 wird
an einem vorderen Ende über
eine Lageranordnung 72 von der vorderen Platte 56 und
an einem hinteren Ende über
eine Lageranordnung 74 von der hinteren Platte 62 getragen.
Die angetriebene Welle 18 ist versehen mit einem dem Rückwärtsgang
zugeordneten angetriebenen Zahnrad 76, einem dem ersten
Gang zugeordneten angetriebenen Zahnrad 78, einem dem zweiten
Gang zugeordneten angetriebenen Zahnrad 80, einem dem dritten
Gang zugeordneten angetriebenen Zahnrad 82, einem dem vierten
Gang zugeordneten angetriebenen Zahnrad 84, einem dem fünften Gang
zugeordneten angetriebenen Zahnrad 86, einem dem sechsten
Gang zugeordneten angetriebenen Zahnrad 88 und einem der
Parkstellung zugeordneten Zahnrad 90. Die angetriebene
Welle 18 ragt durch eine Öffnung 92 in die zentrale
Platte 66 und wird durch eine Nadellageranordnung 94 getragen.
-
Die erste Eingangswelle 14 wird über eine erste
Kupplung 20 antriebsmäßig mit
der Motorausgangswelle gekuppelt, während die zweite Eingangswelle 16 über eine
zweite Kupplung 22 mit der Motorausgangswelle gekuppelt
wird. Die erste und zweite Kupplung 20, 22 weisen
eine Schwungradanordnung mit einem ersten Schwungrad 96 auf,
das an der (nicht gezeigten) Motorausgangswelle befestigt ist. Ein
zweites Schwungrad 98 ist drehfest mit dem ersten Schwungrad 96 befestigt.
Die erste Kupplung 20 weist eine Reibscheibe 100 auf,
die zwischen dem ersten Schwungrad 96 und einer Druckplatte 102 angeordnet
ist. Eine Druckplatte 102 wird durch eine Tellerfeder 104 in
eine normalerweise eingerückte Stellung
vorgespannt. Die Reibscheibe 100 steht in Eingriff mit
einem Nabenabschnitt 106, der über eine Profilverzahnung an
der ersten Eingangswelle 14 angebracht ist. Eine Torsionsfederanordnung
ist zwischen der Reibscheibe und der Nabe 106 vorgesehen,
wie dies aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist. Ein Hebel 110 steht
mit der Doppelnockenanordnung 24 in Eingriff und ist an
einem Gestängesystem 112 befestigt,
das an der Druckplatte 102 angebracht ist, um die Druckplatte 102 aus
dem mit der Reibscheibe 100 bestehenden Eingriff zu nehmen,
um auf die Betätigung
des Kupplungsaktuators 28 und der Doppelnockenanordnung 24 hin
die erste Kupplung 20 auszurücken.
-
Die zweite Kupplung 22 weist
in ähnlicher Weise
eine Reibscheibe 116 auf, die zwischen dem zweiten Schwungrad 98 und
einer Druckplatte 118 angeordnet ist. Eine Tellerfeder 120 ist
zwischen der Druckplatte 118 und einer Kupplungsabdeckplatte 122 vorgesehen.
Die zweite Kupplung 22 weist eine Nabe 124 auf,
die mit der zweiten Eingangswelle 16 über eine Profilverzahnung verbunden
ist. Die Reibscheibe 116 ist mit der Nabe 124 über eine
Torsionsfederanordnung 126 verbunden, wie sie aus dem Stand
der Technik bekannt ist. Ein Freigabehebel 128 kommt mit
der Doppelnockenanordnung 24 in Eingriff und ist an einer
Gestängeanordnung 130 befestigt und
dient dazu, die zweite Kupplung 22 auszurücken.
-
Die erste und zweite Kupplung 20, 22 werden
durch das Schwungrad 96 innerhalb einer Kupplungsglocke 132 gemeinsam
mit der Doppelnockenanordnung 24 und den Kupplungsaktuatoren 26, 28 getragen,
die durch die Kupplungsglocke 132 getragen werden. Das
Schwungrad 96 wird durch die (nicht gezeigte) Ausgangswelle
des Motors getragen. Gemäß 3 und 4 werden im folgenden die Kupplungsaktuatoren 26 und 28 beschrieben.
Es sollte klar sein, daß die
Kupplungsaktuatoren 26, 28 der linken bzw. rechten
Seite im Aufbau nahezu identisch sind. Es ist daher für die beiden
Kupplungsaktuatoren 26, 28 der rechten bzw. linken
Seite nur eine Beschreibung vorgesehen, wobei die übereinstimmenden
Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Die Kupplungsaktuatoren 26, 28 schließen einen
Elektromotor 134 ein, der eine planetarische Untersetzungsgetriebe anordnung 136 antreibt.
Die planetarische Untersetzungsgetriebeanordnung 136 ist
mit einer profilverzahnten Ausgangswelle versehen, die mit einer
entsprechenden profilverzahnten Welle 138 in Eingriff steht.
Ein Sperrklinkenschwenkarm 140 ist drehfest auf der profilverzahnten
Welle 138 angebracht. Ein Drehzapfen 142 ist in
dem Ende des Sperrklinkenschwenkarms 140 vorgesehen. Eine
schwenkbare Sperrklinkenanordnung 144 ist an dem Drehzapfen 142 angebracht
und an dem einen ihrer Enden mit einer Sperrklinke 146 und
an ihrem zweiten Ende mit einer Walze 148 versehen, wie
am besten in 7–10 zu sehen. Die Sperrklinke 146 steht
in Eingriff mit einer Einstellplatte 150, die mit einer
an ihrem radialen Rand halbkreisförmigen Fläche ausgebildet ist, in der
mehrere Zähne
vorgesehen sind. Die Einstellplatte 150 ist an einem Nabenabschnitt 152 eines
Drehgelenkarms 154 montiert. Der Drehgelenkarm 154 der
Kupplungsaktuatoren 26, 28 der rechten bzw. linken
Seite sind jeweils an einem Verbindungselement 156 befestigt,
das an einem Nockenhaltehebel 158, 160 der Doppelnockenanordnung 24 angebracht
ist, wie in den 6–10 gezeigt. Der Drehgelenkarm 154 ist
mit einer Wellenverlängerung 162 versehen,
die mit einem Potentiometer 164 verbunden ist, das die
Stellung des Drehgelenkarms 154 erfaßt.
-
Wie oben erwähnt, sind die Drehgelenkarme 154 der
Kupplungsaktuatoren 26, 28 der rechten bzw. linken
Seite an den Verbindungselementen 156 befestigt, die ihrerseits
mit Nockenhaltehebeln 158, 160 der Doppelnockenanordnung 24 verbunden sind.
Die Doppelnockenanordnung 24 wird nun anhand 2 eingehender beschrieben.
Die Doppelnockenanordnung 24 ist mit einer Kupplungsrampennabe 170 versehen,
die mit einem Flanschabschnitt 172 ausgebildet ist, der
mit der vorderen Platte 56 und einem zylindrischen Grundkörperabschnitt 174 verbunden
ist. Der 2-4-6-Nockenhaltehebel 160 ist über eine
Lageranordnung 176 auf dem zylindrischen Grundkörperabschnitt 174 der
Kupplungsrampennabe 170 drehbar gelagert. Der Nockenhaltehebel 160 weist
einen ringförmigen
Grundkörperabschnitt 178 und
einen sich in radialer Richtung von diesem weg erstreckenden Hebelarmabschnitt 180 auf.
Der Ringabschnitt 178 des Nockenhaltehebels 160 trägt längs einer
Ringnut 184 mehrere Nockenstößel 182. Ein Nockenring 186 ist
mit mehreren axial sich erstreckenden Nockenflächen 188 ausgebildet, welche
mit den Nockenstößeln 184 in
Eingriff stehen. 2A veranschaulicht
das Profil der Nockenflächen 188 des
Nockenrings 186. In dieser Ausführungsform weist das Profil
drei Nockenflächen 188 auf,
denen jeweils ein Nockenstößel 182 zugeordnet
ist. Der Nockenring 186 ist über axiale Verzahnungszähne 187 gleitend
auf der Kupplungsrampennabe 170 angebracht, und zwar so,
daß die
Drehbewegung des Nockenhaltehebels 160 gegenüber dem
Nockenring 186 letzteren dazu veranlaßt, sich in dem Maße, wie sich
die Nockenstößel 182 quer
gegen die schrägen Nockenflächen 188 bewegen,
axial bezüglich
der Kupplungsrampennabe 170 zu bewegen.
-
Der R-1-3-5-Nockenhaltehebel 158 weist
einen ringförmigen
Grundkörperabschnitt 189 und
einen sich von diesem in radialer Richtung weg erstreckenden Hebelarmabschnitt 190 auf.
Der ringförmige Grundkörperabschnitt 189 ist
mit einer auf der radialen Fläche
des 2-4-6-Nockenhaltehebels 160 angeordneten Lageranordnung 191 versehen,
so daß der Nockenhaltehebel 158 in
der Lage ist, gegenüber dem
Nockenhaltehebel 160 eine Drehbewegung auszuführen. Der
Nockenhaltehebel 158 trägt
ebenfalls mehrere Nockenstößel 182' längs einer
Ringnut 184'.
Jedem Nockenstößel 182' ist eine schräge Nockenfläche 188' eines äußeren Nockenrings 192 zugeordnet. 2B veranschaulicht das Profil
der Nockenflächen 188' des äußeren Nockenrings 192.
In dieser Ausführungsform
weist das Profil drei Nockenflächen 188' auf, die jeweils
einem Nockenstößel 182' zugeordnet
sind. Der äußere Nockenring 192 sitzt
bei 193 profilverzahnt auf dem inneren Nockenring 186 und
ist in der Lage, sich in axialer Richtung relativ zu diesem zu bewegen.
Bei einer Drehbewegung des Nockenhaltehebels 158 bewegen
sich die Nockenflächen 188' in Eingriff
mit den Nockenstößeln 182', um zu veranlassen,
daß sich
der äußere Nockenring 192 axial
bezüglich
der Kupplungsrampennabe 170 bewegt. Der innere Nockenring 186 und
der äußere Nockenring 192 sind
jeweils mit einem Nockenfreigabebelag 194, 194' versehen, die über eine
Lageranordnung 196, 196' durch den inneren bzw. äußeren Nockenring 186, 192 drehbar
gelagert sind. Ein O-Ringhalter 198, 198' und ein Sicherungsring 200, 200' sind vorgesehen,
um die Nockenfreigabebeläge 194, 194' in Bezug auf
den inneren bzw. äußeren Nockenring 186, 192 in
ihrer Position zu halten. Gemäß 1 weisen der Hebel 110 der
ersten Kupplung 20 und der Hebel 128 der zweiten
Kupplung 22 jeweils einen Endabschnitt auf, die jeweils
mit den Nockenfreigabebelägen 194, 194' der Doppelnockenanordnung 24 in
Eingriff stehen. Dementsprechend kann durch eine Drehbewegung der Nockenhaltehebel 158, 160,
die eine axiale Bewegung der Nockenfreigabebeläge 194, 194' veranlassen,
ein wahlweises Ausrücken
der ersten bzw. zweiten Kupplungsvorrichtung 20, 22 erzielt
werden.
-
Anhand der 6–10 wird nun die Betätigung der
Kupplungsaktuatoren für
das Einrücken
der ersten und der zweiten Kupplung 20, 22 beschrieben. Wie
aus 6 ersichtlich, sind
die beiden Kupplungsaktuatoren 26, 28 in der ausgerückten Stellung gezeigt.
Jeder der Kupplungsaktuatoren 26, 28 ist mit einer
Servofeder 202 versehen, die justierbar mit einem ersten
Ende über
ein Kugelgelenk 204 an der Kupplungsglocke 132 angebracht
ist und mit einem zweiten Ende mit einem Servoarm 206 verbunden
ist, der sich von dem Sperrklinkenschwenkarm 140 weg erstreckt,
wie am besten in den 7–10 zu sehen. Die Servofedern 202 können über eine
Federjustiervorrichtung 216 eingestellt werden, die beispielsweise
eine mit Gewinde versehene Einstellvorrichtung für eine stufenlos veränderbare
Einstellung des Feder drucks der Servofeder 202 enthält. Der
Sperrklinkenschwenkarm 140 ist ferner mit einem Schalteraktivierungsarm 208 ausgestattet,
der mit einem Schalter 210 in Eingriff steht, der den Elektromotor 134 der Aktuatoren 26, 28 abschaltet.
Die Servofeder 202 ist geeignet konstruiert, um eine Servokraft
zur Verfügung
zu stellen, die sich in dem Maße
erhöht,
wie der Sperrklinkenschwenkarm 140 aus der eingerückten in
die ausgerückte
Stellung gedreht wird. D. h. die Federkraft der Servofeder 202 wirkt,
wie in 7 gezeigt, über die
Drehachse des Sperrklinkenschwenkarms 140. Während der
Elektromotor 134 den Sperrklinkenschwenkarm 140 bewegt,
vergrößert sich
mit der Drehbewegung des Sperrklinkenschwenkarms 140 der
Hebelarm, mit dem die Servofeder 202 auf den Sperrklinkenschwenkarm 140 wirkt.
Dies ist am besten aus 6 ersichtlich,
in welcher der in der ausgerückten
Stellung befindliche Sperrklinkenschwenkarm 140 entsprechend
gedreht wird, so daß die
Servofeder 202 auf einen großen Hebelarm x wirkt, um eine
große
Servokraft zur Verfügung
zu stellen. Die Notwendigkeit einer Erhöhung der Servokraft ergibt
sich aus der steigenden Federkraft der Tellerfedern 104 und 120,
welche die Druckplatten 102 und 118 der ersten
bzw. der zweiten Kupplung 20, 22 in Richtung der
normalerweise eingerückten
Stellung vorspannen. Dementsprechend erhöht sich die Kraft der Tellerfedern 104, 120 in
dem Maße,
wie die Druckplatten 102, 118 aus der Einrückstellung
herausbewegt werden. Dementsprechend sorgt die auf der Servofeder 202 und
einem wachsenden Hebelarm beruhende Konstruktion der vorliegenden
Erfindung für
eine sich laufend erhöhende Servokraft,
um die für
ein Ausrücken
der Kupplungen 20, 22 erforderliche Motorkraft
beständig
zu reduzieren.
-
Wenn der Sperrklinkenschwenkarm 140 gedreht
wird, überträgt die Sperrklinke 146 der schwenkbaren
Sperrklinkenanordnung 144 ein Drehmoment auf die Einstellplatte 150 und
den mit dieser drehfest befestigten Drehgelenkarm 154.
Wenn die Kupplungsaktuatoren 26, 28, wie in den 7 bzw. 9 dargestellt, sich in der normalerweise
eingerückten Stellung
befinden, liegt der Schalteraktivierungsarm 208 gegen den
Schalter 210 an und die Walze 148 der schwenkbaren
Sperrklinkenanordnung 144 ruht auf der Anlagefläche 212.
-
Da die Kupplungsscheiben verschleißen, sind
die Kupplungsaktuatoren 26, 28 mit einer automatischen
Nachjustiereinrichtung ausgestattet, bei der es der Sperrklinke 146 möglich ist,
während
die Walze 148 der schwenkbaren Sperrklinkenanordnung 144 gegen
die Anlagefläche 212 anliegt;
aus den sägeförmig gezackten
Zähnen
der Einstellplatte 150 auszurücken, so daß sich die Einstellplatte 150 bezüglich der
schwenkbaren Sperrklinkenanordnung 144 ungehindert bewegen
kann. Vorspannfedern 213 sind dazu vorgesehen, eine Zugkraft
zwischen der Einstellplatte 150 und dem Sperrklinkenschwenkarm 140 auszuüben, um
die Einstellplatte 150 vorzuspannen und auf diese Weise
die Doppelnockenanordnung in die vollkommen eingerückte Stellung
zu bringen. Dementsprechend drehen sich die durch die Vorspannfeder 213 vorgespannten
Einstellplatten 150 in dem Maße, wie die Kupplungsscheiben
verschleißen,
während
der Anpassung weiter, um der Kupplung ein vollkommenes Einrücken zu
ermöglichen.
Auf eine nachfolgende Aktivierung des Kupplungsaktuators hin, gelangt
die Sperrklinke 146 wieder in Eingriff mit der Einstellplatte 150 und
der Kupplungsaktuator ist damit automatisch angepaßt, um den
Verschleiß der
Kupplungsscheiben zu kompensieren. Dementsprechend ist für eine Aufrechterhaltung
der Kupplungsandruckkraft und der Drehmomentübertragungsleistung gesorgt.
Die Kupplungsaktuatoren 26, 28 sind mittels Kupplungsaktuatoraufhängungen 214 an
dem Gehäuse 132 befestigt.
Dem durchschnittlich ausgebildeten Fachmann ist klar, daß die Arbeitsweise
des linken und rechten Kupplungsaktuators 26, 28 identisch
ist und daß auf
eine weitergehende Beschreibung des linken und des rechten Kupplungsaktuators 26, 28 wegen dieser Analogie
der Arbeitsweise verzichtet werden kann.
-
Die erfindungsgemäßen Schaltaktuatoren 218, 219 werden
nun anhand der 11–16 beschrieben. Das erfindungsgemäße elektro-mechanische
Automatikgetriebe 10 ist mit einer ersten Schaltstange 220 und
einer zweiten Schaltstange 222 versehen, die jeweils mit
einer Schaltnase 224 ausgestattet sind, die an den Schaltstangen
fest montiert sind und (wie in 12 gezeigt)
jeweils einen Nockenstößel 226 aufweisen,
die geeignet in Nockennuten 228 eingreifen, die in einer
faßförmigen Schaltnocke 230 des
R-1-3-5-Schaltaktuators 218 ausgebildet sind. Die Konfiguration
der Nockennuten 228 für
den R-1-3-5-Schaltaktuator 218 ist in 15 gezeigt. Wie in 12 zu sehen, gehört zu dem R-1-3-5-Schaltaktuator 218 ein
Elektromotor 234, der eine planetarische Untersetzungsgetriebeanordnung 236 antreibt.
Die planetarische Untersetzungsgetriebeanordnung 236 treibt
eine Welle 238 an, die über eine
Keilnut 240 mit der Schaltnocke 230 verbunden ist.
Die Schaltnocke 230 ist innerhalb eines Gehäuses 242 untergebracht
und wird durch ein Paar von Lagern 244 getragen. Ein Potentiometer 246 ist
vorgesehen, um die Stellung der Schaltnocke 230 zu erfassen.
Das Potentiometer 246 ist mit der Welle 238 über ein
Koppelglied 248 verbunden, das innerhalb einer Gehäuseerweiterung 250 angeordnet
ist. Die Schaltnocke 230 veranlaßt bei einer Drehung, daß die an
der ersten und der zweiten Schaltstange 220, 222 befestigten
Schaltnasen 224 wahlweise diese Schaltstangen und damit
die an den Schaltstangen 220, 222 angebrachten
entsprechenden Schaltgabeln 252, 254 bewegen,
wie dies in 11 gezeigt ist.
Der Schaltgabel 252 ist die für den Rückwärtsgang und den ersten Gang
zuständige
Synchronisiereinrichtung 38 zugeordnet. Der Schaltgabel 254 ist
die für
den dritten und den fünften
Gang zuständige
Synchronisiereinrichtung 40 zugeordnet.
-
Das elektro-mechanische Automatikgetriebe ist
ferner mit einer dritten bzw. einer vierten Schaltstange 256, 258 ausgestattet,
die jeweils mit einer Schaltnase 224 versehen sind, die
fest auf der jeweiligen Schaltstange 256, 258 befestigt
sind. Zu jeder der Schaltnasen 224 gehört ein Nockenstößel 226, der
geeignet in Nockennuten 260 eingreift, die in der Schaltnocke 262 des
Schaltaktuators 219 ausgebildet sind, wie in 13 gezeigt. Die Nockennuten 260 für den Schaltaktuator 219 sind
in 14 veranschaulicht.
Eine 2-4-Schaltgabel 263 ist an der Schaltstange 256 angebracht,
um die dem zweiten und dem vierten Gang zugeordnete Synchronisiereinrichtung 48 zu
aktivieren. Eine dem sechsten Gang und der Rückrollsperre zugeordnete Schaltgabel 264 ist
an der Schaltstange 258 angebracht, die dazu dient, wahlweise
die dem sechsten Gang und der Rückrollsperre
zugeordnete Synchronisiereinrichtung 50 in Eingriff zu
bringen. Gemäß 13 weist der 2-4-6-Schaltaktuator 219 im
Wesentlichen die gleiche Konstruktion wie der in 12 gezeigte R-1-3-5-Schaltaktuator 218 auf.
-
Anhand der 1 sowie 17–21 wird nun das Schmierungssystem
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Zu dem Schmierungssystem gehört
eine Gerotor-Pumpe 272 (am besten zu sehen in den 18 und 19), die an der zentralen Platte 66 befestigt
ist und durch das Rückwärtsgangloserad 274 angetrieben
wird. Das Rückwärtsgangloserad 274 ist
an der zentralen Platte 66 mittels einer Befestigungsklammer 276 angebracht,
die mit einem Paar von Befestigungselementen 278 an der
zentralen Platte 66 befestigt ist, wie in 17 gezeigt. Das Rückwärtsgangloserad 274 steht
in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 30 des Rückwärtsgangs
und dem angetriebenen Zahnrad 76 des Rückwärtsgangs. Das Rückwärtsgangloserad 274 ist
mit einer mittigen Welle 304 versehen, die an der Befestigungsklammer 276 befestigt und
mit Lagervorrichtungen 306 versehen ist, um die zentrische
Welle 304 zu tragen. Die Gerotor-Pumpe 272 ist
an die zentrische Welle 304 angeschlossen und in nerhalb
einer Pumpenkammer 279 angeordnet und mit einem Deckel 280 versehen.
Ein in strömungsmäßiger Verbindung
mit der Gerotor-Pumpe 272 stehender Schmiermittelkanal 282 nimmt Schmiermittel
aus einem Schmiermittelansaugrohr 284 entgegen, wie in 17 gezeigt. Ein zweiter Schmiermittelkanal 286 steht
in strömungsmäßiger Verbindung
mit der Auslaßöffnung der
Gerotor-Pumpe 272 und einer Schmierungsnut 288,
die einem in der ersten Eingangswelle 14 ausgebildeten
Schmiermittelkanal 290 Schmiermittel zuführt. Die
erste Eingangswelle 14 ist mit radialen Kanälen 290a–290g versehen,
die mit dem Schmiermittelkanal 290 in strömungsmäßiger Verbindung
stehen, um für
die Schmierung des Rückwärtsgangzahnrads 30 und
die Zahnräder 32, 42, 34, 44, 36, 46 des
ersten bis sechsten Gangs zu sorgen.
-
Ein Parksperrhebel 294 ist
vorgesehen, der dazu dient, das auf der angetriebenen Welle 18 vorgesehene,
für das
Parken zuständige
Zahnrad 90 in Eingriff zu bringen. Der Parksperrhebel 294 ist
mittels eines Befestigungswulstes 296 an der zentralen
Platte 66 befestigt. Der Parksperrhebel 294 ist
mit einer Gestängeanordnung 298 verbunden,
die an einer dem Einlegen des Parkhebels dienenden Anordnung 300 befestigt
ist. Die zentrale Platte 66 ist mit mehreren Befestigungsbohrungen 301 ausgebildet,
die dazu dienen, mit Gewinde versehene Befestigungselemente 302 aufzunehmen,
um die zentrale Platte 66 an dem Gehäuse 58 zu befestigen.
-
Gemäß 22 ist ein Getriebecontroller 320 vorgesehen,
der dazu dient, die Kupplungsaktuatoren 26, 28 und
die Schaltaktuatoren 218, 219 zu steuern. Der
Getriebecontroller 320 gibt Befehlssignale an die Antriebsmotoren 134 der
Kupplungsaktuatoren 26, 28 sowie an die Antriebsmotoren 234 der Schaltaktuatoren 218, 219 aus.
Der Getriebecontroller 320 überwacht ferner mittels der
entsprechenden Potentiometer 164, 246 die Stellung
der Kupplungsaktuatoren 26, 28 sowie der Schaltaktuatoren 218, 219.
Ein Schalten zwischen den Gängen
ohne eine Unterbrechung der Kraftübertragung wird erreicht, indem
das gewünschte
Zahnrad vor einem Schaltvorgang in Ein griff gebracht wird. Das
Getriebe 10 der vorliegenden Erfindung kann gleichzeitig
in zwei verschiedene Gangstufen geschaltet sein, wobei nur eine
der Kupplungen 20, 22 zur Kraftübertragung
eingerückt
ist. Um in eine neue Gangstufe zu schalten, wird die gegenwärtig antreibende
Kupplung mittels des entsprechenden Kupplungsaktuators ausgerückt und
die nicht eingerückte
Kupplung wird mittels des entsprechenden Kupplungsaktuators eingerückt. In Abhängigkeit
von den Befehlen des Getriebecontrollers 320, der mittels
Drehgeschwindigkeitssensoren 322 und 324 die Drehzahl
der Eingangswellen 14 bzw. 16 sowie mittels eines Drehgeschwindigkeitssensors 326 die
Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Welle 18 überwacht,
führen
die beiden Kupplungsaktuatoren einen Schaltvorgang rasch und gleichmäßig durch.
Alternativ kann der Getriebecontroller 320 die Drehzahlen
der Eingangswellen 14 und 16 auf der Grundlage
der bekannten Gangstufe und der durch den Sensor 326 erfaßten Drehgeschwindigkeit
der angetriebenen Welle 18 ermitteln. Ferner ist ein Motordrehzahlsensor 327 vorgesehen, der
die Drehgeschwindigkeit des Schwungrads 96 erfaßt. Auf
der Grundlage der mittels eines Sensors 328 erfaßten Gaspedalstellung,
der Fahrzeuggeschwindigkeit und der gegenwärtig verwendeten Gangstufe
nimmt der Getriebecontroller 320 die für den nächsten Schaltvorgang zu erwartende
nächste Gangstufe
vorweg und steuert die Schaltaktuatoren 218, 219 entsprechend,
um die nächste
Gangstufe einzulegen, während
der entsprechende Kupplungsaktuator sich in der ausgerückten Stellung
befindet. Während
des Einlegens eines Gangs wird die entsprechende Eingangswelle,
die sich nicht mit der Ausgangswelle des Motors in Eingriff befindet,
mit der Drehzahl der angetriebenen Welle 18 synchronisiert.
Zu diesem Zeitpunkt wird die der gegenwärtig antreibenden Eingangswelle
zugeordnete Kupplung ausgerückt,
und die andere Kupplung wird eingerückt, um die dem ausgewählten Zahnrad
zugeordnete Eingangswelle anzutreiben.
-
Wenn sich das Getriebe im ersten,
zweiten oder dritten Gang befindet, wird der Rückrollsperrmechanismus 52 wahlweise
in Eingriff gebracht, um ein Zurückrollen
des Fahrzeugs zu verhindern, wenn dieses auf einer Steigung steht.
Dementsprechend ermittelt der Getriebecontroller 320, wann
die Betriebsparameter des Fahrzeugs dahingehend zutreffen, daß eine Betätigung der
Rückrollsperrfunktion
erwünscht
ist.
-
Es ist offensichtlich, daß die oben
beschriebene Erfindung in vielfältiger
Weise abgewandelt werden kann. Derartige Abwandlungen sind nicht
als Abweichung von dem Gegenstand der Erfindung zu erachten und
es ist beabsichtigt, daß sämtliche
Modifikationen, die dem Fachmann naheliegend erscheinen könnten, in
den Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche fallen.