DE102006039955A1

DE102006039955A1 - Rückwärts- und Parksperrvorrichtung in einem Getriebesteuermechanismus

Info

Publication number: DE102006039955A1
Application number: DE102006039955A
Authority: DE
Inventors: Scott H. Ypsilanti Wittkopp
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2026-08-26
Also published as: DE102006039955B4; US7469610B2; CN1920350A; US20070044584A1; CN1920350B

Abstract

Eine Park/Rückwärts-Sperrvorrichtung ist in einem Getriebesteuermechanismus angeordnet, um eine Bewegung einer Kulissenplatte, die aus einer Vorwärtsposition oder einer Neutralposition ausgewählt ist, in eine Rückwärtsposition oder Parkposition zu sperren, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über einen vorbestimmten Wert liegt. Die Sperrvorrichtung wird abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit auch eine Bewegung aus der Rückwärtsposition in die Parkposition verhindern.

Description

Diese Erfindung betrifft von Hand geschaltete Getriebesteuereinrichtungen und insbesondere von Hand geschaltete Getriebesteuereinrichtungen, die eine Parkposition umfassen.

Sogenannte Handschalt-, Vorgelegewellen- oder mechanische Getriebe weisen mehrere Schaltgabeln auf, die die Positionierung von Synchronisiereinrichtungen in dem Getriebe steuern. Die Synchronisiereinrichtungen stellen die Übersetzungsverhältnisse zwischen der Getriebeantriebswelle und der Getriebeabtriebswelle her. In jüngerer Zeit ist vorgeschlagen worden, Synchronisiereinrichtungsmechanismen oder mechanische Kupplungen mit Planetengetrieben anzuwenden, wobei zwei oder mehr Synchronisiereinrichtungen gleichzeitig in Eingriff gebracht werden, um die Übersetzungsverhältnisse in dem Planetengetriebe herzustellen.

Jede dieser Getriebearten, ob nun Vorgelegewellengetriebe oder Planetengetriebe, weist mindestens einen Rückwärtsgang auf, und Planetengetriebe weisen normalerweise einen Parkgang auf. Es ist bekannt, einen Mechanismus zum Verzögern oder Sperren des Schaltens in den Park- oder Rückwärtszustand anzuwenden, wenn eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs im Gange ist. Die Sperrmechanismen sind am häufigsten direkt an der Handschaltsäule zu finden, und viele von diesen erfordern eine manuelle Betätigung, wie etwa eines Knopfes oder eines Hebels, um den Sperrmechanismus zu entriegeln oder außer Eingriff zu bringen, so dass der Rückwärtsgang ausgewählt werden kann.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Park/Rückwärts-Sperrvorrichtung für von Hand geschaltete Getriebe bereitzustellen.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Sperrrichtung in dem Getriebegehäuse benachbart zu einem Teil des Steuermechanismus angeordnet.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Sperrvorrichtung einen Hebel, der schwenkbar in dem Getriebegehäuse montiert und in dem gesperrten Zustand mit einem Teil der Getriebeschaltsteuerung ausgerichtet ist.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Park/Rückwärts-Sperrvorrichtung durch ein Solenoidsystem aus der gesperrten Position herausgeschwenkt, um eine Rückwärts- und Parkauswahl durch den Bediener zuzulassen.

Gemäß nochmals einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sperrt der Park/Rückwärts-Sperrmechanismus die Bewegung aus der Parkposition in die Rückwärtsposition unter gesteuerten Bedingungen.

Gemäß nochmals einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Schaltvorrichtung eine Kulissenplatte, die in Längs- und Querrichtungen bewegbar ist, wobei der Park/Rückwärts-Sperrmechanismus die Längsbewegung zulässt, bis ein Lösesignal ausgegeben wird.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen ist:

1 eine Perspektivansicht eines Getriebesteuersystems, das den Handschalthebelmechanismus zeigt;

1A ein Schaubild eines Schaltschemas;

2 eine Perspektivansicht eines Teils der Getriebesteuerung, die die vorliegende Erfindung umfasst;

3 eine Draufsicht des in 2 gezeigten Steuerabschnitts;

4 eine Draufsicht des Schaltschemas an der Kulissenplatte, die in der Schaltsteuereinrichtung angeordnet ist;

5 eine Perspektivansicht eines Teils des Steuersystems, das die vorliegende Erfindung umfasst und im nicht gesperrten Zustand gezeigt ist;

6 eine Perspektivansicht der Rückwärts/Park-Sperrvorrichtung; und

7 eine Ansicht ähnlich wie 6, die die Rückwärts/Park-Vorrichtung in die nicht gesperrte Position bewegt zeigt.

In den Zeichnungen, in denen in allen Ansichten gleiche Bezugszeichen die gleichen oder entsprechenden Teile darstellen, ist in 1 ein Lastschaltgetriebe 10 zu sehen, das einen Schaltsteuermechanismus 12 aufweist. Der Schaltsteuermechanismus 12 umfasst einen Handschalthebel 14, der dazu dient, ein Paar Steuerstangen oder -seile 16 und 18 zu betätigen.
Das Schaltschema, das der Handschalthebel 14 durchläuft, ist in 1A gezeigt und umfasst eine 3-4-Neutralposition 20, eine 1-2-Neutralposition 22, eine Rückwärts-Park-Neutralposition 24 und eine 5-6-Neutralposition 26. Die allgemeine oder federeingestellte Neutralposition 20 befindet sich bei dem 3-4-Schnittpunkt. Dies erlaubt, dass der Fahrer oder Bediener die Position kennt, die die Schaltvorrichtung annehmen wird, wenn sie in die Neutralstellung bewegt und losgelassen wird. Somit kennt der Fahrer oder Bediener immer die Ausgangsposition aus einer Vor-Neutralstellung, so dass die Richtung der Steuerung ermittelt werden kann.
Wenn der Schaltsteuerhebel 14 quer entlang einer Linie 28 bewegt wird, wählt der Fahrer die Neutralposition 20, 22, 24 oder 26 aus, und wenn der Schalthebel 14 in Längsrichtung relativ zu dem Fahrzeug bewegt wird, wird der Fahrer eine erste oder zweite Position, eine dritte oder vierte Position, eine fünfte oder sechste Position oder eine Rückwärts- oder Parkposition auswählen. Wenn der Bediener den Schalthebel 14 aus einer Neutralposition, beispielsweise der Neutralposition 22, in Längsrichtung des Fahrzeuges bewegt, wird entweder der erste Gang oder der zweite Gang ausgewählt. Wenn der Bediener den Schalthebel 14 in Längsrichtung aus der Neutralposition 20 bewegt, wird entweder der dritte oder der vierte Gang ausgewählt. Wenn der Schalthebel 14 in Längsrichtung aus der Neutralposition 26 bewegt wird, wird entweder der fünfte oder der sechste Gang ausgewählt. Wenn der Bediener den Schalthebel 14 quer zur der Neutralposition 24 und dann in Längsrichtung bewegt, wird entweder die Rückwärtsposition oder die Parkposition ausgewählt. Dies wird üblicherweise als "H"-Schaltschema bezeichnet, das Fachleuten allgemein bekannt ist.
Wie es in 2 zu sehen ist, ist die Steuerstange oder das Steuerseil 18 mit einer Steuerwelle 20 verbunden, die in einem Lager 22 verschiebbar und rotierbar angeordnet ist, welches an einem Steuerrahmen 24 angeordnet ist. Die Steuerstange 20 ist in der Richtung des Pfeils A bewegbar, um eine Auswahl zwischen einem Paar Übersetzungsverhältnissen zuzulassen, und in der Richtung des Pfeils B drehbar, um die Übersetzungsverhältnisauswahl abzuschließen. Dies ist in 4 zu sehen, die ein Umriss einer Kulissenplatte 26 ist, welche ein Teil der in den 2, 3 und 5 zu sehenden Schaltsteuereinrichtung ist.
Die Kulissenplatte 26 weist fünf Schlitze oder Kulissenabschnitte 28, 30, 32, 34 und 36 auf. Die Kulissenschlitze 28 sind Neutralschlitze, indem der Eingriff mit diesem Schlitz die Platte 26 in der richtigen Orientierung für die anderen Gangsauswahlen hält. Wenn die Platte 26 durch die Bewegung der Steuerstange 20 in der Richtung des Pfeils A seitlich bewegt wird, bewegt sich ein Stiftelement 40 entlang des Neutralabschnitts 38 des Kulissenabschnitts 28. Wenn die Platte 26 durch Drehung in der Richtung des Pfeils B der Welle 20 quer bewegt wird, wird sich der Stift 40 in einen der seitlich angeordneten Schlitze 42, 44, 46 oder 48 bewegen. Der Schlitz 42 ist der 3-4-Übersetzungsverhältnisauswahlschlitz. Die Rückstellfeder-Neutralposition befindet sich neben dem 3-4-Schlitz in dem Schlitz 38. Der Schlitz 44 ist der 1-2-Übersetzungsverhältnisschlitz, der Schlitz 46 ist der Park/Rückwärts-Schlitz und der Schlitz 48 ist der 5-6-Übersetzungsverhältnisschlitz. Jeder der anderen Kulissenabschnitte 30, 32, 34 und 36 weist ähnliche Positionen auf, es ist jedoch zu sehen, dass jeder dieser Kulissenabschnitte eine unterschiedliche Konfiguration aufweist, die für die Steuerung der Schaltgabeln innerhalb des Steuermechanismus sorgen wird.
Die Kulissenplatte 26 steuert die Positionierung von vier Schaltgabeln 50, 52, 54 und 56. Jede der Schaltgabeln weist eine Steuerschiene, wie etwa 58 auf, die die Schaltgabel 50 steuert. Die Schaltschiene wird seitlich in dem Getriebe bewegt, um die von dem Bediener gewünschte Gangauswahl bereitzustellen. Jeder der Kulissenabschnitte 28, 30, 32, 34 und 36 wird durch einen Stift, wie etwa Stift 40, gesteuert, der sich in die jeweiligen Kulissenabschnitte 28, 30, 32, 34 und 36 der Kulissenplatte 26 erstreckt.
Die Kulissenplatte 26 wird bei einer Bewegung nach rechts, wie es in den 1, 3 und 5 zu sehen ist, durch einen Rückwärts/Park-Sperrmechanismus 60 gesperrt. Wie es am besten in den 6 und 7 zu sehen ist, weist der Rückwärts/Park-Sperrmechanismus 60 eine Basis oder ein Gehäuse 62 auf, das mit dem Getriebe über das feststehende Element 24 verbunden ist. Die Basis oder das Gehäuse 62 trägt schwenkbar einen Hebel oder Schalter 64 an einer Welle 66. Der Hebel 64 ist an der Welle 66 durch ein geschwindigkeitsgesteuertes Solenoid 68 schwenkbar. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einem vorbestimmten Wert, beispielsweise 8 km/h (5 Meilen pro Stunde), liegt, kann das Solenoid 68 mit Energie beaufschlagt werden, um den Hebel 64 in die in 7 gezeigte geschwenkte Position zu bewegen.
In der nicht geschalteten oder gesperrten Position, die in 6 gezeigt ist, wird der Hebel 64 an einem Ende 70 der Kulissenplatte 26 anschlagen, um eine weitere Längsbewegung der Platte durch die Steuerstange 20 zu verhindern, bis der Hebel 64 in die in 7 gezeigte nicht gesperrte Position geschwenkt wird. Wenn der Bediener den Rückwärtsgang auswählt, wird das Solenoid 68 ein Verschwenken des Hebels 64 bewirken, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem vorbestimmten Wert liegt. Dies erlaubt es dem Bediener, die Kulissenplatte 26 in die Rückwärtsposition zu bewegen, so dass die Schaltgabeln 50, 52, 54 und 56 richtig positioniert werden können.
Wie es aus dem Umriss der Kulissenabschnitte 30 und 32 zu sehen ist, werden während der Rückwärtsauswahl zwei der Schaltgabeln positioniert werden. In der Parkauswahl ist aus den Kulissenschlitzen 30, 34 und 36 zu sehen, dass durch die Kulissenplatte 26 drei der Schaltgabeln positioniert werden. Wenn der Park/Rückwärts-Sperrmechanismus 60 und der Schalthebel 64 davon in die nicht gesperrte Position bewegt werden, kann die Kulissenplatte 26 durch die Steuerwelle 20 vollständig nach rechts bewegt werden.
Wenn der Bediener dann die Rückwärtsposition auswählt und die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird, wird die Beaufschlagung des Solenoids 68 mit Energie zurückgenommen, was zulässt, dass der Hebel 64 in die Sperrposition zurückkehrt. In der Sperrposition weist der Hebel 64 eine Fläche 72 auf, die an einer Oberfläche 74 für eine Kulissenplatte 26 anschlagen wird, wodurch eine Bewegung aus der Rückwärtsposition in die Parkposition verhindert wird. Die Kulissenplatte 26 kann zu dem Neutralschlitz 38 bewegt werden, bevor die Fläche 72 an der Kulissenplatte 26 an der Oberfläche 74 anschlägt. Die Parkposition kann jedoch nicht erreicht werden, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit wieder unter den vorbestimmten Wert liegt, was zulassen wird, dass das Solenoid 68 den Hebel 64 in die nicht gesperrte Position bewegt, wodurch zugelassen wird, dass die Kulissenplatte 26 in die Parkposition bewegt werden kann.
Die Park/Rückwärts-Sperrvorrichtung bietet zwei Funktionen, wie es oben erläutert wurde. Sie sperrt die Auswahl von sowohl der Parkposition als auch der Rückwärtsposition, wenn die Geschwindigkeit über einem vorbestimmten Wert liegt, und sperrt eine Bewegung aus der Rückwärtsposition in die Parkposition, wenn die Geschwindigkeit über einem vorbestimmten Wert liegt. Natürlich wird eine Bewegung aus der Parkposition in die Neu tralposition nicht gesperrt, da das Fahrzeug stehen wird, wenn die Parkposition ausgewählt worden ist.
Zusammengefasst ist eine Park/Rückwärts-Sperrvorrichtung in einem Getriebesteuermechanismus angeordnet, um eine Bewegung einer Kulissenplatte, die aus einer Vorwärtsposition oder einer Neutralposition ausgewählt ist, in eine Rückwärtsposition oder Parkposition zu sperren, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über einen vorbestimmten Wert liegt. Die Sperrvorrichtung wird abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit auch eine Bewegung aus der Rückwärtsposition in die Parkposition verhindern.

Claims

Park/Rückwärts-Sperrvorrichtung in einem Getriebesteuermechanismus, umfassend: eine Kulissenplatte in dem Steuermechanismus, ein Mittel zum Bewegen der Kulissenplatte seitlich und quer aus einer Neutralposition in eine Rückwärtsposition und eine Parkposition, ein Gehäuse, an dem ein Hebel schwenkbar montiert ist, an einem feststehenden Abschnitt des Steuermechanismus, und ein Solenoidmittel zum Steuern einer Schwenkbewegung des Hebels relativ zu der Kulissenplatte, um den Hebel in einer ersten Position zu positionieren, um eine Bewegung der Kulissenplatte in vorbestimmte Positionen zu sperren, wobei der Hebel in eine zweite Position schwenkbar ist, um eine Bewegung der Kulissenplatte in die vorbestimmten Positionen zuzulassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel dazu dient, eine Bewegung aus einer ersten vorbestimmten, aber gesperrten Position in eine zweite vorbestimmte, aber gesperrte Position zu sperren, nachdem eine Auswahl der einen gesperrten Position erzielt worden ist.
Park/Rückwärts-Sperrvorrichtung in einem Getriebesteuermechanismus, umfassend: eine Kulissenplatte in dem Steuermechanismus, ein Schaltsteuermittel zum Bewegen der Kulissenplatte seitlich und quer aus einer Neutralposition in eine Rückwärtsposition und eine Parkposition, ein feststehendes Gehäuse, an dem ein Sperrhebel schwenkbar montiert ist, und ein Solenoidmittel zum Steuern einer Schwenkbewegung des Sperrhebels relativ zu der Kulissenplatte, um den Sperrhebel in einer ersten Position zu positionieren, um eine Bewegung der Kulissenplatte in die Rückwärts- und Parkpositionen zu sperren, wobei der Sperrhebel in eine zweite Position schwenkbar ist, um eine Bewegung der Kulissenplatte in entweder die Rückwärtsposition oder die Parkposition zuzulassen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrhebel dazu dient, eine Bewegung aus der Rückwärtsposition in die Parkposition zu sperren, nachdem eine Auswahl der Rückwärtsposition erzielt worden ist und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsanzeigevorrichtung eine Fahrzeuggeschwindigkeit über einem vorbestimmten Wert erkennt.