DE3241973C2 - Gangschaltvorrichtung eines Getriebes für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug - Google Patents

Gangschaltvorrichtung eines Getriebes für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug

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Abstract

Eine Gangschaltvorrichtung eines Getriebes für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug enthält eine Enduntersetzungsvorrichtung zum Übertragen der Ausgangsleistung des Getriebes auf die Hinterräder und eine Kupplung zum Übertragen der Ausgangsleistung des Getriebes auf die Vorderräder. Eine Vorrichtung für einen besonders niedrigen Gang mit einem Untersetzungsverhältnis, das höher als das des ersten Gangs des Getriebes ist, ist in dem Getriebe vorgesehen. Ein durch den Gangschalthebel betätigter Schaltstab ist für den Eingriff der Vorrichtung des besonders niedrigen Gangs vorgesehen und eine Schaltschiene ist zum Eingriff der Kupplung für den Vierradantrieb vorgesehen. Eine mit dem Schaltstab und der Schaltschiene in Wirkungsverbindung stehende Sperrvorrichtung sperrt den Schaltstab, wenn die Schaltschiene zum Ausrücken der Kupplung verschoben wird, und verhindert den Eingriff der Vorrichtung des besonders niedrigen Gangs durch die Betätigung des Schaltstabs.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gängschältvorrichtung eines Getriebes für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug, das auch wahlweise durch zwei Räder angetrieben wird.
Es ist ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug bekannt, das einen Satz von dauernd angetriebenen Rädern und einen Satz von zeitweilig angetriebenen Rädern für einen Vierradantrieb und ein Getriebe aufweist, das mit einem besonders niedrigen Gang oder einem niedrigen Notgang für den Vierradantrieb versehen ist. Der besonders niedrige Gang hat ein höheres Untersetzungsverhältnis als der erste Gang und wird verwendet, wenn ein Antrieb mit hohem Untersetzungsverhältnis notwendig ist, beispielsweise bei einer sehr großen Steigung mit Vierradantrieb. Wenn das Fahrzeug durch zwei Räder in dem besonders niedrigen Gang angetrieben wird, werden das Differential, die Achsen und andere Teile des Zweiradantriebssystems einer übermäßig hohen Last ausgesetzt Da ein solcher harter Antrieb ίο mit dem Vierradantrieb aasgeführt wird, ist es nicht notwendig, das Zweiradantriebssystem mit einer so hohen Festigkeit auszuführen, daß es die übermäßig hohe Last aufnimmt Es ist jedoch notwendig, eine Vorrichtnng zum Verhindern des Schaltens des besonders niedrigen Gangs während des Zweiradantriebs vorzusehen, um eine Beschädigung des Zweiradantriebssystems zu verhindern.
Bekannt ist auch eine Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Verteilergetriebe, bei der mittels eines Schalthebeis zwei Gänge im Zweiradantrieb und drei Gänge im Vierradantrieb geschaltet werden (DE-OS 27 39 870).
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Gangschaltvorrichtung zu schaffen, die das Schalten des besonders niedrigen Gangs während des Zweiradantriebs verhindert
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind
F i g. 1 ein Schnitt eines Getriebes, bei dem die Erfindung angewendet ist,
Fig.2 eine Darstellung des Schaltmusters eines Schalthebels,
F i g. 3 ein Schnitt eines Hauptteils der Betätigungsvorrichtung
F i g. 4 eine Draufsicht des Haupttpils einer Vorrichtung der Erfindung,
F i g. 5 ein Schnitt längs der Linie V-V der F i g. 4,
F i g. 6 ein Schnitt längs der Linie Vl-VI der F i g. 1,
Fig.7 ein Schnitt längs der Linie VIl-VII der Fig.6 und
Fig.8 ein Schnitt einer weiteren Ausführungsform derFig.7.
Gemäß F i g. 1 wird eine Kurbelwelle 1 eines (nicht dargestellten) Motors, der quer in dem Vorderteil eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, wahlweise mit einer Hauptantriebswelle 6 eines Getriebes 2 über eine Kupplung 3 verbunden. Das Getriebe 2 ist in Ausrichtung mit der Kurbelwelle 1 des Motors angeordnet. Die Ausgangsleistung des Getriebes wird entweder auf die Vorder- oder auf die Hinterräder übertragen, bei der dargestellten Ausführungsform beispielsweise auf die Hinterräder, und zwar über eine Enduntersetzungsvorrichtung 18 und eine Übertragungsvorrichtung 4, was nachfolgend beschrieben wird. Die Hauptantriebswelle 6 des Getriebes 2 ist drehbar durch Lager 6a und 6£> gehalten und ist mit einer Nabe der Kupplung 3 verbunden.
Eine Unterantriebswelle 7 ist parallel zu der Hauptantriebswelle 6 angeordnet und durch die Lager 7a, Tb und Tc gehalten. Die Hauptantriebswelle 6 hat ein Antriebszahnrad 8a für den ersten Gang, ein Antriebszahnrad 9a für den zweiten Gang, ein Antriebszahnrad 10a für den dritten Gang und ein Antriebszahnrad 11a für den vierten Gang. Auf der Unterantriebswelle 7 sind Abtriebszahnräder Sb. 9b. iOb und 116. die wahlweise in
Eingriff mit den Zahnrädern 9a bis 10a sind, drehbar angebracht. Zwischen den Zahnrädern 86 und 96 ist eine erste Synchrongetriebevorrichtung 12 zum Kuppeln des Zahnrads 86 oder 96 mit der Unterantriebswelle 7 für den ersten und den zweiten Gang vorgesehen. Eine zweite Synchrongetriebevorrichtung 13 ist in gleicher Weise zwischen den Zahnrädern 106 und 116 für den dritten und vierten Gang angeordnet Zusätzlich ist ein Antriebszahnrad 15a für den besonders niedrigen Gang auf der Hauptantriebswelle 6 gebildet und ist in Eingriff mit dem Abtriebszahnrad 156, das drehbar auf der Welle 7 angebracht ist Eine dritte Synchrongetriebevorrichtung 16 ist auf der Welle 7 für den besonders niedrigen Gang angeordnet
Die dritte Synchrongetriebevorrichtung 16 hat eine Hülse 16a, die mit einem Hinterabtriebszahnrad 146 gebildet ist Wenn die Hülse 16a nach links verschoben wird, greift das Zahnrad 146 in ein Leerlaufzahnrad 14c ein, das in ein Rückwärtsantriebszahnrad 14a eingreift, das auf der Hauptantriebswelle 6 angebracht ist Das Übersetzungsverhältnis des besonders niedrigen Gangs ist höher als das des ersten Gangs.
Ein 1.-Gang-Zahnrad 86, ein 3.-Gang-Zahnrad 106 und ein Rückwärtszahnrad 14c sind an den rechten Seiten der Synchrongetriebevorrichtungen 12, 13 und -16 angeordnet und ein 2.-Gang-Zahnrad 96, ein ^-Gang-Zahnrad 116 und ein Zahnrad 156 für den besonders niedrigen Gang sind jeweils an den gegenüberliegenden Seiten angeordnet Das Schaltmuster eines (nicht dargestellten) Gangschalthebels ist in Fig.2 gezeigt Die Enduntersetzungsvorrichtung 18 hat ein Enduntersetzungszahnrad 18a, das mit einem Ausgangszahnrad 17 in Eingriff ist, das an dem inneren Ende der Unterantriebswelle 7 befestigt ist Die Enduntersetzungsvorrichtung 18a ist an einem Differentialgehäuse 19a eines Differentials 19 befestigt Das Differential 19 steht in Wirkungsverbindung mit den Hinterachsen 20.
Das Enduntersetzungszahnrad 18a greift in ein Zahnrad 22 der Übertragungsvorrichtung 4 ein. Das Zahnrad
22 ist drehbar auf einer Welle 21 angebracht die quer durch Lager 21a und 216 an beiden Enden gehalten ist Die Übertragungsvorrichtung 4 ist mit einet Kupplung
23 versehen, die eine Kupplungsnabe 23a, die in festem Eingriff mit der Welle 21 ist, eine Hülse 236, die in gleitbarem Eingriff mit der Kupplungsnabe 23a durch Keile ist, und Keile 22a, die an einer Seite des Zahnrads 22 angebracht sind, versehen. Ein Kegelzahnrad 24a ist an der Welle 21 an deren anderem Ende befestigt und greift in ein Kegelzahnrad 246 ein, das an einer Vorderradantriebswelle 5 befestigt ist die in Längsrichtung längs der Mittellinie des Fahrzeugs angeordnet ist und die in Wirkungsverbindung mit den Vorderrädern über ein (nicht dargestelltes) Differential steht
Gemäß F i g. 3 bis 5 sind eine Schaltschiene 25 für den ersten und den zweiten Gang, eine Schaltschiene 26 für den dritten und den vierten Gang und eine Schaltschiene 27 für den Rückwärtsgang und den besonders niedrigen Gang parallel zu der Antriebswelle 7 angeordnet. Eine Schaltgabel 25a (Fig. 1), die an der Schaltschiene 25 befestigt ist, ist in Eingriff mit einer Hülse 12a der Synchrongetriebevorrichtung 12. Eine Schaltgabel 26a, die an der Schaltschiene 26 befestigt ist, ist in Eingriff mit einer Hülse 13a der Synchrongetriebevorrichtung 13. Eine Schaltgabel 27a der Schaltschiene 27 ist in Eingriff mit einer Hüis*: 16a der Synchrongetriebevorrichtung 16.
Ein Schaltstab 28, der in Wirkungsverbindung mit dem Ganeschalthebel ist und sich davon in einer Stellung erstreckt die den Schaltschienen benachbart ist ist so gehalten, daß eine Drehung um die Achse und eine Verschiebung in axialer Richtung ermöglicht werden. Durch Verschieben des Schaltstabs 28 wird eine der Stellungen (4, 3,1, 2, Rückwärts- und besonders niedriger Gang) ausgewählt und durch Drehen des Schaltstabs 28 kommt eines der Zahnräder in Eingriff. Ein an einem Ende des Schaltstabs 28 befestigter Arm 29 hat eine Gabel 29a, die in Eingriff mit einem Ende 31a eines
to Wahlhebels 31 einer Wählvorrichtung 30 ist Der WaM-hebel 31 ist an einer Welle 31c befestigt die in axialer Richtung drehbar und gleitbar ist Die Gabeln der Schaltarme 256, 266 und 276 der Schaltschienen 25,26 und 27 sind in Ausrichtung zueinander angeordnet siehe F i g. 4, so daß das andere Ende 316 des Wahlhebels
31 mit einer der Gabeln in Eingriff kommen kann.
Gemäß F i g. 6 und 7 ist eine Schaltgabel 33, die in
Eingriff mit der Hülse 236 der Kupplung 23 ist, an einer Schaltschiene 32 befestigt Die Schaltschiene 32 erstreckt sich parallel zu der Welle 21 und ist mit einer Membran 36 einer Unterdruckbetaeigungsvorrichtung 34 mittels einer Mutter 38 verbunden. Die Unterdruckbetätigungsvorrichtung 34 hat Unterdruckkammern 37a und 376, die durch die Membran 36 getrennt sind, und beide Kammern stehen mit einem Ansaugkanal 37c des Motors über ein Umschaltventil 43 in Verbindung, das durch einen Schalter 44 im Fahrgastraum betätigt wird, so daß der Unterdruck in dem Ansaugkanal wahlweise an eine der Kammern 37a und 376 über Kanäle 46 oder 47 angelegt wird. Wenn der Unterdruck an die Kammer 37a angelegt wird, biegt sich die Membran 36 nach rechts, um die Schaltschiene 32 zu verschieben, so daß die Hülse 236 in Eingriff mit den Keilen 22a kommt, um den Vierradantrieb herzustellen.
Gemäß F i g. 4 und 5 ist eine Sperrvorrichtung 40 zwischen der Schaltgabel 33 und dem Schaltstab 28 vorgesehen, um das Verschieben des Stabs in die Stellung des besonders niedrigen Gangs während des Zweiradantriebs zu verhindern. Die Sperrvorrichtung 40 enthält einen Eingriffsvorsprung 41, der sich von der Schaltgabe-' 33 zu dem Schaltstab 28 erstreckt und einen Eingriffsarm 42, der an dem Schaltstab befestigt ist, der zu dem Eingriffsvorsprung 41 vorragt. Der .Eingriffsvorsprung 41 hat eine Aussparung 41a und einen Sperrvorsprung 416. Der Arm 42 hat ein vorspringendes Ende 42a, das so angeordnet ist, das es in Eingriff mit dem Sperrvorsprung 416 kommt, wenn der Schaltstab 28 in die Stellung des besonders niedrigen Gangs während des Zweiradantriebs verschoben wird.
Bei der Vorrichtung der F i g. 8 ist die Schaltschiene
32 mit einem Betätigungshebel 45 im Fahrgastraum über einen Draht 44 verbunden, um die Schaltschiene zu verschieben.
Wenn im Betrieb der Unterdruck in dem Ansaugkanal an die Unterdruckkammer 376 angelegt wird, biegt sich die Membran 36 nach links durch, um die Schaltschiene 32 und die Schaltgabel 33 zu verschieben, siehe F i g. 7. Die Hülse 236 der Kupplung 23 wird somit von den Keilen 22a i.eigegeben, so daß die Ausgangsleistung des Getriebes an dem Zahnrad 22 nicht auf die Vorderradantriebswelle 5 übertragen wird. Das Fahrzeug wird deshalb durch den Zweiradantrieb der Hinterräder angetrieben. F i g. 4 und 5 zeigen einen Zustand der Sperrvorrichtung 40 beim Zweiradantrieb. Wenn in diesem Zustand der Gchaltstab 28 in der neutralen Stellung positioniert wird, was die Stellung des ersten und des zweiten Gangs ist (Stellung 1, 2 in Fig.5), oder wenn er in die Stellung des dritten und des vierten
Gangs (Stellung 4, 3 in Fig.5) durch Betätigen des Gangschalthebels gedreht wird, weist das vorragende Ende 42a des Arms 42 nicht zu dem Sperrvorsprung 41 b des Eingriffsvorsprungs 41. Der Schaltstab 28 kann deshalb in die Stellung des zweiten Gangs und in die Stellung des vierten Gangs verschoben werden. Einer von den ersten bis vierten Gängen kann somit durch Betätigen des Gangschalthebels ausgewählt werden.
Wenn jedoch der Schaltstab 28 in die Stellung des besonders niedrigen Gangs und in die Stellung des Rückwärtsgangs verschoben wird (Position EL, R in F i g. 5), weist das vorragende Ende 42a zu dem Sperrvorsprung 41 b. Der Schaltstab 28 kann demgemäß nicht in die Stellung des besonders niedrigen Gangs wegen des Eingriffs des vorragenden Endes 42a in den Sperrvorsprung 41 b verschoben werden. Der Schaltstab 28 kann aber in die Stellung des Rückwärtsgangs verschoben werden, die der Stellung des besonders niedrigen Gangs gegenüberliegt.
Wenn der Unterdruck in dem Ansaugkanal 37c an die Unterdruckkammer 37a durch Betätigen des Umschalters angelegt wird, wird die Schaltschiene 32 nach rechts verschoben, um die Hülse 236 in Eingriff mit den Keilen 22a zu bringen. Auf diese Weise wird das Vierradleistungsübertragungssystem hergestellt. Da die Schaltschiene 32 in der rechten Stellung angeordnet ist, was durch strichpunktierte Linien in F i g. 4 gezeigt ist, befindet sich die Aussparung 41a des Eingriffsvorsprungs in der Stellung entsprechend dem vorragenden Ende 42a. Die Drehung des Arms 42 wird somit nicht in der Stellung des besonders niedrigen Gangs behindert und folglich kann die Synchrongetriebevorrichtung 16 (Fig. 1) in Eingriff mit dem Abtriebszahnrad 156 für den Antrieb im besonders niedrigen Gang kommen.
Da das vorragende Ende 42a in Eingriff mit der Aussparung 41a ist, kann in der Stellung des besonders niedriger. Gangs die Schaltschiene 32 nicht in die Zweiradantriebsstellung verschoben werden. Der Antrieb des Fahrzeugs mit dem besonders niedrigen Gang durch zwei Räder wird deshalb wirksam verhindert.
Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung eine Vorrichtung schafft, welche verhindert, daß der Gangschalthebel in die Stellung des besonders niedrigen Gangs beim Zweiradantrieb des Fahrzeugs geschaltet wird.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
50
55
60

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Gangschaltvorrichtung eines Getriebes für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug mit zwei Sätzen von Antriebsrädern, mit einer Enduntersetzungsvorrichtung zum Obertragen der Ausgangsleistung des Getriebes auf einen der Sätze der Antriebsräder, mit einer Kupplung zum Obertragen der Ausgangsleistung des Getriebes auf den anderen Satz der Antriebsräder, mit einer Vorrichtung für einen besonders niedrigen Gang, die in dem Getriebe vorgesehen ist und die ein Untersetzungsverhältnis aufweist, das höher als das des ersten Gangs des Getriebes ist, mit einer ersten Einrichtung zum wahlweisen Eingriff von Zahnrädern des Getriebes einschließlich des Eingreifens der Vorrichtung für einen besonders niedrigen Gang, wobei mehrere Gänge beim Zweirad- und Vierradantrieb vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zweite Einrichtung (32,34) zum Eingriff der Kupplung für den Vierradantrieb vorgesehen ist,
daß die erste mit einem Schaltstab (28) versehene Einrichtung unabhängig von der zweiten Einrichtung ist und
daß eine Sperrvorrichtung (40,44,42) mit Eingriffsteilen zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung angeordnet ist, um die erste Einrichtung zu sperren, wenn die zweite Einrichtung die Kupplung ausrückt, und um ein Eingreifen der Vorrichtung des besonders niedrigen Gangs durch die Betätigung der ersten Einrichtung zu verhindere.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstab (28) c ;r ersten Einrichtung durch den Gangschalthebel des Fahrzeugs zum wahlweisen Eingriff der Gangschaltzahnräder in dem Getriebe betätigt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (32, 34) eine Schaltschiene für das Einrücken der Kupplung ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsteile der Sperrvorrichtung einen Eingriffsarm (42), der an dem Schaltstab befestigt ist, und einen Eingriffsvorsprung (41), der an einem Ende der Schaltschiene gebildet ist, enthalten, wobei der Eingriffsvorsprung einen Sperrteil (41 Z>) hat, der die Bewegung des Eingriffsarms in die Stellung des besonders niedrigen Gangs verhindert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsvorsprung (41) eine Aussparung (41a) aufweist, die mit dem Eingriffsarm in Eingriff ist, der in der Stellung des besonders niedrigen Gangs positioniert ist, wenn die Kupplung eingerückt ist, so daß das Ausrücken der Kupplung verhindert wird.
DE3241973A 1981-11-13 1982-11-12 Gangschaltvorrichtung eines Getriebes für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug Expired DE3241973C2 (de)

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