EP4077979A1 - Schaltwalzenanordnung für eine schaltvorrichtung einer getriebeeinheit, sowie getriebeeinheit für einen antriebsstrang eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Schaltwalzenanordnung für eine schaltvorrichtung einer getriebeeinheit, sowie getriebeeinheit für einen antriebsstrang eines kraftfahrzeugs

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Publication number
EP4077979A1
EP4077979A1 EP20820397.6A EP20820397A EP4077979A1 EP 4077979 A1 EP4077979 A1 EP 4077979A1 EP 20820397 A EP20820397 A EP 20820397A EP 4077979 A1 EP4077979 A1 EP 4077979A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shift
shift drum
arrangement
parking lock
switching
Prior art date
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Pending
Application number
EP20820397.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andras Kristofcsak
Axel König
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna PT BV and Co KG
Original Assignee
Magna PT BV and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Magna PT BV and Co KG filed Critical Magna PT BV and Co KG
Publication of EP4077979A1 publication Critical patent/EP4077979A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
    • F16H63/16—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism
    • F16H63/18—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism the final actuating mechanism comprising cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3425—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission characterised by pawls or wheels
    • F16H63/3433—Details of latch mechanisms, e.g. for keeping pawls out of engagement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor

Definitions

  • the present invention relates to a shift drum assembly with a parking lock arrangement for a shift device of a transmission unit, in particular for motor vehicles, with a shift drum body which is rotatable about an axis of rotation, and with egg ner parking lock assembly for immobilizing the motor vehicle. Furthermore, the present invention relates to a transmission unit for a motor vehicle, with a switching device for shifting gears, the switching device having a Wegwal zen arrangement and a parking lock arrangement.
  • Switching devices for transmissions are known, for example, from DE 196 55 083 B4 and WO 97/02 963 A2.
  • Parking lock arrangements of this type are generally known from DE 10 2009 018 122 A1, DE 10 2012 017 817 A1, DE 10 2014 102 831 A1, DE 10 2014 104 575 A1, for example. These serve to immobilize the vehicle in a motor vehicle transmission, in particular in an automated motor vehicle transmission.
  • the shaft is preferably an output shaft of the transmission, which is in direct operative connection with the driven wheels of the motor vehicle. In the locked position, rotation of the shaft is prevented and the vehicle cannot roll away.
  • a draw key is axially displaceably mounted on the transmission housing, which releases the parking lock pawl in a release position and is pulled to set up the lock position between a housing section and an actuation section of the parking lock pawl, in this way a pawl in relation to the housing Realize positive locking position for the parking lock pawl, in which the ratchet engages the parking lock toothing.
  • actuating mechanisms are formed in the form of cam elements which are fixed on a shaft arranged parallel to the pawl axis of the parking lock pawl.
  • the actuation mechanism can have an interface to a manual gear lever in the interior of the motor vehicle, so that the parking lock mechanism is actuated when it is moved into a position “P”.
  • actuators can be hydraulic actuators, but can also contain electromechanical actuators such as shift rollers.
  • the hybridization of transmissions in particular creates new challenges for the shifting devices.
  • a shift drum assembly for a Wegvor direction of a transmission unit, in particular for motor vehicles, with a Wegwal zenkMechs, and a shift element
  • the shift drum body is rotatable about an axis of rotation and has a circumference of the outer surface extending second circumferential shifting contour
  • the switching contour is formed in an axial and / or radial direction, in which the switching element engages, which is displaceable by rotating the shift drum body by means of the shift contour in the axial direction of the shift drum body, and with a parking lock system with a parking lock wheel, a parking pawl and an actuating mechanism , wherein the actuating mechanism is coupled to the switching element in such a way that at a predetermined switching angle an adjustment of the parking lock pawl from a release position (FP) to the locked position (SP), in which we achieve immobilization of the motor vehicle d, can be brought about
  • the switching roller arrangement comprises a switchable restraint system which is adjustable
  • a “park-by-wire” actuation for a parking lock system can be implemented in a simple manner.
  • the actuation of the parking lock system is achieved by axially displacing the shift element in the circumferential shift contour of the shift drum body.
  • the parking lock system can only be switched into the parking position if this is desired. This is achieved by integrating a switchable restraint system for the parking lock pawl of the parking lock system.
  • the parking lock pawl is always in a pre-tensioned position for “locking”, but is kept away from the parking lock wheel. If necessary, the switchable restraint system is activated and the pawl is unlocked and pivoted in the direction of the parking lock wheel for the purpose of positive engagement in the toothing.
  • the switchable restraint system is preferably kinematically coupled to a switch stop. This can be activated as required and / or in a predefined switching angle / switching angle range in an activation position in such a way that the rotation of the switching drum body is blocked in the parking position.
  • the parking position simultaneously corresponds to a reference angle position in which the switching angle is referenced.
  • the shift stop comprises a reference element and a stop element.
  • stop element is about an axis that runs parallel to the axis of rotation between a “neutral position” in which the stop element is not in engagement with the reference element, and an “activation position” in which the end region is in engagement with the reference element can be brought, is pivotably mounted.
  • the pawl is locked in the neutral position of the stop element. In the activation position, the locking of the pawl is released.
  • the switchable restraint system advantageously comprises a locking member.
  • the locking member is also advantageously attached to a lever which is pivotably mounted.
  • the lever is coupled to the stop element so that a pivoting movement of the lever is transmitted to the stop element.
  • the pivoting movement of the lever is initiated by an actuator.
  • the actuator is preferably a linear actuator.
  • a transmission unit for a motor vehicle with a shifting device for shifting gears, the shifting device having a shift drum arrangement of the type according to the invention.
  • 1a shows a schematic representation of a drive train of a motor vehicle with a transmission unit and a shift drum arrangement
  • Fig. 1b is a schematic representation of a cross section of a Heidelbergwalzenanord voltage with parking lock system
  • Fig. 2 is a perspective first view of an inventive Wegwalzenan arrangement with parking lock system
  • FIG. 3 shows a perspective second view of the shift drum arrangement of FIG. 2
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the development of the shift drum of the shift drum assembly according to the invention.
  • FIG. 7 shows a detail of the development according to detail D in FIG. 6.
  • a drive train 10 for a motor vehicle is shown schematically.
  • the drive train 10 has a drive motor 12, which can be formed by a combustion engine or by a hybrid drive unit.
  • the drive train 10 includes a clutch arrangement 14, which can be used as a single clutch or as a Double clutch can be realized.
  • the clutch arrangement 14 is connected to the drive motor 12.
  • the clutch assembly 14 is verbun with a transmission assembly 16 for setting up a plurality of gears, the transmission assembly 16 being shown schematically in FIG. 1 as a multi-step transmission in front of lay construction.
  • An output of the transmission arrangement 16 is connected to a differential 18, by means of which drive power can be distributed to driven wheels 20L, 20R.
  • the transmission arrangement 16 has a plurality of shift clutches, of which a shift clutch arrangement in the form of a shift clutch assembly is shown schematically at 24 in FIG. 1.
  • the clutch arrangement 24 serves alternatively to bring a first or a second wheel set (not shown in more detail in FIG. 1) into the power flow (here a loose wheel of a wheel set is connected to an associated shaft).
  • the clutch assembly 24 is shifted by means of a shift sleeve 26 in such a way that either one wheel set or the other wheel set can be placed in the power flow, or a neutral position of the shift drum assembly can be set up.
  • the gear assembly 16 includes a switching device 30.
  • the Heidelbergvor device 30 is implemented as a shift actuator so that gear steps of the Geretean order 16 can be changed automatically.
  • the shift device 30 contains a shift drum assembly 32.
  • the shift drum assembly 32 has a shift drum body 34, which is rotatably mounted in two directions of rotation 37a, 37b about an axis of rotation 36, namely rotatable with respect to a housing 38.
  • the housing 38 can, for example, a housing the gear assembly 16.
  • One or more shift drum shaft receptacles 39 in which a shift drum shaft 40 is housed, can be formed on the housing 38.
  • the shift drum body 34 is connected to a drive member 44, on egg ner axial end face thereof.
  • the drive member 44 can be formed, for example, by a gearwheel which has an external toothing 46.
  • the external toothing 46 of the drive member 44 can, for example, be in engagement with a drive pinion 48 of a shift drum motor 50.
  • the shift drum motor 50 can, for example, be an electric motor. By controlling the shift drum motor 50 can the shift drum body 34 can consequently be set in rotation with respect to the housing 38.
  • a reference element 64 which is designed as a radially extending pin / pin, is arranged on the outer circumference of the shift drum body 34.
  • the reference element 64 defines a radial position of the shift drum body 34 and is used to establish a reference angular position.
  • shift drum body 34 On the outer circumference of the shift drum body 34 are a plurality of shift contours in the form of first shift drum grooves 52a, 52b and a second shift contour in the form of a shift drum groove 53 which, as can be seen from FIGS. 2-4, are axially contoured.
  • a first shift element 54a, 54b engages in each of the first shift drum grooves 52a, b and also engages the associated shift sleeve 26.
  • the switching element has a sliding block which engages in the switching roller groove 52a or 52b. If the shift drum groove 52a, 52b is appropriately designed, rotating the shift drum body 34 leads to an axial offset of the first shift element 54a or 54b and consequently to an axial offset of the shift sleeve 26, which is associated with engaging or disengaging a gear.
  • a second shift element 55 engages in the second shift drum groove 53, which enables shifting into a parking position (see FIGS. 6 and 7 at 30 degrees) and, as described in more detail in relation to the other figures, is coupled to an actuation mechanism of a parking lock system 80.
  • the parking lock system 80 comprises a parking lock wheel 81 that can be locked via a parking lock pawl 84, an actuating mechanism for adjusting the parking lock pawl 84 from a release position (FP) to the locked position (SP).
  • a switchable restraint system is also provided.
  • the switchable restraint system can be adjusted between a locking position (AP) in which the parking pawl 84 is locked in the release position (FP) via a locking member and an unlocked Arretierposi tion (eAP).
  • the locking member is kinematically connected to a stop element 62 of the shift stop 60. This is shown schematically in FIG. 1 b.
  • the stop element 62 is mounted pivotably about an axis A and has a first end region 65 and a second end region 66.
  • the second switching element 55 has a first end region 55a and a second end region 55b.
  • the first end region 55a is designed with a sliding block 58 which engages in the second shift drum groove 53.
  • Rotation of the shift drum body 34 consequently leads to an axial offset of the second shift element 55 into the parking position.
  • the park position of the second switching element 55 when the switchable restraint system is activated, it can be moved into the unlocked locking position.
  • the parking lock pawl 84 pivots in the direction of the parking lock gear 81 and engages in a tooth gap 87 for the purpose of immobilization.
  • the parking lock system 80 is assigned to the input shaft 17 of the transmission arrangement 16 and can be supported on the housing 38 in order to immobilize a motor vehicle equipped with the drive train 10.
  • the parking lock system 80 has the parking lock gear 81, which is non-rotatably connected to the input shaft 17.
  • a parking lock toothing 82 is formed on an outer circumference of the parking lock mechanism 81.
  • the parking lock system 80 also includes a parking lock pawl 84 which is designed to be pivotable about a pawl axis 85.
  • the pawl axis 85 is fixed to the housing and is preferably aligned parallel to the input shaft 17.
  • the parking lock pawl 84 can be displaced between a locking position SP in the parking position and a release position FP in which a rotation of the input shaft with parking lock gear 81 is possible.
  • a ratchet tooth 86 is formed on the parking lock pawl 84, which can engage in a tooth gap 87 of the parking lock gear 82 to set up a locking position SP of the parking lock system 80.
  • a Walkerein direction in the form of a leg spring 83 can be provided.
  • an actuating mechanism In order to move the parking lock pawl 84 against the spring preload into the locking position, an actuating mechanism is provided.
  • This actuating mechanism comprises a suitable preloading unit 100 with a counter-stop 101, such as an actuating rod 102 running parallel to the input shaft with a spring-preloaded preloading cone 103 arranged at the end. Transmission rod 102 is connected to the second end region 55b of the switching element.
  • the preload cone 103 rests on the one hand on a radial outer side of the parking lock pawl 84 and on the other hand on its opposite circumferential side on a section of the counter-stop 101.
  • the second switching element 55 is attached to an axially displaceable bearing shaft 70.
  • the bearing axis 70 runs parallel to the axis of rotation 36.
  • the displaceability of the bearing axis 70 is shown by the arrow 71.
  • the parking lock pawl 84 is, however, locked in the release position FP by means of the switchable restraint system.
  • the switchable restraint system comprises a locking member 88 for this purpose, which locks the parking pawl 84 in the release position.
  • the locking member 88 is connected to a lever 68 and engages, for example, on a radial inside of the parking lock pawl 84, in particular on a holding section 89 of the parking lock pawl 84.
  • the locking member 88 holds the parking lock pawl 84 in the release position FP, so that unintentional locking of the pawl tooth 86 into a tooth gap 42 can be reliably avoided.
  • the parking lock pawl 84 is as above explains the second switching element 55 in the axially displaced parking position. This shift corresponds to a shift along the bearing axis 70 in the direction of the parking lock gear. Due to the spring preload, the preload cone 103 is pushed into the space between the counter-stop 101 and the parking lock pawl 84 and exerts a force on the radial outside of the parking lock pawl 84. The parking lock pawl 84 pivots radially towards the parking lock gear 81, so that the pawl tooth 86 engages in a tooth gap 87.
  • the actuator 90 is, for example, a linear solenoid actuator and, via a coupling element 91, can transmit a linear movement to the lever 68, which converts this into a rotary movement.
  • the lever 68 is designed to run in a V-shape and is rotatably mounted in the center and is articulated to the actuator 90 by means of its first end region 68a and to the second end region 66 of the stop element 62 by means of its second end region 68b.
  • the stop element 62 is mounted adjacent to the second switching element 55 so as to be pivotable between a “neutral position” and an “activation position” about the axis A.
  • the stop element 62 is shown in the “activation position”.
  • the stop element 62 is designed as a lever with a first end region 65 and a second end region 66.
  • the first end region 65 can be brought into engagement with the reference element 64 as a stop in the corresponding “parking position”.
  • the stop element 62 is rotated clockwise about the bearing axis 70, so that the first end region 65 is pivoted upwards as much as possible and no engagement with the reference element 64 can take place.
  • the actuator 90 is activated and an adjustment movement of the coupling element 91 in the direction of the arrow 92 is effected.
  • This adjustment movement leads to a pivoting of the lever 68 and the kinematically coupled stop element 62 counterclockwise into the activation position, whereby the first end area 65 in the corresponding rotational angle position of 30 degrees serves as a switch stop for the reference element 64 and a rotation of the switch roller body 34 is blocked.
  • This position as a reference position can be used for referencing the rotational position of the shift drum body 34 and is at the same time the parking position.
  • the first reference position corresponds to the parking position, which is shown in FIGS. 6 and 7.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a development of the shift drum body 34 in the area of two first shift drum grooves 52 and the second shift drum groove 53.
  • the shift drum grooves / shift contours 52a, 52b, 53 extend around the entire circumferential section of the shift drum body 34 (360 Degrees), so that the shift drum body 34 can be rotated endlessly in a first direction of rotation and a second direction of rotation 37.
  • the first shifting element 54a which in the present case is assigned to gear steps 3 and 2, engages in the first of the first shift drum grooves 52a.
  • the first shift element 54b which in the present case is assigned to gear steps 4 and 1, engages in the second of the first shift drum grooves 52b.
  • the shift drum grooves / shift contours 52a, 52b 53 each have a neutral line 57a, 57b.
  • the second shift element 55 which can be adjusted between a neutral position and the parking position, engages in the second shift drum groove 53.
  • the shifting contour embodied as shifting roller groove 53 comprises a first shifting section which is assigned to a reference angle which, in the exemplary embodiment, is 30 degrees.
  • a reference angle which, in the exemplary embodiment, is 30 degrees.
  • the parking position and the reference position are reached at 30 degrees. This is indicated by the representation of the sliding block 58 of the second switching element 55.
  • an axial displacement of the second switching element 55 begins at approximately 0 degrees.
  • the axial displacement in the park position is ended. Starting from the Parkpositi on, the axial displacement of the second switching element 55 in the direction of the neutral position back to about 60 degrees is effected.
  • the first shift element 54a is in a position shifted to the right, so that gear stage 2 is engaged.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung (30) einer Getriebeanordnung (16), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Schaltwalzenkörper (34), und ersten Schaltelementen (54a, 54b) sowie einem zweiten Schaltelement (55), wobei der Schaltwalzenkörper (34) um eine Drehachse (36) drehbar ist und eine am Umfang der Außenfläche verlaufende Vielzahl von ersten Schaltkonturen in Form von ersten Schaltwalzennuten (52a, 52b) aufweist, in die jeweils eines der ersten Schaltelemente (54a, 54b) eingreift, sowie eine zweite umlaufende Schaltkontur aufweist, in die das zweite Schaltelement (55) eingreift, wobei die ersten Schaltkonturen und die zweite Schaltkontur in einer axialen und/oder radialen Richtung ausgebildet sind, und wobei folglich die ersten Schaltelemente (54a, 54b) bzw. das zweite Schaltelement (55) durch Drehen des Schaltwalzenkörpers (34) mittels der zugeordneten ersten Schaltkonturen bzw. der zweiten Schaltkontur in axialer Richtung des Schaltwalzenkörpers (34) verschiebbar ist, und mit einem Parksperrensystem (80) mit einem Parksperrenrad (81), einer Parksperrenklinke (84) und einem Betätigungsmechanismus, wobei der Betätigungsmechanismus mit dem zweiten Schaltelement (55) derart gekoppelt ist, dass bei einem vorbestimmten Schaltwinkel eine Verstellung der Parksperrenklinke (84) von einer Freigabeposition (FP) in die Sperrposition (SP), in der eine Immobilisierung des Kraftfahrzeugs erreicht wird, bewirkbar ist. Des Weiteren umfasst die Schaltwalzenanordnung ein schaltbares Rückhaltesystem, welches zwischen einer Arretierposition (AP) in der die Parksperrenklinke in der Freigabeposition (FP) arretiert und einer entriegelten Arretierposition (eAP) verstellbar ist.

Description

Schaltwalzenanordnung für eine Schaltvorrichtung einer Getriebeeinheit, sowie Getrie beeinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltwalzenanordnung mit einer Parksperrena nordnung für eine Schaltvorrichtung einer Getriebeeinheit, insbesondere für Kraftfahr zeuge, mit einem Schaltwalzenkörper, der um eine Drehachse drehbar ist, und mit ei ner Parksperrenanordnung zum Immobilisieren des Kraftfahrzeugs. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug, mit einer Schalt vorrichtung zum Schalten von Gangstufen, wobei die Schaltvorrichtung eine Schaltwal zenanordnung sowie eine Parksperrenanordnung aufweist.
Schaltvorrichtungen für Getriebe sind beispielsweise aus der DE 196 55 083 B4 und der WO 97/ 02 963 A2 bekannt.
Parksperrenanordnungen dieser Art sind beispielsweise aus der DE 10 2009 018 122 A1 , DE 10 2012 017 817 A1, DE 10 2014 102 831 A1, DE 10 2014 104 575 A1 allge mein bekannt. Diese dienen dazu, in einem Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere in einem automatisierten Kraftfahrzeuggetriebe, das Fahrzeug zu immobilisieren. Die Welle ist dabei vorzugsweise eine Ausgangswelle des Getriebes, die in unmittelbarer Wirkverbindung mit angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeuges steht. In der Sperrposi tion wird ein Verdrehen der Welle verhindert und folglich ein Wegrollen des Fahrzeugs ausgeschlossen.
Hierbei sind eine Vielzahl von Betätigungsmechanismen bekannt. In einer Ausfüh rungsform ist an dem Getriebegehäuse ein Ziehkeil axial verschieblich gelagert, der die Parks perrenklinke in einer Freigabeposition freigibt und zum Einrichten der Sperrposi tion zwischen einen Gehäuseabschnitt und einen Betätigungsabschnitt der Parksper renklinke gezogen wird, um auf diese Weise eine in Bezug auf das Gehäuse form schlüssige Sperrposition für die Parksperrenklinke zu realisieren, bei der deren Klin kenzahn in die Parksperrenverzahnung eingreift.
Weitere bekannte Betätigungsmechanismen sind in Form von Nockenelementen aus gebildet, die an einer parallel zur Klinkenachse der Parksperrenklinke angeordneten Welle festgelegt sind. Der Betätigungsmechanismus kann eine Schnittstelle zu einem manuellen Ganghebel im Innenraum des Kraftfahrzeuges aufweisen, so dass bei dessen Versetzen in eine Position „P“ der Parksperrenmechanismus betätigt wird. Andererseits ist es auch be kannt, den Betätigungsmechanismus mit Aktuatoren auszustatten, um ein sogenanntes „Park-by-Wire“ Parksperrensystem zu realisieren. Die Aktuatoren können hydraulische Aktuatoren sein, können jedoch auch elektromechanische Aktuatoren wie Schaltwal zen beinhalten.
Insbesondere durch die Hybridisierung von Getrieben entstehen neue Herausforderun gen an die Schaltvorrichtungen. Unter Umständen ist es vorteilhaft, wenn die Schalt walze in beiden Verdrehrichtungen beliebig/endlos verdreht werden kann.
Sofern Schaltwalzenanordnungen eine über 360° hinausgehende Verdrehung in beide Drehrichtungen erfordern, ist ein „Park-by-Wire“ Parksperrensystem mit einer Schalt- walzenaktuierung problematisch.
Es ist vor diesem Hintergrund eine Aufgabe der Erfindung, eine Schaltwalzenanord nung für eine Schaltvorrichtung einer Getriebeeinheit zu schaffen, die in beide Verdreh richtungen endlos verdreht werden kann und die zusätzlich eine „Park-by-Wre“ Aktuie- rung für ein Parksperrensystem ermöglicht.
Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltwalzenanordnung für eine Schaltvor richtung einer Getriebeeinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Schaltwal zenkörper, und einem Schaltelement, wobei der Schaltwalzenkörper um eine Drehachse drehbar ist und eine am Umfang der Außenfläche verlaufende zweite umlaufende Schalt kontur aufweist, wobei die Schaltkontur in einer axialen und/oder radialen Richtung ausge bildet ist, in welche das Schaltelement eingreift, welche durch Drehen des Schaltwalzen körpers mittels der Schaltkontur in axialer Richtung des Schaltwalzenkörpers verschiebbar ist, und mit einem Parksperrensystem mit einem Parksperrenrad, einer Parksperrenklinke und einem Betätigungsmechanismus, wobei der Betätigungsmechanismus mit der Schalt element derart gekoppelt ist, dass bei einem vorbestimmten Schaltwinkel eine Verstellung der Parksperrenklinke von einer Freigabeposition (FP) in die Sperrposition (SP), in der eine Immobilisierung des Kraftfahrzeugs erreicht wird, bewirkbar ist, und wobei die Schaltwal zenanordnung ein schaltbares Rückhaltesystem umfasst, welches zwischen einer Arretier position (AP) in der die Parksperrenklinke in der Freigabeposition (FP) arretiert und einer entriegelten Arretierposition (eAP) verstellbar ist. Durch die oben genannte Ausgestaltung der Schaltwalzenanordnung ist auf einfache Art und Weise eine „Park-by-Wire“ Aktuierung für ein Parksperrensystem realisierbar. Die Be tätigung des Parksperrensystems wird durch das axiale Verlagern des Schaltelementes in der umlaufenden Schaltkontur des Schaltwalzenkörpers erreicht. Des Weiteren ist trotz einer endlosen Verdrehung des Schaltwalzenkörpers in beide Drehrichtungen das Park sperrensystem nur dann in die Parkposition schaltbar, wenn dies gewünscht wird. Dies wird durch die Integration eines schaltbaren Rückhaltesystems für die Parksperrenklinke des Parksperrensystems erreicht. Die Parksperrenklinke befindet sich grundsätzlich in einer zum „Sperren“ vorgespannten Position, wird jedoch vom Parksperrenrad ferngehalten. Bei Bedarf wird das schaltbare Rückhaltesystem angesteuert und die Sperrklinke wird entrie gelt und verschwenkt in Richtung auf das Parksperren rad zwecks formschlüssigen Eingrif fes in die Verzahnung.
Das schaltbare Rückhalte System ist vorzugsweise kinematisch mit einem Schaltanschlag gekoppelt. Dieser ist bei Bedarf und/oder in einem vordefinierten Schaltwin kel/Schaltwinkelbereich in eine Aktivierungsposition aktivierbar derart, dass das Verdrehen des Schaltwalzenkörpers in der Parkposition blockiert wird. Die Parkposition entspricht gleichzeitig einer Referenzwinkelposition, in der eine Referenzierung des Schaltwinkels erfolgt. Der Schaltanschlag umfasst ein Referenzelement und ein Anschlagelement.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Anschlagelement um eine Achse, die parallel zu der Drehachse verläuft zwischen einer „Neutralposition“, in der das Anschlagelement nicht mit dem Referenzelement in Eingriff ist, und einer „Aktivierungsposition“ in der der Endbereich in Eingriff mit dem Referenzelement bringbar ist, verschwenkbar gelagert ist.
In der Neutralposition des Anschlagelements ist die Sperrklinke verriegelt. In der Akti vierungsposition wird die Verriegelung der Sperrklinke freigegeben.
Das schaltbare Rückhaltesystem umfasst vorteilhafterweise ein Arretierglied.
Das Arretierglied ist weiter vorteilhaft an einem Hebel der verschwenkbar gelagert ist befestigt. Der Hebel ist mit dem Anschlagelement gekoppelt, so dass eine Ver- schwenkbewegung des Hebels auf das Anschlagelement übertragen wird.
Die Veschwenkbewegung des Hebels wird über einen Aktuator eingeleitet. Der Aktua tor ist vorzugsweise ein Linear-Aktuator. Insbesondere ist dieser als Schaltmagnet ausgeführt. Aufgrund der Ausführung des Schaltanschlags zum Schalten in eine Parkpositi- on=Referenzwinkelposition sowie der Anschlageinrichtung mit schaltbarem Rückhalte systems des Parksperrensystems können in der Parkposition auf einfach Art und Wei se die Funktionalitäten „Immobilisierung des Kraftfahrzeugs“ und „Referenzierung des Schaltwinkels“ erreicht werden. Diese Kombination ermöglicht die Reduzierung der Bauteile und des Bauraumbedarfs.
Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch eine Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug, mit einer Schaltvorrichtung zum Schalten von Gangstufen, wobei die Schaltvorrichtung eine Schaltwalzenanordnung der erfindungsgemäßen Art aufweist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a eine schematische Darstellung eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges mit einer Getriebeeinheit und einer Schaltwalzenanordnung,
Fig. 1b eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer Schaltwalzenanord nung mit Parksperrensystem,
Fig. 2 eine perspektivische erste Ansicht auf eine erfindungsgemäße Schaltwalzenan ordnung mit Parksperrensystem,
Fig. 3 eine perspektivische zweite Ansicht auf die Schaltwalzenanordnung der Figur 2,
Fig. 4 eine Ansicht auf einen Ausschnitt der Schaltwalzenanordnung im Bereich der Schaltwalze mit Schaltanschlag und Parksperrensystem,
Fig. 5 eine Seitenansicht auf die Schaltwalzenanordnung,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Abwicklung der Schaltwalze der erfindungs gemäßen Schaltwalzenanordnung; und
Fig. 7 einen Detailausschnitt der Abwicklung gemäß des Details D der Figur 6.
In Fig. 1a ist ein Antriebsstrang 10 für ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt. Der Antriebsstrang 10 weist einen Antriebsmotor 12 auf, der durch einen Verbrennungsmo tor oder durch eine Hybrid-Antriebseinheit gebildet sein kann. Ferner beinhaltet der Antriebsstrang 10 eine Kupplungsanordnung 14, die als Einfachkupplung oder auch als Doppelkupplung realisiert sein kann. Eingangsseitig ist die Kupplungsanordnung 14 mit dem Antriebsmotor 12 verbunden. Ausgangsseitig ist die Kupplungsanordnung 14 mit einer Getriebeanordnung 16 zum Einrichten einer Mehrzahl von Gangstufen verbun den, wobei die Getriebeanordnung 16 in Fig. 1 schematisch als Stufengetriebe in Vor gelegebauweise dargestellt ist. Ein Ausgang der Getriebeanordnung 16 ist mit einem Differenzial 18 verbunden, mittels dessen Antriebsleistung auf angetriebene Räder 20L, 20R verteilbar ist.
Die Getriebeanordnung 16 weist zum Einrichten der unterschiedlichen Gangstufen eine Mehrzahl von Schaltkupplungen auf, von denen eine Schaltkupplungsanordnung in Form eines Schaltkupplungspaketes in Fig. 1 schematisch bei 24 dargestellt ist. Die Schaltkupplungsanordnung 24 dient alternativ dazu, einen ersten oder einen zweiten Radsatz (in Fig. 1 nicht näher bezeichnet) in den Leistungsfluss zu bringen (hierbei wird ein Losrad eines Radsatzes mit einer zugeordneten Welle verbunden). Die Schaltkupplungsanordnung 24 wird mittels einer Schaltmuffe 26 geschaltet, derart, dass entweder der eine Radsatz oder der andere Radsatz in den Leistungsfluss ver setzbar ist, oder eine Neutralstellung der Schaltwalzenanordnung einrichtbar ist.
Zum axialen Bewegen und folglich Schalten der Schaltmuffe 26 und gegebenenfalls weiterer Schaltmuffen von weiteren Schaltkupplungsanordnungen der Getriebeanord nung 16 beinhaltet die Getriebeanordnung 16 eine Schaltvorrichtung 30. Die Schaltvor richtung 30 ist als Schaltaktuatorik realisiert, derart, dass Gangstufen der Getriebean ordnung 16 automatisiert gewechselt werde können. Die Schaltvorrichtung 30 beinhal tet eine Schaltwalzenanordnung 32. Die Schaltwalzenanordnung 32 weist einen Schaltwalzenkörper 34 auf, der in zwei Drehrichtungen 37a, 37b um eine Drehachse 36 verdrehbar gelagert ist, und zwar verdrehbar in Bezug auf ein Gehäuse 38. Das Gehäuse 38 kann beispielsweise ein Gehäuse der Getriebeanordnung 16 sein.
An dem Gehäuse 38 können ein oder mehrere Schaltwalzenachsenaufnahmen 39 ausgebildet sein, in denen eine Schaltwalzenachse 40 aufgenommen ist.
Der Schaltwalzenkörper 34 ist mit einem Antriebsglied 44 verbunden, und zwar an ei ner axialen Stirnseite hiervon. Das Antriebsglied 44 kann beispielsweise durch ein Zahnrad gebildet sein, das eine Außenverzahnung 46 aufweist. Die Außenverzahnung 46 des Antriebsgliedes 44 kann beispielsweise mit einem Antriebsritzel 48 eines Schaltwalzenmotors 50 in Eingriff stehen. Der Schaltwalzenmotor 50 kann beispiels weise ein elektrischer Motor sein. Durch Ansteuern des Schaltwalzenmotors 50 kann der Schaltwalzenkörper 34 folglich in Rotation in Bezug auf das Gehäuse 38 versetzt werden.
Am Außenumfang des Schaltwalzenkörpers 34 ist ein Referenzelement 64 angeordnet, welches als radial sich erstreckender Stift/Pin ausgeführt ist. Das Referenzelement 64 definiert eine radiale Position des Schaltwalzenkörpers 34 und dient zur Festlegung einer Referenzwinkelposition.
An dem Außenumfang des Schaltwalzenkörpers 34 sind eine Vielzahl von Schaltkontu ren in Form von ersten Schaltwalzennuten 52a, 52b sowie eine zweite Schaltkontur in Form einer Schaltwalzennut 53 ausgebildet, die wie man es aus den Figuren 2-4 er kennen kann axial konturiert sind.
In die ersten Schaltwalzennuten 52a, b greift jeweils ein erstes Schaltelement 54a, 54b ein, welches zudem an der zugeordneten Schaltmuffe 26 angreift. Das Schaltelement weist dabei einen Nutenstein auf, der in die Schaltwalzennut 52a bzw. 52b eingreift. Ein Verdrehen des Schaltwalzenkörpers 34 führt bei geeigneter Ausführung der Schaltwalzennut 52a, 52b folglich zu einem axialen Versatz des ersten Schaltelements 54a bzw. 54b und folglich zu einem axialen Versatz der Schaltmuffe 26, was mit dem Ein- oder Auslegen einer Gangstufe einhergeht.
In die zweite Schaltwalzennut 53 greift ein zweites Schaltelement 55 ein, welches ein Verlagern in eine Parkposition (siehe Figur 6 und 7 bei 30 Grad) ermöglicht und wie zu den weiteren Figuren näher beschrieben mit einem Betätigungsmechanismus eines Parksperrensystem 80 gekoppelt ist.
Das Parksperrensystem 80 umfasst ein über eine Parksperrenklinke 84 blockierbares Parksperrenrad 81, einen Betätigungsmechanismus zur Verstellung der Parksperren klinke 84 von einer Freigabeposition (FP) in die Sperrposition (SP).
Des Weiteren ist ein schaltbares Rückhaltesystem vorgesehen. Das schaltbare Rückhalte system kann zwischen einer Arretierposition (AP) in der die Parksperrenklinke 84 in der Freigabeposition (FP) über ein Arretierglied arretiert ist und einer entriegelten Arretierposi tion (eAP) verstellt werden. Das Arretierglied ist kinematisch an ein Anschlagelement 62 des Schaltanschlags 60 angebunden. Diese ist schematisch in der Fig. 1 b dargestellt. Das Anschlagelement 62 ist um eine Achse A verschwenkbar gelagert und weist einen ersten Endbereich 65 und einen zweiten Endbereich 66 auf. Das zweite Schaltelement 55 weist einen ersten Endbereich 55a und einen zweiten Endbereich 55b auf. Der erste Endbereich 55a ist mit einem Nutenstein 58 ausgeführt, der in die zweite Schaltwalzennut 53 eingreift. Ein Verdrehen des Schaltwalzenkörpers 34 führt bei geeigneter Ausführung der Schaltwalzennut 53 folglich zu einem axialen Versatz des zweiten Schaltelementes 55 in die Parkposition. In der Parkposition des zweiten Schaltelementes 55, kann bei einer Aktivierung des schaltbaren Rückhaltesys tems dieses in die entriegelte Arretierposition verstellt werden. In der entriegelten Arre tierposition verschwenkt die Parksperrenklinke 84 in Richtung auf das Parksperrenrad 81 und greift in dieses zwecks Immobilisierung in eine Zahnlücke 87 ein.
Nähere Einzelheiten des Parksperrensystems 80 werden nachfolgend anhand der Fi guren 2-5 erläutert.
Das Parksperrensystem 80 ist der Eingangswelle 17 der Getriebeanordnung 16 zuge ordnet und kann sich an dem Gehäuse 38 abstützen, um ein mit dem Antriebsstrang 10 ausgestattetes Kraftfahrzeug zu immobilisieren.
Demgemäß weist das Parksperrensystem 80 das Parksperrenrad 81 auf, das drehfest mit der Eingangswelle 17 verbunden ist. An einem Außenumfang des Parksperrenra des 81 ist eine Parksperrenverzahnung 82 ausgebildet. Das Parksperrensystem 80 beinhaltet ferner eine Parksperrenklinke 84, die um eine Klinkenachse 85 verschwenk- bar ausgebildet ist. Die Klinkenachse 85 ist gehäusefest und ist vorzugsweise parallel zu der Eingangswelle 17 ausgerichtet. Die Parksperrenklinke 84 ist, zwischen einer Sperrposition SP in der Parkposition und einer Freigabeposition FP in der eine Dre hung der Eingangswelle mit Parksperrenrad 81 möglich ist, verlagerbar.
An der Parksperrenklinke 84 ist ein Klinkenzahn 86 ausgebildet, der zur Einrichtung einer Sperrposition SP der Parksperrensystem 80 in eine Zahnlücke 87 der Parksper renverzahnung 82 greifen kann.
Um die Parks perrenklinke 84 in der Freigabeposition FP zu halten, kann eine Halteein richtung in Form einer Schenkelfeder 83 vorgesehen sein.
Um die Parksperrenklinke 84 entgegen der Federvorspannung in die Sperrposition zu verlagern ist ein Betätigungsmechanismus vorgesehen. Dieser Betätigungsmechanis mus umfasst eine geeignete Vorspanneinheit 100 mit einem Gegenanschlag 101, so wie einen auf einer parallel zur Eingangswelle verlaufenden Betätigungsstange 102 mit einem endseitig angeordneten federvorgespannten Vorspannkonus 103. Die Betäti- gungsstange 102 ist an dem zweiten Endbereich 55b des Schaltelements angebunden. Der Vorspannkonus 103 liegt einerseits an einer radialen Außenseite der Parksperren klinke 84 und andererseits auf seiner gegenüberliegenden Umfangsseite an einem Abschnitt des Gegenanschlags 101 an.
Wie es aus den Figuren 2-4 zu erkennen ist, ist das zweite Schaltelement 55 auf einer axial verschiebbar gelagerten Lagerachse 70 befestigt. Die Lagerachse 70 verläuft parallel zur Drehachse 36. Die Verschiebbarkeit der Lagerachse 70 ist durch den Pfeil 71 dargestellt. Bei einer Verstellung des zweiten Schaltelements 55 durch axiale Ver lagerung in der Schaltwalzennut 53 in die Parkstellung wird demzufolge die Betäti gungsstange 102 mit verschoben und der Vorspannkonus wird mit einem größeren Außendurchmesser in die Lücke zwischen Gegenanschlag 101 und der radialen Au ßenseite der Parksperrenklinke 84 geschoben. Demzufolge wird die Parksperrenklinke 84 in Richtung auf das Parksperrenrad 81 entgegen der Federvorspannung durch die Schenkelfeder 83 gedrückt.
Vorliegend wie in der Figur 2 dargestellt, wird die Parksperrenklinke 84 jedoch in der Freigabeposition FP mittels des schaltbaren Rückhaltesystems arretiert.
Das schaltbare Rückhaltesystem umfasst hierfür ein Arretierglied 88, welches die Parks perrenklinke 84 in der Freigabeposition arretiert. Das Arretierglied 88 ist mit ei nem Hebel 68 verbunden und greift beispielsweise an einer radialen Innenseite der Parks perrenklinke 84 an, insbesondere an einem Halteabschnitt 89 der Parksperren klinke 84. In der Neutralposition des zweiten Schaltelements 55 hält das Arretierglied 88 die Parksperrenklinke 84 in der Freigabeposition FP, so dass ein unbeabsichtigtes Einrasten des Klinkenzahnes 86 in eine Zahnlücke 42 sicher vermieden werden kann.
Sobald der Hebel 68 durch eine Verstellbewegung eines Aktuators 90 entgegen dem Uhrzeigersinn verlagert wird, wird das Arretierglied 88 entsprechend mit nach oben verschwenkt und gelangt außer Eingriff mit dem Halteabschnitt 89 der Parksperrenklin ke 84. In dieser entriegelten Situation der Parksperrenklinke 84 befindet sich wie oben stehend erläutert das zweite Schaltelement 55 in der axial verlagerten Parkposition. Diese Verlagerung entspricht einer Verschiebung längs der Lagerachse 70 in Richtung auf das Parksperrenrad. Aufgrund der Federvorspannung wird der Vorspannkonus 103 in den Zwischenraum zwischen Gegenanschlag 101 und Parksperrenklinke 84 ge schoben und übt eine Kraft auf die radiale Außenseite der Parks perrenklinke 84 aus. Die Parksperrenklinke 84 verschwenkt radial auf das Parksperrenrad 81 zu, so dass der Klinkenzahn 86 in eine Zahnlücke 87 eingreift.
Der Aktuator 90 ist beispielsweise ein Linear Solenoid Aktuator und kann über ein Koppelelement 91 eine Linearbewegung auf den Hebel 68 übertragen, der diese in eine Drehbewegung umsetzt. Hierzu ist der Hebel 68 v-förmig verlaufend ausgeführt und mittig drehbeweglich gelagert und mittels seines ersten Endbereichs 68a an dem Aktuator 90 und mittels seines zweiten Endbereichs 68b an dem zweiten Endbereich 66 des Anschlagelementes 62 angelenkt.
Das Anschlagelement 62, ist benachbart zu dem zweiten Schaltelement 55 ver- schwenkbar zwischen einer „Neutralposition“ und einer „Aktivierungsposition“ um die Achse A gelagert. In der Figur 5 ist das Anschlagelement 62 in der „Aktivierungspositi on“ gezeigt. Das Anschlagelement 62 ist als Hebel mit einem erstem Endbereich 65 und einem zweiten Endbereich 66 ausgebildet. Der erste Endbereich 65 kann in der entsprechenden „Parkposition“ mit dem Referenzelement 64 als Anschlag in Eingriff gebracht werden. In der „Neutralposition“ befindet sich das Anschlagelement 62 im Uhrzeigersinn verdreht um die Lagerachse 70, so dass der erste Endbereich 65 maxi mal nach oben geschwenkt ist und kein Eingriff mit dem Referenzelement 64 erfolgen kann. Sobald eine axiale Verlagerung des zweiten Schaltelements 55 in die Parkpositi on erfolgt, wird der Aktuator 90 angesteuert und eine Verstellbewegung des Kop pelelements 91 in Richtung des Pfeils 92 bewirkt. Diese Verstellbewegung führt in Fol ge zu einem Verschwenken des Hebels 68 und des kinematisch daran gekoppelten Anschlagelementes 62 entgegen dem Uhrzeigersinn in die Aktivierungsposition, wodurch der erste Endbereich 65 in der entsprechenden Drehwinkelposition 30 Grad als Schaltanschlag für das Referenzelement 64 dient und eine Verdrehung des Schaltwalzenkörpers 34 blockiert ist. Diese Position als Referenzposition ist zum Refe- renzieren der Drehstellung des Schaltwalzenkörpers 34 verwendbar und ist gleichzeitig die Parkposition.
Des Weiteren entspricht die erste Referenzposition der Parkposition, die in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist.
Die Darstellung der Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Abwicklung des Schaltwalzenkörpers 34 im Bereich von zwei ersten Schaltwalzennuten 52 sowie der zweiten Schaltwalzennut 53. Die Schaltwalzennuten/Schaltkonturen 52a, 52b, 53 er strecken sich um den gesamten Umfangsabschnitt des Schaltwalzenkörpers 34 (360 Grad), so dass der Schaltwalzenkörper 34 endlos in einer ersten Drehrichtung und einer zweiten Drehrichtung 37 verdreht werden kann.
In die erste der ersten Schaltwalzennuten 52a greift das erste Schaltelement 54a ein, das vorliegend den Gangstufen 3 und 2 zugeordnet ist.
In die zweite der ersten Schaltwalzennuten 52b greift das erste Schaltelement 54b ein, das vorliegend den Gangstufen 4 und 1 zugeordnet ist.
Die Schaltwalzennuten/Schaltkonturen 52a, 52b 53 weisen jeweils eine Neutrallinie 57a, 57b auf.
In die zweite Schaltwalzennut 53 greift das zweite Schaltelement 55 ein, das zwischen einer Neutralposition und der Parkposition verstellbar ist. Die als Schaltwalzennut 53 ausgeführte Schaltkontur umfasst einen ersten Schaltabschnitt, der einem Referenzwinkel zugeordnet ist, der in dem Ausführungsbeispiel 30 Grad beträgt. Wie man es aus der De taildarstellung der Figur 7 erkennen kann, wird die Parkposition sowie die Referenzpo sition bei 30 Grad erreicht. Dies ist mit der Darstellung des Nutensteins 58 des zweiten Schaltelements 55 angezeigt. We es weiterhin aus der Skizze zu erkennen ist, beginnt ein axiales Verlagern des zweiten Schaltelements 55 bei in etwa 0 Grad. Bei 30 Grad ist die axiale Verlagerung in der Parkposition beendet. Ausgehend von der Parkpositi on wird dann die axiale Verlagerung des zweiten Schaltelements 55 in Richtung auf die Neutralposition zurück bis in etwa 60 Grad bewirkt.
In der Parkposition bei 30 Grad befindet sich das erste Schaltelement 54a in eine nach rechts verlagerter Position, so dass die Gangstufe 2 eingelegt ist.
Bezuaszeichenliste Antriebsstrang Antriebsmotor Kupplungsanordnung Getriebeanordnung Eingangswelle Differential Angetriebene Räder Schaltkupplungsanordnung Schaltmuffe Schaltvorrichtung Schaltwalzenanordnung Schaltwalzenkörper Drehachse a, b Drehrichtung Gehäuse Schaltwalzenachsenaufnahme Schaltwalzenachse Schaltwalzenlageranordnung Antriebsglied Verzahnung Antriebsritzel Schaltwalzenmotor a erste Schaltwalzennut(en) b erste Schaltwalzennut zweite Schaltwalzennut a erstes Schaltelement b erstes Schaltelement zweites Schaltelement a erster Endbereich b zweiter Endbereich a Neutrallinie b Neutrallinie Nutenstein Schaltanschlag Anschlagelement Referenzelement erster Endbereich zweiter Endbereich Hebel
Lagerachse
Pfeil
Parksperrensystem
Parksperrenrad
Parksperrenverzahnung
Parksperrenklinke
Klinkenachse
Klinkenzahn
Zahnlücke
Arretiergliedes
Halteabschnitt
Aktuators
Koppelelement
Pfeil 0 Vorspanneinheit 1 Gegenanschlag 2 Betätigungsstange 3 Vorspannkonus

Claims

Ansprüche
1. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung (30) einer Getriebe anordnung (16), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Schaltwalzenkörper (34), und ersten Schaltelementen (54a, 54b) sowie einem zweiten Schaltelement (55), wobei der Schaltwalzenkörper (34) um eine Drehachse (36) drehbar ist und eine am Umfang der Außenfläche verlaufende Vielzahl von ersten Schaltkonturen in Form von ersten Schaltwalzennuten (52a, 52b) aufweist, in die jeweils eines der ersten Schaltelemente (54a, 54b) eingreift, sowie eine zweite umlaufende Schaltkontur aufweist, in die das zweites Schaltelement (55) eingreift, wobei die ersten Schaltkonturen und die zweite Schaltkontur in einer axialen und/oder radia len Richtung ausgebildet sind, und wobei folglich die ersten Schaltelemente (54a, 54b) bzw. das zweite Schaltelement (55) durch Drehen des Schaltwalzenkörpers (34) mittels der zugeordneten ersten Schaltkonturen bzw. der zweiten Schaltkontur in axialer Richtung des Schaltwalzenkörpers (34) verschiebbar sind, und mit einem Parksperrensystem (80) mit einem Parksperrenrad (81), einer Parksperrenklinke (84) und einem Betätigungsmechanismus, wobei der Betätigungsmechanismus mit dem zweiten Schaltelement (55) derart gekoppelt ist, dass bei einem vorbestimm ten Schaltwinkel eine Verstellung der Parksperrenklinke (84) von einer Freigabepo sition (FP) in die Sperrposition (SP), in der eine Immobilisierung des Kraftfahrzeugs erreicht wird, bewirkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwalzenanord nung (32) ein schaltbares Rückhaltesystem umfasst, welches zwischen einer Arre tierposition (AP) in der die Parksperrenklinke in der Freigabeposition (FP) arretiert und einer entriegelten Arretierposition (eAP) verstellbar ist.
2. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung (30) einer Getriebe anordnung (16) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schalt kontur eine zweite Schaltwalzennut (53) ist.
3. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung einer Getriebean ordnung (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betäti gungsmechanismus eine Vorspanneinheit (100) mit einem Gegenanschlag (101), sowie eine an dem zweiten Schaltelement (55) angebundene Betäti gungsstange (102) mit einem Vorspannkonus (103) aufweist.
4. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung einer Getriebean ordnung (16) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer axialen Verlagerung des zweiten Schaltelements (55) die Betätigungsstange (102) entspre chend ebenfalls axial verschoben wird.
5. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung einer Getriebean ordnung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Parksperrensystem (80) einen Schaltanschlag (60) umfasst, der, wenn das zweite Schaltelement (55) in den ersten Schaltabschnitt eingreift, in eine Akti vierungsposition aktivierbar ist, derart, dass das Verdrehen des Schaltwalzenkör pers (34) blockiert wird.
6. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung (30) einer Getriebe anordnung (16) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltan schlag (60) mittels eines Anschlagelementes (62) und eines als Gegenanschlag ausgeführtes Referenzelements (64) gebildet wird.
7. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung (30) einer Getriebe anordnung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das Anschlagelement (62) als Hebel mit einem ersten Endbereich (65) und einem zweiten Endbereich (66) ausgebildet ist.
8. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung (30) einer Getriebe anordnung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das Anschlagelement (62) um eine Achse, die parallel zu der Drehachse (36) verläuft zwischen einer Neutralposition, in der das Anschlagelement (62) nicht mit dem Referenzelement (64) in Eingriff ist, und einer Aktivierungspositi on in der der Endbereich (65) in Eingriff mit dem Referenzelement (64) bringbar ist, verschwenkbar gelagert ist.
9. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung (30) einer Getriebe anordnung (16) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das schaltbare Rückhaltesystem ein Arretierglied (88) umfasst, welches an einem Hebel (68), der verschwenkbar gelagert ist, angebunden ist.
10. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung (30) einer Getriebe anordnung (16) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierglied (88) in der Neutralposition des Anschlagelements (62) die Parksperrenklinke (84) in der Freigabeposition (FP) hält und in der Aktivierungsposition des Anschlagele ments (62) die Parksperrenklinke (84) für die Sperrposition (SP) freigibt.
11. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung (30) einer Getriebe anordnung (16) nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellbewe gung des Hebels (68) mittels eines Aktuators (90) erfolgt.
12. Schaltwalzenanordnung (32) für eine Schaltvorrichtung (30) einer Getriebe anordnung (16) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (90) ein Linear-Aktuator ist, der eine lineare Verstellbewegung über ein Koppelelement (91) auf einen ersten Endbereich (68a) des Hebels (68) überträgt, wobei dieser mittig drehbeweglich gelagert ist, und wobei der zweiten Endbereichs (68b) des Hebels (68) an dem zweiten Endbereich (66) des Anschlagelementes (62) zur Einleitung einer Verschwenkbewegung angelenkt ist.
13. Getriebeeinheit für einen Antriebsstrang (10) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schaltvorrichtung zum Schalten von Gangstufen, wobei die Schaltvorrich tung eine Schaltwalzenanordnung (32) nach einem oder mehreren der vorge nannten Ansprüche aufweist.
EP20820397.6A 2019-12-19 2020-12-04 Schaltwalzenanordnung für eine schaltvorrichtung einer getriebeeinheit, sowie getriebeeinheit für einen antriebsstrang eines kraftfahrzeugs Pending EP4077979A1 (de)

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Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4301572B2 (ja) 1995-07-12 2009-07-22 ルーク ゲトリーベ−ジステーメ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 操作装置
DE102005000700A1 (de) * 2005-01-04 2006-07-20 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Vorrichtung zur Betätigung von Schaltgabeln
DE102006022963A1 (de) * 2006-05-12 2007-11-15 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Getriebesperre
DE102009018122B4 (de) 2009-04-09 2011-01-20 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Parksperrenmechanismus und Verfahren zum Verifizieren einer Stellung eines Stößels
DE102012206936A1 (de) * 2012-04-26 2013-11-14 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Hybridgetriebe
DE102012012673A1 (de) * 2012-06-23 2013-12-24 Daimler Ag Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einer Parksperre
DE102012017817A1 (de) 2012-09-05 2014-03-06 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Parksperrenanordnung
DE102014102831A1 (de) 2014-03-04 2015-09-10 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Parksperrenanordnung und Kraftfahrzeuggetriebe
DE102014104575A1 (de) 2014-04-01 2015-10-01 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Parksperrensystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe und Kraftfahrzeuggetriebe hiermit
CN204664397U (zh) * 2015-05-15 2015-09-23 江苏林海动力机械集团公司 发动机变速箱驻车锁止装置
DE102015224285A1 (de) * 2015-12-04 2017-06-08 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung, Getriebe sowie Kraftfahrzeug
DE102016201860A1 (de) * 2016-02-08 2017-08-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Arretieren einer Schaltwalze eines sequentiellen Getriebes
WO2017211386A1 (en) * 2016-06-06 2017-12-14 Punch Powertrain N.V. Park lock system, mounting bracket for a park lock system, transmission comprising such a park lock system, method for assembling such a park lock system into a transmission.
CN208295051U (zh) * 2018-03-13 2018-12-28 浙江鑫可精密机械有限公司 变速器的挡位切换总成、变速器以及汽车

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