DE4118519C2 - Rückschaltsperre für ein selbsttätig schaltendes Getriebe - Google Patents
Rückschaltsperre für ein selbsttätig schaltendes GetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rückschaltsperre für ein
selbsttätig schaltendes Getriebe, insbesondere ein Automa
tik-Getriebe für Kraftfahrzeuge, mit welcher ein manuelles
Rückschalten aus einem höher übersetzten Gang in einen
niedriger übersetzten dann unterbunden wird, wenn damit bei
zu hoher Fahrgeschwindigkeit der Motor auf eine unzulässig
hohe Drehzahl gebracht würde.
Derartige Rückschaltsperren sind für Automatik-Getriebe in
Kraftfahrzeugen bekannt. Sie sind in der Regel in den hy
draulischen Steuerkreis des Getriebes integriert und wirken
derart, daß ein von der Fahrgeschwindigkeit abhängiger
Druck ein Schaltventil beeinflußt, welches oberhalb einer
zulässigen Fahrgeschwindigkeit eine vom Fahrer beabsich
tigte und über den Wählhebel eingeleitete Rückschaltung so
lange ignoriert, bis infolge einer Geschwindigkeitsreduzie
rung der Druck am Schaltventil abfällt. Erst dann gibt die
Getriebesteuerung den vorgewählten Schaltvorgang frei und
führt ihn aus. Auch die bekannten über eine elektronische
Steuerung beeinflußten Rückschaltsperren wirken in ähnli
cher Weise, indem sie oberhalb bestimmter für ein Rück
schalten noch zulässiger Geschwindigkeiten ein elektrisches
Magnetschaltventil ansteuern, welches die Getriebesteuerung
veranlaßt, einen mit dem Wählhebel vorgegebenen Rückschalt
befehl bis zum Erreichen der erforderlichen niedrigeren
Geschwindigkeit zu ignorieren, um ihn erst dann auszufüh
ren.
Der wesentliche Nachteil aller dieser bekannten Rückschalt
sperren besteht darin, daß es dem Fahrer möglich ist, den
Wählhebel auch dann in eine Position zu stellen, wenn die
Ausführung des damit vorgegebenen Befehls an sich unzuläs
sig ist und somit auch von der Rückschaltsperre verhindert
wird. Jedoch verbleibt der Wählhebel dann meistens in die
ser Position. Sobald in einem solchen Falle die Fahrge
schwindigkeit den Wert unterschreitet, der eine Rückschal
tung zuläßt, erfolgt diese Rückschaltung dann für den Fah
rer meist unverhofft und überraschend. Dabei kann die
Fahrsituation, die zum Wählen des kleineren Ganges veran
laßt hat, schon vorüber sein und es kann in bestimmten Si
tuationen sogar zur Beeinträchtigung der Fahrsicherheit
kommen, wenn nämlich die vorgewählte Rückschaltung unver
hofft in einer Kurve bei geringer Bodenhaftung realisiert
wird.
Mit DE-OS 30 42 920 ist zwar eine Vorrichtung bekannt, wel
che ein geschwindigkeitsabhängiges Sperren eines oder meh
rerer Gänge eines Fahrzeuggetriebes dadurch ermöglicht, daß
eine Sperre im Getriebe durch einen Riegelmagneten akti
viert wird, dessen Stromkreis über einen Kontakt am Schalt
hebel bei dessen Bewegung in die Rückwärtsgang-Gasse sowie
über einen geschwindigkeitsabhängigen Strompfad in einem
Steuergerät schließbar ist. Dabei handelt es sich aber um
ein handgeschaltetes Wechselgetriebe und ein Hinweis auf
eine Anwendung für ein Automatik-Getriebe ist weder direkt
noch aus dieser Schrift für den Fachmann naheliegend gege
ben.
Bekannt ist es auch, den Wählhebel eines automatischen Ge
triebes eines Kraftfahrzeuges durch einen mechanischen
Sperrhebel in der Parkstellung zu verriegeln und diese Ver
riegelung mit Betätigen des Bremspedals zu lösen (DE-OS 39
43 011). Mit einer solchen auch Brake-Lock genannten Sperre
wird ein unbeabsichtigtes Bewegen des Fahrzeuges durch ver
sehentliches Verstellen des Wählhebels aus der Parkposition
vermieden. Ein Verstellen des Wählhebels von einem Gang in
einen anderen bei einer für eine solche Schaltung unzuläs
sigen Geschwindigkeit kann damit aber nicht unterbunden
werden.
Um diese Nachteile zu vermeiden, stellt sich die Erfindung
die Aufgabe, eine Rückschaltsperre für ein selbsttätig
schaltendes Getriebe zu schaffen, welche nur dann eine Ver
stellung des Wählhebels in Richtung eines niedrigeren Gan
ges ermöglicht, wenn die dabei gefahrene Geschwindigkeit
auch die Realisierung des damit erteilten Schaltbefehls er
laubt, wobei jedoch aus jeder Wählhebelposition bei allen
Betriebsbedingungen die Neutralposition angewählt werden
kann. Weiterhin gehört es zur Aufgabe der Erfindung, daß
die Rückschaltsperre auch die Funktion eines sogenannten
Brake-Lock -, einer Sicherung gegen unbeabsichtigtes Bewe
gen des Fahrzeugen durch Stellen des Wählhebels in eine
Fahrstellung aus der Parkposition heraus, - mit übernimmt
und somit zusätzlicher Aufwendungen für eine solche Funk
tion nicht erbracht werden müssen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein
gegenüber einem Wählhebelgehäuse schwenkbar gelagerter
Wählhebel, welcher durch Verschwenken um seine Schwenkachse
in der einen Richtung von einer Neutralposition aus zu ei
ner Normalfahrposition und über diese hinaus zu einer oder
mehreren Niedriggangpositionen und in der anderen Richtung
zu einer Rückwärtsgangposition und darüber hinaus zu einer
Parkposition gestellt werden kann, mittels eines Klinkenge
sperres, bestehend aus einer Klinke mit mehreren Klinkenra
sten und einem Klinkenriegel, gegenüber dem Wählhebelgehäu
se gehalten ist wobei die Bewegung des Wählhebels durch das
Klinkengesperre von der Parkposition zur Rückwärtsgangposi
tion sowie von der Normalfahrposition zu einer Niedriggang
position und von jeder Niedriggangposition zu einer weite
ren kleineren Niedriggangposition gesperrt ist, während im
gegenläufigen Sinne der Wählhebel in seiner Bewegung von
der Klinke freigegeben ist, wobei mittels eines durch eine
elektronische Steuerung betätigten Hubmagneten die Klinke
mit ihren Klinkenrasten unter einer der folgenden Bedingun
gen gegen die kraft einer Feder außer Eingriff mit dem
Klinkenriegel bringbar ist:
- a) Stellung des Wählhebels in Parkposition, eingeschal tete Zündung, betätigte Bremse;
- b) Stellung des Wählhebels in Normalfahrposition oder in einer Niedriggangposition, ein zum jeweiligen Gang ge hörendes Signal eines Drehzahlsensors über eine ange messene Drehzahl, bei welcher ein gefahrloses Herab schalten zugelassen ist.
Gemäß der Erfindung kann das Klinkengesperre auch so ange
ordnet sein, daß die Klinke mit ihren Klinkenrasten in Ru
hestellung von dem Klinkenriegel abgehoben ist und von dem
Hubmagneten unter folgenden Bedingungen gegen die Kraft ei
ner Feder in Eingriff gebracht ist:
- a) Stellung des Wählhebels in Parkposition, Bremse nicht betätigt;
- b) Stellung des Wählhebels in Normalfahrposition oder in einer Niedriggangposition, ein zum jeweiligen Gang an gemessenes Drehzahlsignal, welches eine zu hohe Dreh zahl für ein gefahrloses Herabschalten signalisiert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an
hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Rückschaltsperre an einem Wählhebel;
Fig. 2 ein Blockschaltbild für die elektrische Be
einflussung der Rückschaltsperre;
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Klinken
raste.
Ein Wählhebel 5 für die Auswahl der Schaltpositionen 1, 2,
D, N, R, P an einem automatisch schaltenden Getriebe ist um
die Schwenkachse 6 an einem Wählhebelgehäuse 7 schwenkbar
gelagert. Die für die Führung des Wählhebels 5 übliche Ku
lisse sowie die Schaltrasten des Wählhebels 5 an den
Schaltpositionen 1, 2, D, N, R und P sind zum Zwecke der
deutlicheren Darstellung der Erfindung in der Zeichnung
weggelassen. Am Wählhebel 5 befindet sich ein Klinkenriegel
8. Am Wählhebelgehäuse 7 ist eine Klinke 9 um den Punkt 10
schwenkbar gelagert. Die Klinke 9 ist durch eine Feder 11
in Richtung auf den Klinkenhebel 8 gedrückt. An der dem
Klinkenriegel 8 zugewandten Seite der Klinke 9 befinden
sich Klinkenrasten 12, 13 und 14 mit jeweils einer Auflauf
flanke 15 und einer Sperrflanke 16 (Fig. 3), wobei der
Klinkenriegel 8 in Schaltposition 1 des Wählhebels 5 vor
der Auflaufflanke 15 der Klinkenraste 12 positioniert ist,
bei Schaltposition 2 der Klinkenriegel 8 zwischen der
Sperrflanke 16 der Klinkenraste 12 und der Auflaufflanke
15′ der Klinkenraste 13 liegt, bei Schaltposition D der
Klinkenriegel 8 an der Schaltflanke 16′ der Klinkenraste 13
anliegt und bei Schaltposition N der Klinkenriegel 8 keine
der Klinkenrasten 12, 13, 14 berührt, bei Schaltposition R
der Klinkenriegel 8 an der Auflaufflanke 15′′ der Klinken
raste 14 anliegt und bei Schaltposition P der Klinkenriegel
8 an der Sperrflanke 16′′ anliegt.
In ein Langloch 17 der Klinke 9 greift ein Bügel 18 ein,
welcher mit einem elektrisch betätigten Magneten 19 in Ver
bindung steht. Das Langloch 17 ermöglicht ein Verschwenken
der Klinke 9 und damit ein Übergleiten der Klinkenrasten
12, 13, 14 über den Klinkenriegel 8 auch dann, wenn der Bü
gel 18 vom Hubmagneten 19 in Ruhestellung gehalten ist. Ist
der Hubmagnet 19 aktiviert, dann hebt der Bügel 18 die
Klinke 9 von dem Klinkenriegel 8 ab und bringt so die Klin
kenrasten 12, 13, 14 außer Eingriff mit dem Klinkenriegel
8. Der Hubmagnet 19 wird angesteuert von einer Steuerein
heit 20, welche Signale von einem Drehzahlsensor 21, einem
Bremspedalsensor 22, einem Wählhebelstellungssensor 23 und
von der Zündung 24 des Motors erhält.
Beim Wählen aus der Schaltposition 1 zur Schaltposition 2
und von dieser zur Schaltposition D sowie von der Schaltpo
sition R zur Schaltposition P kann die Klinke 9 des Wählhe
bels 5 durch Auflaufen des Klinkenriegels 8 auf die jewei
lige Auflaufflanke 15, 15′, 15′′ entgegen der Kraft der Fe
der 11 anheben; d. h. ein Wählvorgang in dieser Richtung
ist in jedem Falle möglich. Auch ist in jedem Falle eine
Wahl aus der Schaltposition N zur Schaltposition D möglich.
Soll jedoch aus der Schaltposition D in die Schaltposition
2 gewählt werden oder aus der Schaltposition 2 in die
Schaltposition 1, dann ist das erst möglich, wenn von der
Steuereinheit 20 der Hubmagnet 19 angesteuert wird und die
ser die Klinke 9 mit ihren Klinkenrasten 12, 13, 14 außer
Eingriff mit dem Klinkenriegel 8 bringt (strichpunktiert
dargestellt in Fig. 1). Das geschieht aber nur dann, wenn
vom Drehzahlsensor 21 in Verbindung mit dem Wählhebelstel
lungssensor 23 eine Drehzahl signalisiert wird, welche für
die Betriebssicherheit unkritisch ist.
Die Erfindung wirkt gleichzeitig auch als Sicherung gegen
unbeabsichtigtes Bewegen des Fahrzeuges durch unbedachtes
Stellen des Wählhebels 5 aus der Schaltposition P in eine
der Fahrpositionen. Auch hier wird durch die Klinkenraste
14 der Klinkenriegel 8 und damit der Wählhebel 7 solange
blockiert, bis von der Steuereinheit 20 der Hubmagnet 19
angesteuert ist. Dies erfolgt bei eingeschalteter Zündung
24 erst dann, wenn das Bremspedal getreten ist und somit
der Bremspedalsensor 22 ein entsprechendes Signal erzeugt.
Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen,
daß mit einfachen Mitteln eine für jedes automatische Ge
triebe mit einem Wählhebel anwendbare Rückschaltsperre re
alisierbar ist, mit welcher für den Fahrer unmittelbar er
kennbar ein Anwählen von niedrigeren Gangstufen dann unter
bunden wird, wenn dies bei der gerade gefahrenen Geschwin
digkeit von der Automatik nicht ausführbar ist. Es kann so
mit nicht vorkommen, daß ein niedriger Gangbereich bei hö
herer Geschwindigkeit vorgewählt wird der dann später nach
Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit erst von der Automatik
realisiert wird, auch wenn sich die Fahrsituation eventuell
schon dahingehend geändert hat, daß ein Herabschalten nicht
mehr erforderlich ist. Damit wird der Fahrer auch von einem
solchen verzögert ausgeführten Herabschalten nicht mehr
überrascht und problematische Situationen aus einem solchen
unerwarteten Rückschalten, wie sie auf Fahrbahnen mit ge
ringem Kraftschluß zu den Rädern leicht eintreten können,
werden von vornherein vermieden.
Als zusätzlicher Vorteil ist die gleichzeitige sehr einfa
che Realisierungsmöglichkeit eines Brake-Lock zu sehen.
Es entspricht selbstverständlich auch der Erfindung, wenn
die Klinke 9 am Wählhebel 5 angelenkt ist und der Klinken
riegel 8 mit dem Wählhebelgehäuse 7 verbunden ist.
Die Ansteuerung des Hubmagneten 19 kann bei elektronisch
gesteuerten Getrieben direkt über das Getriebesteuergerät
erfolgen.
Die erfindungsgemäße Rückschaltsperre ist natürlich auch
für Automatik-Getriebe mit weniger oder auch mehr Stufen
als im Ausführungsbeispiel dargestellt ohne Probleme an
wendbar, indem lediglich die Anzahl der Klinkenrasten die
ser Stufenzahl angepaßt wird.
Ebenso kann, wie im Anspruch 2 ausgeführt, das Klinkenge
sperre so ausgeführt sein, daß eine Feder die Klinke außer
Eingriff mit dem Klinkenriegel hält und der Eingriff er
zielt wird durch sinnfälliges Ansteuern des Hubmagneten
durch eine Steuereinheit.
Claims (2)
1. Rückschaltsperre für ein selbsttätig schaltendes Ge
triebe, insbesondere ein Automatik-Getriebe für Kraft
fahrzeuge, mit welcher ein manuelles Rückschalten aus
einem höher übersetzten Gang ein einen niedriger über
setzten dann unterbunden ist, wenn damit ein für den
Fahrzustand kritischer Zustand eintreten würde und bei
welchem ein gegenüber einem Wählhebelgehäuse (7)
schwenkbar gelagerter Wählhebel (5), welcher durch
Verschwenken um seine Schwenkachse (6) in der einen
Richtung von einer neutralen Schaltposition (N) aus zu
einer Normalfahr-Schaltposition (D) und über diese
hinaus zu einer oder mehreren Niedriggang-Schaltposi
tionen (1, 2) und in der anderen Richtung zu einer
Rückwärtsgang-Schaltposition (R) und darüber hinaus zu
einer Park-Schaltposition (P) gestellt werden kann,
gekennzeichnet dadurch, daß mittels eines Klinkenge
sperres, bestehend aus einer Klinke (9) mit mehreren
Klinkenrasten (12, 13, 14) und einem Klinkenriegel (8)
der Wählhebel (5) gegenüber dem Wählhebelgehäuse (7)
in seiner Schwenkrichtung festgehalten ist, wobei die
Bewegung des Wählhebels (5) durch das Klinkengesperre
von der Park-Schaltposition (P) zur Rückwärtsgang-
Schaltposition (R) sowie von der Normalfahr-Schaltpo
sition (D) zu einer Niedriggang-Schaltposition (1, 2)
und von jeder Niedriggang-Schaltposition (2) zu einer
weiteren kleineren Niedriggang-Schaltposition (1) ge
sperrt ist, während im gegenläufigen Bewegungssinn der
Wählhebel (5) in seiner Bewegung von der Klinke (9)
freigegeben ist, wobei mittels eines durch eine elek
tronische Steuereinheit (20) betätigten Hubmagneten
(19) die Klinke (9) mit ihren Klinkenrasten (12, 13,
14) unter einer der folgenden Bedingungen gegen die
Kraft einer Feder (11) außer Eingriff mit dem Klinken
riegel (8) bringbar ist:
- a) Stellung des Wählhebels (5) in Park-Schaltposi tion (P), eingeschaltete Zündung (24), betätigte Bremse;
- b) Stellung des Wählhebels (5) in Normalfahr-Schalt position (D) oder in einer Niedriggang-Schaltpo sition (1, 2), ein zum jeweiligen Gang gehörendes Signal eines Drehzahlsensors (21) über eine ange messene Drehzahl, bei welcher ein gefahrloses Herabschalten zugelassen ist.
2. Rückschaltsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Klinke (9) mit ihren Klinkenrasten (12,
13, 14) in Ruhestellung von dem Klinkenriegel (8) ab
gehoben ist und vom Hubmagneten (19) unter einer der
folgenden Bedingungen gegen die Kraft einer Feder (11)
in Eingriff mit dem Klinkenriegel (8) gebracht ist:
- a) Stellung des Wählhebels (5) in Park-Schaltposi tion (P), Bremse nicht betätigt;
- b) Stellung des Wählhebels (5) in Normal-Schaltposi tion (D) oder in einer Niedriggang-Schaltposition (1, 2), ein zum jeweiligen Gang gehörendes Signal eines Drehzahlsensors (21), welches eine für ein gefahrloses Herabschalten zu hohe Drehzahl signa lisiert.
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DE19914118519 DE4118519C2 (de) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Rückschaltsperre für ein selbsttätig schaltendes Getriebe |
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Publications (2)
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