AT7701U1

AT7701U1 - Gangschaltautomat für getriebe

Info

Publication number: AT7701U1
Application number: AT0010305U
Authority: AT
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2005-07-25
Also published as: DE112006000351A5; WO2006089328A1

Abstract

Ein Gangschaltautomat für Getriebe, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, ist mit einer Haltevorrichtung (1) für einen Schalthebel (2) des Getriebes versehen, welche Haltevorrichtung mit einem in zwei orthogonalen Achsen verstellbaren Aktuatorsystem (3) verbunden ist, wobei der Schalthebel (2) in der Haltevorrichtung (1) in seiner Längsachse und in nicht zur Ebene der orthogonalen Achsen parallelen Richtungen verschiebbar gehalten ist, sowie einer Steuerelektronik.Um diesen Gangschaltautomaten derart zu verbessern, daß er einfach je nach den Platzverhältnissen am Prüfstand und/oder im Fahrzeug montiert werden kann und dennoch exakte Schaltvorgänge und einen kräftefreien Schalthebel zwischen den Schaltvorgängen gewährleistet, weist die Haltevorrichtung (1) Mittel (4, 5, 8 - 10) zur im wesentlichen spielfreien Fixierung des Schalthebels (2) parallel zur Ebene der zwei orthogonalen Achsen auf.

Description

AT 007 701 U1

Die Erfindung betrifft einen Gangschaltautomaten für Getriebe, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, mit einer Haltevorrichtung für einen Schalthebel des Getriebes, welche Haltevorrichtung mit einem in zwei orthogonalen Achsen verstellbaren Aktuatorsystem verbunden ist, wobei der Schalthebel in der Haltevorrichtung in seiner Längsachse und in nicht zur Ebene der orthogonalen Ach-5 sen parallelen Richtungen verschiebbar gehalten ist, sowie einer Steuerelektronik.

Ebenso wie einzelne Komponenten von Fahrzeugen werden auf Prüfständen auch komplette Fahrzeuge getestet und durchlaufen dabei vorgegebene Fahrzyklen. Dabei werden die Steuerung, Gas und Bremsen, sowie Kupplung und Gangschaltung in möglichst realistischer Weise durch programmierbare Betätigungseinrichtungen betätigt, um die Bedienung des Fahrzeuges durch 10 einen menschlichen Fahrer zu simulieren. Für mechanische Gangschaltungen sind dafür Gangschaltautomaten entworfen worden, die mittels zumindest zweier Antriebe die Gangschaltung des Fahrzeuges entsprechend der Wähl- und Schaltgasse bewegen. Vorzugsweise kommen dabei Vorrichtungen zum Einsatz, die den Schalthebel über eine Haltevorrichtung mit einem Aktuatorensystem, beispielsweise zwei Schrittmotoren oder Arbeitszylindern, verbinden, welches Aktuatoren-15 System vorteilhafterweise in zwei orthogonalen Achsen ausgerichtet ist.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß dafür oftmals der relativ schwere und voluminöse Gangschaltautomat mit seinen orthogonalen Achsen genau in Richtung der Wählgasse bzw. der Schaltgasse des Getriebes ausgerichtet werden muß, was bei den Platzverhältnissen im Fahrzeug Probleme schafft. Ein weiteres Problem ist das sichere Halten des Schalthebels während der Schaltvorgän-20 ge, um einen exakten Schaltweg zu gewährleisten, während sonst der Schalthebel möglichst frei von äußeren Kräften bleiben soll. Bei bekannten Vorrichtungen wurde dies oftmals so gelöst, daß in Richtung der Wähl- bzw. Schaltgasse die Haltevorrichtung dauerhaft großes Spiel aufweist, während zwischen diesen Achsen das Spiel sehr gering ist und auch nach Beendigung des Schaltvorganges bleibt. Damit leidet aber die Exaktheit in Richtung der Schaltbewegung, während in den 25 Zwischenrichtungen eine im Prinzip unerwünschte Klemmung des Schalthebels verbleibt.

Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gangschaltautomaten derart zu verbessern, daß er einfach je nach den Platzverhältnissen am Prüfstand und/oder im Fahrzeug montiert werden kann und dennoch exakte Schaltvorgänge und einen kräftefreien Schalthebel zwischen den Schaltvorgängen gewährleistet. 30 Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein eingangs beschriebener Gangschaltautomat dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung Mittel zur im wesentlichen spielfreien Fixierung des Schalthebels parallel zur Ebene der zwei orthogonalen Achsen aufweist. Damit kann in jeder beliebigen Ausrichtung des Gangschaltautomaten, auch schräg zu Schalt- und/oder Wählgasse des Getriebes, während des Schaltvorganges der Schalthebel in jeder Richtung exakt geführt und damit die 35 Exaktheit des Schaltvorganges gewährleistet werden.

Wenn gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Schalthebel durch eine Bohrung einer Kugel in der Haltevorrichtung geführt ist, welche Kugel in einer im wesentlichen parallel zur Ebene der zwei orthogonalen Achsen verschiebbaren Scheibe drehbar gelagert ist, welche Scheibe mit definiertem, im wesentlichen gleichen Spiel in allen Richtungen in der Ebene 40 der zwei orthogonalen Achsen in der Haltvorrichtung verschiebbar gelagert und durch zumindest eine Fixiereinrichtung zumindest zeitweise im wesentlichen in jeder Richtung spielfrei fixierbar ist, kann eine einfache Ankopplung des Gangschaltautomaten an den Schalthebel erzielt werden. Die Haltevorrichtung verfährt dabei einfach immer in der Ebene der zwei orthogonalen Achsen, im Gegensatz zu Vorrichtungen mit festen Ankopplungspunkten am Schalthebel, welche die kreis-45 segmentförmige Bahn dieses Ankopplungspunktes kompensieren müssen. Während der Schaltbewegung ist die größtmögliche Exaktheit durch rundum im wesentlichen spielfreie Fixierung des Schalthebels gegenüber dem Aktuatorensystem gegeben, während der Schalthebel sonst im wesentlichen von den Aktuatoren entkoppelt und damit kräftefrei ist.

In einfacher und sehr effektiver Weise kann die Haltewirkung gemäß einem weiteren Merkmal so der Erfindung dadurch erzielt werden, daß zumindest zwei, vorzugsweise drei um den Umfang der Scheibe verteilte Haltenocken vorgesehen sind, die verdrehbar angebracht sind und in einer Drehstellung mit der Scheibe in Anschlag sind.

Vorteilhafterweise ist zur Vereinfachung der Haltevorrichtung vorgesehen, daß die Haltenocken über ein umlaufendes Verbindungselement gekoppelt sind, an welchem Verbindungselement ein 55 Antrieb angreift. 2

Claims

Γ ΑΤ 007 701 U1 Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist, um die Exaktheit der Schaltvorgänge zu gewährleisten, der eingangs beschriebene Gangschaltautomat auch dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur im wesentlichen spielfreien Fixierung des Schalthebels von der Steuerelektronik zumindest während jeder Verschiebung der Haltevorrichtung aktiv und während der Ruhephasen 5 der Haltevorrichtung nicht aktiv sind. In den Phasen zwischen den Schaltvorgängen ist der Schalthebel dann im wesentlichen kräftefrei. In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt die Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Gangschaltauto-10 maten mit Längsschnitt durch die Haltevorrichtung, und Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung. Der in Fig. 1 in teilweiser Seitenansicht dargestellte Gangschaltautomat für Getriebe, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, ist hauptsächlich zur Anwendung an Getriebeprüfständen vorgesehen. Mit einer Haltevorrichtung 1 für einen Schalthebel 2 des Getriebes wird dieser Schalthebel 2 an ein 15 im wesentlichen beliebiges Aktuatorensystem 3 angekoppelt, welches die Haltevorrichtung 1 in zwei orthogonalen Achsen (in Fig. 1 parallel bzw. senkrecht auf die Zeichenebene) verfahren kann. Die Haltevorrichtung 1 weist eine Kugel 4 mit einer Bohrung 4a auf, durch welche Bohrung 4a der Schalthebel 2 geführt und darin in seiner Längsrichtung frei verschiebbar ist, so daß jeder Punkt des Schalthebels 2 während des Schaltvorganges seine kreissegmentförmige Bahn unge-20 hindert durchlaufen kann, ohne daß die Haltevorrichtung 1 oder ein Teil davon aus der Ebene der orthogonalen Achsen auslenken muß. Die Kugel 4 ihrerseits ist drehbar in einer Scheibe 5 der Haltevorrichtung 1 gehalten, welche Scheibe 5 mit definiertem, im wesentlichen gleichen Spiel in allen Richtungen in der Ebene der zwei orthogonalen Achsen in einer Aufnahme 6 eines Armes 7 der Haltvorrichtung 1 verschiebbar gelagert, senkrecht dazu aber möglichst spielfrei gehalten. 25 Wie besser in Fig. 2 erkennbar ist, welche eine Ansicht von senkrecht zur Ebene der beiden orthogonalen Achsen des Aktuatorsystems 3 ist, weist die Haltevorrichtung 1 als Fixiereinrichtung drei drehbare, exzentrische Nocken 8 auf, vorzugsweise in gleichen Winkelabständen um die Scheibe 5 verteilt, welche in der in Fig. 2 dargestellten Position außerhalb der Aufnahme 6 verbleiben, so daß die Scheibe 5 mit der Kugel 4 innerhalb dieser Aufnahme 6 mit dem durch die Radius-30 differenz der Scheibe 5 und der Aufnahme 6 gegebenen Spiel verschiebbar bleibt. Diese Stellung der Nocken 8 ist, gesteuert von der Steuerelektronik des Gangschaltautomaten, für die Zeit zwischen den Schaltvorgängen vorgesehen. Um nun die gewünschte Haltewirkung mit geringstmöglichem Spiel für die eigentlichen Schaltvorgänge zu erzielen, können nach Aktivierung durch die Steuerelektronik die Nocken 8 um die 35 exzentrischen Achsen derart verdreht werden, daß sie mit der Scheibe 5 in Anschlag kommen und diese somit allseits unverrückbar in der Aufnahme 6 fixieren. Vorteilhafterweise sind die Wellen der Haltenocken 8 über ein umlaufendes Verbindungselement 9, beispielsweise einen Riemen, Zahnriemen od. dgl., gekoppelt an welchem Verbindungselement 9 ein einzelner Antrieb 10 gemeinsam für alle Haltenocken 8 angreift. 40 ANSPRÜCHE: 45 50 1. Gangschaltautomat für Getriebe, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, mit einer Haltevorrichtung für einen Schalthebel des Getriebes, welche Haltevorrichtung mit einem in zwei orthogonalen Achsen verstellbaren Aktuatorsystem verbunden ist, wobei der Schalthebel in der Haltevorrichtung in seiner Längsachse und in nicht zur Ebene der orthogonalen Achsen parallelen Richtungen verschiebbar gehalten ist, sowie einer Steuerelektronik, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (1) Mittel (4, 5, 8 -10) zur im wesentlichen spielfreien Fixierung des Schalthebels (2) parallel zur Ebene der zwei orthogonalen Achsen aufweist.
2. Gangschaltautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (2) durch eine Bohrung (4a) einer Kugel (4) in der Haltevorrichtung (1) geführt ist, welche Kugel (4) in einer im wesentlichen parallel zur Ebene der zwei orthogonalen Achsen verschiebbaren Scheibe (5) drehbar gelagert ist, welche Scheibe (5) mit definiertem, im 3 55 5 AT 007 701 U1 wesentlichen gleichen Spiel in allen Richtungen in der Ebene der zwei orthogonalen Achsen in der Haltvorrichtung (1) verschiebbar gelagert und durch zumindest eine Fixiereinrichtung (8-10) zumindest zeitweise im wesentlichen in jeder Richtung spielfrei fixierbar ist.
3. Gangschaltautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei, vorzugsweise drei um den Umfang der Scheibe (5) verteilte Haltenocken (8) vorgesehen sind, die verdrehbar angebracht sind und in einer Drehstellung mit der Scheibe (5) in Anschlag sind. 10
4. Gangschaltautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltenocken (8) über ein umlaufendes Verbindungselement (9) gekoppelt sind, an welchem Verbindungselement (9) ein Antrieb (10) angreift. 15
5. Gangschaltautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur im wesentlichen spielfreien Fixierung des Schalthebels (2) von der Steuerelektronik zumindest während jeder Verschiebung der Haltevorrichtung (1) aktiv und während der Ruhephasen der Haltevorrichtung (1) nicht aktiv sind. HIEZU 2 BLATT ZEICHNUNGEN 20 25 30 35 40 45 50 4 55