DE3042920A1

DE3042920A1 - Gearbox for motor vehicle - with blockage of some gears at low speed and closure of switch when lever is moved to reverse

Info

Publication number: DE3042920A1
Application number: DE19803042920
Authority: DE
Inventors: Johannes Ing.(grad.) 7980 Ravensburg Sorg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1980-11-14
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1982-06-03

Abstract

The gearbox is for a motor vehicle with a blocking system for one or several gears as a function of the speed. It can operate at low engine speeds. The blockage in the gearbox is activated by a locking magnet (17). The electric circuit of the magnet is via a contact (13) on the switching lever (21). The switch (15) is closed when the gear lever is moved into the reverse gear. The switch can also be closed via a current loop including a contact (6) in the control instrument (10). The control instrument is supplied with signals from a tacho generator (7) via digital-analogue converter (3).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum ge- The invention relates to a device for ge

schwindigkeitsabhängigen Sperren eines oder mehrerer Gänge eines Fahrzeuggetriebes, insbesondere bei einem Personenkraftwagen oder einem Nutzfahrzeug.speed-dependent locking of one or more gears of a vehicle transmission, especially in a passenger car or a commercial vehicle.

Besonders der Rückwärts gang/die Rückwärts gänge eines Gangschaltgetriebes können bei Fehlbedienung Schaden nehmen. Especially the reverse gear / the reverse gears of a gear shift transmission can be damaged if operated incorrectly.

Beim Einlegen eines solchen Gangs oberhalb einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit können erhebliche Schäden in dem Fahrzeuggetriebe auftreten. Bisher bekannte, mechanische Sperreinrichtungen zur Verhinderung dieser Schäden arbeiten mit Fliehkraft, wobei oberhalb einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit der betreffende Gangbereich des Fahrzeuggetriebes gesperrt wird. Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie erst oberhalb einer ziemlich hohen Drehzahlschwelle ansprechen und daher bei geringeren Drehzahlen und damit bei einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit noch nicht ansprechen können. Eine Beschädigung des betreffenden Gangbereichs bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit kann daher nicht völlig ausgeschlossen werden. Die bekannten Vorrichtungen haben einen großen Platzbedarf und lassen sich daher nur unter großem Aufwand in bestehende Getriebe einbauen.When engaging such a gear above a certain vehicle speed considerable damage can occur in the vehicle transmission. Previously known, mechanical Locking devices to prevent this damage work with centrifugal force, whereby above a certain vehicle speed, the relevant gear range of the Vehicle transmission is locked. These devices have the disadvantage that they only respond above a fairly high speed threshold and therefore at lower speeds Speeds and thus not yet responding at a lower vehicle speed can. Damage to the aisle area in question at low vehicle speed therefore cannot be completely ruled out. The known devices have take up a lot of space and can therefore only be integrated into existing ones with great effort Install transmission.

-Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum geschwindigkeitsabhängigen Sperren eines oder mehrerer Gänge eines Fahrzeuggetriebes zu schaffen, die mit sehr geringem Aufwand realisierbar ist und betriebssicher, auch bei kleiner Fahrzeuggeschwindigkeit, arbeitet. -The present invention is based on the object of a device for the speed-dependent locking of one or more gears of a vehicle transmission to create that can be implemented with very little effort and is operationally reliable, works even at low vehicle speed.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. The task is cited in the characterizing part of claim 1 Features solved.

Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß in der Fahrzeugelektrik ohnehin schon vorhandene Elemente mit eingesetzt werden. Dies schafft die Möglichkeit einer relativ kostengünstigen Realisierung mit nur wenig zusätzlichem Platzbedarf. Es kann ein kleinerer Riegelmagnet als bisher verwendet werden, da er nur eine Einschaltdauer von 10 bis 20 % benötigt. Durch die geringe Einschaltdauer des Riegelmagneten ist zu seinem Betrieb nur ein geringer Strombedarf erforderlich. Bei hoher Einschaltdauer könnte der Strombedarf für den Riegelmagneten durch die elektrische Anlage des Fahrzeugs nicht gedeckt werden. Die Empfindlichkeit der Vorrichtung kann so eingestellt werden, daß die Sperre im Getriebe des Fahrzeugs schon bei extrem niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit aktiviert wird, da keine Mindestgeschwindigkeit für die Funktion der Vorrichtung notwendig ist, die Geschwindigkeit muß nur größer als Null sein. Daher arbeitet die Vorrichtung betriebssicher, auch bei kleiner Fahrzeuggeschwindigkeit. The invention has the advantages over the known that Elements that are already present in the vehicle electrics can also be used. This creates the possibility of a relatively inexpensive implementation with only little additional space required. A smaller bolt magnet can be used than before because it only requires a duty cycle of 10 to 20%. Due to the low The switch-on time of the locking magnet requires only a small amount of electricity to operate necessary. If the duty cycle is high, the power requirement for the bolt magnet are not covered by the vehicle's electrical system. The sensitivity the device can be adjusted so that the lock in the gearbox of the vehicle is already activated at extremely low vehicle speed, as there is no minimum speed is necessary for the device to function, the speed just has to be greater than to be zero. The device therefore works reliably, even at low vehicle speeds.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. Further advantageous refinements emerge from the subclaims emerged.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel mittels einer Zeichnung erläutert. Es zeigen Fig. 1 schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 2 schematisch eine denkbare Anordnung der Gänge eines Fahrzeugs. The invention is illustrated in an exemplary embodiment by means of a drawing explained. 1 schematically shows the device according to the invention, FIG. 2 schematically a conceivable arrangement of the aisles of a vehicle.

In einem Getriebe 1 (Fig. 1) soll das Einlegen eines oder mehrerer bestimmter Gänge bei einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit verhindert werden. In den meisten Fällen wird es sich um das Einlegen des Rückwärtsgangs handeln, der oberhalb einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit, z. B. In a transmission 1 (Fig. 1) the insertion of one or more certain gears can be prevented at a given vehicle speed. In most cases it will be about engaging reverse gear above a certain vehicle speed, e.g. B.

8 km/h, Schaden nehmen würde. Der Feststellung dieser Fahrzeuggeschwindigkeit dient ein an geeigneter Stelle, z. B. im Getriebe 1, oder an anderer Stelle des Abtriebsstranges, z. B. im Differentialgetriebe der Antriebsachse des Fahrzeugs, angebrachter Sensor 5, der über eine Leitung 2 digitale Signale an einen Digital-Analog-Wandler 3 liefert. Dieser gibt an seinem Ausgang geeignete Signale, in der Regel Analogsignale, über eine Leitung 9 an ein Steuergerät 10 ab. Letzteres ist zweckmäßigerweise als elektronisches Gerät aufgebaut und u. a. dazu in der Lage, einen Strompfad zu sperren bzw. durchzuschalten. Der Strompfad ist durch einen Kontakt 6 im Steuergerät 10 verdeutlicht. Das Steuergerät 10 erhält, wie auch der Digital-Analog-Wandler 3, Strom über eine Leitung 11 aus einem Akku 12. Oberhalb einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit und damit oberhalb eines bestimmten, über die Leitung 9 angelieferten Signalpegels schließt der vorher offene Strompfad, also der Kontakt 6, im Steuergerät 10.8 km / h, would be damaged. The determination of this vehicle speed serves a suitable place, z. B. in transmission 1, or elsewhere in the Output train, z. B. in the differential gear of the drive axle of the vehicle, attached sensor 5, which sends digital signals to a digital-to-analog converter via a line 2 3 supplies. This gives suitable signals at its output, usually analog signals, via a line 9 to a control unit 10. The latter is more convenient than electronic device and, inter alia. able to block a current path or to switch through. The current path is through a contact 6 in the control unit 10 made clear. The control unit 10, like the digital-to-analog converter 3, receives Current via a line 11 from a battery 12. Above a certain vehicle speed and thus closes above a certain signal level delivered via line 9 the previously open current path, i.e. contact 6, in control unit 10.

Hierdurch wird eine Leitung 4 galvanisch an die Leitung 11 angeschlossen.As a result, a line 4 is electrically connected to the line 11.

Ein Schalter 15 stellt den ohnehin in einem Fahrzeug vorhandenen elektrischen Schalter zur Einschaltung eines oder mehrerer Rückfahrscheinwerfer 23 dar. Hierzu weist der Schalter 15 zunächst einen Kontakt 14 auf. Ein weiterer Kontakt 13 des Schalters 15 ist mit einem Anschluß an die Leitung 4 gelegt, an seinem anderen Anschluß ist eine Wicklung 16 eines Riegelmagneten 17 mit ihrem einen Ende angeschlossen, ihr anderes Ende ist an Masse gelegt. Die Wicklung 16 des Riegelmagneten 17 umgreift einen Spulenkörper 18, in den ein Anker 19 eintaucht. Am freien Ende des Ankers 19 ist ein Hebel 20 oder ein anderes mechanisches Element befestigt, der/das die mechanische Verbindung zu der im Getriebe 1 vorhandenen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Sperre bildet. A switch 15 sets what is already present in a vehicle electrical switch for switching on one or more reversing lights 23. For this purpose, the switch 15 initially has a contact 14. Another Contact 13 of the switch 15 has one connection connected to the line 4, at his The other connection is a winding 16 of a locking magnet 17 at one end connected, the other end is connected to ground. The winding 16 of the locking magnet 17 surrounds a coil body 18, into which an armature 19 is immersed. At the free end a lever 20 or another mechanical element is attached to the armature 19, the / that the mechanical connection to the existing in the transmission 1 (in the drawing not shown) lock forms.

Im Ruhezustand, also bei stromloser Wicklung 16 des Riegelmagneten 17, befindet sich sein Anker 19 in der aus Figur 1 ersichtlichen Lage. Wird die Wicklung 16 mit Strom versorgt, dann wird der Anker 19 in den Spulenkörper 18 unter Zusammendrückung einer Druckfeder 22 hineingezogen. In the idle state, that is, when the winding 16 of the locking magnet is de-energized 17, its armature 19 is in the position shown in FIG. Will the Winding 16 is supplied with power, then the armature 19 is placed in the bobbin 18 below Compression of a compression spring 22 pulled in.

Die Anordnung könnte auch so getroffen werden, daß der Anker bei Erregung der Wicklung 16 aus dem Spulenkörper 18 heraustritt. In diesem Fall muß anstatt der Druckfeder 22 eine Zugfeder eingesetzt werden. The arrangement could also be made so that the anchor at Excitation of the winding 16 emerges from the bobbin 18. In this case must instead of the compression spring 22, a tension spring can be used.

Bei einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist der Strompfad, also der Kontakt 6, im Steuergerät 10 geschlossen. At a certain vehicle speed, the current path is, that is the contact 6 in the control unit 10 is closed.

Wird jetzt der Schalthebel 21 (Fig. 1, 2) in die R-Gasse bewegt, dann schließt auch der Kontakt 13 des Schalters 15, und die Wicklung 16 des Riegelmagneten 17 erhält Strom. Der Anker 19 wird in den Spulenkörper 18 hineingezogen und führt zu einer Aktivierung der im Getriebe 1 vorhandenen Sperre.If the shift lever 21 (Fig. 1, 2) is now moved into the R-alley, then also closes the contact 13 of the switch 15, and the winding 16 of the latch magnet 17 receives electricity. The armature 19 is drawn into the bobbin 18 and leads to an activation of the existing lock in transmission 1.

Der Rückwärtsgang des Fahrzeugs oder auch weitere Gänge, die gegebenenfalls in den Sperrmechanismus mit einbezogen sind, können nicht eingeschaltet werden, weshalb ihre Beschädigung aufgrund zu hoher Fahrgeschwindigkeit ausgeschlossen bleibt.The reverse gear of the vehicle or other gears, if applicable are included in the locking mechanism, cannot be switched on, which is why their damage due to excessive driving speed is excluded.

In Fahrzeugen mit elektronischem Tacho 7 (Fig. 1) ist der Digital-Analog-Wandler 3 ohnehin bereits vorhanden, weshalb kein separater Wandler für die erfindungsgemäße Vorrichtung notwendig ist. In vehicles with an electronic speedometer 7 (Fig. 1) is the digital-to-analog converter 3 already exists anyway, which is why there is no separate converter for the inventive Device is necessary.

Bei Fahrzeugen mit einer Motorelektronik zur elektronischen Steuerung der Einspritzmenge, des Zündzeitpunkts und zur Optimierung verschiedener Betriebszustände des Motors, wie Leerlauf, Warmlauf, Schiebebetrieb und Beschleunigung etc., kann der Strompfad, also der Kontakt 6, in diese Motorsteuerung bereits integriert sein, weshalb kein separates Steuergerät 10 notwendig ist. In vehicles with engine electronics for electronic control the injection quantity, the ignition point and to optimize various operating states of the engine, such as idling, warming up, coasting and acceleration etc., can the current path, i.e. contact 6, must already be integrated in this motor controller, therefore no separate control unit 10 is necessary.

Die in Figur 1 gezeigte Stellung des Ankers 19 des Riegelmagneten 17 bei stromloser Wicklung 16 entspricht der entriegelten Sperre im Getriebe 1. Bei Unterbrechung der Stromversorgung für den Riegelmagneten 17 nimmt daher sein Anker 19 die in der Zeichnung ersichtliche Lage ein, die R-Gasse ist also entsperrt, und der Rückwärts gang kann eingelegt werden. Auch wenn der Riegelmagnet 17 eingerostet ist, ist die R-Gasse entsperrt, sofern der Anker 19 die in Fig. 1 dargestellte Lage einnimmt. The position shown in Figure 1 of the armature 19 of the locking magnet 17 with currentless winding 16 corresponds to the unlocked lock in gearbox 1. If the power supply for the locking magnet 17 is interrupted, therefore, his will be Armature 19 is in the position shown in the drawing, the R-alley is therefore unlocked, and reverse gear can be engaged. Even if the bolt magnet 17 rusts is, the R-gate is unlocked, provided that the armature 19 is in the position shown in FIG occupies.

Da die Wicklung 16 des Riegelmagneten 17 nur kurzzeitig Strom führt, nämlich immer nur dann, wenn sowohl die Fahrgeschwindigkeit eine am Steuergerät 10 eingestellte Schwelle überschreitet und der Kontakt 13 des Schalters geschlossen wird, braucht der Riegelmagnet nur mit einer Einschaltdauer von etwa 10 bis 20 % ausgelegt zu werden. Durch diese Maßnahme ist es möglich, eine kleine und kostengünstige Ausführung des Riegelmagneten zu wählen. Since the winding 16 of the locking magnet 17 only carries current for a short time, namely only if both the driving speed one on the control unit 10 exceeds the set threshold and contact 13 of the switch is closed the bolt magnet only needs with a duty cycle of about 10 to 20% to be interpreted. This measure makes it possible to have a small and inexpensive one Select the design of the bolt magnet.

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Claims

Device for the speed-dependent locking of one or more Gears of a vehicle transmission claims C orrichtung for the speed-dependent Locking one or more gears of a vehicle transmission, thereby g e k e n n z e i c h n e t that to activate a lock in the transmission (1) a locking magnet (17) is provided, the circuit of which via a contact (13) one of the shift lever (21) when it moves into the R-alley closable switch (15) and a Speed-dependent switchable current path (contact 6) in a control unit (10) can be closed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that for the speed-dependent connection of the circuit (contact 6) the control unit (10) signals analogous to the speed of an electronic one Tacho (7) upstream digital-to-analog converter (3) are supplied.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the latch magnet (17) has a duty cycle of less than 100 % having.

4. Device according to claims 1 and 2, characterized g e k e n n z E i c h n e t that the control unit (10) is part of an electronic engine control is.

5. Device according to claims 1 and 2, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the digital-to-analog converter (3) and the control unit (10) have one form a structural unit.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the digital-to-analog converter (3) and the control unit (10) are part of a electronic engine control are.

7. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the switch (15) also functions as an ON switch for the reversing light (s) serves.

8. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the currentless bolt magnet (17) by means of Spring force is held in a rest position that of the non-activated lock in the gearbox (1).