DE102006030995A1

DE102006030995A1 - 1-Motor-Getriebeaktor für eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung, Anordnung aus einem 1-Motor-Getriebeaktor, einer Steuereinrichtung und einer Auswerteeinrichtung, Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung sowie Verfahren zur Ermittlung einer Referenzstellung eines Schaltfingers eines 1-Motor-Getriebeaktors

Info

Publication number: DE102006030995A1
Application number: DE102006030995A
Authority: DE
Inventors: Christer Svenkerud; Viggo L. Norum; Ole Andre Gjerpe; Ben Orrville Roberts; Jan Gunnar Royland
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-07-23
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2007-01-25

Abstract

Die Erfindung betrifft einen 1-Motor-Getriebeaktor für eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung mit einer für das Schalten drehbeweglich und für das Wählen axialbeweglich angeordneten Schaltwelle, an welcher ein Schaltfinger vorgesehen ist, der für die Bewegung in Schaltgassen eines Schaltgassen-Wählgassen-Abbildes drehbeweglich und für die Bewegung in der Wählgasse eines Schaltgassen-Wählgassen-Abbildes axialbeweglich ist, und mit einer Exzentereinrichtung, mittels welcher die Schaltwelle und somit der Schaltfinger in Axialrichtung der Schaltwelle für das Wählen von Gängen antreibbar ist, wobei zum Identifizieren einer, insbesondere in Wählrichtung bzw. in Axialrichtung der Schaltwelle gelegenen, Referenzstellung des Schaltfingers wenigstens eine Widerstandseinrichtung vorgesehen ist, die so angeordnet ist, dass bei einer Bewegung des Schaltfingers die innerhalb des der Wählgasse entsprechenden Bereichs in Wählrichtung bzw. in Axialrichtung der Schaltwelle gerichtet ist, dieser Bewegung des Schaltfingers an wenigstens einer Position ein mittels der Widerstandseinrichtung bewirkter, erhöhter Widerstand entgegenwirkt, wobei mittels eines Anfahrens dieser wenigstens einen Position, bei der der erhöhte Widerstand der Bewegung des Schaltfingers entgegenwirkt, zumindest eine Referenzstellung des Schaltfingers ermittelbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen 1-Motor-Getriebeaktor für eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung, eine Anordnung aus einem 1-Motor-Getriebeaktor, einer Steuereinrichtung und einer Auswerteeinrichtung sowie eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung einer Referenzstellung eines Schaltfingers eines 1-Motor-Getriebeaktors.
Bekannt sind (gestufte) Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtungen, die eine Vielzahl von Radsätzen für die Bildung von Übersetzungsstufen bzw. Gängen aufweisen, und bei denen die Energie bzw. die Kraft für Gangwechselvorgänge nicht oder zumindest nicht komplett vom Fahrer des Kraftfahrzeuges aufgebracht wird. Derartige Gestaltungen können auch als fremdkraftunterstützte Getriebeeinrichtungen bezeichnet werden. Solche Getriebeeinrichtungen weisen häufig einen elektromechanischen Aktor auf, und werden – insbesondere in diesem Fall – auch als elektronisch gesteuerte Getriebeeinrichtungen bezeichnet. Mittels dieses Getriebeaktors, der die sog. äußere Getriebeschaltung bildet bzw. Bestandteil einer solchen ist, kann eine sog. innere Getriebeschaltung betätigt werden. Die innere Getriebeschaltung weist dabei eine Vielzahl von Mechanismen bzw. Endausgangsmechanismen auf. Jedem dieser Endausgangsmechanismen sind dabei – meist jeweils ein oder zwei – vorbestimmte Gänge des Getriebes zugeordnet, die mittels des betreffendenden Endausgangsmechanismus, der hierzu mittels des Getriebeaktors entsprechend betätigt wird, ein- bzw. ausgelegt werden kann. Jeder dieser Endausgangsmechanismen weist dabei eine Schaltschiene, Schaltgabel oder dergleichen auf, die mit einem Eingriffsbereich, wie zum Beispiel Schaltmaul, versehen ist, in welchen der Aktor betätigend eingreifen kann.
Bekannt ist ferner, dass der Getriebeaktor bei Gestaltungen der vorgenannten Art zumindest zwei Elektromotoren aufweist. Ein erster Elektromotor, der auch als Wählmotor bezeichnet wird, dient dabei zum Erzeugen von Wählbewegungen und ein zweiter Elektromotor, der auch als Schaltmotor bezeichnet wird, dient dabei zum Erzeugen von Schaltbewegungen. Weiter ist bekannt, dass der Wählmotor mit einer zentralen Schaltwelle so gekoppelt ist, dass er diese zum Wählen in deren Längsrichtung axial bewegen kann, und dass der Schaltmotor mit dieser zentralen Schaltwelle so gekoppelt ist, dass er diese zum Schalten um deren Längsachse drehend antreiben kann. An der Schaltwelle ist dabei ein Schaltfinger oder dergleichen vorgesehen, der mit der Schaltwelle bewegt wird, und bei einer Schaltbewegung entsprechend auf einen jeweiligen Endausgangsmechanismus bzw. Schaltschiene einwirken kann, und zwar in der Regel über deren bzw. dessen Schaltmaul. Ferner ist bekannt, dass bei Getriebeeinrichtungen, die zwei parallel geschaltete Teilgetriebe ausbilden, je Teilgetriebe jeweils einen Schaltmotor und einen Wählmotor vorgesehen ist.
Gestaltungen der zuvor erwähnten Art werden bekanntermaßen beispielsweise bei Automatisierten Schaltgetrieben (ASG) oder bei Elektrischen Schaltgetrieben (ESG) oder bei Unterbrechungsfreien Schaltgetrieben (USG) oder bei Parallelschaltgetrieben (PSG) bzw. bei Doppelkupplungsgetrieben (DKG) eingesetzt.

Die Anmelderin hat überdies einen Kraftfahrzeug-Getriebeaktor entwickelt, der mit nur einem Elektromotor, der sowohl die Antriebsbewegungen für das Wählen als auch die Antriebsbewegungen für das Schalten liefert, auskommt und daher auch als 1-Motor-Getriebeaktor bezeichnet werden kann. Beispiele für solche (1-Motor-)Getriebeaktoren sind in der DE 10 2004 038 955 A1 der Anmelderin offenbart.

Bekannt ist bereits seit langer Zeit, dass bei gestuften Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtungen – ausgehend von dem alten Gang – die folgenden drei Schritte in zeitlicher Abfolge ablaufen: "Auslegen des alten Ganges" – "Wählen" – "Einlegen des Zielganges". Abweichend hiervon hat die Anmelderin eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung bzw. einen Getriebeaktor entwickelt, bei der das Wählen bzw. Wählbewegungen vor dem Auslegen des alten Ganges stattfinden kann.

Bekannt ist weiter, dass bei solchen Gestaltungen vorgesehen ist, dass Einlegegeometrien bzw. ein Hauptbetätigungselement bzw. ein Schaltfinger im Wesentlichen nur für das Einlegen von Gängen zuständig ist und zusätzliche Geometrien die Funktion des Auslegens von Gängen übernehmen. Dabei werden insbesondere Auslegegeometrien bzw. sogenannte Nebenbetätigungselemente für die Auslegefunktion verwendet. Es kann dabei beispielsweise vorgesehen sein, dass sich die zusätzlichen Geometrien einerseits beispielsweise an einer zentralen Schaltwelle befinden und andererseits an Schaltmäulern, die an den genannten Mechanismen bzw. Endausgangsmechanismen bzw. Schaltgabeln oder Schaltschienen oder dergleichen vorgesehen sind, was aber auch abweichend gestaltet sein kann.

Die Auslegegeometrien wirken in aller Regel in Gassen, in denen der Schaltfinger nicht aktiv ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine feste Zuordnung zwischen Schaltfinger und Auslegegeometrie dabei gleichzeitig eine aktive Gangsperre darstellt. Konstruktive Umsetzungen dieses Ansatzes werden daher auch als "Active Interlock" bezeichnet.

Bei einem solchen "Active Interlock" ist in aller Regel vorgesehen, dass das Hauptbetätigungselement bzw. der Schaltfinger auch bei eingelegtem Gang in eine Mittel- bzw. Neutralposition zurück bewegt werden kann, ohne den Gang auszulegen. Die Wählbewegung wird dabei möglich, bevor der Gang ausgelegt ist.

Beispiele für Gestaltungen mit Active Interlock sind beispielweise in der DE 102 06 561 A1 der Anmelderin erläutert. Solche Active-Interlock-Systeme können beispielsweise bei der Realisierung von 1-Motor-Getriebeaktoren eingesetzt werden.

Bekannt ist ferner, dass ein 1-Motor-Getriebeaktor eine Exzentereinrichtung aufweist, die – bzw. deren Exzenterscheibe – mittels des (genau einen) (Elektro)Motors des 1-Motor-Getriebeaktors drehend antreibbar ist, und mittels welcher diese drehende Bewegung zum Wählen in eine Axialbewegung einer Schaltwelle gewandelt wird. Dies ist insbesondere so, dass mittels des Exzenters bewirkt werden kann, dass die Schaltwelle in ihrer Axialrichtung hin- und herbewegt wird. Weiter kann vorgesehen sein, das ferner ein einseitig wirkender Freilauf vorgesehen ist, bei dem Drehstellungen, in denen der Freilauf blockiert, auf die Wählpositionen abgestimmt sind, aus denen in einen Gang geschaltet werden kann (vgl. z.B. Ausführungsbeispiele gemäß den 9a bis 24 der DE 10 2004 038 955 A1 ).

Bei Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtungen mit einem 1-Motor-Getriebeaktor ist meist – ebenso wie bei Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtungen, die einen Getriebeaktor mit mehren Elektromotoren aufweisen – vorgesehen, dass ein elektronisches Steuergerät vorgesehen ist, welches den bzw. die Elektromotoren ansteuert.

Ferner ist häufig vorgesehen, dass die Bewegungen bzw. die Stellungen des Getriebeaktors oder eines speziellen Aktorbauteils mittels einer entsprechenden Sensorik erfasst bzw. ermittelt werden. Dies erfolgt häufig so, dass Inkremental-Wegaufnehmer zur Ermittlung der Aktorstellungen in Wählrichtung und in Schaltrichtung verwendet werden. Insbesondere bei relativen Positionserfassungssystemen bzw. bei Inkremental-Wegaufnehmern ist es i.d.R. erforderlich, dass eine Referenzstellung bekannt ist, auf die Stellungsänderungen zur Ermittlung von Stellungen bezogen werden.

In üblichen 2-Motor-Getriebeaktoren für XSG-Anwendungen, wie beispielsweise Automatisiertes Schaltgetriebe (ASG) oder Unterbrechungsfreies Schaltgetriebe (USG) oder Parallelschaltgetriebe (PSG) oder Elektrisches Schaltgetriebe (ESG), wird – wie angesprochen – häufig ein relatives Positionserfassungssystem bzw. Inkrementalgeber verwendet. Dies bedeutet, dass die Stellung des Schaltfingers auf eine bekannte Position innerhalb des Schaltbildes bzw. H-Schaltbildes des Getriebes gesetzt werden muss. Dies wird in aller Regel dadurch bewirkt, dass der Schaltfinger zu einer vorbestimmten bekannten Position bewegt wird und dann die Stellung bzw. die gespeicherte Referenzstellung auf diesen Punkt gesetzt wird (vgl. 1). Um diesen Referenzpunkt innerhalb des H-Schaltbildes zu finden, wird dabei eine Wählgassenabtastung durchgeführt. Dies wird realisiert, indem gegen die Wände gedrückt wird und die Breiten des H-Schaltbildes vermessen werden.

Anhand der 1 soll eine beispielhafte Wählgassenabtastung für einen gewöhnlichen 2-Motor-Getriebeaktor beispielhaft erläutert werden. Der Schaltfinger bzw. das Hauptbetätigungselement verwendet dabei das H-Schaltbild, um seinen Weg zum Referenzpunkt zu finden, indem er gegen Wände drückt und Breiten miss bzw. Breiten mittels eines relativen Positionserfassungssystems gemessen werden.

Dargestellt ist in der 1 insbesondere ein beispielhaftes H-Schaltbild 50 einer Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung bzw. eines Getriebeaktors. Dieses beispielhafte H-Schaltbild 50 weist eine Wählgasse 52 auf, sowie eine Ganggasse 54 für den ersten Gang, eine Ganggasse 56 für den fünften Gang, eine Ganggasse 58 für den Rückwärtsgang, eine Ganggasse 60 für den dritten Gang, eine Ganggasse 62 für den sechsten Gang, eine Ganggasse 64 für den zweiten Gang sowie eine Ganggasse 66 für den vierten Gang.

Mit dem Bezugszeichen 68 ist der Referenzpunkt innerhalb des N-Schaltbildes 50 bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 70 ist die Stellung des Schaltfingers zu Beginn der Referenzfahrt bzw. der Wähltassenabtastung bezeichnet. Der Linienzug 72 verdeutlich grob schematisch eine beispielhafte Bewegungsbahn des Schaltfingers während der Referenzfahrt bzw. der Wählgassenabtastung. Anzumerken ist, dass der Startpunkt 70 hier beliebig eingetragen ist und in aller Regel dem Steuergerät hinsichtlich der Position nicht hinreichend bekannt ist.

Wie 1 beispielhaft mittels der Linie 72 verdeutlicht, wird zunächst der Schaltfinger in Wählrichtung belastet und bewegt, bis er an eine Wand anschlägt. Nach dem Anschlagen an der Wand wird er in Wählrichtung in entgegengesetzter Orientierung belastet, bis er an die gegenüberliegende Wand anschlägt. Der Abstand dieser beiden gegenüberliegenden Wände wird dabei mittels einer Wegerfassungseinrichtung ermittelt. In dem Beispiel gemäß Linienzug 72 kann anhand der angesprochenen Wegdifferenz festgestellt werden, dass der Schaltfinger nicht in der Wählgasse sein kann, da der Abstand dieser gegenüberliegenden Wände geringer als das Abmaß der Wählgasse in ihrer Längsrichtung ist. Anschließend wird der Schaltfinger gegen die zuletzt angefahrene Wand gedrückt und gleichzeitig in Schaltrichtung belastet und bewegt. Die Positionserfassungseinrichtung zeigt dabei in Schaltrichtung Stellungsänderungen des Schaltfingers an, wobei in Wählrichtung im Wesentlichen keine Stellungsänderungen angezeigt werden. Sobald der Schaltfinger die Wählgasse 52 erreicht hat, wird er unter der in Wählrichtung wirkenden Last auch in Wählrichtung bewegt, die mittels der Positionserfassungsreinrichtung ermittelt wird. Anschließend wird der Schaltfinger (nur) in Wählrichtung belastet, bis ein Anschlagen des Schaltfingers (an einer Wand) ermittelt wird. Anschließend wird der Schaltfinger in entgegengesetzter Wählorientierung in Wählrichtung belastet, bis er an einer gegenüberliegenden Wand anschlägt. Der Abstand dieser gegenüberliegenden Wände wird ermittelt.

Anhand abgespeicherter Werte wird ermittelt, dass der dabei in Wählrichtung zurückgelegte Weg so ist, dass der Schaltfinger in der Wählgasse sein muss. Anhand der Orientierung, in der der Elektromotor für das Wählen den Schaltfinger antreibt, kann ermittelt werden, dass nach diesem letzten Anschlagen eine am – in 1 – links gelegenen Ende der Wählgasse erreicht sein muss. Anschließend wird der Schaltfinger wieder in entgegengesetzter Orientierung in Wählrichtung zurückbewegt, bis erneut die in 1 rechts gelegene Wählgasse erreicht ist. Es kann vorgesehen sein, dass der Schaltfinger anschließend in Schaltrichtung belastet wird und gegebenenfalls dabei gegen die in Wählrichtung begrenzende Wand gedrückt wird, bis er in Schaltrichtung blockiert. Der dabei aufgefundene Punkt ist der Referenzpunkt, so dass anschließend das Wegmesssystem abgeglichen werden kann.

Der Anmelderin ist intern bekannt, dass das Anschlagen an Wänden dabei beispielsweise ermittelt werden kann, in dem überprüft wird, ob bei einer Belastung des Schaltfingers bzw. bei einem Betätigen des Elektromotors in Lastrichtung eine Stellungsänderung von der Wegerfassungseinrichtung angezeigt wird. Sofern dies nicht der Fall ist, kann auf das Erreichen einer Anschlagsposition geschlossen werden. Eine weitere, der Anmelderin intern bekannte Möglichkeit besteht darin, dass der zeitliche Strom bzw. Spannungs- bzw. Energieverbrauch des Elektromotorsüberwacht wird, wobei aus einem Anstieg auf einen Wert, der eine vorbestimmte Grenze überschreitet, auf das Erreichen einer Anschlagsposition geschlossen wird. Die Anmelderin behält sich vor, auf diese Gestaltungen der Anschlagermittlung bei einer hier als vorbekannt geschilderten Gestaltung Schutz zu begehren.

Bei 1-Motor-Getriebeaktoren, bei denen die Wählbewegung bzw. Axialbewegung der Schaltwelle mittels eines Exzenters bewirkt wird, sind in aller Regel keine Wände bei der Bewegung in Wählrichtung bzw. bilden in aller Regel keine Wände Anschläge für den Schaltfinger bzw. die Schaltwelle innerhalb der Wählgasse, da der Schaltfinger zyklisch hin und her bzw. von Seite zu Seite bewegt wird, so dass der Schaltfinger nicht an Wänden dabei anschlägt. Ein gewöhnliches Wählgassenabtasten bzw. eine gewöhnliche Referenzfahrt, bie dem bzw. bei der der Schaltfinger zum Suchen des Referenzpunkts gegen Wände gedrückt wird, ist daher bei 1-Motor-Getriebeaktoren in aller Regel nicht möglich (vgl. 2).

In 2 ist das beispielhafte H-Schaltbild aus 1 gezeigt. Mit dem Bezugszeichen 70 ist wiederum der Punkt bezeichnet, der in 1 der Startpunkt für die Referenzfahrt ist, also der Punkt, an der Schaltfinger (zufällig) zu einem bestimmten Zeitpunkt positioniert ist. Bei einem 1-Motor-Getriebeaktor kann die Motorausgangswelle des genau einen (Elektro)motors in beide entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben werden. Die eine dieser beidem (Dreh)richtungen wird als positive (Dreh)richtung bezeichnet und die andere, entgegengesetzte (Dreh)richtung wird als negative (Dreh)richtung bezeichnet. Wenn nun der Elektromotor des Ein-Motorgetriebeaktors in positiver Drehrichtung dreht, bewegt sich der Schaltfinger – wenn er beispielsweise zu Beginn der Bewegung an der Stelle 70 ist – aus dem Gang bzw. der Ganggasse und führt anschließend in der Wählgasse eine zyklische Bewegung aus (sofern der Elektromotor fortgesetzt in positiver Richtung angetrieben wird). Solange der Elektromotor in der positiven Richtung dreht, treten keine Hindernisse oder zusätzlichen Kräfte auf, die auf den Schaltfinger wirken. Dies gilt zumindest abgesehen von etwaigen Kräften, die mittels des Freilaufs in den den Ganggassen entsprechenden Wählstellungen wirken. Wenn der Elektromotor in negativer Richtung dreht, bewegt sich der Schaltfinger in eine Ganggasse. Dies kann beispielsweise so sein, dass er innerhalb der Wählgasse in einer Orientierung bewegt wird, die der Orientierung entgegengesetzt ist, in der der Schaltfinger am Ende der durch das Drehen des Elektromotors in positiver Richtung bewirkten Last bewegt wurde, bis beispielsweise mittels den Sperrstellungen eines einseitig wirkenden Freilaufs die Bewegung des Schaltfingers in Wählrichtung blockiert wird und fortan in eine Ganggasse hineinbewegt wird.

Bei einer solchen Gestaltung eines 1-Motor-Getriebeaktors ist es daher nicht möglich, dass der Schaltfinger bzw. damit kinematisch gekoppelte Teile gegen die Wand des H-Schaltbildes in der Weise drücken, wie es bei einem 2-Motor-Getriebeaktor möglich ist bzw. vorstehend erläutert wurde.

Es ist allerdings auch bei 1-Motor-Getriebeaktoren in aller Regel erforderlich oder zumindest wünschenswert, dass Informationen hinsichtlich der Getriebeaktorstellungen bzw. Schaltfingerstellungen ermittelt bzw. angezeigt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Getriebeaktor zu schaffen, bei welchem Getriebeaktorstellungen bzw. Stellungen eines Hauptbetätigungselements bzw. Schaltfingers in einfacher Weise und betriebssicher ermittelbar sind.

Erfindungsgemäß wird insbesondere ein 1-Motor-Getriebeaktor gemäß Anspruch 1 oder gemäß Anspruch 3 vorgeschlagen. Eine erfindungsgemäße Anordnung aus einem 1-Motor-Getriebeaktor, einer elektronischen Steuereinrichtung sowie eine Auswerteeinrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 12. Eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 13. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Ermittlung einer Referenzstellung eines Schaltfingers eines 1-Motor-Getriebeaktors ist Gegenstand des Anspruchs 14. Bevorzugte Gestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird insbesondere ein 1-Motor-Getriebeaktor für eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung vorgeschlagen. Der 1-Motor-Getriebeaktor weist eine Schaltwelle auf. Diese Schaltwelle ist für das Schalten bzw. zum Erzeugen von Schaltbewegungen drehbeweglich und für das Wählen bzw. zum Erzeugen von Wählbewegungen axialbeweglich angeordnet. An der Schaltwelle ist ein Schaltfinger vorgesehen, der bevorzugt fest bzw. dreh- und axialfest dort angeordnet ist. Der Schaltfinger kann beispielsweise radial oder im Wesentlichen radial von dieser Welle abstehen. Damit ist insbesondere vorgesehen, dass ein Verdrehen der Schaltwelle eine entsprechende Verdrehung des Schaltfingers bewirkt und eine Axialbewegung der Schaltwelle eine entsprechende Axialbewegung des Schaltfingers bewirkt. Der Schaltfinger ist insbesondere dafür vorgesehen, dass mit ihm auf die innere Getriebeschaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes, die mehrere (Zahn)Radsätze zur Bildung von Gängen aufweist, zum Einlegen der Gänge eingewirkt werden kann. Dieses Einwirken kann beispielsweise über Schaltmäuler erfolgen, die in Schaltschienen der inneren Getriebeschaltung eingebracht sind. Der Schaltfinger ist für die Bewegung in Schaltgassen eines Schaltgassen-Wählgassen-Abbildes drehbeweglich und für die Bewegung in der Wählgasse eines Schaltgassen-Wählgassen-Abbilds axialbeweglich angeordnet. Das Schaltgassen-Wählgassen-Abbild kann beispielsweise ein H-Schaltbild sein oder nach Art einer Gabel ausgestaltet sein.

Der 1-Motor-Getriebeaktor weist ferner eine Exzentereinrichtung auf, mittels welcher die Schaltwelle und somit der Schaltfinger in Axialrichtung der Schaltwelle bzw. in Wählrichtung für das Wählen von Gängen antreibbar ist. Die Exzentereinrichtung kann beispielsweise eine Exzenterscheibe aufweisen, die drehend mittels des genau einen Motors des 1-Motor-Getriebeaktors antreibbar ist. Es ist vorgesehen, dass zum Identifizieren einer Referenzstellung des Schaltfingers wenigstens eine Widerstandseinrichtung vorgesehen ist. Diese Widerstandseinrichtung kann beispielsweise von einer Profilierungserhöhung, die beispielsweise an der Exzenterscheibe oder einer Freilaufscheibe angeordnet ist, gebildet werden bzw. von einer Arretierung bzw. einer Sperre, insbesondere überwindbaren Sperre, Rastklinke oder dergleichen. Es kann auch vorgesehen sein, dass mehrere Elemente der vorgenannten Art, insbesondere an verschiedenen Stellen, vorgesehen sind, die die Widerstandseinrichtung bilden oder Bestandteile der Widerstandseinrichtung sind. Die Widerstandseinrichtung ist insbesondere so, dass mittels ihr eine Referenzstellung in Wählrichtung ermittelbar ist.

Die Widerstandseinrichtung ist so angeordnet, dass bei einer Bewegung des Schaltfingers, die innerhalb des der Wählgasse entsprechenden Bereichs in Wählrichtung bzw. in Axialrichtung der Schaltwelle gerichtet ist, dieser Schaltfingerbewegung an wenigstens einer Position ein mittels der Widerstandseinrichtung bewirkter, erhöhter Widerstand entgegenwirkt, wobei mittels eines Anfahrens dieser wenigstens einen Position, bei der der erhöhte Widerstand der Bewegung des Schaltfingers entgegenwirkt, zumindest eine Referenzstellung des Schaltfingers ermittelbar ist. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der erhöhte Widerstand detektierbar ist, wenn die Antriebsenergie des Elektromotors – insbesondere im Bereich der Wiederstandseinrichtung bzw. vor bzw. nach dieser Widerstandseinrichtung (bzw. Widerstandteil) – im Wesentlichen konstant gehalten wird oder wenn der Schaltfinger mittels des Elektromotors bei der Suche nach dem erhöhten Widerstand so angesteuert bzw. geregelt wird, dass die Geschwindigkeit des Schaltfingers im Wesentlichen konstant ist.

In zu bevorzugender Ausgestaltung weist die für die Ermittlung der Referenzstellung vorgesehene Widerstandseinrichtung zumindest ein Widerstandsteil auf, das von den ersten Sperranschlägen des einseitig wirkenden Freilaufs bzw. den zur Bildung dieser ersten Sperranschläge vorgesehenen Abschnitten verschieden ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist der 1-Motor-Getriebeaktor einen einseitig wirkenden Freilauf auf. Vorzugsweise weist der einseitig wirkenden Freilauf für das Zusammenwirken mit den ersten Sperranschlägen ein erstes federbelastetes Sperrteil auf. Dies kann beispielsweise eine federbelastete Sperrklinke sein oder auch ein Federelement derart, wie es in der DE 10 2004 038 955 A1 der Anmelderin offenbart ist. Die ersten Sperranschläge können beispielsweise als Vertiefung oder Durchbruch derart gestaltet sein, wie es in der angesprochenen DE 10 2004 038 955 A1 offenbart ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass ein solcher zweiter Sperranschlag als einseitig angeschrägte oder gewölbte Profilierungserhöhung vorgesehen ist. Letzteres bietet sich insbesondere beim Zusammenwirken mit einer Sperrklinke an. Die zuvor angesprochenen Durchbrüche oder Vertiefungen bieten sich beispielsweise für das Zusammenwirken mit einem angesprochenen Federelement oder Sperrklinke an. In Bezug auf beispielhafte Gestaltungen des einseitig wirkenden Freilaufs wird die auf den einseitig wirkenden Freilauf bezogene Offenbarung der DE 10 2004 038 955 A1 durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht.

Erfindungsgemäß wird ferner insbesondere ein 1-Motor-Getriebeaktor gemäß Anspruch 3 vorgeschlagen. Der 1-Motor-Getriebeaktor weist eine Schaltwelle auf. Diese Schaltwelle ist für das Wählen axialbeweglich und für das Schalten drehbeweglich angeordnet. An der Schaltwelle ist in bereits oben erläuterter Weise ein Schaltfinger vorgesehen. Ferner weist der 1-Motor-Getriebeaktor einen einseitig wirkenden Freilauf auf. Der einseitig wirkende Freilauf weist – wie auch der bereits zuvor angesprochene einseitig wirkende Freilauf – mehrere erste Sperranschläge auf. Dabei ist vorgesehen, dass der Schaltfinger jeweils in einer Stellung in Wählrichtung ist, in der er für das Einlegen eines Ganges dreh- bzw. schwenkbar ist, wenn der einseitig wirkende Freilauf in einer Anschlagstellung an einem der ersten Sperranschläge ist. Es kann insbesondere so sein, dass der Schaltfinger in Wählrichtung in einer Stellung ist, an welcher eine Ganggasse von der Schaltgasse abzweigt, wenn eine Anschlagstellung des einseitig wirkenden Freilaufs an einem der ersten Sperranschläge gegeben ist.

Für die Ermittlung einer Referenzstellung ist eine Widerstandseinrichtung bzw. ein Widerstandsteil bzw. Sperrklinke bzw. eine Arretierung oder eine Sperre vorgesehen. Die zu ermittelnde Referenzstellung ist insbesondere eine Referenzstellung, die von einem Inkrementalgeber bzw. von einer Positionserfassungseinrichtung, die relative Positionen anzeigt, als Bezugsstellung verwendet werden kann, so dass absolute Stellungen anhand der Referenzstellung und der von dem angesprochenen Inkrementalgeber oder dergleichen angezeigten Stellungsänderungen ermittelt werden können.

Es ist vorgesehen, dass die Widerstandseinrichtung bzw. das Widerstandsteil bzw. die Sperrklinke bzw. die Arretierung oder Sperre von den ersten Sperranschlägen des einseitig wirkenden Freilaufs bzw. den zur Bildung dieser ersten Sperranschläge vorgesehenen Abschnitten und/oder einem (ersten) federbelasteten Sperrteil verschieden ist bzw. dass die ersten Sperranschläge nicht Bestandteil der Widerstandseinrichtung bzw. des Widerstandsteils bzw. der Arretierung oder Sperre sind.

Mittels der Widerstandseinrichtung bzw. des Widerstandsteils bzw. der Arretierung oder Sperre wird insbesondere ein erhöhter Widerstand erzeugt, der der Bewegung des Schaltfingers entgegenwirkt, wenn dieser die entsprechende Stelle überfährt, und zwar insbesondere mit konstanter (Soll)Geschwindigkeit bzw. bei konstanter Energieversorgung durch den Elektromotor überfährt.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist der 1-Motor-Getriebeaktor eine Exzentereinrichtung auf. Diese Exzentereinrichtung kann beispielsweise eine Exzenterscheibe aufweisen bzw. von einer Exzenterscheibe gebildet sein. Die Exzenterscheibe ist dabei insbesondere drehbeweglich gelagert. Sie kann beispielsweise eine kreisrunde Scheibe sein, die so gelagert ist, dass die Drehachse außerhalb des Zentrums dieser Scheibe liegt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass mittels dieser Exzentereinrichtung bzw. Exzenterscheibe die Schaltwelle und somit der Schaltfinger in Axialrichtung der Schaltwelle bzw. in Wählrichtung für das Wählen von Gängen antreibbar ist.

In zweckmäßiger Ausgestaltung weist der 1-Motor-Getriebeaktor wenigstens einen Inkrementalgeber für die Ermittlung von Stellungen bzw. Stellungsänderungen des Getriebeaktors bzw. des Schaltfingers auf. Der Inkrementalgeber kann beispielsweise an der Motorwelle des Motors des 1-Motor-Getriebeaktors positioniert sein. Der 1-Motor-Getriebeaktor weist genau einen Motor auf, der in zu bevorzugender Ausgestaltung ein Elektromotor ist. In vorteilhafter Gestaltung ist die Exzentereinrichtung bzw. eine Exzenterscheibe der Exzentereinrichtung mittels des Elektromotors drehend antreibbar, wobei eine Exzenterstange vorgesehen ist, die einerseits mit der Exzenterscheibe bzw. der Exzentereinrichtung und andererseits mit der Schaltwelle gekoppelt ist und zwar derart, dass durch das Verdrehen der Exzenterscheibe bzw. der Exzentereinrichtung eine Axialbewegung der Schaltwelle bewirkt wird. Dies ist insbesondere so, dass bei einem fortgesetzten Drehen des Exzenters bzw. der Exzenterscheibe – zumindest in der einen Orientierung der Drehrichtung bzw. in der positiven Drehrichtung – die Schaltwelle axial hin und her bewegt wird und somit eine zyklische Bewegung ausführt.

Es kann vorgesehen sein, dass die Exzentereinrichtung bzw. die Exzenterscheibe mit dem einseitig wirkenden Freilauf bzw. einer Freilaufscheibe derart gekoppelt ist, dass durch Drehen der Exzentereinrichtung bzw. Exzenterscheibe in einer ersten Drehrichtung, die auch als positive Drehrichtung bezeichnet wird, die Schaltwelle bzw. der Schaltfinger axial hin und her bewegbar ist bzw. bewegt wird und dass bei einem sich an dieses Drehen in der ersten Drehrichtung anschließende Drehen der Exzentereinrichtung bzw. Exzenterscheibe in der zweiten, der ersten entgegengesetzten Drehrichtung, die auch als negative Drehrichtung bezeichnet wird, die Schaltwelle bzw. sowie der Schaltfinger axial unter Umkehrung der Orientierung bewegt wird. Diese Umkehrung der Orientierung ist dabei insbesondere so, dass zu Beginn des Drehens in der zweiten Drehrichtung die Orientierung entgegengesetzt zu der Orientierung ist, die am Ende des Drehens in der ersten Drehrichtung gegeben war. Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass die durch das Drehen der Exzentereinrichtung bzw. der Exzenterscheibe in der zweiten Drehrichtung bewirkte Axialbewegung der Schaltwelle sowie des Schaltfingers mittels des einseitig wirkenden Freilaufs begrenzt ist. Der einseitig wirkende Freilauf weist dabei mehrere, insbesondere in Umfangsrichtung der Exzenterscheibe, voneinander beabstandete erste Sperranschläge auf. Diese ersten Sperranschläge sind so positioniert, dass der Schaltfinger jeweils in Wählrichtung in einer Stellung ist, in welcher eine Gang- bzw. Schaltgasse in die Wählgasse mündet, wenn der einseitig wirkende Freilauf in einer Anschlagstellung an einem dieser ersten Sperranschläge ist. Dabei ist vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der 1-Motor-Getriebeaktor so ausgebildet ist, dass dann, wenn eine Anschlagstellung an einem der ersten Sperranschläge erreicht ist und der Motor des 1-Motor-Getriebeaktors fortgesetzt in der Drehrichtung dreht, in der er gedreht hat, um die angesprochene Anschlagstellung an einem ersten Anschlag zu erreichen, der Schaltfinger – gegebenenfalls nach einem beispielsweise kurzen zwischenzeitlichen Verharren – in Schaltrichtung zum Einlegen eines Ganges bewirkt wird.

Insbesondere eine solche Gestaltung kann beispielsweise mittels einer von dem Motor des 1-Motor-Getriebeaktors antreibbaren Spindel bewirkt werden, auf der eine Spindelmutter sitzt, die axial wandern kann und beim Wählen derart blockiert ist, dass sie mit der Spindel dreht, wobei sie dabei den Exzenter drehend mitnimmt, und die – wenn die angesprochene Anschlagstellung an einem der ersten Sperranschläge erreicht ist – axial wandert, um über einen geeigneten Mechanismus auf die Schaltwelle so einzuwirken, dass diese zum Schalten verdreht wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist der einseitig wirkende Freilauf eine Freilaufscheibe auf, wobei die ersten Sperranschläge an dieser Freilaufscheibe vorgesehen sind, und zwar insbesondere in Umfangsrichtung verteilt. Der einseitig wirkende Freilauf kann beispielsweise ein (erstes) federbelastetes Sperrteil für das Zusammenwirken mit den ersten Sperranschlägen aufweisen.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der Abstand der ersten Sperranschläge in Umfangsrichtung derart ist, dass anhand wenigstens eines Abstands zweier benachbarter erster Sperranschläge und/oder der Abfolge der Abstände aufeinanderfolgender Sperranschläge eine Referenzstellung ermittelbar ist. Dies kann beispielsweise so sein, dass der Freilauf in seiner Freilaufrichtung bewegt wird und überwacht wird, wann die ersten Sperranschläge bzw. die Bereich, die die ersten Sperranschläge ausbilden, in Freilaufrichtung überfahren werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Überfahren der ersten Sperranschläge bzw. der Bereiche, die die ersten Sperranschläge ausbilden, in Freilaufrichtung einen erhöhten Widerstand erzeugt. Der erhöhte Widerstand kann insbesondere durch das Zusammenwirken mit einem (ersten) federbelasteten Sperrteil des Freilaufs, insbesondere Sperrklinke oder dergleichen, bewirkt werden. Es kann vorgesehen sein, dass ein bestimmter Abstand zweier aufeinanderfolgender Sperranschläge genau einmal vorgesehen ist, so dass dann, wenn dieser Abstand detektiert wird, daraus geschlossen werden kann, dass eine vorbestimmte, insbesondere der Position des zuletzt detektierten ersten Sperranschlags dieser beiden (ersten) Sperranschläge entsprechende, Referenzstellung erreicht ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass mehrere aufeinanderfolgende erste Sperranschläge unterschiedliche Abstände aufweisen und anhand der Abstandsfolge, die von den Abständen diesen aufeinanderfolgenden Sperranschlägen gebildet wird, eindeutig auf eine Referenzstellung geschlossen werden kann.

Es ist also in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Widerstandseinrichtung von dem einseitig wirkenden Freilauf gebildet wird.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Widerstandseinrichtung nicht von dem einseitig wirkenden Freilauf gebildet wird bzw. von diesem verschieden ist. Bevorzugt ist auch, dass an dem einseitig wirkenden Freilauf bzw. der Freilaufscheibe ein Vorsprung bzw. eine Vertiefung vorgesehen ist, welche nicht einen ersten Sperranschlag bildet und dass durch Detektion dieses Vorsprungs bzw. dieser Vertiefung – beispielsweise mittels eines federbelasteten Teils, das auch das Teil des Freilaufs sein kann und das gegebenenfalls auch mit den ersten Sperranschlägen zusammenwirken kann – ein erhöhter Widerstand an einer bestimmten Stelle erzeugt wird bzw. zur Ermittlung einer Referenzstellung detektiert wird.

Es sei angemerkt, dass in entsprechender Umkehrung selbstverständlich auch vorgesehen sein kann, dass ein verminderter Widerstand zur Detektion einer Referenzstellung an einer bestimmten Stelle gegeben ist.

Die Widerstandseinrichtung bzw. das Widerstandsteil kann beispielsweise eine Sperre oder eine Arretierung oder ein Vorsprung oder eine Vertiefung sein, oder eine solche bzw. einen solchen aufweisen. In vorteilhafter Gestaltung weist die Widerstandseinrichtung ein federbelastetes Teil auf, das mit einem Vorsprung oder einer Vertiefung zusammenwirken kann, um einen erhöhten Widerstand zu bewirken. Das federbelastete Teil der Widerstandseinrichtung, das beispielsweise eine Sperrklinke sein kann, kann ein erstes federbelastetes Teil sein, das ein Teil des einseitig wirkenden Freilaufs ist und insbesondere auch für das Zusammenwirken mit den ersten Sperranschlägen des Freilaufs vorgesehen ist, oder ein von einem solchen ersten federbelasteten Teil des Freilaufs verschiedenes zweites federbelastetes Teil. In vorteilhafter Gestaltung ist die Widerstandseinrichtung so, dass das erste bzw. zweite federbelastete Teil, das (auch) zur Widerstandseinrichtung gehört während eines Wähl-Zyklus des Schaltfingers, also insbesondere genau einer Hin- und Herbewegung der Schaltwelle, genau einmal mit einem Vorsprung oder einer Vertiefung, der bzw. die (auch) zur Widerstandseinrichtung gehört und der bzw. die beispielsweise an der Schaltwelle oder einer Freilaufscheibe und/oder einer Exzenterscheibe vorgesehen ist, genau einmal zur Erzeugung eines erhöhten Widerstands zusammen wirkt.

In zu bevorzugender Ausgestaltung ist die Widerstandseinrichtung bzw. das Widerstandsteil so gestaltet, dass die Schaltwelle bzw. der Schaltfinger in den beiden entgegengesetzten Orientierungen der Wählrichtung die wenigstens eine Stelle, an welcher der Bewegung der Schaltwelle bzw. des Schaltfingers mittels der Widerstandseinrichtung bzw. mittels des Widerstandsteils ein erhöhter Widerstand entgegenwirkt, überfahren werden kann, ohne dabei zu blockieren.

Bei einer solchen Gestaltung kann eine Referenzstellung beispielsweise so ermittelt werden, dass der Freilauf – beispielsweise in seiner Freilaufrichtung – angetrieben wird und immer, wenn ein erhöhter Widerstand festgestellt wird, anschließend der Freilauf in seiner Sperrrichtung belastet wird, wobei dann, wenn bei diesem anschließenden Drehen in Sperrrichtung ein Blockieren eintritt, darauf geschlossen wird, dass ein Sperranschlag bzw. ein erster Sperranschlag des Freilaufs erreicht ist. Sofern bei diesem (sich anschließenden) Drehen in Sperrrichtung des Freilaufs kein Blockieren, sondern erneut ein erhöhter Widerstand auftritt, kann daraus geschlossen werden, dass das Widerstandsteil bzw. die Referenzstellung erreicht ist.

Es kann vorgesehen sein, dass der 1-Motor-Getriebeaktor mit einem Active Interlock-Mechanismus ausgestattet ist bzw. für einen solchen gestaltet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der angesprochene Schaltfinger ein Hauptbetätigungselement ist, das für das Einlegen von Gängen vorgesehen ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass zusätzlich ein oder mehrere Nebenbetätigungselemente vorgesehen sind, welche ausschließlich für das Auslegen und/oder Sperren von Gängen vorgesehen sind.

Der Active Interlock-Mechanismus bzw. die entsprechende Gestaltung des 1-Motor-Getriebeaktors kann insbesondere so sein, wie es bereits einleitend in Bezug auf vorbekannte Gestaltungen erläutert wurde. Es wird daher ausdrücklich auf die einleitenden Erläuterungen zum Active Interlock und auch die Verweise zu anderen Druckschriften Bezug genommen und sie durch Bezugnahme zum Gegenstand der hiesigen Offenbarung gemacht. Die dort erläuterten Gestaltungen können insbesondere zur Ausbildung bevorzugter Gestaltungen mit dem erfindungsgemäßen 1-Motor-Getriebeaktor kombiniert sein.

Erfindungsgemäß wird ferner insbesondere eine Anordnung gemäß Anspruch 12 vorgeschlagen. Die Anordnung weist einen mit einem Inkrementalgeber sowie mit einem Schaltfinger versehenen 1-Motor-Getriebeaktor auf, sowie eine elektronische Steuereinrichtung zum Ansteuern des (Elektro)motors des 1-Motor-Getriebeaktors und eine Auswerteeinrichtung. Es kann vorgesehen sein, dass die elektronische Steuereinrichtung sowie die Auswerteeinrichtung Bestandteil eines elektronischen Steuergeräts sind. Die Auswerteeinrichtung kann beispielsweise elektronisch ausgebildet sein. Es ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung mit der elektronischen Steuereinrichtung und/oder mit dem Elektromotor des 1-Motor-Getriebeaktors und/oder mit dem Inkrementalgeber in Signalverbindung steht. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass über diese wenigstens eine Signalverbindung Signale übertragbar sind bzw. übertragen werden, anhand welcher die Auswerteeinrichtung eine Referenzstellung des Schaltfingers ermitteln kann bzw. ermittelt. Dieses Ermitteln kann beispielsweise entsprechend einer der diversen Gestaltungen sein, die bereits erläutert wurden bzw. im Folgenden noch erläutert werden.

Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung zur Ermittlung einer Referenzstellung in vorbestimmter Weise dabei auf den Elektromotor bzw. den 1-Motor-Getriebeaktor einwirkt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung den Elektromotor so ansteuert, dass dieser eine im Wesentlichen konstante Antriebsenergie liefert mit bzw. mit konstanter Energie versorgt wird. Dies kann insbesondere so sein, dass die Schaltfingerbewegung im Wesentlichen bei einer Referenzfahrt konstant ist, sofern ein konstanter bzw. nicht ein erhöhter entgegengesetzt wird. Bei derartigen Gestaltungen kann beispielweise die Geschwindigkeit des Schaltfinger – oder eines damit kinematisch gekoppelten Teils – überwacht werden, wobei dann, wenn die Geschwindigkeit unter eine vorbestimmte Grenze sinkt, auf das Erreichen einer Referenzstellung geschlossen wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass zur Ermittlung einer Referenzstellung die Geschwindigkeit des Schaltfingers bzw. eines damit kinematisch gekoppelten Bauteils im Wesentlichen konstant gehalten wird, bzw. entsprechend geregelt wird. Eine derartige Regelung der Geschwindigkeit des Schaltfingers bzw. eines damit kinematisch gekoppelten Bauteils kann beispielsweise so sein, dass die vom Inkrementalgeber angezeigten Stellungsänderungen zeitlich abgeleitet werden, um die jeweilige (Momentan)Geschwindigkeit zu erhalten, und in Abhängigkeit dieser momentanen Geschwindigkeitswerte der Energieeintrag in den Elektromotor eingestellt wird, um die Geschwindigkeit konstant zu halten. Anzumerken ist, dass die elektronische Steuereinrichtung insbesondere mit dem Elektromotor des 1-Motor-Getriebeaktors in Signalverbindung steht. Ferner kann der Inkrementalgeber mit der elektronischen Steuereinrichtung in Signalverbindung stehen.

Erfindungsgemäß wird ferner eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung gemäß Anspruch 13 vorgeschlagen. Die Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung weist mehrere Radsätze zur Bildung von Gängen auf. Dies kann beispielsweise so sein, dass die Räder dieser Radsätze jeweils von verschiedenen Wellen getragen werden. Das eine der Räder eines jeweiligen Radsatzes kann dabei drehbeweglich auf der Welle, von der es getragen wird, angeordnet sein und mittels einer Gangkupplung oder Schiebemuffe oder dergleichen mit dieser betreffenden Welle zum Einlegen eines Ganges fest koppelbar sein. Das eine oder gegebenenfalls auch mehrere weitere Räder des gleichen Radsatzes sind dabei vorzugsweise fest mit der Welle, von der sie getragen werden, gekoppelt.

Dabei kann eine innere Getriebeschaltung vorgesehen sein, mittels welcher die Gänge ein- und ausgelegt werden können. Die innere Getriebeschaltung weist beispielsweise Schaltschienen, Schaltgabeln oder dergleichen auf. Bevorzugt weist die innere Getriebeschaltung eine Vielzahl von Endausgangsmechanismen auf, die jeweils eine Schaltschiene oder Schaltgabel aufweisen. Eine solche Schaltschiene kann beispielsweise jeweils axialbeweglich angeordnet sein und auf jeweils eine Gangkupplung bzw. Schiebemuffe einwirken, um das Ein- und Auslegen von Gängen zu bewirken. Es kann vorgesehen sein, dass die Endausgangsmechanismen bzw. Schaltschienen jeweils ein Schaltmaul aufweisen, in welches der Schaltfinger eines 1-Motor-Getriebeaktors eingreifen kann, um die Schaltschiene zum Einlegen eines Ganges zu verschieben. Es kann auch vorgesehen sein, dass der entsprechende Schaltfinger dabei ein Hauptbetätigungselement (eines Active-Interlock-Mechanismus) ist und zusätzlich Nebenbetätigungselemente (an der Schaltwelle) vorgesehen sind, mittels welchen zum Auslegen und/oder Sperren von Gängen ebenfalls auf eine die Schaltschienen bzw. Endausgangsmechanismen eingewirkt werden kann.

Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung weist ferner einen 1-Motor-Getriebeaktor auf, der in erfindungsgemäßer Weise ausgestaltet ist oder eine erfindungsgemäße Anordnung der bereits beschriebenen Art.

In besonders zu bevorzugender Ausgestaltung bildet die Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung einen Aktive-Interlock-Mechanismus auf. Im Hinblick auf beispielhafte Gestaltungen eines solchen Aktive-Interlock-Mechanismus wird auf die einleitenden Erläuterungen hierzu sowie die einleitenden Verweise auf vorbekannte Gestaltungen (insbesondere Vorveröffentlichungen) verwiesen, die diesbezüglich im Hinblick auf bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht werden. Es kann vorgesehen sein, dass mittels des Schaltfingers bzw. des Hauptbetätigungselements ein Gang der Getriebeeinrichtung eingelegt werden kann, wobei dieser Schaltfinger bzw. dieses Hauptbetätigungselement anschließen in seine Neutrallage bzw. in die Wählgasse zurückbewegt werden kann, ohne dass der zuvor eingelegte Gang dabei wieder ausgelegt wird.

Besonders bevorzugte Weiterbildungen eines erfindungsgemäßen 1-Motor-Getriebeaktors sind im Wesentlichen so gestaltet bzw. weitergebildet, wie die Gestaltungen einer Betätigungsvorrichtung bzw. eines 1-Motor-Getriebeaktors, die in der DE 10 2004 038 955 A1 der Anmelderin offenbart sind, wobei sich diese erfindungsgemäßen Gestaltungen von den in der DE 10 2004 038 955 A1 offenbarten Gestaltungen – insbesondere zumindest – durch die Ausgestaltung bzw. das Vorhandensein der Widerstandseinrichtung bzw. des Widerstandsteils unterscheiden. Vor diesem Hintergrund – und insbesondere in Bezug auf bevorzugte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung – wird der Offenbarungsgehalt der DE 10 2004 038 955 A1 vollumfänglich durch Bezugnahme in die vorliegenden Anmeldung eingebunden. Insbesondere wird in diesem Sinne bzw. zu diesem Zweck die Offenbarung, die sich auf die 9a bis 24 der DE 10 2004 038 955 A1 bezieht, im Hinblick auf bevorzugte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung eingebunden. Anzumerken ist, dass die damit angesprochenen bevorzugten Weiterbildungen eines erfindungsgemäßen 1-Motor-Getriebeaktors insbesondere auch Bestandteil einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung sein können bzw. zur Durchführung eins (bevorzugten) erfindungsgemäßes Verfahrens verwendet werden können.

Erfindungsgemäß wird ferner insbesondere ein Verfahren zur Ermittlung der Referenzstellung eines Schaltfingers eines 1-Motor-Getriebeaktors bzw. zur Ermittlung einer Referenzstellung für einen Inkrementalgeber vorgeschlagen. Der 1-Motor-Getriebeaktor kann beispielsweise in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet sein. Der 1-Motor-Getriebeaktor weist einen Schaltfinger auf, der entsprechend eines Schaltgassen-Wählgassen-Abbildes beweglich angeordnet ist. Dies kann beispielsweise so sein, dass der Schaltfinger – wie bereits oben beschrieben – axialbeweglich für die Bewegung in der Wählgasse angeordnet ist und drehbeweglich für die Bewegung entsprechend der Schaltgassen angeordnet ist. Der 1-Motor-Getriebeaktor weist eine Widerstandseinrichtung bzw. ein Widerstandsteil, insbesondere Arretierung oder Sperre oder dergleichen, auf und diese Widerstandseinrichtung bzw. dieses Widerstandsteil bewirkt, dass dem Schaltfinger an zumindest einer Position innerhalb des der Wählgasse entsprechenden Bereichs bzw. innerhalb der Wählgasse bei einer Bewegung in Wählrichtung an dieser Position ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird. Insbesondere ist es so, dass ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird, wenn der Schaltfinger mit konstanter Kraft angetrieben wird.

Anzumerken ist, und dies bezieht sich auch auf obige Ausführungen, dass der erhöhte Widerstand insbesondere so zu versehen ist, dass der Widerstand gegenüber der Bewegung in einem oder in beiderseits angrenzenden Bereichen erhöht ist.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nun vorgesehen, dass der Schaltfinger mittels des Elektromotors des 1-Motor-Getriebeaktors angesteuert bzw. belastet wird und zwar derart, dass sichergestellt ist, dass der Schaltfinger innerhalb des der Wählgasse entsprechenden Bereiches – insbesondere in Wählrichtung – bewegt wird. Insbesondere bei der Bewegung innerhalb des der Wählgasse entsprechenden Bereichs wird zumindest ein Kennwert überwacht, dessen Wert in Abhängigkeit des Widerstands, der dem Schaltfinger bei seiner Bewegung entgegenwirkt, veränderbar ist und zwar insbesondere, wenn der Schaltfinger mit im Wesentlichen konstanter Last angetrieben wird oder mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird. Es wird eine Referenzstellung des Schaltfingers bzw. eine Referenzstellung für den Inkrementalgeber in Abhängigkeit des überwachten Kennwerts ermittelt. Es kann vorgesehen sein, dass der Schaltfinger kraft- bzw. energiebegrenzt angesteuert wird bzw. mit konstanter Energie. Dies kann insbesondere so sein, dass die Energie so eingestellt wird, dass eine vorbestimmte Sollgeschwindigkeit des Schaltfingers zumindest während einer Bewegung innerhalb eines der Wählgasse entsprechenden Bereichs angestrebt wird, die insbesondere gegeben sein soll, wenn dem Schaltfinger kein erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der überwachte Kennwert die Geschwindigkeit des Schaltfingers ist. Die Geschwindigkeit des Schaltfingers kann beispielsweise anhand der vom Inkrementalgeber angezeigten Werte ermittelt werden und zwar insbesondere so, dass die zeitlichen Ableitungen dieser vom Inkrementalgeber angezeigten Werte ermittelt werden.

Es kann vorgesehen sein, dass auf die Referenzstellung des Schaltfingers bzw. die Referenzstellung für den Inkrementalgeber an einer Position geschlossen wird, in welcher die Geschwindigkeit des Schaltfingers unter eine vorbestimmte Geschwindigkeitsgrenze fällt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Widerstandseinrichtung bzw. das Widerstandsteil ein – dies bezieht sich auch auf die obenstehenden Ausführungen – bestimmtes Widerstandsprofil bewirkt. Dieses Widerstandsprofil kann beispielsweise charakteristisch gewählt werden, so dass dann, wenn dieses Widerstandsprofil detektiert wird, darauf geschlossen werden kann, dass die Referenzstellung erreicht ist. Ein solches Widerstandsprofil kann beispielsweise von einer Profilierungserhöhung oder Profilierungsvertiefung die im Querschnitt in einer charakteristischen Weise ausgebildet ist, gebildet werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Widerstand, der mittels der Widerstandseinrichtung bzw. mittels des Widerstandsteils der Schaltfingerbewegung an zumindest einer Stelle entgegengesetzt wird, größer ist, als etwaige Widerstände, die der Schaltfingerbewegung von dem einseitig wirkenden Freilauf entgegengesetzt werden, wenn dieser in seiner Freilaufrichtung angetrieben wird.

Bevorzugt ist ferner, dass die Relativlage von erhöhten Widerständen ermittelt wird. Ein erhöhter Widerstand kann beispielsweise – wie angesprochen – dadurch ermittelt werden, dass die Geschwindigkeit, mit der der Elektromotor angetrieben wird bzw. die Geschwindigkeit des Schaltfingers konstant gehalten wird und anhand des Verlauf des Energieverbrauchs des Elektromotors auf einen erhöhten Widerstand geschlossen wird, wenn ein erhöhter Energieverbrauch festzustellen ist. Es kann aber auch ein erhöhter Widerstand beispielsweise dadurch ermittelt werden, dass der Elektromotor mit konstanter Energie versorgt wird und anhand der Geschwindigkeit des Schaltfingers oder der Motorausgangswelle ermittelt wird, wann erhöhter Widerstand gegeben ist. Ein Geschwindigkeitsabfall deutet dabei beispielsweise darauf hin, dass der Widerstand erhöht ist.

Im Folgenden sollen nun Ausführungsbeispiele anhand der Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigt:

1 ein beispielhaftes H-Schaltbild, anhand dessen erläutert wird, wie mittels eines 2-Motor-Getriebeaktors eine Referenzstellung ermittelt werden kann;

2 das H-Schaltbild aus 1, anhand dessen eine Problematik erläutert wird, die bei 1-Motor-Getriebeaktor auftreten kann;

3 eine schematische Teilansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen 1-Getriebeaktors; und

4 das H-Schaltbild gemäß den 1 und 2, wobei anhand dieses H-Schaltbildes erläutert wird, wie mittels der Gestaltung gemäß 4 eine Referenzstellung ermittelt wreden kann.

Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 soll im Folgenden ein beispielhafter erfindungsgemäßer 1-Motor-Getriebeaktor erläutert werden.

3 zeigt eine schematische Teilansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen 1-Motor-Getriebeaktors 1. Der 1-Motor-Getriebaktor 1 weist einen einseitig wirkenden Freilauf 12 auf, der als Bestandteil eine Freilaufscheibe 14 aufweist. Dabei kann vorgesehen sein – was in 3 nicht gezeigt ist – dass der Freilauf 12 bzw. die Freilaufscheibe 14 mit umfangsmäßig beabstandet verteilt angeordneten ersten Sperranschlägen versehen ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, was ebenfalls nicht gezeigt ist, dass eine erste Sperrklinke bzw. ein erstes federbelastetes Teil für das Zusammenwirken mit den ersten Sperranschlägen gegeben ist. Dieses Zusammenwirken kann dabei so sein, dass bei einem Drehen der Freilaufscheibe 14 in ihrer positiven Drehrichtung (vgl. Pfeil 16) der Freilauf 12 durchrutscht bzw. seine Freilaufrichtung hat, so dass das erste federbelastete Teil die ersten Sperranschläge überwinden kann. Ferner kann vorgesehen sein, dass beim Drehen der Exzenterscheibe in ihrer negativen, der positiven entgegengesetzten, Drehrichtung das erste federbelastete Teil an dem jeweils nächstgelegenen ersten Sperranschlag zur Anlage kommt, so dass ein Weiterdrehen im wesentlichen verhindert wird. Die Lage der ersten Sperranschläge kann dabei so sein, dass der Schaltfinger, auf den im Folgenden noch eingegangen wird, jeweils in einer Stellung in Wählrichtung ist, aus der heraus ein Gang eingelegt werden kann bzw. an der von der Wählgasse eine Ganggasse abzweigt, wenn der Freilauf 12 in einer Anschlagstellung an einem ersten Sperranschlag ist.
Der 1-Motor-Getriebeaktor 1 weist ferner eine Schaltwelle 18 auf, die drehbeweglich sowie axial beweglich angeordnet ist. An der Schaltwelle 18 ist ein nicht dargestellter, bereits angesprochener Schaltfinger vorgesehen, der von der Schaltwelle 18, beispielsweise radial, abragt. Für das Wählen kann die Schaltwelle 18 und somit der Schaltfinger in Axialrichtung 20 der Schaltwelle 18 bewegt werden und für das Schalten kann die Schaltwelle 18 und somit der Schaltfinger verdreht bzw. verschwenkt werden. Die Wählrichtung der Schaltwelle 18 bzw. des Schaltfingers ist in 3 schematisch durch den Doppelpfeil 20 angedeutet und die Schaltrichtung der Schaltwelle 18 bzw. des Schaltfingers ist in 3 schematisch durch den Doppelpfeil 22 angedeutet. Der 1-Motor-Getriebeaktor 1 weist ferner eine (Exzenter)Stange 24 auf, die einerseits mit der Freilaufscheibe 14 und andererseits mit der Schaltwelle 18 gekoppelt ist. Wenn die Freilaufscheibe 14 dreht, bewegt sich die Schaltwelle 18 in Wählrichtung 20.
Ferner weist der 1-Motor-Getriebeaktor 1 eine Exzentereinrichtung 28 auf, die hier grob schematisch dargestellt ist. Die Exzentereinrichtung 28 kann beispielsweise eine Exzenterscheibe aufweisen, die beispielsweise ein im wesentlichen eine kreisrunde Außenkontour aufweist und drehbeweglich gelagert ist, wobei die Drehachse außerhalb des Zentrums dieser Scheibe angeordnet ist. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die Exzentereinrichtung 28 bzw. die Exzenterscheibe mit der Freilaufscheibe 14 drehfest oder fest gekoppelt ist.
Ferner kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Exzenterstange 24 an ihrem einem Ende einen Ring ausbildet, der so angeordnet ist, dass in seinem Innenbereich die Exzenterscheibe bzw. den Außenmantel der Exzenterscheibe aufnimmt. Dies kann insbesondere so sein, dass eine relative Verdrehbarkeit des Ringes und der Exzenterscheibe gegeben ist. Die Exzenterscheibe kann wie angesprochen kreisrund sein und eine außerhalb ihres Zentrums angeordnete Drehachse aufweisen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Freilaufscheibe 14 mit dieser Exzenterscheibe gekoppelt ist bzw. drehfest oder fest gekoppelt ist, wobei die Drehachse der Exzenterscheibe durch das Zentrum der Freilaufscheibe 14 verläuft.
Der 1-Motor-Getriebeaktor 1 weist ferner eine Widerstandseinrichtung 26 auf. Die Widerstandseinrichtung 26 ist so gestaltet, dass der Bewegung der Schaltwelle 18 an einer vorbestimmten Stelle in Wählrichtung 20 bzw. innerhalb der Wählgasse ein erhöhter Widerstand bzw. eine erhöhte Kraft entgegengesetzt wird. Es ist ein Widerstandsteil bzw. Hindernis 30 vorgesehen. Dieses Hindernis, das auch als Widerstandsteil bezeichnet werden kann, ist in Form einer Profilierungserhöhung vorgesehen. Das Hindernis 30 kann beispielsweise auf dem Außenumfang der Freilaufscheibe 14 angeordnet sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass es in Form einer Vertiefung vorgesehen ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass es nicht auf dem Außenumfang der Freilaufscheibe 14, sondern weiter radial nach innen versetzt vorgesehen ist. Ferner ist ein zweite federbelastetes Teil bzw. eine zweite Sperrklinke 10 vorgesehen. Die zweite Sperrklinke 10 ist für das Zusammenwirken mit dem Hindernis bzw. Widerstandsteil 30 vorgesehen. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Hindernis 30 im Zusammenwirken mit der zweiten Sperrklinke 10 die Widerstandseinrichtung 26 bildet.
Die Skizze gemäß 4 zeigt deutlich das Freilaufrad 14 sowie die Sperrklinke 10 und das Hindernis 30. Wenn die Sperrklinke 10 auf das Hindernis 30 trifft bzw. dort anschlägt, tritt ein zusätzlicher bzw. erhöhter Widerstand auf, der von der Steuerung bzw. einem elektronischen Steuergerät oder einer – beispielsweise elektronischen – Auswerteeinheit detektiert werden kann. Da die Position des Hindernisses 30 eine bekannte Position ist, ist dadurch auch die Position des Schaltfingers bekannt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 zeigt also, wie eine (zweite) Sperrklinke 10 bzw. ein Hindernis 30 als Referenzpunkt in einem Getriebeaktor bzw. 1-Motor-Getriebaktor verwendet werden kann. In normalen XSG-Anwendungen mit 2-Motor-Getriebeaktor muss der Schaltfinger zu einem Referenzpunkt im H-Schaltbild bewegt werden, um die Schaltfingerposition festzusetzen bzw. auf eine Referenzposition festzusetzen. Für einen 1-Motor-Getriebeaktor bestand bislang nicht die Möglichkeit, solche Referenzpunkte (Referenzpositionen) aufzufinden. Dadurch, dass die Sperrklinke bzw. das Hindernis 30 hinzugefügt wird, um als Referenzpunkt zu dienen, ist es mögliche, auch bei 1-Motor-Getriebeaktoren eine Referenzstellung aufzufinden.
Die Erfindung bzw. die Gestaltung gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 kann bei XSG-Anwendungen, also insbesondere bei Automatisierten Schaltgetrieben (ASG) oder bei Elektrischen Schaltgetrieben (ESG) oder bei Unterbrechungsfreien Schaltgetrieben (USG) oder bei Parallelschaltgetrieben (PSG), mit Getriebeaktor verwendet werden, wo die Wählbewegung als eine zyklische Bewegung definiert ist, wie es beispielsweise bei einem 1-Motor-Getriebeaktor der Fall ist bzw. der Fall sein kann. Ferner kann die Erfindung bzw. die Gestaltung gemäß dem Ausführungsbeispiel bei Gestaltungen verwendet werden, bei denen es nicht möglich ist, einen Referenzpunkt durch Drücken gegen die Wände derart aufzufinden, wie es beiden Wählgassen-Abtastungsverfahren durchgeführt wird.
4 zeigt ein Schalt-Wählgassen-Abbild 50 eines 1-Motor-Getriebeaktors 1. Dieser 1-Motor-Getriebeaktor 1 kann beispielsweise ein 1-Motor-Getriebeaktor der Art sein, wie er anhand der 3 erläutert wurde. Bei dem 1-Motor-Getriebeaktor 1 ist eine zusätzliche zweite Sperrklinke 10 bzw. ein zusätzliches Hindernis 30 bzw. eine zusätzliche Widerstandseinrichtung 26 in der Wählgasse 52 hinzugefügt. Wenn der Schaltfinger in der Wählgasse 52 bewegt wird, trifft der Schaltfinger bzw. ein damit kinematisch gekoppeltes Teil, insbesondere Hindernis 30, auf die Sperrklinke 10, so dass ein zusätzlicher Widerstand der Schaltfingerbewegung entgegengesetzt wird. Anzumerken ist, dass nicht zwangsläufig der Schaltfinger selbst direkt auf das den Widerstand bzw. das Hindernis bzw. die zweite Sperrklinke 10 treffen muss, wie sich auch aus den Erläuterungen zur 3 ergibt. Dadurch, dass der Elektromotor in vorteilhafter Ausgestaltung geschwindigkeitsgesteuert wird mit einer Spannungs- und Kraftbegrenzung, wird die Sperrklinke 10 bzw. das Hindernis 30 detektiert, wenn die Geschwindigkeit unter eine vorbestimmte Grenze fällt. Die Stellung, in der der Schaltfinger (vor dem Hindernis) anhält, ist eine bekannte Position, auf die die Stellung bzw. Referenzstellung des Elektromotors bzw. des Schaltfingers gesetzt werden kann bzw. die als Referenzstellung für den Inkrementalkenner dienen kann. Damit ist die Stellung des Elektromotors bzw. des Schaltfingers bekannt. Bei der Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Elektromotor so angesteuert wird, dass die Kraft bzw. Energie nicht ausreicht um den Widerstand der Widerstandseinrichtung 26 zu überwinden, so dass ein Anhalten an der Widerstandseinrichtung die Folge ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass im Normalbetrieb die Kraft bzw. Energie größer ist, wobei die Widerstandseinrichtung bei einem Antrieb mit dieser größeren Kraft überwunden bzw. passiert werden kann, ohne dass ein Anhalten die Folge ist.
In 4 ist die Stelle in der Wählgasse 52, an der eine erhöhte Kraft bzw. Gegenkraft bzw. ein erhöhter Widerstand der Schaltfingerbewegung entgegenwirkt bzw. an der die Widerstandseinrichtung 26 wirkt, an einer beispielhaften Stelle eingezeichnet, die mit dem Bezugszeichen 32 versehen ist.
Wie gezeigt ist eine Sperrklinke 10 bzw. ein (zweites) federbelastetes Teil 10 bzw. eine Widerstandseinrichtung 26 an einer bekannten Stelle der Wählbewegung hinzugefügt, um das anhand der 1 und 2 erläuterte Problem abzumildern bzw. zu überwinden. Beim Drehen in der Wählrichtung 20 kommt es zum Anschlagen an der Sperrklinke 10 an einer bekannten Position, und zwar einmal pro jeder "Wählrunde" bzw. pro Hin- und Herbewegung des Schaltfingers. Dadurch ist es möglich, die Sperrklinke 10 durch ein Herausbewegen aus der Ganggasse und ein Bewegen in Wählrichtung 20 zu suchen. Wenn die Sperrklinke 10 gefunden ist, ist die Position des Schaltfingers ebenso gefunden, da die Sperrklinkenposition eine bekannte Absolutposition ist.
Es ist beispielsweise möglich, die Sperrklinke mittels einer Geschwindigkeitssteuerung bzw. Geschwindigkeitsregelung zu suchen, wobei eine vorgegebene Zielgeschwindigkeit vorgegeben wird und eine Kraftbegrenzung verwendet wird. Die Sperrklinke 10 ist gefunden, wenn die Geschwindigkeit unter eine vorbestimmte Geschwindigkeitsgrenze fällt. Da die Position der Sperrklinke bekannt ist, ist die Position des Schaltfingers dann ebenfalls bekannt (vgl. 3 und 4).
Die Bewegungsbahn des Schaltfingers bei einer beispielhaften Referenzfahrt ist in 4 mit dem Bezugszeichen 80 versehen. Gleiche bzw. einander entsprechende Teile sind in den Fig. mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Besonders zu bevorzugende Ausgestaltungen der Erfindung sollen unter Bezugnahme auf die 9a bis 25 der DE 10 2004 038 955 A1 der Anmelderin erläutert werden. Bei den dortigen Gestaltungen kann zusätzlich vorgesehen sein, das über die dortige, mit mehreren Vertiefungen oder Durchbrüchen 386 versehene Scheibe 382, in welcher eine Zunge 388 eines Federelementes 380 eingreifen kann, hinaus eine Widerstandseinrichtung vorgesehen ist, die der Schaltfingerbewegung an einer vorbestimmten Stelle der Wählbewegung einen erhöhten Widerstand entgegensetzt, was beispielsweise so sein kann wie es anhand der 3 und 4 der vorliegenden Offenbarung erläutert wurde. Im Hinblick auf die sich daraus ergebenden Kombinationen, die bevorzugte erfindungsgemäße Gestaltungen sind, wird ausdrücklich auf die Offenbarung zu den 9a bis 24 der DE 10 2004 038 955 A1 Bezug genommen und diese Offenbarung durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht. Die Anmelderin behält sich ausdrücklich vor, unter zumindest teilweiser Einbeziehung der auf die 9a bis 24 der DE 10 2004 038 955 A1 bezogene Offenbarung Schutzansprüche zu formulieren.

1: 1-Motor-Getriebeaktor
10: zweite Sperrklinke bzw. zweite federbelastetes Teil
12: einseitig wirkender Freilauf
14: Freilaufscheibe
16: Pfeil (positive Drehrichtung von 14)
18: Schaltwelle
20: Wählrichtung
22: Schaltrichtung
24: (Exzenter)stange
26: Widerstandseinrichtung
28: Exzentereinrichtung
30: Hindernis, Widerstandsteil
32: Stelle in 52 an der 26 wirkt
50: (H-)Schaltbild einer Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung bzw. eines Getriebeaktors
52: Wählgasse
54: Ganggasse für ersten Gang
56: Ganggasse für fünften Gang
58: Ganggasse für Rückwärtsgang
60: Ganggasse für dritten Gang
62: Ganggasse für sechsten Gang
64: Ganggasse für zweiten Gang
66: Ganggasse für vierten Gang
68: Referenzpunkt
70: Startpunkt der Referenzfahrt
72: Bewegungsbahn des Schaltfingers während der Referenzfahrt
80: Bewegungsbahn des Schaltfingers

Claims

1-Motor-Getriebeaktor für eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung mit einer für das Schalten drehbeweglich und für das Wählen axialbeweglich angeordneten Schaltwelle (18), an welcher ein Schaltfinger vorgesehen ist, der für die Bewegung in Schaltgassen eines Schaltgassen-Wählgassen-Abbildes (50) drehbeweglich und für die Bewegung in der Wählgasse des Schaltgassen-Wählgassen-Abbildes (50) axialbeweglich ist, und mit einer Exzentereinrichtung (28), mittels welcher die Schaltwelle (18) und somit der Schaltfinger in Axialrichtung (20) der Schaltwelle (18) für das Wählen von Gängen antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Identifizieren einer, insbesondere in Wählrichtung (20) bzw. in Axialrichtung (20) der Schaltwelle (18) gelegenen, Referenzstellung (32) des Schaltfingers wenigstens eine Widerstandseinrichtung (26) vorgesehen ist, die so angeordnet ist, dass bei einer Bewegung des Schaltfingers, die innerhalb des der Wählgasse (52) entsprechenden Bereichs in Wählrichtung (20) bzw. in Axialrichtung (20) der Schaltwelle (18) gerichtet ist, dieser Bewegung des Schaltfingers an wenigstens einer Position (32) ein mittels der Widerstandseinrichtung (26) bewirkter, erhöhter Widerstand entgegenwirkt, wobei mittels eines Anfahrens dieser wenigstens einen Position, bei der der erhöhte Widerstand der Bewegung des Schaltfingers entgegenwirkt, zumindest eine Referenzstellung des Schaltfingers ermittelbar ist.

1-Motor-Getriebeaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der 1-Motor-Getriebeaktor (1) einen einseitig wirkenden Freilauf (12) aufweist.

1-Motor-Getriebeaktor, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der 1-Motor-Getriebeaktor (1) eine für das Wählen axialbeweglich und für das Schalten drehbeweglich angeordnete Schaltwelle (80) aufweist, an welcher ein Schaltfinger angeordnet ist, sowie einen einseitig wirkenden Freilauf (12), der mehrere erste Sperranschläge aufweist, wobei der Schaltfinger jeweils in einer Stellung in Wählrichtung ist, in der er für das Einlegen eines Ganges dreh- bzw. schwenkbar ist, wenn der Freilauf (12) in einer Anschlagstellung an einem der ersten Sperranschläge ist, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ermittlung einer Referenzstellung (32) eine Widerstandseinrichtung (26) bzw. ein Widerstandsteil bzw. eine Sperrklinke (10) eine Arretierung oder eine Sperre vorgesehen ist, das bzw. die von den ersten Sperranschlägen und/oder dem (ersten) federbelasteten des einseitig wirkenden Freilaufs (12) verschieden ist.

1-Motor-Getriebeaktor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der 1-Motor-Getriebeaktor (1) eine Exzentereinrichtung (28) aufweist, mittels welcher die Schaltwelle (18) und somit der Schaltfinger in Axialrichtung (20) der Schaltwelle (18) für das Wählen von Gängen antreibbar ist,

1-Motor-Getriebeaktor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der 1-Motor-Getriebeaktor (1) wenigstens einen Inkrementalgeber für die Ermittlung von Stellungen bzw. Stellungsänderungen des 1-Motor-Getriebeaktors (1) bzw. des Schaltfingers aufweist.

1-Motor-Getriebeaktor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentereinrichtung (28) eine Exzenterscheibe aufweist, wobei diese Exzenterscheibe drehbeweglich gelagert ist und mittels des Elektromotors drehend antreibbar ist und wobei eine Exzenterstange (24) vorgesehen ist, die einerseits mit der Exzenterscheibe und andererseits mit der Schaltwelle (18) gekoppelt ist, und zwar derart dass durch ein Verdrehen der Exzenterscheibe eine Axialbewegung der Schaltwelle (18) bewirkt wird.

1-Motor-Getriebeaktor nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentereinrichtung (28) mit einem einseitig wirkenden Freilauf (12) derart gekoppelt ist, dass durch Drehen der Exzentereinrichtung (28) bzw. Exzenterscheibe in einer ersten Drehrichtung (16) die Schaltwelle (18) sowie der Schaltfinger axial hin- und herbewegbar ist und dass bei einem sich an dieses Drehen der Exzentereinrichtung (28) in der ersten Drehrichtung (16) anschließenden Drehen der Exzentereinrichtung (28) in der zweiten, der ersten (16) entgegengesetzten Drehrichtung die Schaltwelle (18) sowie der Schaltfinger axial unter Umkehrung der Orientierung bewegt wird, wobei diese, durch Drehen der Exzentereinrichtung (28) in der zweiten Drehrichtung bewirkte Axialbewegung der Schaltwelle (18) sowie des Schaltfingers mittels des einseitig wirkenden Freilaufs (12) begrenzt ist, wobei der einseitig wirkende Freilauf (12) mehrere, insbesondere in Umfangsrichtung, voneinander beabstandete erste Sperranschläge aufweist, und wobei diese ersten Sperranschläge derart positioniert sind, dass der Schaltfinger jeweils in Wählrichtung in einer Stellung positioniert ist, an welcher eine Gang- bzw. Schaltgasse in die Wählgasse mündet, wenn der einseitig wirkende Freilauf (12) in einer Anschlagstellung an einem beliebigen dieser ersten Sperranschläge ist.

1-Motor-Getriebeaktor nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der einseitig wirkende Freilauf (12) eine Freilaufscheibe (14) aufweist und die ersten Sperranschläge an dieser Freilaufscheibe (14) sind, und zwar in Umfangsrichtung verteilt.

1-Motor-Getriebeaktor nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der einseitig wirkende Freilauf ein erstes federbelastetes Sperrteil für das Zusammenwirken mit den ersten Sperranschlägen aufweist.

1-Motor-Getriebeaktor nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstand der ersten Sperranschlägen in Umfangsrichtung derart ist, dass anhand wenigstens eines Abstands zweier benachbarter erster Sperranschläge und/oder der Abfolge der Abstände aufeinanderfolgender erster Sperranschläge eine Referenzstellung ermittelbar ist.

1-Motor-Getriebeaktor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandseinrichtung (26) bzw. das Widerstandsteil so gestaltet ist, das die Schaltwelle (18) bzw. der Schaltfinger in der Wählgasse (52) in beiden entgegengesetzten Orientierungen der Wählrichtung (20) die wenigstens eine Position, an welcher der Bewegung der Schaltwelle (18) bzw. des Schaltfingers mittels der Widerstandseinrichtung (26) bzw. mittels des Widerstandsteils ein erhöhter Widerstand entgegenwirkt, überfahren kann, ohne dabei zu blockieren.

Anordnung aus einem mit einem Inkrementalgeber sowie mit einem Schaltfinger versehenen 1-Motor-Getriebeaktor, der gemäß einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist, einer elektronischen Steuereinrichtung zum Ansteuern des Motors des 1-Motor-Getriebeaktors (1) und einer, insbesondere elektronischen, Auswerteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung mit der Steuereinrichtung und/oder mit dem Motor und/oder mit dem Inkrementalgeber in Signalverbindung steht, wobei über diese wenigstens eine Signalverbindung Signale übertragen werden, anhand welcher Auswerteeinrichtung eine Referenzstellung (32) des Schaltfingers ermittelt.

Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung mit mehreren Radsätzen zur Bildung von Gängen und mit einem 1-Motor-Getriebeaktor (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 oder mit einer Anordnung gemäß Anspruch 12, wobei mittels des 1-Motor-Getriebeaktors (1) die Gänge der Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung einlegbar und auslegbar sind.

Verfahren zur Ermittlung einer Referenzstellung eines Schaltfingers eines 1-Motor-Getriebeaktors (1) bzw. zur Ermittlung einer Referenzstellung für einen Inkrementalgeber, und insbesondere eines 1-Motor-Getriebeaktors (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Schaltfinger entsprechend eines Schaltgassen-Wählgassen-Abbildes (50) in der Wählgasse und den Schalt- bzw. Ganggassen beweglich ist, und wobei der 1-Motor-Getriebeaktor (1) eine Widerstandseinrichtung (26) bzw. ein Widerstandstandsteil aufweist, welche bzw. welches bewirkt, dass dem Schaltfinger an zumindest einer Position innerhalb des der Wählgasse entsprechenden Bereichs bei einer Bewegung in Wählrichtung an dieser Position ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird, mit den Schritten: – Ansteuern des Schaltfingers mittels des Elektromotors des 1-Motor-Getriebeaktor (1) derart, dass sichergestellt ist, dass der Schaltfinger innerhalb des der Wählgasse (52) entsprechenden Bereichs bewegt wird; – Überwachen zumindest eines Kennwerts, dessen Wert in Abhängigkeit des Widerstands, der dem Schaltfinger bei seiner Bewegung entgegenwirkt veränderbar ist, – Ermitteln einer Referenzstellung des Schaltfingers in Abhängigkeit des überwachten Kennwerts.

Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltfinger kraft- bzw. energiebegrenzt so angesteuert wird

Verfahren nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der überwachte Kennwert die Geschwindigkeit des Schaltfingers in Wählrichtung ist.

Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Referenzstellung des Schaltfingers an einer Position geschlossen wird, an welcher die Geschwindigkeit des Schaltfingers unter eine vorbestimmte Geschwindigkeitsgrenze fällt.