DE4442482A1 - Automatisches Schaltgetriebe für Fahrzeuge - Google Patents
Automatisches Schaltgetriebe für FahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein automatisches Schaltgetriebe
oder Schaltgehäuse für Fahrzeuge, das einen Zweiradantrieb,
einen Allradantrieb und einen Vierradantrieb erlaubt. Ins
besondere wird das Getriebe hydraulisch geschaltet und elek
tronisch gesteuert, um die oberen und die unteren Gänge,
den Zweiradantrieb, den Allradantrieb oder einen zeitweiligen
Vierradantrieb zu schalten.
Vierradantriebe werden zusehends populär sowohl bei Personen
kraftwagen als auch bei leichten Lastkraftwagen. Allgemein
sieht ein solches Fahrzeug hierbei entweder Zweiradantrieb
oder Vierradantrieb vor, wobei die gewünschte Art des An
triebes vom Fahrer manuell gewählt werden kann. Die Einrich
tungen für die Übertragung des Drehmomentes sehen keine ein
fache Arbeitsweise vor. Die Schaltgetriebe verwenden Plane
tenräder, um wahlweise ein Drehmoment an die Ausgangswellen
für Zweiradantrieb oder Vierradantrieb zu legen. Beim Vierrad
antrieb sind die Ausgangswellen differentiell angetrieben, wo
bei das Drehmoment zwischen den Ausgangswellen aufgeteilt
wird, um eine unterschiedliche Drehzahl der Wellen zu erlau
ben. Alternativ können die Ausgangswellen selektiv blockiert
werden, um die Wellen ohne Schlupf zwischen ihnen anzutreiben.
Getriebe oder Drehmomentübertragungsgehäuse dieser Art er
fordern gewöhnlich manuell betätigbare Schalteinrichtungen
im Fahrerhaus, um zwischen Zweiradantrieb und Vierradantrieb
umzuschalten.
Ferner sind bei den bisherigen Fahrzeugen Schalteinrichtungen
vorgesehen, um in die oberen und in die unteren Gänge zu
schalten für schnelle Fahrt und für langsame Fahrt. Hierbei
traten verschiedene Probleme auf. Das Umschalten auf die
oberen oder die unteren Gänge wird allgemein vom Fahrer manuell
ausgeführt. Eine automatische Steuerung der Schaltung zwischen
oberen und unteren Gängen war nicht vorgesehen.
Andererseits ist eine Kontrolle des Fahrers hinsichtlich der
Antriebsmethode des Fahrzeuges in vielen Fällen erwünscht,
verbunden mit der Möglichkeit, manuell die einzelnen Gänge
zu schalten, und ebenso ein Differentialzahnrad in Zwei
radantrieb, freien Vierradantrieb oder in Vierradantrieb
mit Sperrdifferential zu schalten.
Es ist nun eine Aufgabe der Erfindung, ein automatisches Schalt
getriebe oder Schaltgehäuse für ein Fahrzeug zu schaffen, wo
bei automatisch ein zentrales Differentialgetriebe und das
Übertragungsgehäuse geschaltet werden, um niedere Gänge und
hohe Gänge zu schalten. Das Übertragungsgehäuse (transfer case)
soll außerdem vom Fahrer schaltbar und an die Antriebsbedingun
gen anpaßbar sein.
Erfindungsgemäß ist hierzu ein automatisches Schaltgetriebe
oder Übertragungsgehäuse (transfer case) vorgesehen mit einem
Gehäuse, in welchem eine drehbar angetriebene Eingangswelle ge
lagert ist, ferner eine erste Ausgangswelle, die drehbar mit
einer der vorderen oder hinteren Achsen des Fahrzeuges ge
koppelt ist sowie mit einer zweiten Ausgangswelle, die dreh
bar mit der anderen Vorderachse oder Hinterachse gekoppelt ist.
Ein erstes Planetendifferentialgetriebe hat eine Betriebspo
sition für einen ersten Hochgeschwindigkeitsbereich, wobei
Drehmoment von der Eingangswelle auf eine oder beide Vorder
achsen oder Hinterachsen des Fahrzeuges übertragen wird, ohne
Drehzahlreduzierung durch das Planetengetriebe. Dieses erste
Planetengetriebe hat ein Sonnenrad, das mit der Eingangswelle
verbunden ist und mit ihr rotiert, einen Zahnring sowie Plane
tenräder, die auf einem Träger gelagert sind, wobei das Pla
netengetriebe mit wenigstens einer der Ausgangswellen ge
koppelt ist. Eine erste Kupplung, die dem ersten Planetenge
triebe zugeordnet ist, bewirkt ein vorgegebenes Ausgangs-An
triebsverhältnis mit einer oder beiden Ausgangswellen. Ein
zweites Planetengetriebe ist der ersten Ausgangswelle zuge
ordnet und hat eine zweite ihm zugeordnete Kupplung, um die
Drehmomentübertragung auf die zweite Ausgangswelle bei Vier
radantrieb zu steuern. Es können Mittel vorgesehen sein, um
die Drehzahl der ersten und der zweiten Ausgangswelle zu
messen, und die zweite Kupplung kann betätigt werden, um selek
tiv das zweite Planetengetriebe zu sperren, wenn eine vorge
gebene Differenz der Drehzahlen zwischen der ersten und der
zweiten Ausgangswelle auftritt. Der Betrieb der Kupplung wird
automatisch bewirkt, derart, daß das von der Eingangswelle auf
genommene Drehmoment selektiv übertragen wird, um die erste
und die zweite Ausgangswelle in vorgegebener Weise anzutreiben.
Ein Vierradantrieb wird bewirkt durch eine vordere Ausgangs
kupplung, die selektiv Drehmoment auf die vordere Ausgangswelle
überträgt.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nach
folgend anhand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 einen Längsschnitt eines automatischen
Schaltgetriebes (oder Schaltgehäuses)
der Erfindung zeigt.
Fig. 2 zeigt in Form eines Blockdiagrammes Be
triebsparameter des automatischen Getriebes.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm bei Allradantrieb.
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm bei automatischem
Vierradantrieb.
Fig. 5 zeigt in Form eines Blockdiagrammes den
Betrieb einer Hydraulikpumpe und eines
Elektromotors zur Betätigung der verschie
denen Antriebsweisen des Getriebes.
Fig. 6 zeigt in einem Längsschnitt eine alter
native Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt das automatische Schaltgetriebe oder Übertra
gungsgehäuse (transfer case) 10, nachfolgend immer Schaltge
triebe genannt, das zum Antriebszug eines Fahrzeuges ge
hört,um selektiv Drehmoment auf die vorderen und/oder hinte
ren Achsen eines Fahrzeuges zu übertragen. Das Schaltge
triebe 10 hat ein Gehäuse 12 mit einer Eingangswelle 14, die
an eine Getriebeausgangswelle zur Rotation mit dieser ange
koppelt ist. Ein Planetengetriebe 16 hat ein Sonnenrad 18,
das auf der Eingangswelle 14 zur Drehung mit dieser mon
tiert ist. Planetenräder 20 sind auf einem Träger 22 ange
ordnet zur Kopplung der Drehung des Sonnenrades 18 mit einem
Zahnring 24 des Planetengetriebes 16 in vorgegebenem Über
setzungsverhältnis. Eine mehrscheibige Kupplung 26 wird
durch ein hydraulisches Steuersystem 27 betätigt, um den Pla
netenträger 22 mit den Zahnring 24 zu blockieren für eine
direkte Verbindung und Drehung mit diesem. Bei Betätigung der
Kupplung 26 wird durch das Planetengetriebe 16 ein Über
setzungsverhältnis von 1 : 1 erreicht. Alternativ, wenn die
Kupplung 26 abgeschaltet ist, dreht sich der Zahnring 24
mit vorgegebenem Übersetzungsverhältnis relativ zur Eingangs
welle 14. Der Zahnring 24 ist mit einer Zwischenwelle 28 ge
koppelt und treibt diese an. Dem Planetengetriebe 16 ist
eine Schalteinrichtung 30 zugeordnet, die eine Bremse 32,
z. B. eine Bandbremse und eine Betätigungseinrichtung 34
aufweist, die mit dem hydraulischen Steuersystem gekoppelt
ist. Die Betätigungseinrichtung 34 kann ein Kolben sein, der
in und außer Eingriff mit dem Band 32 bewegbar ist. Die
Schalteinrichtung 30 wird selektiv betätigt, um Druck auf
das Band 32 auszuüben und den Zahnring 24 selektiv zu be
aufschlagen. Eine Beaufschlagung des Ringes 24 führt zu einer
Reduzierung des Übersetzungsverhältnisses beim Antrieb der
Zwischenwelle 28. Durch eine Betätigung der Schalteinrichtung
30 wird das Getriebe in einen niedrigen Geschwindigkeitsbe
reich geschaltet, während eine Abschaltung einen hohen Ge
schwindigkeitsbereich zur Folge hat. Die Schalteinrichtung
30 überträgt selektiv Antriebskraft auf die Welle 28 mit
oder ohne Drehmoment-Multiplikation. Die Tätigkeit der
Schalteinrichtung 30 wird gesteuert durch das hydraulische
System 27 und das elektronische Steuersystem des Getriebes
10, und es erlaubt eine sanfte gleichmäßige Schaltung in Be
trieb.
Die Welle 28 trägt ein Kettenrad und treibt dies drehbar an
sowie eine Kettenanordnung 36, die mit einer vorderen Aus
gangswelle 38 über eine Mehrscheibenkupplung 40 gekoppelt
ist. Die Kupplung 40 wird hydraulisch durch das elektroni
sche Steuersystem 60 betätigt. Bei Betätigung der Kupplung
40 treibt die Kette 36 die vordere Ausgangswelle 38 für
einen selektiven Vierradantrieb. Die Welle 28 ist ferner
mit einer hinteren Ausgangswelle 42 über ein Allrad-Plane
tengetriebe 44 gekoppelt. Das Planetengetriebe 44 hat ein
Sonnenrad 46, das drehbar durch die Welle 28 angetrieben ist
sowie Planetenräder 48 auf einem Träger 50, die mit einem
Zahnring 52 gekoppelt sind. Der Zahnring 52 treibt die hin
tere Ausgangswelle 42 an in einem durch die Planetenräder
50 gegebenen Übersetzungsverhältnis.
Das Planetengetriebe 44 ermöglicht Differential-freie und
Differential-gesperrte Antriebsweisen bei Vierradantrieb.
Eine hydraulisch gesteuerte Mehrscheibenkupplung 54 wird
benutzt, um selektiv das Planetengetriebe 44 zu sperren,
wenn eine Drehzahldifferenz zwischen den vorderen und den
hinteren Ausgangswellen 38 und 42 durch das automatische
Steuersystem gemessen wird. Die Betriebsweise mit gesperrtem
Differential verhindert einen Schlupf zwischen den Ausgangs
wellen und kann automatisch vorgesehen werden, wenn ein vor
gegebener Radschlupf zwischen den vorderen und den hinteren
Ausgangswellen auftritt, der den Unterschied übersteigt,
der für einen maximalen Wende-Winkel erforderlich ist.
Die Kupplung 54 hat ausreichend Kapazität, so daß sie bei
Antrieb mit Sperrdifferential zeitweise benutzt werden
kann. Alternativ, wenn die Kupplung 54 abgeschaltet ist,
ergibt sich ein freier Differentialbetrieb, also ohne
Sperrung des Differentiales. Bei Vierradantrieb können die
vorderen und hinteren Ausgangswellen 38 und 42 mit unter
schiedlichen Drehzahlen rotieren, während Allradantrieb
für konstante Drehzahlantriebsbedingungen vorgesehen ist.
Das Getriebe 10 ermöglicht somit automatisch Zweiradantrieb
und Vierradantrieb sowie einen Vierradantrieb mit freiem
Differential und einen solchen mit gesperrtem Differential.
Auch können die oberen und unteren Antriebsbereiche bzw.
Gänge automatisch geschaltet werden während des Betriebes.
Das Getriebe 10 kann ferner manuell in die einzelnen An
triebsweisen und in die verschiedenen Gänge geschaltet wer
den. Es können vom Fahrer kontrollierte oder betätigte
Schalter (nicht gezeigt) vorgesehen werden im Fahrerhaus
zur Überbrückung oder Übergehung des elektronischen Steuer
systemes 60, welches das hydraulische Steuersystem 27 be
tätigt.
Die automatische Steuerung der verschiedenen Funktionen wird
durch ein elektronisches Steuersystem 60 durchgeführt. Das
elektronische Steuersystem 60 hat z. B. einen Mikroprozessor,
der den Fahrzeugbetrieb über eine Mehrzahl von nicht gezeig
ten Sensoren in konventioneller Weise überwacht. Das Steuer
system 60 wird nachfolgend im Detail beschrieben. Das
Steuersystem 60 betätigt das hydraulische System 27 im Gehäu
se 12. Das hydraulische Steuersystem 27 umfaßt einen Sammel
behälter 62, der mit einem Behälter verbunden ist, der Hy
draulikfluid enthält sowie elektronisch gesteuerte Solenoid-
Ventile 64 und 66, die zwischen dem Sammelbehälter 62 und
Speiseleitungen zu den verschiedenen Kupplungen, Kolbenbe
tätigern etc. angeordnet und mit diesen gekoppelt sind,
welche hydraulisch gesteuert werden. Der hydraulische Druck
wird durch eine Hydraulikpumpe 68 erzeugt, die vom Getriebe
selbst oder mittels eines Elektromotores 70 angetrieben wird.
Die Pumpe 68 ist mit der Zwischenwelle 72 gekoppelt, die se
lektiv die vordere Ausgangswelle 38 über die Kette 36 an
treibt. Die Antriebsverbindung erfolgt durch eine Einweg
kupplung 74. Die Zwischenwelle bewirkt den Antrieb über die
Kette 36, unabhängig ob das Fahrzeug im Zweiradantrieb oder
im Vierradantrieb ist, und wenn das Fahrzeug vorwärts ange
trieben wird, treibt diese Welle die Hydraulikpumpe 68 über
die Kupplung 74. Alternativ, wenn das Fahrzeug rückwärts an
getrieben oder angehalten wird, rotiert die Welle 72 in ent
gegengesetzter Richtung, oder sie wird nicht angetrieben und
kann daher die Pumpe 68 nicht antreiben. Der Elektromotor
70 wird somit benutzt, um die Pumpe 68 zu treiben, wenn das
Fahrzeug stillsteht oder rückwärts angetrieben wird. Die
Pumpe 68 liefert einen Druck an den Sammelbehälter 62, der
seinerseits das Hydraulikfluid unter Druck an die elektro
nisch gesteuerten Ventile 64 und 66 gibt. Das hydraulische
Steuersystem ist geeignet im Gehäuse 12 eingebaut, wobei die
Druckversorgung in das Gehäuse integriert ist.
Eine automatische Schaltung des Getriebes erfolgt durch das
elektronische Steuersystem 60. Ein Blockdiagramm des Steuer
systemes 60 ist in Fig. 2 dargestellt, wobei eine Prozeß-
Einheit 80, z. B. ein Mikroprozessor an Bord des Fahrzeuges
eingebaut ist mit Eingängen von geeigneten Sensoren zur
Überwachung der Fahrzeugfunktion. Eingänge zum Mikroprozessor
80 umfassen Informationen über die Betriebsdrehzahl des Fahr
zeugmotors, z. B. durch Messung der Drehzahl einer Ausgangs
welle vom Fahrzeuggetriebe 82. Diese Drehzahl, mit der das
Fahrzeug zu irgendeinem Zeitpunkt arbeitet, ist Eingang bei
84, und der Schaltgetriebebereich (transfer case range) ist
Eingang bei 86. Der Mikroprozessor 80 hält als Eingang auch
den hydraulischen Druck im hydraulischen Betätigungssystem
bei 88, um sicherzustellen, daß ein geeigneter hydraulischer
Druck aufrechterhalten wird, und um richtig die hydraulische
Steuerung des Gehäuses bzw. Schaltgetriebes zu betätigen.
Zusammen mit diesen Eingängen werden sowohl die Drehzahlen
von Vorder- und Hinterachsen bei 90 und 92 überwacht und
eingegeben, die ebenfalls Signale an den Mikroprozessor 80
bilden. Aufgrund dieser Eingänge erzeugt der Mikroprozessor
80 Steuersignale für die Arbeitsweise des Schaltgetriebes
94, und er wählt automatisch die gewünschte Betriebsweise
bei 96.
In Fig. 3 ist der Allradantrieb bei 100 dargestellt, und er
kann im hohen Geschwindigkeitsbereich 102 oder dem niedrigen
Geschwindigkeitsbereich 104 arbeiten. Das elektronische
Steuersystem wählt automatisch den oberen oder unteren
Geschwindigkeitsbereich bzw. die oberen oder unteren Gänge
aufgrund von Eingängen der Drehzahl der vorderen Achse bei
106 oder der Drehzahl der hinteren Achse bei 108 sowie
aufgrund von Informationen darüber, ob die vordere Ausgangs
kupplung betätigt ist bei 110. Beim Allradantrieb wird die
hintere Ausgangskupplung benutzt, um selektiv eine Drehmoment
aufteilung zwischen der vorderen und hinteren Ausgangswelle
einzustellen. Beim Allradantrieb 100 stellt das automatische
Steuersystem selektiv die hintere Ausgangskupplung ein, um
die richtige Drehmomentaufteilung zwischen den vorderen und
hinteren Ausgangswellen zu bewirken, oder um die hintere
Ausgangskupplung zu benutzen, um das zugehörige Planetenge
triebe zu blockieren und damit auf Sperrdifferential zu
schalten, wobei dieser Eingang mit 112 bezeichnet ist. Eine
Rückkopplung hinsichtlich des Zustandes der hinteren Aus
gangskupplung wird an das Steuersystem gegeben, um automatisch
diese Merkmale zu steuern.
Ebenso, wie in Fig. 4 gezeigt, hat der automatische Vierrad
antrieb 120, gesteuert durch das elektronische Steuersystem,
als Eingänge die Motordrehzahl bei 122, die Drehzahl mit der
das Getriebe arbeitet bei 124, die Drehzahlen von Vorder-
und Hinterachse bei 126 und 128, und ebenso eine Rückkopplung
von den Funktionen des Schaltgetriebes einschließlich des Zu
standes der vorderen und hinteren Ausgangskupplungen 130 und 132
und des Bereiches des Schaltgetriebes (transfer case range)
bei 134. Das elektronische Steuersystem steuert dann die Funktion
der vorderen und hinteren Ausgangskupplungen 130 und 132
und ebenso den Bereich des Schaltgetriebes bei 134, um den
gewünschten Fahrzeugbetrieb automatisch zu bewirken. Das
Steuersystem für den automatischen Vierradantrieb bei 120
steuert dann die Tätigkeit der vorderen Ausgangskupplung
bei 130, der hinteren Ausgangskupplung bei 132 und den Schalt
getriebebereich bei 134, um einen Vierradantrieb im gewünsch
ten Geschwindigkeitsbereich zu bewirken. Das Schalten vom
hohen Geschwindigkeitsbereich in den tiefen Geschwindigkeits
bereich kann automatisch durchgeführt werden auf der Basis
bestimmter Betriebsparameter, z. B. wenn die Motordrehzahl
oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt, und das
Übersetzungsverhältnis des Fahrzeuggetriebes kann ohne Si
cherheitsrisiko verändert werden. Ebenso kann die Betätigung
der vorderen Ausgangskupplung, um Energie an die vordere Aus
gangswelle für den Vierradantrieb zu legen, unter vorgege
benen Bedingungen bewirkt werden, die im Steuersystem einge
stellt sind. Eine automatische Steuerung oder Kontrolle der
Schaltung des Schaltgetriebes in gewünschte Antriebsarten
kann aufgrund bestimmter Betriebscharakteristiken des Fahr
zeuges durch das elektronische Steuersystem vorgenommen wer
den, wobei der Fahrer die automatische Steuerung überbrücken
bzw. umgehen kann.
Das elektronische Steuersystem steuert das hydraulische Steuer
system. Das letztere hat eine hydraulische Pumpe, die ent
weder vom Schaltgetriebe (transfer case) selbst oder einem
Elektromotor angetrieben wird. Wie Fig. 5 zeigt, hängt die
Arbeit des Elektromotors bei 140 davon ab, ob der Druck im
Hydrauliksystem oberhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt, die
durch das elektronische Steuersystem bei 142 eingestellt wird.
Ein vorgegebener Druck, beispielsweise 35 kp/cm² wird für das
hydraulische Steuersystem eingestellt und das elektronische
Steuersystem überwacht den Druck im hydraulischen System
und schaltet selektiv den Elektromotor bei 144 oder 146
entsprechend ein oder aus. Auf diese Weise wird der hydrau
lische Druck auf dem gewünschten Betriebsniveau zu allen
Zeiten während des Fahrzeugbetriebes gehalten.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform des Schaltge
triebes oder Übertragungsgehäuses (transfer case) darge
stellt, wobei dieselben Bezugszeichen für dieselben Merk
male verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform wird
insbesondere die Steuerung zwischen hohen und niedrigen
Geschwindigkeitsbereichen während des Betriebes durch eine
Kupplung 100 durchgeführt anstelle der oben beschriebenen
Bandbremse. Die Kupplung 100 ist eine Mehrscheiben-Kupplung,
die hydraulisch betätigt wird, um den Zahnring des Plane
tengetriebes 16 zu beaufschlagen. Bei dieser Ausführungs
form wird ferner eine Tellerfeder 102 verwendet, um eine
Kraft auf die Kupplungsscheiben auszuüben, um den Antrieb
für eine oder beide der hinteren und vorderen Ausgangswellen
aufrechtzuerhalten, auch wenn der hydraulische Druck im hy
draulischen Steuersystem wegfallen sollte. Die Betätigung
der Kupplung 100 führt ebenso wie oben zu einem Kurzschließen
des Zahnringes des Planetensystemes, was wie gewünscht zu
einer Reduzierung des Übersetzungsverhältnisses oder einem
niedrigen Drehzahlbereich führt.
Claims (15)
1. Automatisches Schaltgetriebe für Fahrzeuge, gekenn
zeichnet durch ein Gehäuse mit einer drehbar ange
triebenen Eingangswelle, einer ersten Ausgangswelle,
die drehbar mit einer der vorderen oder hinteren
Achsen eines Fahrzeuges gekoppelt ist sowie einer
zweiten Ausgangswelle, die drehbar mit der anderen
dieser beiden Achsen des Fahrzeuges gekoppelt ist,
ein erstes Planetengetriebe, das der Eingangswelle
zugeordnet ist, und das ein Sonnenrad aufweist, das
mit der Eingangswelle verbunden ist zur Drehung mit
dieser, ferner einen Zahnring und Planetenräder,
die auf einem Träger gelagert sind, wobei die Pla
netenräder treibend mit einer der Ausgangswellen ge
koppelt sind, eine erste Kupplung, welche dem er
sten Planetengetriebe zugeordnet ist, und die ein
vorgegebenes Ausgangsantriebsverhältnis an wenigstens
eine der ersten oder zweiten Ausgangswellen legt, ein
zweites Planetengetriebe, welches der ersten Ausgangs
welle zugeordnet ist, und dem eine zweite Kupplung
zugeordnet ist, um selektiv die Drehmomentübertragung
zur zweiten Ausgangswelle zu steuern, eine dritte
Kupplung, die der zweiten Ausgangswelle zugeordnet ist,
und die selektiv betätigbar ist, um die zweite Ausgangs
welle anzutreiben, derart, daß Drehmoment selektiv über
tragen wird, um die zweite Ausgangswelle anzutreiben
sowie durch Steuereinrichtungen, um automatisch die
erste, die zweite oder die dritte Kupplung zu betätigen,
um einen Zweiradantrieb, einen Vierradantrieb oder einen
Allradantrieb einzuschalten.
2. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Kupplung betätigt wird, um den Planeten
träger des ersten Planetengetriebes mit dem Zahnring
zu blockieren, wobei der Zahnring mit der ersten Aus
gangswelle gekoppelt ist, um diese in einem Über
setzungsverhältnis von 1 : 1 mit der Eingangswelle an
zutreiben.
3. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
Einrichtungen, um selektiv den Zahnring des ersten
Planetengetriebes kurz zu schließen bzw. zu blockie
ren, und daß diese Einrichtungen selektiv durch die
Steuereinrichtung betätigbar sind, wobei durch das
Kurzschließen des Zahnringes des ersten Planeten
getriebes eine Reduzierung des Übersetzungsverhältnis
ses beim Antrieb von einer der beiden Ausgangswellen
während des Betriebes des Fahrzeuges bewirkt.
4. Schaltgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Einrichtungen zum Kurzschließen des Zahn
ringes eine Bremse umfassen, die selektiv durch einen
Kolben betätigbar ist, um in Eingriff mit dem Zahnring
zu treten.
5. Schaltgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Einrichtung zum Kurzschließen des Zahnringes
eine vierte Kupplung ist, die selektiv betätigbar ist
zum Eingriff mit dem Zahnring.
6. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Kupplung betätigbar ist,
um die erste Ausgangswelle anzutreiben, und daß
die dritte Kupplung betätigbar ist, um die zweite
Ausgangswelle anzutreiben, um automatisch einen
Vierradantrieb einzuschalten.
7. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung Mittel umfaßt, um die Dreh
zahl der ersten und der zweiten Ausgangswelle zu
messen, daß sie automatisch die zweite Kupplung be
tätigt, um selektiv das zweite Planetengetriebe zu
blockieren, wenn eine vorgegebene Drehzahldifferenz
zwischen der ersten und der zweiten Ausgangswelle
gemessen wird, um einen relativen Schlupf zwischen
der ersten und der zweiten Ausgangswelle zu verhin
dern.
8. Schaltgetriebe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
Einrichtungen, um selektiv den Zahnring des ersten
Planetengetriebes kurz zu schließen, der durch die
Steuereinrichtung betätigt wird, wobei durch das
Kurzschließen des Zahnringes eine Reduzierung des
Übersetzungsverhältnisses bei der Übertragung des
Drehmomentes zur ersten und zur zweiten Ausgangs
welle bewirkt.
9. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung ein elektronisches Steuer
system und ein hydraulisches Schaltsystem umfaßt, wo
bei das elektronische Steuersystem Eingangssig
nale entsprechend des momentanen Fahrzeugbetrie
bes empfängt und automatisch die Arbeitsweise des
Schaltgetriebes aufgrund dieser Eingangssignale
auswählt, wobei das elektronische Steuersystem
dieses hydraulische Schaltsystem betätigt, um
selektiv die erste, die zweite oder die dritte
Kupplung zu betätigen, um eine gewünschte Betriebs
weise auszuwählen.
10. Schaltgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Eingangssignale die Motordreh
zahl, die Getriebedrehzahl, die Vorderachsen
drehzahl, die Hinterachsendrehzahl sowie hydrau
lische Drucksignale umfassen, die an einen Mikro
prozessor gelegt werden, welcher so programmiert
ist, daß er die Tätigkeit der dritten Kupplung
steuert, um automatisch Zweiradantrieb oder Vier
radantrieb auszuwählen, wobei ferner die zweite
Kupplung selektiv betätigt wird, um einen freien
Differentialbetrieb oder einen Betrieb mit Dif
ferentialsperre bei Vierradantrieb zu schalten.
11. Schaltgetriebe nach Anspruch 9, gekennzeichnet
durch Einrichtungen zum Kurzschließen des Zahn
ringes des ersten Planetengetriebes, das durch
die Steuereinrichtung betätigbar ist, wobei durch
das Kurzschließen des Zahnringes eine Reduzierung
des Übersetzungsverhältnisses bei der Drehmoment
übertragung zu den Ausgangswellen bewirkt wird,
wobei diese Eingangssignale den Getriebe
bereich für die automatische Auswahl eines
niedrigen Antriebsbereiches im Fahrzeugbe
trieb umfassen.
12. Schaltgetriebe nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das hydraulische Schalt
system einen Sammelbehälter umfaßt, der mit
einem hydraulischen Fluid-Behälter verbunden
ist, daß ferner elektronisch gesteuerte
Solenoid-Ventile zwischen dem Sammelbehälter
und den Zufuhrleitungen zur ersten, zweiten
und dritten Kupplung eingebaut sind zur Be
tätigung der letzteren, und daß der hydrau
lische Druck im System durch eine hydraulische
Pumpe im Gehäuse erzeugt wird.
13. Schaltgetriebe nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die hydraulische Pumpe mit
Einrichtungen gekoppelt ist, um die zweite
Ausgangswelle über eine Einweg-Kupplung derart
anzutreiben, daß der Antrieb dieser Einrich
tungen zum Antreiben der zweiten Ausgangs
welle in einer ersten Drehrichtung die Pumpe
antreibt, um einen hydraulischen Druck zu
erzeugen, der an den Sammelbehälter gelegt
wird.
14. Schaltgetriebe nach Anspruch 13, gekennzeichnet
durch einen Elektromotor, der der hydraulischen
Pumpe zugeordnet ist und der betätigt wird, um
einen hydraulischen Druck zu erzeugen, wenn die
hydraulische Pumpe nicht mit den Einrichtungen
zum Antrieb der zweiten Ausgangswelle über die
Einweg-Kupplung verbunden ist.
15. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch Wähleinrichtungen zum Wählen der Betriebs
weise, die im Fahrerhaus des Fahrzeuges angeordnet
sind, um eine gewünschte Antriebsweise zu wählen,
daß ferner durch diese Wähleinrichtung die Steuer
einrichtung umgehbar ist, um eine Antriebsweise
zu wählen, wenn diese gewählte Antriebsweise eine
sichere Fahrzeugfunktion ist, die ausgeführt wer
den kann auf der Basis der momentanen Betriebs
weise des Fahrzeuges.
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ID=22574410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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