DE10031754A1 - Verschaltsicherung für ein automatisiertes Schaltgetriebe - Google Patents

Abstract

Es wird eine Verschaltsicherung für insbesondere den Rückwärtsgang eines automatisierten Schaltgetriebes vorgeschlagen, welches mit mindestens einem Aktuator zur Beaufschlagung einer zentralen Schaltwelle zum Wählen einer zu schaltenden Gangstufe und zum Schalten der Gangstufe versehen ist, wobei die Verschaltsicherung eine Vorspanneinrichtung ist, die die zentrale Schaltwelle beaufschlagt, derart, daß der Aktuator zum Wählen und/oder Schalten der Gangstufe eine von der Vorspanneinrichtung erzeugte Vorspannkraft überwinden muß.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschaltsicherung für insbesondere den Rückwärtsgang eines automatisierten Schaltgetriebes nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge sind bereits in vielfacher Hinsicht bekannt geworden. Unter dem Begriff der Schaltgetriebe wurden bislang vornehmlich Handschaltgetriebe verstanden, bei denen der Fahrer eines mit einem solchen Getriebe ausgestatteten Kraftfahrzeug den Vorgang des Wählens der Schalt­ gasse und der Durchführung des Schaltvorgangs von Hand über den Schalt­ hebel oder dergleichen durchgeführt hat. Neben diesen Handschaltgetrieben sind zwischenzeitlich auch automatisierte Schaltgetriebe bekannt geworden, bei denen der Vorgang des Wählens und des Schaltens der ausgewählten Gangstufe beispielsweise programmgesteuert über am Schaltgetriebe vorge­ sehene Aktuatoren abläuft. Über die Stellung des Schalthebels hat bei einem bekannten Handschaltgetriebe der Fahrer des Kraftfahrzeugs bei einem intak­ ten Kraftübertragungsstrang zwischen dem Schalthebel und den getriebeinter­ nen Betätigungselementen Kenntnis darüber, in welcher Gangstufe sich das Getriebe momentan befindet. Wenn sich im Kraftübertragungsweg zwischen dem Schalthebel und dem getriebeinternen Betätigungselementen ein Defekt beispielsweise in der Form eines Bruchs eines Kraftübertragungshebels oder dergleichen einstellt, so kann dies der Fahrer beim Wählen oder Schalten am Schalthebel feststellen. Bei einem automatisierten Schaltgetriebe können Ak­ tuatoren in der Form von Elektromotoren für das Wählen und das Schalten der ausgewählten Gangstufe vorgesehen sein, so daß der Fahrer von einem sol­ chen Defekt, wie er vorstehend angesprochen wurde, keine Kenntnis erlangt. Zur Erfassung des Wählvorgangs und des Schaltvorgangs mittels beispiels­ weise zweier Elektromotoren am automatisierten Schaltgetriebe können in diesen Motoren Wegmessungen erfolgen, so daß ein Defekt in der den Moto­ ren nachgeschalteten Mechanik, die beispielsweise eine zentrale Schaltwelle betätigt, nicht erfaßt werden können. Es hat sich daher als sinnvoll und not­ wendig herausgestellt, eine Verschaltsicherung für ein automatisiertes Schalt­ getriebe zu schaffen, die selbst bei einem Ausfall der mechanischen Kraftübertragungselemente zwischen dem oder den Aktuatoren am automati­ sierten Schaltgetriebe und getriebeinternen Betätigungselementen dafür sorgt, daß nicht in unbeabsichtigter Weise Gangstufen eingelegt werden können. Dies trifft insbesondere für den Fall zu, daß das unbeabsichtigte Schalten des automatisierten Schaltgetriebes in den Rückwärtsgang in jedem Fall zu ver­ meiden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher nun die Aufgabe zugrunde, eine Ver­ schaltsicherung für ein mit einer zentralen Schaltwelle ausgestattetes automa­ tisiertes Schaltgetriebe zu schaffen, die insbesondere den Fall des unbeab­ sichtigten Einlegens des Rückwärtsganges sicher unterbindet.

Die zur Lösung dieser Aufgabe geschaffene Erfindung weist die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Nach der Erfindung ist daher eine Verschaltsicherung für insbesondere den Rückwärtsgang eines automatisierten Schaltgetriebes vorgesehen, welches mit mindestens einem Aktuator zur Beaufschlagung einer zentralen Schaltwelle zum Wählen einer zu schaltenden Gangstufe und zum Schalten der Gangstufe versehen ist, wobei die Verschaltsicherung eine Vorspanneinrichtung ist, die die zentrale Schaltwelle beaufschlagt, und zwar derart, daß der Aktuator zum Wählen und/oder Schalten der Gangstufe eine von der Vorspanneinrichtung erzeugte Vorspannkraft überwinden muß. Diese Verschaltsicherung ist zwar insbesondere für den Rückwärtsgang eines automatisierten Schaltgetriebes vorgesehen, sie kann aber je nach Einbaulage der zentralen Schaltwelle im Getriebegehäuse auch für die anderen Gangstufen des automatisierten Schaltgetriebes zum Einsatz kommen.

Die Vorspanneinrichtung, die mit der zentralen Schaltwelle so in Eingriff steht, daß sie diese mit einer Vorspannkraft beaufschlagt, sorgt dafür, daß die zen­ trale Schaltwelle nicht in einer unbeabsichtigten Weise in die Schaltebene oder Schaltgasse beispielsweise des Rückwärtsganges des automatisierten Schaltgetriebes gelangt, ohne daß die Bewegung der zentralen Schaltwelle in diese Schaltebene hinein durch einen beispielsweise am Schaltgetriebege­ häuse angeflanschten Aktuator durch eine Programmsteuerung absichtlich herbeigeführt wird. Mit der erfindungsgemäßen Verschaltsicherung wird daher erreicht, daß auch bei einer eingelegten Gangstufe für die Vorwärtsfahrt des mit dem automatisierten Schaltgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeugs nicht in unkontrollierter Weise in den Rückwärtsgang geschaltet werden kann, wobei dies beispielsweise ansonsten dann möglicherweise passieren könnte, wenn ein Bruch in dem Weg der mechanischen Betätigungselemente zwischen dem Aktuator und der zentralen Schaltwelle eingetreten ist oder ein Fehlfunktion bei der Steuerung des Aktuators oder der Aktuatoren für die Betätigung der zen­ tralen Schaltwelle zum Wählen und/oder Schalten der Gangstufe aufgetreten ist.

Wenn der Fahrer des mit dem automatisierten Schaltgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeugs den Rückwärtsgang einlegen möchte, so betätigt er hierzu beispielsweise den Schafthebel des Kraftfahrzeugs, so daß ein Aktuator zum Wählen der Schaltgasse, in der der Rückwärtsgang liegt, von einer Steuerung so angesteuert wird, daß er beispielsweise eine axiale Bewegung der zentra­ len Schaltwelle im Getriebegehäuse herbeiführt. Da sich die Vorspanneinrich­ tung mit der zentralen Schaltwelle so in Eingriff befindet, daß sie diese mit einer Vorspannkraft beaufschlagt, muß der Aktuator zum Wählen der Schalt­ gasse mit dem Rückwärtsgang die Vorspannkraft überwinden, was bei einem beispielsweise elektromotorischen Aktuator zu einem deutlich höheren Be­ schaltungsstrom führt, der von der Steuerung erfaßt werden kann und hieraus geschlossen wird, daß die Schaltgasse des Rückwärtsgangs gewählt wird und dies auch aufgrund des vom Fahrer in die entsprechende Stellung betätigten Schalthebels dem Fahrerwunsch entspricht.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorspannein­ richtung die zentrale Schaltwelle in einem Zustand, bei dem der Aktuator die zentrale Schaltwelle nicht beaufschlagt, in einer Neutralstellung des Getriebes hält oder in einer Stellung, in der aufgrund einer Schaltsperre kein Gang ge­ schaltet werden kann. Zu diesem Zweck kann die zentrale Schaltwelle eine Eingriffsfläche besitzen, mit der die Vorspanneinrichtung in Eingriff steht, so daß die von der Vorspanneinrichtung erzeugte Vorspannkraft über die Ein­ griffsfläche in die zentrale Schaltwelle eingeleitet wird. Diese Vorspannkraft kann selbstverständlich auch nur sehr kleine Werte annehmen und beispiels­ weise auch nur darin bestehen, daß bei einer vertikalen Einbaulage der zen­ tralen Schaltwelle im Getriebegehäuse die Erdbeschleunigung auf die zentrale Schaltwelle wirkt, die über ihre Eingriffsfläche an der Vorspanneinrichtung anliegt und erst eine axiale Betätigung der zentralen Schaltwelle über den Aktuator zu einem Entstehen einer höheren Vorspannkraft führt, da diese ge­ wollt herbeigeführte axiale Betätigung der zentralen Schaltwelle zu einer Be­ aufschlagung der Vorspanneinrichtung führt mit einer von dieser herbeige­ führten Vorspannkraft, deren Vorhandensein oder auch deren Anstieg über einen bestimmten oder auch zunehmenden Beschaltungsstrom des Aktuators erfaßt werden kann.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Eingriffsfläche eine an der zentralen Schaltwelle vorgesehene Ausnehmung sein, die mit der Vorspan­ neinrichtung in Eingriff steht. Bei einer beispielsweise als Drehteil ausgeführ­ ten zentralen Schaltwelle kann die Eingriffsfläche eine Durchmesserverjün­ gung am Durchmesser der zentralen Schaltwelle sein, die einen Absatz auf­ weist, der in dem unbeaufschlagten Zustand der zentralen Schaltwelle mit der Vorspanneinrichtung in Eingriff steht. Bei einer über die Steuerung des Aktua­ tors herbeigeführten axialen Bewegung der zentralen Schaltwelle muß der Aktuator die Vorspannkraft überwinden, die sich daraus ergibt, daß die Vor­ spanneinrichtung den Absatz an der zentralen Schaltwelle überwinden muß, damit die zentrale Schaltwelle in die Schaltgasse mit dem Rückwärtsgang verschoben werden kann.

Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung kann die Eingriffsfläche zwei konusförmige Abschnitte aufweisen, die mit ihren kleineren Flächen aneinan­ der angrenzen, so daß die Vorspanneinrichtung bei geschalteter Gangstufe zur Erzeugung einer in Achsrichtung der zentralen Schaltwelle wirkenden Vor­ spannkraft mit den Konusflächen in Eingriff steht. Es bedeutet dies mit anderen Worten, daß die Eingriffsfläche einen Wendepunkt aufweist und zwar an der Stelle, an der die beiden konusförmigen Abschnitte mit ihren jeweils kleineren Flächen aneinander angrenzen, so daß die Vorspanneinrichtung sowohl bei in Vorwärtsfahrt geschalteter Gangstufe als auch bei einer in Rückwärtsfahrt geschalteten Gangstufe an den kegelförmigen Flächen der konusförmigen Abschnitte aufläuft und somit zu einer bestimmten Vorspannkraft bei geschal­ teter Gangstufe führt, so daß ein Rütteln oder Schwingen der zentralen Schaltweile bei geschalteter Gangstufe unterbunden wird, welches sich bei­ spielsweise über die vom Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs induzierten Schwingungen oder auch bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs über eine unebene Fahrbahn einstellen könnte.

Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung besitzt die zentrale Schaltwelle eine Vertiefung, die mit der Vorspanneinrichtung zur Montage des Aktuators am Getriebe zur Bestimmung der Montagestellung des Aktuators in Eingriff bringbar ist. Nach der Montage des Getriebeaktuators muß aufgrund der mit Toleranzen behafteten Verfahrwege ein Lernvorgang über die zur Verfügung stehenden Fahrwege stattfinden. Es bedeutet dies, daß der Aktuator zur Be­ stimmung der ihm zur Verfügung stehenden Verfahrwege zwischen den End­ bereichen der Verfahrwege hin- und herfahren muß, wobei zu diesem Zweck sich das automatisierte Schaltgetriebe nicht in einer geschalteten Gangstufe befinden darf, so daß die an der Schaltwelle vorgesehene Vertiefung eine Lagefixierungsfunktion bei der Montage erbringt.

Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vor­ spanneinrichtung eine über eine Kugel belastete Druckfeder ist, die in einem Gehäuse des Aktuators verschiebbar aufgenommen ist. Eine axiale Bewegung der zentralen Schaltwelle über einen Aktuator führt damit über die an der Ein­ griffsfläche abrollende Kugel zu einer Druckbeaufschlagung der Feder mit einer entsprechenden Vorspannkraft, so daß aufgrund der von der Feder er­ zeugten Vorspannkraft ein Anstieg des Stroms eines elektromotorischen Ak­ tuators über eine Steuerung erfaßt werden kann. In korrespondierender Weise führt dies bei einem beispielsweise hydraulischen Aktuator zu einem Druckan­ stieg in der Kolben-Zylindereinheit des hydraulischen Aktuators.

Die erfindungsgemäße Verschaltsicherung sorgt nun dafür, daß ein unbeab­ sichtigtes Wählen und/oder Schalten einer Gangstufe des automatisierten Schaltgetriebes unterbunden wird. Ein solcher Fall könnte beispielsweise bei einer vertikalen Einbaulage der zentralen Schaltwelle im automatisierten Schaltgetriebe durch das schwerkraftbedingte Verrutschen der Schaltwelle im Getriebegehäuse stattfinden, so daß sich das Getriebe anstatt in einer Neu­ tralstellung in der Position der gewählten Schaltgasse für den Rückwärtsgang befinden würde. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer zentralen Schaltwelle mit einer damit in Eingriff angeordneten Vorspanneinrichtung;

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich derjenigen nach Fig. 1, wobei die zentrale Schalt­ welle zusätzlich eine kegelige Bohrung für die Fixierung der Montage­ position besitzt;

Fig. 3 eine Ansicht auf die Anordnung nach Fig. 2 von oben;

Fig. 4 eine Ansicht auf eine zentrale Schaltwelle mit einer modifizierten Ein­ griffsfläche;

Fig. 5 eine Ansicht auf die Anordnung nach Fig. 4 von oben; und

Fig. 6 zwei Darstellungen von Gangschaltschemata zur Erläuterung der Po­ sitionen der Anordnung der Verschaltsicherung.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Verschaltsicherung für ein automatisiertes Schaltgetriebe nach einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.

Eine zentrale Schaltwelle 1, die nur ausschnittsweise dargestellt ist, weist ei­ nen zylinderförmigen Wellenkörper 2 auf, an dem eine Durchmesserverjün­ gung 3 ausgebildet ist, die als Eingriffsfläche oder Kontaktfläche für den Ein­ griff oder Kontakt mit einer ganz allgemein als 4 bezeichneten Vorspannein­ richtung vorgesehen ist.

Unterhalb der Durchmesserverjüngung 3 weist die zentrale Schaltwelle 1 ein Betätigungselement in der Form eines Schaltfingers 5 auf. Die zentrale Schaltwelle 1 kann dabei von einem nicht näher dargestellten Aktuator bei­ spielsweise in der Form eines Elektromotors über ein Getriebe, welches ein Schneckengetriebe sein kann, im Getriebegehäuse, in dem die zentrale Schaltwelle 1 gelagert ist, axial verschoben werden, das heißt in Richtung der Längsachse der zentralen Schaltwelle 1, was durch den Pfeil A angedeutet wird. Diese Bewegung der zentralen Schaltwelle 1 in Richtung ihrer Längsach­ se führt zu einer Bewegung des Schaltfingers 5 in die unterschiedlichen Schaltgassen des Getriebes, in denen die zu schaltende Gangstufe liegt. Wenn beispielsweise aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Getriebes der erste Gang eingelegt werden soll, dann wird über den Aktuator die zentrale Schaltwelle 1 so axial bewegt beziehungsweise angehoben, daß der Schaltfin­ ger 5 in die Schaltgasse 1-2 gelangt, in der die zu schaltende erste Gangstufe liegt. Es bedeutet dies mit anderen Worten, daß bei der Anordnung nach Fig. 1 die zentrale Schaltwelle 1 durch den Aktuator etwas angehoben wird, bis der Schaltfinger 5 der zentralen Schaltwelle 1 in die mit 1-2 bezeichnete Schalt­ gasse kommt, so daß er in ein Schaltgabelmaul verfahren wird, über das dann das eigentliche Schalten oder Einlegen des ersten Ganges durch eine Dreh­ bewegung der zentralen Schaltwelle 1 stattfindet, wobei zu diesem Zweck die zentrale Schaltwelle 1 von dem Aktuator betätigt wird, der auch für die Längs­ bewegung der zentralen Schaltwelle 1 zuständig ist, oder auch von einem weiteren Aktuator, so daß sie eine Drehbewegung in Richtung ihrer Umfangs­ richtung durchführt. Durch die Längsbewegung oder Hubbewegung der zen­ tralen Schaltwelle 1 wird also der Wählvorgang und durch die Drehbewegung der zentralen Schaltwelle der Schaltvorgang ausgeführt, wobei auch möglich ist, die Hubbewegung für den Schaltvorgang einzusetzen und die Drehbewe­ gung für den Wählvorgang.

Wie es ohne weiteres anhand von Fig. 1 ersichtlich ist, verfährt die zentrale Schaltwelle 1 für das Wählen und Schalten der Gangstufen eins bis fünf so, daß die Vorspanneinrichtung 4 mit ihrer Kugel 6, die von einer Druckfeder 7 beaufschlagt wird, in dem Bereich der Durchmesserverjüngung 3 läuft.

Sobald aber der Rückwärtsgang des automatisierten Schaltgetriebes eingelegt werden soll, muß die zentrale Schaltwelle 1 so verfahren werden, daß der Schaltfinger 5 in die mit "R" bezeichnete Schaltgasse für den Rückwärtsgang gelangt. Zu diesem Zweck muß der Aktuator die zentrale Schaltwelle 1 in der Zeichnungsebene nach unten bewegen, so daß die Kugel 6 aus dem Bereich der als Durchmesserverjüngung 3 ausgebildeten Eingriffsfläche an der zentra­ len Schaltwelle 1 herausbewegt wird. Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, geht die Durchmesserverjüngung 3 über einen Absatz 8 in den oberhalb der Durchmesserverjüngung 3 angeordneten Bereich der zentralen Schaltwelle 1 über, so daß die Kugel 6 den Absatz 8 überwinden muß, also in Richtung der Druckfeder 7 verschoben werden muß. Diese Bewegung der Kugel 6 führt zu einem Anstieg der von der Druckfeder 7 erzeugten Vorspannkraft, das heißt zu einem Ansteigen der von der Druckfeder 7 erzeugten Kraft über die in der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Getriebes aufgrund des Anliegens der Kugel 6 am Absatz 8 erzeugten Druckkraft hinaus.

Der die zentrale Schaltwelle 1 in Richtung des Pfeiles A bewegende Aktuator muß diese zunehmende Vorspannkraft der Druckfeder 7 überwinden, was bei einem als Elektromotor ausgebildeten Aktuator zu einer Zunahme des Be­ schaltungsstromes führt. Dies kann von einer Steuerungsvorrichtung für den Aktuator erfaßt werden und damit verglichen werden, ob das Wählen der Rückwärtsganggasse dem Fahrerwunsch entspricht also beispielsweise der Stellung des Schalthebels des Fahrzeuges. Wenn der die axiale Bewegung der zentralen Schaltwelle 1 herbeiführende Aktuator nicht bestromt wird, so kann die zentrale Schaltwelle 1 bei einer vertikalen Einbaulage nur so weit absinken, bis die Kugel 6 mit dem Absatz 8 in Kontakt kommt, was der Neutral­ stellung des Getriebes entsprechen kann, der Fall also ausgeschlossen ist, daß sich die zentrale Schaltwelle 1 unbeabsichtigt bis in den Bereich der Rückwärtsganggasse "R" bewegt.

Die Vorspanneinrichtung 4 kann in dem nur ausschnittsweise dargestellten Aktuatorgehäuse 9 als Rastierung eingebaut sein, so daß die federbelastete Kugel 6 auf die zentrale Schaltwelle 1 drückt. Der Übergang von dem Bereich der Durchmesserverjüngung 3 der zentralen Schaltwelle in den Bereich mit größerem Durchmesser, also der Absatz 8 kann auch einer Wählposition des automatisierten Schaltgetriebes entsprechen, die zwischen der Rückwärts­ ganggasse "R" und der benachbarten Gasse 1-2 liegt. Diese Wählposition in der Mitte der beiden Gassen kann einer im Getriebe vorhandenen Schaltsperre entsprechen, bei der kein Gang eingelegt werden kann, da auf zwei Schaltga­ belmäuler gleichzeitig gedrückt wird. Wenn der Rückwärtsgang eingelegt wer­ den soll, muß die federbelastete Kugel 6 über den als Schräge ausgebildeten Absatz 8 gegen die Kraft der Druckfeder 7 im Aktuatorgehäuse 9 gedrückt werden. Hierzu ist eine bestimmte Antriebsarbeit erforderlich. Der schräge Absatz 8, die Kugel 6 und die Druckfeder 7 sind dabei so bemessen, daß der für den Wählvorgang zuständige Aktuator diese Antriebsarbeit auch im schlechtesten Fall, also bei hohen Temperaturen und einem Motormoment an der untersten Toleranzgrenze noch aufbringen kann, dabei aber stark in seiner Drehzahl fällt, so daß eine Steuerung das Einlegen des Rückwärtsganges beziehungsweise das Auswählen der Rückwärtsganggasse an dem Anstieg der Last erkennen kann, da keine Auswahl der Vorwärtsganggassen 1-2, 3-4, 5 mit einer ähnlichen Last in Wählrichtung verbunden ist. Wenn ein Bruch eines Betätigungselementes zwischen dem Aktuator und der zentralen Schalt­ welle 1 eintritt, dann kann die zentrale Schaltwelle 1 selbst bei senkrechter Anordnung nicht in die Rückwärtsganggasse "R" fallen. Diese Stellung kann dabei einer Neutralstellung oder auch der vorstehend beschriebenen Stellung des Getriebes entsprechen, bei der kein Gang eingelegt werden kann.

Bei der in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten Ausführungsform weist die zen­ trale Schaltwelle 1 zusätzlich zu den Merkmalen nach Fig. 1 noch eine kegeli­ ge Bohrung 10 auf, in die die Kugel 6 einrasten kann, wenn die zentrale Schaltwelle 1 in Richtung der Rückwärtsganggasse "R" bewegt worden ist. Dieses Einrasten der Kugel 6 in der Bohrung 10 dient einer Fixierung der Montageposition, das heißt einer Festlegung der Stellung der zentralen Schaltwelle 1 bei der Montage des Aktuators am Schaltgetriebe. Wenn sich die Kugel 6 in der Bohrung 10 angeordnet befindet, dann ist sichergestellt, daß kein Gang des Schaltgetriebes eingelegt ist. In dieser Stellung kann also der Getriebeaktuator für den Wählvorgang nach seiner Montage am Getriebe ei­ nen Lernvorgang über die ihm zur Verfügung stehenden Verfahrwege durch­ führen und zwar ohne daß ein Gang des Getriebes eingelegt ist. Aufgrund der verglichen mit den Vorwärtsgängen niedrigen Schalthäufigkeit des Rückwärts­ ganges kann diese Bohrung 10 in der Höhe der Rückwärtsganggasse "R" vor­ gesehen werden. Wenn also der Getriebeaktuator an das Schaltgetriebe an­ geflanscht werden soll, wird die zentrale Schaltwelle 1 im Getriebe so positio­ niert, daß die federbelastete Kugel 6 in die Bohrung 10 drückt und somit ein Verfahren der zentralen Schaltwelle 1 erst bei Überwindung der Vorspannkraft der Druckfeder 7 möglich ist. Damit ist die zentrale Schaltwelle 1 für die Mon­ tage des Getriebeaktuators hinsichtlich ihrer Position fixiert.

Der eigentliche Schaltvorgang aus einer Neutralstellung in den Rückwärtsgang wird durch eine Drehbewegung der zentralen Schaltwelle 1 herbeigeführt. Fig. 3 der Zeichnung zeigt die Stellung der Kugel 6 in der Bohrung 10 der zentralen Schaltwelle 1, wenn diese in die Rückwärtsganggasse "R" verschoben worden ist, so daß der Schaltfinger 5 in ein Schaltgabelmaul 11 einer Schaltstange 12 eingreift. Bei dieser noch nicht geschalteten Stellung des Getriebes, also einer Neutralstellung "N" ist der Rückwärtsgang noch nicht geschaltet, so daß zur Herbeiführung des Einlegens des Rückwärtsgangs die zentrale Schaltwelle 1 über einen Aktuator in ihrer Umfangsrichtung gedreht werden muß, was durch den Pfeil "B" angedeutet wird, so daß aus der Neutralstellung "N" in die Stel­ lung des Getriebes mit geschaltetem Rückwärtsgang "R" gewechselt wird.

Fig. 4 der Zeichnung schließlich zeigt eine zentrale Schaltwelle 1 mit einer konusförmigen Eingriffsfläche 13, die sich daraus ergibt, daß zwei kegelförmi­ ge Flächen 14, 15 so aufeinander zu verlaufen, daß ihre Flächen mit kleinerem Durchmesser aneinander angrenzen. Diese Ausbildung der Eingriffsfläche 13 bietet den Vorteil, daß aufgrund der jeweils schrägen Flächen 14, 15 über die Kugel 6 und die Druckfeder 7 eine in Achsrichtung der zentralen Schaltwelle 1 wirkende Vorspannkraft erzeugt wird und zwar auch dann, wenn sich der Schaltfinger 5 der zentralen Schaltwelle 1 in den unterschiedlichen Schaltgas­ sen 1-2, 3-4 und 5 befindet und zur Herbeiführung einer Schaltung die zentrale Schaltwelle 1 in Richtung ihrer Umfangsrichtung gedreht worden ist, so daß ein Rütteln oder Schwingen der zentralen Schaltwelle 1 in Richtung ihrer Längs­ achse vermieden wird und damit ein Schwingen der zentralen Schaltwelle 1, welches möglicherweise zu einem unbeabsichtigten Auslegen der eingelegten Gangstufe führen könnte, unterbunden wird. Die somit bei geschaltetem Gang auf die zentrale Schaltwelle 1 wirkende Axialkraft führt damit dazu, daß sich der Schaltfinger 5 auf dem benachbarten Schaltgabelmaul abstützt, so daß ein Rütteln des Schaltfingers ausgelöst durch ein Schwingen der zentralen Schaltwelle 1 innerhalb des Spiels zwischen dem Schaltfinger und der Gas­ senbegrenzung verhindert wird.

Fig. 5 der Zeichnung zeigt eine Anordnung wie sie auch aus Fig. 3 der Zeich­ nung ersichtlich ist, das heißt also eine sich in der Rückwärtsganggasse "R" befindliche Stellung der zentralen Schaltwelle 1. Auch bei der mit einer ko­ nusförmigen Eingriffsfläche 13 ausgebildeten zentralen Schaltwelle 1 befindet sich die zur Montagefixierung der zentralen Schaltwelle 1 vorgesehene kegeli­ ge Bohrung 10 in der Höhe des Verfahrweges der zentralen Schaltwelle 1, welche sich beim Wählen der Rückwärtsganggasse "R" ergibt. Wenn der Rückwärtsgang eingelegt werden soll, wird die zentrale Schaltwelle 1 in Rich­ tung des Pfeiles B gedreht, so daß der im Schaltgabelmaul 11 angeordnete Schaltfinger 5 die Schaltgabel 12 verschiebt und somit der Rückwärtsgang "R" eingelegt werden kann.

Fig. 6 der Zeichnung schließlich zeigt zwei H-förmige Schaltschemata eines Getriebes zur Erläuterung der Position der Anordnung der Montagefixierung und der Verschaltsicherung für den Rückwärtsgang. Mit dem Bezugszeichen 16 ist jeweils die Position der Fixierung der zentralen Schaltwelle 1 bei der Montage des Aktuators versehen, während das Bezugszeichen 17 die Position der Verschaltsicherung für den Rückwärtsgang zeigt.

Wenn der Rückwärtsgang eingelegt werden soll, so kann eine Steuerung ei­ nen als Aktuator vorgesehenen Wählmotor so ansteuern, daß dieser die zen­ trale Schaltwelle in Richtung der auszuwählenden Schaltgasse, das heißt, der Wählposition verfährt. Wenn hierbei die Drehzahl des Wählmotors kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert wird, so wird überprüft, ob die erreichte Wählposition der als Sperre für den Rückwärtsgang fungierenden Verschaltsi­ cherung entspricht. Wenn dies nicht der Fall ist, dann stellt die Steuerung im Rahmen dieser Ablaufsteuerung fest, daß ein Fehler vorliegt und beendet die Ablaufsteuerung. Wenn die erreichte Wählposition der Position der Verschalt­ sicherung entspricht, dann wird festgestellt, daß die Rückwärtsgangsperre erreicht worden ist, woraufhin die Ablaufsteuerung wieder beendet wird. Wenn dahingegen die Drehzahl des Wählmotors nicht kleiner wird als der vorbe­ stimmte Schwellenwert und die erreichte Wählposition schon dem Rückwärts­ gang entspricht, was aufgrund einer Wegerfassung im oder durch den Wähl­ motor möglich ist, wozu auch der vorstehend beschriebene Lernvorgang zur Erfassung der zur Verfügung stehenden Verfahrwege dient, so wird festge­ stellt, daß ein Fehler vorliegt, woraufhin die Ablaufsteuerung beendet wird. Wenn die Drehzahl des Motors nicht unter den vorbestimmten Schwellenwert fällt und die erreichte Wählposition nicht schon dem Rückwärtsgang entspricht, so steuert die Steuerung den Wählmotor weiterhin zur Bewegung der zentralen Schaltwelle an.

Ein möglicher Fehler in der Wählmechanik auf dem Betätigungsweg vom Wählmotor zur zentralen Schaltwelle kann über einen als Aktuator für den Schaltvorgang wirkenden Schaltmotor erkannt werden. Wenn nämlich der Wählmotor zum Verfahren auf die Wählposition angesteuert worden ist und diese erreicht worden ist, dann kann der Schaltmotor zum Verfahren in Rich­ tung der Gangendlage angesteuert werden. Wenn die erreichte Schaltposition größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert, dann wurde auf dem Weg zum Erreichen der Schaltposition keine Schaltsperre erkannt und die Ablaufsteue­ rung beendet. Wenn dahingegen die erreichte Schaltposition kleiner ist als der vorbestimmte Schwellenwert ist, dann wurde eine Sperre auf dem Weg zum Erreichen der Schaltposition erkannt, woraus sich ein Fehler in der Wählme­ chanik ergibt, da die vorbestimmte Schaltposition nicht erreicht worden ist.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor­ schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die An­ melderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rück­ bezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbeispiel (e) der Beschrei­ bung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abände­ rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be­ schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschrit­ ten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegen­ stand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims (8)

1. Verschaltsicherung für insbesondere den Rückwärtsgang eines automati­ sierten Schaltgetriebes, welches mit mindestens einem Aktuator zur Be­ aufschlagung einer zentralen Schaltwelle zum Wählen einer zu schalten­ den Gangstufe und zum Schalten der Gangstufe versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschaltsicherung eine Vorspanneinrichtung ist, die die zentrale Schaltwelle beaufschlagt derart, daß der Aktuator zum Wählen und/oder Schalten der Gangstufe eine von der Vorspan­ neinrichtung erzeugte Vorspannkraft überwinden muß.

2. Verschaltsicherung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspanneinrichtung die zentrale Schaltwelle in einem vom Aktuator unbeaufschlagten Zustand in einer Neutralstellung des Ge­ triebes hält.

3. Verschaltsicherung insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zentrale Schaltwelle eine Eingriffsfläche besitzt, mit der die Vorspanneinrichtung in Eingriff steht.

4. Verschaltsicherung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche eine Ausnehmung ist, mit der die Vorspanneinrichtung in Eingriff steht.

5. Verschaltsicherung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche eine Durchmesserver­ jüngung ist, die einen Absatz aufweist, der in dem unbeaufschlagten Zu­ stand mit der Vorspanneinrichtung in Eingriff steht.

6. Verschaltsicherung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche zwei konusförmige Ab­ schnitte besitzt, die mit ihren kleineren Flächen aneinander angrenzen und die Vorspanneinrichtung bei geschalteter Gangstufe zur Erzeugung einer in Achsrichtung der Schaltwelle wirkenden Vorspannkraft mit den Konusflächen in Eingriff steht.

7. Verschaltsicherung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Schaltwelle eine Vertiefung aufweist, die mit der Vorspanneinrichtung zur Montage des Aktuators am Getriebe zur Bestimmung der Montagestellung des Aktuators in Eingriff bringbar ist.

8. Verschaltsicherung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung eine von einer Kugel belastete Feder ist, die in einem Gehäuse des Aktuators verschiebbar aufgenommen ist.