DE10006708A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erhaltung der leichtgängigen Schaltbarkeit einer handschaltbaren, hydrostatischen Getriebeschaltung - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Erhaltung der leichtgängigen Schaltbarkeit einer handschaltbaren, hydrostatischen Getriebeschaltung (10) für ein Schaltgetriebe eines Nutzfahrzeuges, insbesondere Lastkraftwagens, mit Verbrennungsmotor und mit einem Bordrechner, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Steuersignal vom Bordrechner bei einer Außentemperatur von etwa 0 DEG C unmittelbar nach dem Starten des Verbrennungsmotors das mindestens eine elektrische Heizelement (12), das im Schaltgehäuse (11) der hydraulischen Getriebeschaltung (10) eingebaut ist, zum Anwärmen des Schaltgehäuses (11) eingeschaltet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Handschaltungseinrichtungen für Schaltgetriebe in Nutzfahrzeugen waren bisher und sind es teilweise immer noch mechanische Betätigungseinrichtungen, mittels derer vom Schalthebel aus über ein Gestänge und Gelenke die Schalteinrichtungen am Schaltgetriebe betätigbar sind. Mit dieser Art Gestänge sind beispielsweise von 16 Vorwärtsgängen 8 Gänge über eine Doppel-H-Schaltung schaltbar. Die restlichen 8 Gänge werden durch Schaltung der Splitgänge elektropneumatisch durch den so­ genannten Splitschalter, der im Schalthebel eingebaut ist, geschaltet.

Die Doppel-H-Schaltung ist für einen Fahrzeugführer unproblematisch, wenn er sein Fahrzeug kennt. Die Schaltgassen der Doppel-H-Schaltung sind jedoch ziemlich eng benachbart und dass man sich verschaltet, ist nicht auszuschließen.

Bei der genannten mechanischen Handschaltungseinrichtung gibt es aber keine Probleme mit hohen Schaltkräften, mit nur der Ausnahme, dass bei sehr tiefen Tem­ peraturen, nach dem Starten des Motors und beim Schalten der unteren Gänge, et­ wa im ersten "H" der Doppel-H-Schaltung, die Schaltkräfte etwas höher sind.

Eine neuere Handschalteinrichtung hat eine Einfach-H-Schaltung, wobei die Gassen, in denen das Hauptgetriebe schaltbar ist, manuell geschaltet werden, zwei Range­ gruppen über einen Rangeschalter am Schalthebel und eine Splitgruppe ebenfalls über einen Schalter am Schalthebel schaltbar sind. Damit sind mit der Einfach-H- Schaltung ebenfalls 16 Gänge schaltbar.

Eine ebenfalls neuer Handschalteinrichtung, die mit 4 Schaltgassen, die am Schalt­ hebel x-förmig schaltbar sind, ist die "hydrostatische Getriebeschaltung" oder "HGS" genannt. Bei dieser Getriebeschaltung werden durch die Betätigung des Handschalthebels Geberzylinder betätigt, die den Schaltbefehl via Hydraulikflüssigkeit auf Nehmerzylinder, die im Schaltgetriebe sind, übertragen. Die weiteren Gänge werden wie bei der Einfach-H-Schaltung geschaltet.

Die Nehmerzylinder haben eine pneumatische Schaltkraftunterstützung. Das HGS ist im positiven Bereich der Celsiusgrade leichtgängig schaltbar, im negativen Bereich wird die Schaltbarkeit jedoch immer weniger leichtgängig.

Der Grund hierfür ist, dass Abdichtelemente und Plastikteile, die im Kraftfluss sind, mit fallender Temperatur immer mehr Reibungswiderstand erzeugen.

Aufgabe der Erfindung ist es, auch im Minustemperaturbereich die leichtgängige Schaltbarkeit des HGS zu erhalten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch, dass mindestens ein im Schaltgehäuse der hydrostatischen Getriebe­ schaltung angeordnetes, elektrisches Heizelement über den Bordrechner, abhängig von der Außentemperatur, geschaltet wird, bleibt die leichtgängige Schaltbarkeit der HGS erhalten. Das mindestens eine Heizelement ist im Gehäuse der HGS angeord­ net und heizt vorzugsweise trocken, d. h. es taucht nicht in den Hydraulikölsumpf ein. Dies hat den Vorteil, dass in Fahrzeugen, die in Länder geliefert werden, in denen es nicht oder fast nie gefriert, das Gehäuse der HGS ohne Heizelement ausgeliefert werden kann und anstelle des Heizelementes auch kein Verschlussstopfen einge­ baut werden muss.

Es ist aber auch denkbar, dass das mindestens eine Heizelement in den Hydraulik­ ölsumpf eintaucht.

Es ist weiterhin auch denkbar, dass in Fahrzeugen, die ihren Einsatz in sehr kalten Gegenden haben, zwei oder drei Heizelemente je HGS vorzusehen sind.

Wie bereits erwähnt, erfolgt die Steuerung des mindestens einen Heizelementes durch den Bordrechner.

Unmittelbar nach dem Starten des Verbrennungsmotors und bei einer Außentempe­ ratur von etwa 0°C wird das Heizelement über ein Steuersignal vom Bordrechner eingeschaltet. Wenn der Verbrennungsmotor über etwa 60 Minuten ununterbroche­ ne Betriebsdauer hat, ist das Heizelement, auch wenn die Außentemperatur zwi­ schenzeitlich über 0°C steigen sollte, dauernd zugeschaltet.

Nach den etwa 60 Minuten ununterbrochener Betriebsdauer wird das Heizelement, wenn die Außentemperatur weiterhin unter 0°C ist, getaktet zugeschaltet mit einer Einschaltdauer von etwa 30 bis 60%. Die Einschaltdauer kann in den Bordrechner eingegeben werden.

Wenn der Verbrennungsmotor eine ununterbrochene Betriebsdauer von 60 Minuten nicht erreicht, so beginnt die Zeitzählung nach dem erneuten Starten des Verbren­ nungsmotors für das dauernde Zuschalten des Heizelementes von neuem, voraus­ gesetzt die Außentemperatur ist etwa 0°C oder unter 0°C zum Zeitpunkt des Star­ tens des Verbrennungsmotors.

Beim getakteten Zuschalten des Heizelementes wird vor jedem Zuschalten die Außentemperatur im Bordrechner abgefragt:

• - ist die Temperatur unter 0°C, dann wird vom Bordrechner das Signal für das Zuschalten des Heizelementes ausgegeben,
• - ist die Temperatur über 0°C, dann wird vom Bordrechner kein Signal für das Zuschalten des Heizelementes ausgegeben.

Wenn die Außentemperatur unter -10°C fällt, dann bleibt das Heizelement dauernd zugeschaltet.

Je nach Einsatzgebiet, z. B. in der Nähe des nördlichen Polarkreises und nach Fahr­ zeugtyp, z. B. Fernverkehrsfahrzeug, Kipper, können auch zwei oder drei Heizele­ mente für ein HGS vorgesehen werden.

Die Fig. 1 zeigt schematisch den Handschaltungsteil 10 der hydrostatischen Getrie­ beschaltung 10 und die Fig. 2 die Seitenansicht II aus Fig. 1.

Das Heizelement 12 ragt mit dem Heizteil 13 in das Gehäuse 11 des HGS, womit das Gehäuse 11 aufheizbar ist.

Es ist aber auch denkbar, den Heizteil 13 in den Hydraulikölsumpf eintauchen zu lassen, da in der Mitte des Gehäuses 11 ein Hydraulikölsumpf vorhanden ist (nicht gezeichnet).

Vorzugsweise ist ein Heizelement 12 je HGS eingebaut. Es können aber auch, ab­ hängig vom Einsatzgebiet des Fahrzeuges, zwei oder drei Heizelemente 12 vorge­ sehen werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Erhaltung der leichtgängigen Schaltbarkeit einer handschaltba­ ren, hydrostatischen Getriebeschaltung (10) für ein Schaltgetriebe eines Nutzfahrzeuges, insbesondere Lastkraftwagens, mit Verbrennungsmotor und mit einem Bordrechner, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Steuersignal vom Bordrechner bei einer Außentemperatur von etwa 0°C unmittelbar nach dem Starten des Verbrennungsmotors, das mindestens eine elektrische Heiz­ element (12), das im Schaltgehäuse (11) der hydraulischen Getriebeschal­ tung (10) eingebaut ist, zum Anwärmen des Schaltgehäuses (11) einge­ schaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den ersten et­ wa 60 Minuten ununterbrochener Betriebsdauer des Verbrennungsmotors die Einschaltdauer des Heizelementes (12) 100% beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Betrieb des Verbrennungsmotors unterbrochen wird, die Zeitzählung für die Ein­ schaltdauer von 100% des Heizelementes (12) von neuem beginnt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach etwa 60 Mi­ nuten ununterbrochener Betriebsdauer des Verbrennungsmotors und einer Außentemperatur von etwa zwischen 0C und -10°C das Heizelement (12) getaktet mit einer Einschaltdauer von ca. 30 bis 60% zugeschaltet ist.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass bei einer Außentemperatur von unter -10°C das mindestens eine Heizelement (12) dauernd zugeschaltet ist.

6. Vorrichtung zur Erhaltung der leichtgängigen Schaltbarkeit einer handschalt­ baren, hydrostatischen Getriebeschaltung (10) für ein Schaltgetriebe eines Nutzfahrzeuges, insbesondere Lastkraftwagens, dadurch gekennzeichnet, dass durch mindestens ein elektrisches Heizelement (12), das im Schaltge­ häuse (11) der hydraulischen Getriebeschaltung (10) eingebaut ist, entweder das Schaltgehäuse (11) selbst oder das Schaltgehäuse (11) über die Hydrau­ likflüssigkeit, indem der Heizteil (13) in die Hydraulikflüssigkeit eintaucht (nicht gezeichnet), aufheizbar ist.