DE19647788B4

DE19647788B4 - Gangsperre für ein Schaltgetriebe

Info

Publication number: DE19647788B4
Application number: DE19647788A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Witte
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2016-11-20
Also published as: DE19647788A1

Abstract

Gangsperre für ein Schaltgetriebe mit einem Getriebegehäuse (6) und wenigstens einer Schaltwelle (1), wobei im oder am Getriebegehäuse (6) ein Sperrmittel (8, 10) angeordnet ist, mit dem die Schaltwelle (1) und/oder deren Betätigungsvorrichtung zur Verhinderung des Einlegens des Getriebeganges festlegbar ist, wobei das Sperrmittel (8, 10) auf eine Schaltwelle (1) des Getriebes wirkt, wobei das Sperrmittel als Sperrstift (8) ausgebildet ist, der durch ein sich gegen das Getriebegehäuse (6) abstützendes Federelement (16) in Arretierungsposition bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrstift (8) gegen ein auf der Schaltwelle (1) angeordnetes Rastierbauteil (2) in Arretierungsposition bringbar ist, dass das Rastierbauteil (2) als Rastierscheibe oder Rastierhülse ausgebildet ist, dass das Rastierbauteil (2) über eine Sperrsicke (17) oder einen Sperrnocken (19) verfügt, in die oder gegen den das Sperrmittel (8) zur Gangsperrung wirkt, dass das Sperrmittel (8) mittels einer elektrischen Stellanordnung (10) betätigbar ist, dass die Stellanordnung (10) von einem Steuergerät (11) aktivierbar ist...

Description

Die Erfindung betrifft eine Gangsperre für ein Schaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der zuvor genannten Gangsperre.
Aus der DE 195 06 704 A1 ist es bekannt, für selbstätig schaltende Gangwechselgetrieben von Kraftfahrzeugen Verriegelungsvorrichtungen vorzusehen, mit denen der Handwahlhebel des Getriebes in der P-Stellung festlegbar ist. Zum Lösen der Verriegelungseinrichtung ist üblicherweise ein an dem Handwählhebel angebrachter Entriegelungsknopf zu betätigen und die Zündung des Kraftfahrzeuges einzuschalten. Auf diese Weise wird erfolgreich verhindert, daß der Handwählhebel aus der P-Position versehentlich in die Rückwärtsgangposition einlegbar ist.
Aus der DE 34 27 262 A1 ist eine Gangsperre für ein Schaltgetriebe bekannt, wobei ein Sperrmittel vorgesehen ist. Das Sperrmittel dient zur Verhinderung des Einlegens eines Getriebeganges und legt die Schaltwelle fest. Hierbei ist das Sperrmittel als Sperrstift ausgebildet, der durch einen sich gegen das Getriebegehäuse abzustützendes Federelement in die Aggretierungsposition bringbar ist.
Weiterhin ist aus der DE 41 18 930 A1 eine Gangsperre für ein Schaltgetriebe bekannt, wo auf einer Schaltwelle eine Hülse mit einem Stift befestigbar ist, wobei die Hülse einen mit einem Sperrstift zusammenwirkenden Absatz aufweist.
Ferner ist aus der DE 43 41 644 A1 eine Gangsperre bekannt, die ein stiftförmiges Sperrmittel zur Realisierung eines Reibkontaktes aufweist. Schließlich ist aus der DE 1 157 490 A eine Vorrichtung bekannt, die ein bogenförmiges Element mit Ausnehmungen aufweist, in die ein Sperrstab eines Kupplungspedals eingreifen kann.
Die zuvor im Stand der Technik bekannten Gangsperren für Schaltgetriebe sind aber noch nicht optimal ausgebildet, insbesondere kann es zu unerwünschten Verschmutzungen in den Bauteilen kommen. Zusätzlich sind die elektrischen Stellanordnungen konstruktiv sehr aufwendig. Der Wartungsaufwand bzw. die damit verbundenen Kosten sind daher entsprechend hoch.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Gangsperre derart auszugestalten und weiterzubilden, dass Nachteile vermieden sind, insbesondere der Wartungsaufwand bzw. die Kosten verringert sind.
Die zuvor genannte Aufgabe ist nun mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Dadurch, dass nun vorzugsweise ein Rastierbauteil auf der Schaltwelle vorgesehen, nämlich hier angeordnet ist, in das der Sperrstift dann eingreift, ist insbesondere zunächst ein Verschmutzen der Sperrsicke bzw. des Sperrnockens weitestgehend vermieden. Weiterhin ist der konstruktive Aufwand mit Hilfe der entsprechend ausgeführten bzw. wirkenden Stellanordnung vereinfacht. Hierdurch sind der Wartungsaufwand und die entsprechenden Kosten erheblich reduziert und entsprechende Vorteile erzielt.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sperrmittel am Getriebegehäuse angeordnet ist und auf die Schaltwelle des Getriebes wirkt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Sperrmittel aus einem Sperrstift besteht, der durch ein sich gegen das Getriebegehäuse abstützendes Federelement in Arretierposition gegen ein auf der Schaltwelle angeordnetes Rastierbauteil bringbar ist. Dieses Rastierbauteil kann beispielsweise als Rastierscheibe oder Rastierhülse ausgebildet sein, die mit Hilfe einer federbelasteten Kugel die Getriebeschaltwelle sicher in der gewählten Getriebegangposition hält.
Als Eingriffselement für das Sperrmittel in die Rastierhülse oder Rastierscheibe ist auf dieser beispielsweise eine Sicke oder ein Sperrnocken ausbildbar, in die oder gegen den beispielsweise der Sperrstift zur Gangsperrung greift.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Sperrmittel mittels einer elektromagnetischen oder elektromotorischen Stellanordung betätigbar ist. In diesem Fall wird as Ansteuersignal zur Aktivierung des Sperrmittels von einem Steuergerät erzeugt, das mit einem Bremsbetätigungs- und Kupplungsbetätigungssensor sowie mit einem Sensor zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit verbunden ist. Das Steuergerät arbeitet dabei so, daß das Sperrmittel derart sperrend auf die Getriebewelle oder deren Betätigungsanordnung wirkt, dass die Gangsperre nur dann gelöst wird, wenn bei sensiertem Stillstand des Fahrzeugs die Betätigung des Bremspedals ermittelt wird. Als Stillstand des Fahrzeuges kann dabei auch das sensierte Unterschreiten einer Mindestfahrgeschwindigkeit gelten.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigelegt, in der in schematischer Darstellungsweise die Gangsperreinrichtung im Zusammenwirken mit dem Steuergerät und den notwendigen Sensoren dargestellt ist. Dabei ist mit 1 eine Schaltwelle bezeichnet, auf der eine Rastierhülse oder Rastierscheibe 2 befestigt ist. Dieses Rastierelement verfügt einerseits über Rastierungsnuten 3, in die eine mit einer Feder 4 belastete Kugel 5 zur Fixierung des gewählten Getriebegangs eingreift und an deren gegenüberliegende Umfangsseite eine Sperrsicke 17 ausgebildet ist, in die ein Sperrstift 8 hineinragt. In einer anderen Ausführungsform ist auf dem Rastierelement 2 ein Sperrnocken 19 angeordnet, gegen den der Sperrstift 8 wirken kann.
An dem Sperrstift 8 ist ein Ringbund 18 ausgebildet, der zur Lagerung einer Feder 16 dient, die sich gegen das Getriebegehäuse 6 derart abstützt, dass der Sperrstift 8 ständig gegen die Rastierhülse 2 gedrückt wird, so dass durch das Einrasten des Sperrstifts 8 in die Sperrsicke 17 die Schaltwelle 1 gegen das Getriebegehäuse 6 festlegbar ist.
Der Sperrstift 8 ist, wie der Pfeil 9 zeigt, durch eine Getriebegehäuseöffnung 7 geführt axial beweglich angeordnet. Die Verstellung dieses Sperrstiftes 8 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel mittel einer elektromagnetischen Stellanordnung 10, die außen am Getriebegehäuse 6 angeordnet ist. Denkbar sind aber auch elektromotorische oder elektromagnetische Stellanordnungen, die innerhalb oder außerhalb des Getriebegehäuses 6 befestigbar sind.
Die Stellanrodung 10 selbst steht über eine Steuerleitung mit einem Steuergerät 11 in Verbindung, das auch über Sensorleitungen mit einem Kupplungsbetätigungssensor 15 und einem Bremsbetätigungssensor 14 am Kupplungspedal 13 und am Bremspedal 12 verbunden ist. Von einem mit einem Impulsgeber 22 zusammenwirkenden Geschwindigkeitssensor 21 erhält das Steuergerät 11 außerdem Informationen über die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges.
Dieses Steuergerät 11 arbeitet derart, dass die elektromagnetische Stellanordnung 10 beispielsweise zum Einlegen des Rückwärtsganges immer dann den Sperrstift 8 anhebt und damit die Rastierhülse 2 freigibt, wenn es bei Stillstand des Fahrzeugs oder bei zumindest einer sehr kleinen Fahrgeschwindigkeit die Betätigung des Bremspedals 12 sensiert hat. So wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass eine versehentliche Anwahl des Rückwärtsgangs während des normalen Vorwärtsfahrbetriebs des Fahrzeuges nicht zur Beschädigung des Getriebes führt. Außerdem ermöglicht ein derartiger Betrieb des Steuergerätes und der mit ihr verbundenen Gangsperre bei einem Getriebe ohne Rückwärtsgangsynchronisation, das bei Durchführung eines Rangierbetriebes der Rückwärtsgang erst dann einlegbar ist, wenn das Fahrzeug auch tatsächlich stillsteht. Schließlich kann mit der vorgestellten Erfindung auch sichergestellt werden, dass kein unerwünschtes Anfahren im Vorwärtsfahrbetrieb erfolgt, da vorgesehen sein kann, dass einer der Vorwärtsgänge nur dann einlegbar ist, wenn zuvor die Kupplung betätigt und das Bremspedal ausgelenkt wurde.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Lösen der Gangsperre erst unmittelbar vor dem Wählen und Schalten des Getriebeganges erfolgt und dass nach einem Lösen der Gangsperre diese erst dann erneut aktivierbar ist, wenn zuvor der Hauptstromkreis (Zündung) unterbrochen war.

Claims

Gangsperre für ein Schaltgetriebe mit einem Getriebegehäuse (6) und wenigstens einer Schaltwelle (1), wobei im oder am Getriebegehäuse (6) ein Sperrmittel (8, 10) angeordnet ist, mit dem die Schaltwelle (1) und/oder deren Betätigungsvorrichtung zur Verhinderung des Einlegens des Getriebeganges festlegbar ist, wobei das Sperrmittel (8, 10) auf eine Schaltwelle (1) des Getriebes wirkt, wobei das Sperrmittel als Sperrstift (8) ausgebildet ist, der durch ein sich gegen das Getriebegehäuse (6) abstützendes Federelement (16) in Arretierungsposition bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrstift (8) gegen ein auf der Schaltwelle (1) angeordnetes Rastierbauteil (2) in Arretierungsposition bringbar ist, dass das Rastierbauteil (2) als Rastierscheibe oder Rastierhülse ausgebildet ist, dass das Rastierbauteil (2) über eine Sperrsicke (17) oder einen Sperrnocken (19) verfügt, in die oder gegen den das Sperrmittel (8) zur Gangsperrung wirkt, dass das Sperrmittel (8) mittels einer elektrischen Stellanordnung (10) betätigbar ist, dass die Stellanordnung (10) von einem Steuergerät (11) aktivierbar ist und dass das Sperrmittel (8) derart sperrend auf die Schaltwelle (1) wirkt, dass die Gangsperre nur dann gelöst wird, wenn bei sensiertem Stillstand des Fahrzeugs die Betätigung des Bremspedals ermittelt wird.
Gangsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (11) mit Betätigungsensoren (14, 15) an der Fahrzeugbremse (12) und an dem Kupplungspedal (13) sowie mit einem Fahrgeschwindigkeitssensor (21) verbunden ist.
Verfahren zum Betreiben einer Gangsperre für Schaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrmittel (8) derart sperrend auf die Schaltwelle (1) oder deren Betätigungsanordnung eingreift, dass wenigstens einer der Getriebegänge nicht einlegbar ist, wobei die Gangsperre dann lösbar ist, wenn bei Stillstand des Fahrzeugs die Betätigung der Bremse von einem Steuergerät mittels Sensoren festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangsperre dann lösbar ist, wenn eine Minderfahrzeuggeschwindigkeit unterschritten und die Betätigung der Bremse von einem Steuergerät mittels Sensoren festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 3 der 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösen der Gangsperre erst unmittelbar vor dem Wählen und Schalten des Getriebeganges erfolgt.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Lösen der Gangsperre diese erst dann erneut aktivierbar ist, wenn zuvor der Hauptstromkreis (Zündung) unterbrochen war.