DE69722843T2

DE69722843T2 - Handbetriebenes Wechselgetriebe mit verbessertem automatischen Gangwechsel

Info

Publication number: DE69722843T2
Application number: DE69722843T
Authority: DE
Inventors: Michael James Kalamazoo Huggins; Joseph Douglas Climax Reynolds; David Leonard Kalamazoo Wadas; Sharon Lynn Climax Gualtieri
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2017-03-26
Also published as: EP0800023A2; BR9700486A; ES2201217T3; JPH1026221A; EP0800023B1; CN1173436A; DE69722843D1; EP0800023A3; US6220108B1; US5673592A; CN1173844C

Description

Technischer Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft handgeschaltete Gruppengetriebe der Bereichs-(Range-)Bauweise, die bessere automatische Bereichsschaltmechanismen und -steuerungen aufweisen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf handgeschaltete Bereichsgetriebe, der "H 1/2" oder "HH" Art, die einen Schaltmechanismus in "autorange" Bauart der in den US-Patentschriften Nr. 3,492,202; 4,275,612; 4,455,883; 5,000,060 und 5,193,410 allgemein geoffenbarten Art aufweisen, wobei die Steuerung für die Bereichsschaltung eine Bereichsumschaltung bei Kraftfahrzeuggeschwindigkeiten verhindert, bei denen eine solche Umschaltung in vorbestimmter Weise unzulässig ist.
Beschreibung des Standes der Technik
Geschwindigkeitswechsel- oder Schaltgetriebe der Bereichsbauart und der kombinierten Bereichs- und Split-Bauart sind im Stand der Technik bekannt, wie dies beispielsweise aus den US-Patentschriften 4,455,883; 4,754,660; 5,193,410; 5,000,060 und 5,390,561 zu entnehmen ist. Getriebe der Bereichsbauart, die im Gegensatz zu der "wiederholt H" (repeat-H) Bauart, eine "Mehrfach H"(multiple-H) Bauart aufweisen und die einen automatischen Bereichs-Schaltmechanismus verwenden, der von der Bewegung eines Gangschalthebels aus einem ersten in ein zweites Gebiet bzw. Teil des Schaltschemas abhängig ist, sind an sich bekannt, wie dies aus den vorerwähnten US-Patentschriften 4,455,883 4,974,468; 5,000,060 und 5,193,410 zu entnehmen ist. Die US-Patentschrift 5,000,060A offenbart die Merkmale des Oberbegriffes der unabhängigen Patentansprüche 1, 2, 9 und 14.
Wenngleich bekannte handgeschaltete Bereichs-Getriebe, die automatische Bereichsumschaltersteuereinrichtungen verwenden, weiterhin in Benutzung und wirtschaftlich erfolgreich sind, sind sie doch in soweit nicht ganz zufriedenstellend, weil, aufgrund eines Fehlers oder mangelnder Aufmerksamkeit, eine Bedienungsperson eine bei den herrschenden Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingungen unzulässige Bereichsumschaltung wählen kann, wobei die Umschaltung dann von dem Bereichs-Aktuator und der gebräuchlichen synchronisierten Bereichs-Kupplungseinrichtung automatisch durchgeführt wird.
Die US-Patentschriften 4,721,018 und 4,722,249 offenbaren automatische Getriebe zum Einsatz in Kraftwagen. Sie zeigen sowohl ein automatisch geschaltetes Hauptgetriebe, das einen hydrodynamischen Drehmomentwandler und eine mechanische Getriebegruppe aufweist, als auch ein handgeschaltetes Hilfsgetriebe, das es erlaubt, zwei verschiedene Drehzahlübersetzungen und zwei Antriebsarten (Zwei- und Vierradantrieb) zu wählen.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden die Nachteile des Standes der Technik dadurch auf ein Minimum reduziert oder überwunden, das ein verbesserter automatischer Bereich-Schaltmechanismus und eine Steuerung für handgeschaltete Getriebe der Bereichsbauart geschaffen werden, die verhindern, dass, unabhängig von einer Ganghebelbewegung aus einem Bereichsgebiet in ein anderes Bereichsgebiet des Handschaltschemas, Bereichsschaltungen bei unzulässigen Kraftfahrzeuggeschwindigkeiten durchgeführt werden. Dies wird bei einem handgeschalteten Getriebe mit einem automatischen Bereichs-Schaltsystem dadurch erreicht, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die den Wert eines für die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Parameters, wie auch die jeweilige Ganghebelstellung abfühlt und die ein Herunterschalten lediglich dann erlaubt, wenn die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein erster Bezugswert ist und/oder ein Heraufschalten lediglich dann ermöglicht, wenn die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit größer als ein zweiter Bezugswert ist.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen und verbesserten automatischen Bereichs-Schaltmechanismus und eine Steuerung für handgeschaltete Getriebe der Bereichsbauart zu schaffen. Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Studium der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine schematische Darstellung eines kombinierten Gruppen-Bereichs- und Split-Getriebes, das den automatischen Bereichs-Schaltmechanismus der vorliegenden Erfindung benutzt,
2 ist ein Schnittbild des Getriebes nach 1,
3 veranschaulicht ein typisches Schaltschema und typische Übersetzungen für das Getriebe nach den 1, 2,
4 ist eine schematische Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Bereichs-Schaltmechanismus,
5 ist eine schematische Veranschaulichung eines den erfindungsgemäßen Schaltmechanismus und die Steuerung gemäß der Erfindung verwendenden Getriebesystems,
6 ist eine schematische Veranschaulichung der erfindungsgemäßen automatischen Bereichsumschaltsteuerung in Gestalt eines Flussdiagrammes.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
In den 1, 2, 3 ist ein handgeschaltetes Getriebe 110 einer Bauart dargestellt, die mit Vorteil den verbesserten automatischen Bereichs-Schaltmechanismus und die Steuerung gemäß der Erfindung verwendet. Das Getriebe 110 weist eine Hauptgruppe 112 und eine Hilfsgruppe 114 auf, die beide in einem Gehäuse 116 angeordnet sind. Das Gehäuse 116 weist eine vordere Stirnwand 116A und eine hintere Stirnwand 116B aber keine Zwischenwand auf.
Eine Eingangswelle 118 trägt ein Eingangszahnrad 120, das drehfest aufgesetzt ist und eine sich nach hinten zu öffnende Tasche 118A aufweist, in der eine einen kleineren Durchmesser aufweisende Verlängerung 158A einer Ausgangswelle 158 geführt ist. In der Tasche oder Sackbohrung 118A kann eine reibungsarme Büchse 118B oder dergleichen angeordnet sein. Das vordere Ende der Eingangswelle 118 ist mittels eines Lagers 118C in der vorderen Stirnwand 116A gelagert, während das hintere Ende 158C der Ausgangswelle 158 durch eine Lageranordnung 158D in der hinteren Stirnwand 116B gelagert ist. Die Lageranordnung 158D kann aus einem Paar gegeneinander gerichteter Schrägrollenlager oder aus einem einzigen Rollen- oder Kugellager bestehen, wie dies in 3 angedeutet ist.
Die Hauptwelle 146, die Hauptwellenkupplungen 148, 150 und die Hauptwellensplitterkupplung 180 trägt, ist in Gestalt eines im Wesentlichen rohrförmigen Körpers 146A ausgebildet, der eine Außenfläche 146B mit einer Außenkeilverzahnung und eine axial durchgehende Bohrung 146C zur Durchführung der Ausgangswelle 158 aufweist. Zum Schalten der Kupplungen 148, 150 sind Schaltgabeln 152, 154 vorgesehen. Die Hauptwelle 146 ist bzgl. der Eingangswelle 118 und der Ausgangswelle 158 unabhängig verdrehbar und kann vorzugsweise begrenzte Radialbewegungen relativ dazu frei auszuführen. Die Hauptgruppe 112 weist zwei Hauptgruppen-Vorgelegewelleneinrichtungen 122 auf, von denen jede eine Hauptgruppenvorgelegewelle 124 enthält, die Vorgelegewellenzahnräder 130, 132, 134, 136 und 138 trägt, die drehfest mit ihr verbunden sind. Zahnradpaare 130, 136, 138 stehen in Dauereingriff mit dem Eingangszahnrad 120 bzw. mit den Hauptwellenzahnrädern 140, 142 und einem leerlaufenden Zwischenzahnrad 157, das mit einem Rückwärtsgang-Hauptwellen-Zahnrad 144 kämmt.
Die Hauptgruppenvorgelegewelle 124 ragt nach hinten in die Hilfsgruppe, wo ihr hinteres Ende 124A direkt oder indirekt in der hinteren Gehäusestirnwand 116B gelagert ist.
Die Hilfsgruppe 114 enthält zwei im Wesentlichen gleiche Hilfsvorgelegewelleneinrichtungen 160 von denen jede eine Hilfsvorgelegewelle 162 aufweist, die mit ihr umlaufende Hilfsvorgelegewellenzahnräder 168, 170, 172 trägt. Die Hilfsvorgelegewellenzahnpaare 168, 170 und 172 sind jeweils in Dauereingriff mit einem Splitterzahnrad 174 bzw. einem Splitter-Bereichszahnrad 176 und einem Bereichzahnrad 178. Eine Splitterkupplung 180 ist drehfest mit der Hauptwelle 146 verbunden, um wahlweise entweder das Zahnrad 174 oder das Zahnrad 176 mit dieser zu kuppeln, während eine synchronisierte Bereichskupplung 182 auf der Ausgangswelle 158 befestigt ist, um wahlweise entweder das Zahnrad 176 oder das Zahnrad 178 mit dieser zu kuppeln.
Die Hilfsvorgelegewellen 162 sind von im Wesentlichen rohrförmiger Gestalt, wobei sie eine durchgehende Bohrung 162A zur Aufnahme der rückwärtigen Verlängerung der jeweiligen Hauptgruppenvorgelegewelle 124 begrenzen. Lager oder Büchsen 162B, 162C sind dazu vorgesehen, die Hilfsvorgelegewelle 162 auf der Hauptgruppenvorgelegewelle 124 drehbar zu lagern. Das Lager 162D stützt die hinteren Enden der Vorgelegewellen 124, 162 in der hinteren Stirnwand 116B direkt oder indirekt ab.
Die Splitterklauenkupplung 180 ist eine nicht synchronisierte Zweistellungskupplungseinrichtung, die wahlweise in die am weitesten rechte oder die am weitesten linke Stellung überführt werden kann, um entweder das Zahnrad 176 oder das Zahnrad 174 mit der Hauptwelle 164 zu kuppeln. Die Splitterklauenkupplung 180 wird mittels einer Schaltgabel 184 axial positioniert, welche durch einen Zwei- oder Dreistellungskolbenaktuator gesteuert ist, der auf einen Fahrer-Wahlschalter, wie etwa einen Druckknopf oder dergleichen auf dem Schalthebelknauf anspricht, wie dies an sich bekannt ist. Die synchronisierte Zweistellungsbereichskupplungseinrichtung 182 ist eine Zweistellungskupplung, die wahlweise entweder in ihre am weitesten rechte oder in ihre am weitesten linke Stellung überführt werden kann, um wahlweise entweder das Zahnrad 178 oder das Zahnrad 176 mit der Ausgangswelle 158 zu kuppeln. Die Kupplungseinrichtung 182 wird mittels einer Schaltgabel 188 positioniert, die ihrerseits mittels einer Zweistellungskolbenvorrichtung 189 betätigt wird.
Wie aus den 2 und 3 zu ersehen, können durch wahlweise axiale Positionierung sowohl der Splitterkupplung 180 als auch der Bereichskupplung 182 in deren vorderer bzw. hinterer axialer Stellung vier verschiedene Übersetzungsverhältnisse der Hauptwellendrehbewegung zu der Ausgangswellendrehbewegung eingestellt werden. Demgemäß ist die Hilfsgetriebegruppe 114 eine dreischichtige Hilfsgruppe der kombinierten Bereichs- und Splitterbauart, die vier wählbare Gänge oder Antriebsübersetzungsverhältnisse zwischen ihrem Eingang (Hauptwelle 146) und ihrem Ausgang (Ausgangswelle 158) hat. Die Hauptgruppe 112 hat einen Rückwärtsgang und drei willkürlich wählbare Vorwärtsgänge. Einer der wählbaren Hauptgruppenvorwärtsgänge, nämlich der dem Hauptwellenzahnrad 142 zugeordnete Gang niedriger Geschwindigkeit wird in dem hohen Bereich jeweils nicht benutzt. Demgemäß wird das Getriebe 110 richtigerweise als ein Getriebe der "(2 + 1) × (2 × 2)" Bauart bezeichnet, das abhängig von den Bedürfnissen und der Zweckmäßigkeit den unteren Gang zu splitten, 9 oder 10 wählbare Vorwärtsgänge aufweist.
Das Schaltschema zum Schalten des Getriebes 110 ist schematisch in 3 dargestellt. Die Unterteilungen in der vertikalen Richtung bei jeder der Ganghebelstellungen bezeichnen Splitterschaltungen, während eine Bewegung in der horizontalen Richtung von der 3/4 und der 5/6 Gasse des H-Schemas in die 7/8 und 9/10 Gasse des H-Schemas eine Schaltung von dem niederen Bereich in den hohen Bereich des Getriebes bedeutet. Wie oben erläutert, wird die Splitterschaltung in Abhängigkeit von einem von dem Fahrzeuglenker betätigten Splitter-Druckknopf oder dergleichen, üblicherweise einem auf dem Schalthebelknauf angeordneten Druckknopf durchgeführt, während die Betätigung der Bereichs-Kupplungsschalteinrichtung eine automatische Folge einer Bewegung des Gangschalthebels zwischen der mittleren und der am weitesten rechts liegenden Gasse des in 3 dargestellten Schaltschemas (d.h. zwischen dessen niedriger-Bereich und hoher-Bereich-Abschnitten) ist, wie dies im Einzelnen noch beschrieben werden wird. Automatische Bereichs-Schaltvorrichtungen dieser allgemeinen Art für handgeschaltete Getriebe sind an sich bekannt und können aus den US-Patentschriften 3,429,202; 4,275,612; 4,455,883 und 5,000,060 entnommen werden.
Wiederum Bezug nehmend auf 3 und unter der Annahme, dass es zweckmäßig ist, dass ein Getriebe im Wesent lichen gleiche Übersetzungsstufen (Stufensprünge) aufweist, sollen die Hauptgruppenübersetzungsstufen im Wesentlichen gleich sein. Die Splittergangstufe sollte im Wesentlichen gleich der Quadratwurzel der Hauptgruppengangstufen sein und die Bereichsgangstufe sollte etwa gleich der Hauptgruppenübersetzungsstufe in der Nten Potenz sein, wobei N gleich der Zahl der Hauptgruppengangstufen sein soll, die in beiden Bereichen (d. h. N = 2 bei dem (2+1) × (2 × 2) Getriebe 110) auftreten. Nach Vorgabe der angestrebten idealen Gangabstufung, werden die Getriebeübersetzungen in Annäherung an diese Gangstufen gewählt. Bei dem oben genannten Beispiel liegen die Splittergangstufen bei etwa 33,3% während die Bereichsgangstufe etwa 316% beträgt, was im Wesentlichen für eine "2 + 1" Hauptgetriebegruppe mit etwa 78% Gangstufen passt, weil die Quadratwurzel aus 1,78 = 1,33 ist und 1,78 zur zweiten Potenz erhoben (d.h. N = 2) etwa 3,16 ist.
Getriebe ähnlich dem Getriebe 110 können in größeren Einzelheiten aus den vorerwähnten Patentschriften 4,754,665; 5,368,545 und 5,390,561 entnommen werden.
Wenngleich die vorliegende Erfindung bei einer Ausführungsform eines Gruppengetriebes veranschaulicht wird, das keine Zwischenwand aufweist, so kann die Erfindung in gleicher Weise auch bei Getrieben der Art eingesetzt werden, wie sie in den US-Patentschriften 4,754,665; 5,193,410 und 5,368,145 dargestellt sind.
Wie oben erwähnt, würde beim Stand der Technik insbesondere handgeschalteter Bereichs-Getriebe mit automatischem Bereichsschaltmechanismus, die synchronisierte Bereichsgruppenkupplung gelegentlich irrtümlich oder aufgrund einer Unaufmerksamkeit gewählte Bereichsumschaltungen auch dann vornehmen, wenn diese Schaltungen bei den herrschenden Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsbedingungen unzulässig sind. Wenn bspw. bei einer beabsichtigten Schaltung vom B. in den 9. Gang bei verhältnismäßig hoher Kraftfahrzeuggeschwindigkeit der Gangschalthebel fälschlicherweise in die 3/4–5/6 Gasse oder, noch schlimmer, in die R_L/R_H–1/2 Gasse bewegt und dann jeweils nach unten zu in die Gangeinlegestellung gebracht wird, ergibt sich ein Schaltvorgang, der, wenn durchgeführt, hart ist, mit möglicherweise unzulässigem Verschleiss und/oder einer Beschädigung der Synchronisationseinrichtung, der Kupplungszähne, des Getriebes und/oder des Kraftfahrzeugs. In entsprechender Weise kann, wenn eine Bereichshochschaltung bei einer wesentlich zu niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt wird, der Motor abgewürgt werden und/oder die Schaltung ist unzulässig hart. Eine solche unerlaubte Bereichsumschaltung ist besonders dann wahrscheinlich, wenn keine Federvorspannmittel vorgesehen sind, um eine Bewegung des Schalthebels zwischen Gassen des Schaltschemas zu verhindern.
Die Bereichskupplung 182 wird mittels einer Schaltgabel 188 bewegt, die an einem Aktuatorkolben 200 der Kolbenvorrichtung 189 befestigt ist. Die Aktuatoreinrichtung 202 enthält die Kolbenvorrichtung 189 und eine Ventilvorrichtung 203, die von Steuerausgangssignalen angesteuert ist, welche elektrischer, fluidischer und/oder mechanischer Art sein können. Die Ventilvorrichtung 203 steuert eine wahlweise mit Druck beaufschlagbare und entlüftbare Kammer 204 in der Weise, dass die beiden Stellungen (H,L) der Schaltgabel zustande kommen. Alternativ, wie dies aus der vorerwähnten US-Patentschrift 5,000,060 zu entnehmen ist, kann ein (nicht dargestelltes) auf Steuersignale ansprechendes zusätzliches Ventil vorgesehen sein, um die linke Kammer der Aktuatorkolben/Zylindereinrichtung wahlweise mit Druck zu beaufschlagen oder zu entlüften.
5 veranschaulicht einen Fahrzeugantriebstrang 206, der die Erfindung benutzt. Der Antriebsstrang 206 enthält einen Verbrennungsmotor 208, eine Hauptkupplung 210 und ein handgeschaltetes Bereichs-Getriebe 110. Ein Gangschalthebel 212 betätigt einen Schaltmechanismus 214, etwa einen Mechanismus mit einer einzigen Schaltwelle der in der US-PS 4,920,815 dargestellten Art.
Der Gangschalthebel 212 weist einen Knauf 216 auf, welcher ein Splitterhauptventil und bzw. einen Splitter-Wähler 218 trägt mit dem Splitter-Hoch (H) oder Splitter-Niedrig (L) gewählt werden kann.
Ein mit Mikroprozessoren arbeitendes Steuergerät 222 erhält Eingangssignale 224 und verarbeitet diese nach vorbestimmten logischen Regeln, um Steuerausgangssignale 226 an verschiedene Systemaktuatoren, einschließlich des Bereichs-Kupplungsaktuators 202, zu liefern. Der Mikroprozessor 222 kann der in der US-Patentschrift 4,595,986 beschriebenen Art sein.
Der Motor 208 kann einen elektronischen Regler 209 aufweisen, welcher über ein elektronisches Datenlink DL kommuniziert, das das SAEJ-1922, SAEJ-1939 und/oder ISO 11898 Protokoll benutzt. Es können auch Sensoren vorgesehen sein, um Eingangssignale zu liefern, die für die Eingangswellendrehzahl (IS) und/oder die Ausgangswellendrehzahl (OS) und/oder für die Stellung (GL) des Gangschalthebels kennzeichnend sind. Die Ausgangswellendrehzahl ist für die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs kennzeichnend.
Wie aus 6 zu entnehmen, ist das Steuergerät 222 mit logischen Regeln ausgestattet, nach denen eine automatische Bereichshochschaltung erfordert, dass der Gangschalthebel in den hoher-Bereich-Abschnitt des Schaltschemas (7/8–9/10 Gasse) bewegt wird und dass die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein Bezugswert (OS > REF₂) ist während eine automatische Bereichsherunterschaltung voraussetzt, dass der Gangschalthebel in den niedriger-Bereich-Abschnitt des Schaltschemas (R₁/R_H–1/2 oder 3/4–5/6 Gasse) bewegt wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein Bezugswert (OS < REF₁) ist. Die Logik kann auch erfordern, dass vor der Anforderung einer Bereichsschaltung die Hauptgruppe im Leerlauf steht. Beispielsweise wird bei schweren Dieselmotoren und Getrieben der dargestellten Art keine automatische Bereichshochschaltung unterhalb etwa 8–24 Km/h (5 bis 15 MPH) erlaubt, während oberhalb etwa 40 bis 56 Km/h (25 bis 35 MPH) keine automatische Bereichsherunterschaltung erlaubt ist.
Wenngleich die vorliegende Erfindung mit einem gewissen Maß an Einzelheiten beschrieben wurde, so versteht sich doch, dass die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform lediglich beispielhaft ist.

Claims

Handgeschaltetes Gruppen-Schaltgetriebesystem mit einem Bereichsgruppengetriebe (110), das eine Hauptgetriebegruppe (112) aufweist, die in Reihe liegend mit einer Bereichs-Hilfsgetriebegruppe (114) verbunden ist, welche in ein niedriger Bereich – und ein hoher Bereich-Übersetzungsverhältnis schaltbar ist, mit einem handbetätigten Ganghebel (212), der die Hauptgetriebegruppe und die Bereichs-Hilfsgetriebegruppe steuert und ein Schaltschema aufweist, das ein niedriger-Bereich-Gebiet und ein hoher-Bereich-Gebiet definiert, mit einem Bereichsfühler zum Erkennen der Stellung des Hebels in dem Schaltschema und zur Abgabe eines dafür kennzeichnenden ersten Eingangssignals und mit einem Aktuator (202), der auf Steuerausgangssignale anspricht, um die Bereichsgruppe in ein unter dem niedriger-Bereich- und dem hoher-Bereich-Übersetzungsverhältnissen ausgewähltes Übersetzungsverhältnis zu schalten, wobei das System gekennzeichnet ist durch: einen Geschwindigkeitssensor, um den Wert eines für die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Parameters zu ermitteln und ein dafür kennzeichnendes zweites Eingangssignal (OS) zu erzeugen; eine Steuereinrichtung (222) zum Empfang einer Anzahl Eingangssignale, einschließlich des ersten und zweiten Eingangssignals und zu deren Verarbeitung in einer vorbestimmten Weise, um Steuerausgangssignale für wenigstens den vorgenannten Aktuator zu liefern, wobei die Steuereinrichtung eine Schaltung in das niedriger-Bereich-Übersetzungsverhältnis lediglich dann veran lasst, wenn sie feststellt, dass der Hebel in dem niedriger-Bereich-Gebiet des Schaltschemas steht und das zweite Eingangssignal kleiner ist als ein erster Bezugswert (OS < REF₁).
Handgeschaltetes Gruppen-Schaltgetriebesystem mit einem Bereichsgruppengetriebe (10), das eine Hauptgetriebegruppe (112) aufweist, die in Reihe liegend mit einer Bereichs-Hilfsgetriebegruppe (114) verbunden ist, welche in ein niedriger-Bereich- und ein hoher-Bereich-Übersetzungsverhältnis schaltbar ist, mit einem handbetätigten Ganghebel (212), der die Hauptgetriebegruppe und die Bereichs-Hilfsgetriebegruppe steuert und ein Schaltschema aufweist, das eine Anzahl Gangstufen im niedrigen Bereich und eine Anzahl Gangstufen im hohen Bereich definiert, mit Bereichsumschaltfühlmitteln zum Erkennen einer Fahrerabsicht umzuschalten (a) aus einer Gangstufenstellung des niedrigen Bereichs in eine Gangstufenstellung des hohen Bereichs und dabei ein dafür kennzeichnendes erstes Eingangssignal abzugeben und (b) aus einer Gangstufenstellung im hohen Bereich in eine Gangstufenstellung im niederen Bereich und dabei ein dafür kennzeichnendes zweites Eingangssignal abzugeben und mit einem Aktuator, der auf Steuerausgangssignale anspricht, um die Bereichsgruppe in ein unter dem niedriger-Bereich- und dem hoher-Bereich-Übersetzungsverhältnis ausgewähltes Übersetzungsverhältnis zu schalten, wobei das System gekennzeichnet ist durch: Einen Geschwindigkeitssensor, um den Wert eines für die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Parameters zu ermitteln und ein drittes Eingangssignal mit einer dafür kennzeichnenden Größe zu erzeugen; eine Steuereinrichtung zum Empfang einer Anzahl Eingangssignale, einschl. des ersten, zweiten und dritten Eingangssignals und zu deren Verarbeitung in einer vorbestimmten Weise um Steuerausgangssignale für wenigstens den Aktuator zu liefern, wobei die Steuereinrichtung eine Schaltung in eine Gangstufe des niedrigen Bereichs lediglich dann veranlasst, wenn sie eine Fahrerabsicht zur Umschaltung aus einer Gangstufenstellung des hohen Bereichs in eine Gangstufenstellung des niedrigen Bereichs feststellt und die Größe des dritten Eingangssignals kleiner ist als ein erster Bezugswert.
Getriebesystem nach Anspruch 1, bei dem die Hilfsgetriebegruppe eine doppelt wirkende Bereichs-Kupplung (182) aufweist, die einen ersten Satz Kupplungszähne zum Eingriff mit einer einem Bereichs-Zahnrad des niedrigen Bereichs zugeordneten ersten Kupplungszahnanordnung bei einer Axialbewegung der Bereichs-Kupplung in einer ersten Axialrichtung in eine erste Stellung und einen zweiten Satz Kupplungszähne zum Eingriff mit einer einem Bereichs-Zahnrad des hohen Bereichs zugeordneten zweiten Kupplungszahnanordnung bei einer Axialbewegung der Bereichs-Kupplung in einer zweiten Axialrichtung in eine zweite Axialstellung aufweist.
Getriebesystem nach Anspruch 1, bei dem die Steuereinrichtung eine Umschaltung in eine Gangstufe des hohen Bereichs lediglich dann veranlasst, wenn sie erkennt, dass der Hebel in dem hoher-Bereich-Gebiet des Schalt schemas steht und das zweite Eingangssignal größer ist als ein zweiter Bezugswert (OS > REF₂).
Getriebesystem nach Anspruch 2, bei dem die Steuereinrichtung eine Umschaltung in den hohen Bereich lediglich dann veranlasst, wenn sie eine Fahrerabsicht zum Umschalten aus einer Gangstufenstellung des niederen Bereichs in eine Gangstufenstellung des hohen Bereichs erkennt und die Größe des dritten Eingangssignals größer ist als ein zweiter Bezugswert.
System nach Anspruch 4, bei dem der zweite Bezugswert kleiner ist als der erste Bezugswert.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinrichtung auf Mikroprozessorbasis arbeitet und die Eingangssignale und die Steuerausgangssignale elektrische Signale sind.
System nach Anspruch 1, bei dem das Schaltschema ein Mehrfach-H-Schaltschema ist, das eine oder mehrere Gassen in dem niedriger-Bereich-Gebiet und eine oder mehrere Gassen in dem hoher-Bereich-Gebiet aufweist.
Verfahren zum Steuern der automatischen Bereichsumschaltung in einem handgeschalteten Gruppen-Schaltgetriebesystem mit einem Bereichsgruppengetriebe (110), das eine Hauptgetriebegruppe (112) aufweist, die in Reihe liegend mit einer Bereichs-Hilfsgetriebegruppe (114) verbunden ist, welche eine doppelt wirkende Bereichs-Kupplung (182) enthält, die einen ersten Satz Kupplungszähne zum Eingriff mit einer einem Bereichs-Zahnrad des niedrigen Bereichs zugeordneten ersten Kupplungszahnanordnung bei einer Axialbewegung der Bereichs-Kupplung in einer ersten Axialrichtung in eine erste Stellung und einen zweiten Satz Kupplungszähne zum Eingriff mit einer einem Bereichs-Zahnrad des hohen Bereichs zugeordneten zweiten Anordnung von Kupplungszähnen bei einer Axialbewegung der Bereichs-Kupplung in einer zweiten Axialrichtung in eine zweite Axialstellung aufweist, mit einem handbetätigten Ganghebel (212), der die Hauptgetriebegruppe und die Bereichs-Hilfsgetriebegruppe steuert und ein Schaltschema aufweist, das ein niedriger-Bereich-Gebiet und ein hoher-Bereich-Gebiet definiert und mit einem Bereichsfühler zum Erkennen der Stellung des Hebels in dem Schaltschema und zur Abgabe eines dafür kennzeichnenden ersten Eingangssignals, mit einem Aktuator (202), der auf Steuerausgangssignale anspricht, um die Bereichs-Kupplung in eine aus einer ersten und einer zweiten Axialstellung ausgewählte Stellung zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesystem außerdem aufweist: einen Geschwindigkeitssensor, um den Wert eines für die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Parameters zu ermitteln und ein dafür kennzeichnendes zweites Eingangssignal (OS) zu erzeugen; und eine Steuereinrichtung (222) zum Empfang einer Anzahl Eingangssignale, einschließlich des ersten und zweiten Eingangssignals und zu deren Verarbeitung in einer vorbestimmten Weise um Steuerausgangssignale zu wenigstens dem vorgenannten Aktuator zu liefern und dass das Verfahren eine Umschaltung in den niedrigen Bereich lediglich dann veranlasst, wenn es feststellt, dass der Hebel in dem niedriger-Bereich-Gebiet des Schaltschemas steht und das zweite Eingangssignal kleiner ist als ein erster Bezugswert (OS < REF₁).
Verfahren nach Anspruch 9, außerdem gekennzeichnet durch: Das Veranlassen einer Umschaltung in den hohen Bereich lediglich dann, wenn festgestellt wird, dass der Hebel in dem hoher-Bereich-Gebiet des Schaltschemas steht und das zweite Eingangssignal größer ist als ein zweiter Bezugswert (OS > REF₂).
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der zweite Bezugswert kleiner ist als der erste Bezugswert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, bei dem die Steuereinrichtung auf Mikroprozessorbasis arbeitet und die Eingangssignale und die Steuerausgangssignale elektrische Signale sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, bei dem das Schaltschema ein Mehrfach-H-Schaltschema ist, das eine oder mehrere Gassen in dem niedriger-Bereich-Gebiet und eine oder mehrere Gassen in dem hoher-Bereich-Gebiet aufweist.
Auf Mikroprozessorbasis arbeitende Systemsteuereinrichtung zur Steuerung der Bereichsumschaltung in einem handgeschalteten Gruppenschaltgetriebesystem mit einem Bereichsgruppengetriebe (110), das eine Hauptgetriebegruppe (112) aufweist, die in Reihe liegend mit einer Bereichs-Hilfsgetriebegruppe (114) verbunden ist, welche in ein niedriges Bereich- und ein hohes Bereich-Übersetzungsverhältnis schaltbar ist, mit einem handbetätigten Ganghebel (212), der die Hauptgetriebegruppe und die Bereichs-Hilfsgetriebegruppe steuert und ein Schaltschema aufweist, das eine Anzahl Gangstufenstellungen des niedrigen Bereichs und eine Anzahl Gangstufenstellungen des hohen Bereichs enthält, mit Bereichsschaltfühlmitteln zum Erkennen einer Fahrerabsicht umzuschalten (a) aus einer Gangstufenstellung des niedrigen Bereichs in eine Gangstufenstellung des hohen Bereichs und dabei ein dafür kennzeichnendes erstes Eingangssignal abzugeben und (b) aus einer Gangstufenstellung im hohen Bereich in eine Gangstufenstellung im niederen Bereich und dabei ein dafür kennzeichnendes zweites Eingangssignal abzugeben und mit einem Aktuator, der auf Steuerausgangssignale anspricht, um die Bereichsgruppe in eine unter dem niedriger-Bereich- und dem hoher-Bereich-Übersetzungsverhältnis ausgewähltes Übersetzungsverhältnis zu schalten, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesystem außerdem aufweist: einen Geschwindigkeitssensor zum Erkennen des Wertes eines für die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Wertes und zur Abgabe eines dritten Eingangsignals, das eine dafür kennzeichnende Größe aufweist; und dass die Systemsteuereinrichtung eine Anzahl Eingangssignale, einschließlich des ersten, zweiten und dritten Eingangssignals empfängt und diese in einer vorbestimmten Weise verarbeitet, um Steuerausgangssignale für wenigstens den Aktuator zu liefern, wobei die Steuereinrichtung eine Schaltung in eine Gangstufe des niedrigen Bereichs lediglich dann veranlasst, wenn sie eine Fahrerabsicht zur Umschaltung aus einer Gangstufenstellung des hohen Bereichs in eine Gangstufenstellung des niedrigen Bereichs feststellt und die Größe des dritten Eingangssignals kleiner ist als ein erster Bezugswert.
Systemsteuereinrichtung nach Anspruch 14, bei der die Steuereinrichtung eine Umschaltung in ein hoher-Bereich-Übersetzungsverhältnis lediglich dann veranlasst, wenn sie eine Fahrerabsicht zum Umschalten aus einer niedriger-Bereich-Gangstufenstellung in eine hoher-Bereich-Gangstufenstellung feststellt und die Größe des dritten Eingangsignals größer ist als ein zweiter Bezugswert.