DE10036511B4

DE10036511B4 - Verfahren zur manuellen Schaltung eines Mehrgruppengetriebes

Info

Publication number: DE10036511B4
Application number: DE10036511A
Authority: DE
Inventors: Friedrich J. Dipl.-Ing. Ehrlinger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: DE10036511A1; US20020014134A1

Abstract

Verfahren zur manuellen Schaltung eines Mehrgruppengetriebes, das mindestens ein handschaltbares Hauptgetriebe mit einer Eingangskonstanten und eine Nachschaltgruppe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einleiten und vor Ausführen des Schaltvorgangs des Hauptgetriebes die Nachschaltgruppe in die Neutralstellung geschaltet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur manuellen Schaltung eines Mehrgruppengetriebes, das mindestens ein handschaltbares Hauptgetriebe mit einer Eingangskonstanten und eine Nachschaltgruppe aufweist.
Nutzkraftwagengetriebe haben in Abhängigkeit von der Fahrzeugart und dem Fahrzeugeinsatz 4 bis 16 Gänge. Bis einschließlich vier Gänge werden die Übersetzungen ohne Gruppengetriebe realisiert. Getriebe mit 8 Gängen besitzen meist eine Bereichsgruppe, 16-Gang-Getriebe sind meistens mit einer Bereichsgruppe und mit einer Splitgruppe ausgestattet.
Aus der FR-15 05 190 ist eine Vorrichtung zum Schalten von Kraftfahrzeuggetrieben bekannt, bestehend aus einem Hauptgetriebe, bei dessen Gangwechsel eine Kupplung zwischen dem Motor und dem Hauptgetriebe geöffnet wird und aus einem Nachschaltgetriebe, wobei Vorrichtungen vorgesehen sind, die während des Gangwechsels auf das Nachschaltgetriebe, das vorzugsweise aus einem Schnellganggetriebe besteht, einwirken. Diese Vorrichtungen dienen zum Vermeiden des Überdrehens des Antriebsmotors beim Herunterschalten im Hauptgetriebe.
Aus der GB 753 200 ist eine Antriebseinrichtung mit einem Hauptgetriebe und einem nachgeschalteten Gruppengetriebe bekannt, wobei als Hauptgetriebe ein mittels Reibschaltelementen schaltbares Umlaufrädergetriebe und als Gruppengetriebe ein Vorgelegegetriebe mit Synchronisiereinrichtungen vorgesehen sind, und wobei eine Hauptkupplung nicht vorhanden ist. Infolge dessen ist das Gruppengetriebe nur unter Lastunterbrechung schaltbar, d. h. in Neutralstellung des Hauptgetriebes. Da bei diesem Getriebeaufbau die Fahrzeugmasse mit den Sekundärteilen des Synchrongetriebes in fester Verbindung steht, ist insbesondere in den unteren Gängen die Synchronarbeit sehr groß, wodurch Schaltschwierigkeiten auftreten.
Um bei einem Mehrgruppengetriebe, das aus mindestens einem Hauptgetriebe und aus einem Gruppenbetriebe besteht, und das sich für schwere Nutzfahrzeuge eignet, die Handschaltkräfte bei den Schaltvorgängen zu verringern, wurde bereits in der DE 20 05 636 der Anmelderin vorgeschlagen, beim Schaltvorgang eine geringe Differenzdrehzahl einzustellen, die durch die Synchronisierung zu überbrücken ist. Dieses erfolgt mit Hilfe einer elektrohydraulischen Schaltvorrichtung, wobei das Nachschaltgetriebe mit Reibschaltelementen versehen ist und wobei das wirksame Reibelement für den unteren Gang des Gruppengetriebes während eines Gangwechsels im Hauptgetriebe geöffnet wird. Zum Steuern der Reibschaltelemente im Gruppengetriebe ist ein elektrohydraulisches 3/3-Wege-Ventil vorgesehen, dessen Stromzufuhr in Abhängigkeit von der Stellung des Gruppenwahlschalters in den unteren Gängen während der Gangwechsel durch einen Schalter unterbrochen wird. Hierbei ist es notwendig, das für den Schaltvorgang des Gruppengetriebes vorgesehene Reibschaltelement während des Schaltvorgangs im Hauptgetriebe ebenfalls zu öffnen.
Ein Verfahren zur Getriebehauptwellensynchronisierung für Schaltsystemgetriebe mit Bereichsgruppenschaltung, einer Getriebeelektronik, einer passiven Schaltsperre und gegebenenfalls einem Temperatursensor ist aus der DE 197 26 567 der Anmelderin bekannt. Dieses Verfahren dient dazu, die Kaltschaltgrenze auf ein für die Schaltung unschädliches Niveau zu drücken, wobei die Hauptwelle mit Hilfe des Antriebsmotors synchronisiert wird. Hier handelt es sich also um einen Automatgetriebe mit elektronischer Gangschaltung, mit dem erreicht werden soll, dass im Kaltzustand während der Fahrt bei einer Rückschaltung von der schnellen in die langsame Bereichsgruppe des Nachschaltgetriebes der Schaltvorgang zu Ende geführt werden kann indem die Kaltschaltgrenze auf ein für die Schaltung unschädliches Niveau abgesenkt wird, so dass die Rückschaltung in die langsame Richtung in angemessener Zeit durchgeführt werden kann. Zu diesem Zweck wird die Getriebeelektronik mit einem speziellen Softwareprogramm ausgestattet, das in Abhängigkeit von gemessenen und berechneten Parametern die Getriebehauptwellensynchronisierung vornimmt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur manuellen Schaltung eines Mehrgruppengetriebes zu schaffen, mit dem die zum Schaltvorgang im Hauptgetriebe erforderlichen Handschaltkräfte verringert werden können.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmal; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, dass bei Einleiten und vor Ausführen des Schaltvorgangs im Hauptgetriebe die Nachschaltgruppe in die Neutralstellung geschaltet wird.
Diese Schaltung in die Neutralstellung kann automatisch erfolgen; nach Beendigung des Schaltvorgangs des Getriebes wird vorteilhafterweise die Nachschaltgruppe durch Motorsynchronisation auf Gleichlauf mit dem Hauptgetriebe gebracht und danach wieder zugeschaltet.
Die Zuschaltung der Nachschaltgruppe kann mittels einer in der Nachschaltgruppe vorhandenen Klauenschaltung oder aber mittels einer im Hauptgetriebe vorhandenen Klauenschaltung erfolgen.
Während der Gangschaltvorgänge muss die Anfahrkupplung des Antriebsstranges nicht mehr geöffnet werden, sondern kann in ihrer geschlossenen Stellung gehalten werden.
Das Schalten der Nachschaltgruppe in die Neutralstellung erfolgt vorteilhafterweise mittels der in ihr vorgesehenen Schiebemuffe, die in ihre Mittelstellung verschoben wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann nach Schalten der Nachschaltgruppe in die Neutralstellung die gesamte Nachschaltgruppe vom Hauptgetriebe abgekoppelt werden. Hierzu ist eine alternative Schaltungsandordnung in der Nachschaltgruppe erforderlich.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für ein Mehrbereichsgetriebe mit mechanischem Schaltgestänge zwischen der Hand des Fahrers und der Schiebemuffe, kann jedoch auch für Mehrbereichsgruppengetriebe eingesetzt werden, bei denen die manuelle Schaltkraft hydraulisch übertragen wird. Sie bietet eine erhebliche Verringerung der aufzubringenden Handschaltkräfte im Hauptgetriebe durch Verlagerung der Synchronisation des Hauptgetriebes nach hinten, das heisst zur Nachschaltgruppe hin, anstatt nach vorne zur Anfahrkupplung.

Claims

Verfahren zur manuellen Schaltung eines Mehrgruppengetriebes, das mindestens ein handschaltbares Hauptgetriebe mit einer Eingangskonstanten und eine Nachschaltgruppe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einleiten und vor Ausführen des Schaltvorgangs des Hauptgetriebes die Nachschaltgruppe in die Neutralstellung geschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachschaltgruppe automatisch in die Neutralstellung geschaltet wird.
Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung des Schaltvorgangs des Hauptgetriebes die Nachschaltgruppe durch Motorsynchronisation auf Gleichlauf mit dem Hauptgetriebe gebracht und danach wieder zugeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschaltung der Nachschaltgruppe mittels einer in ihr vorhandenen Klauenschaltung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschaltung der Nachschaltgruppe mittels einer im Hauptgetriebe vorhandenen Klauenschaltung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Gangschaltvorgänge die Anfahrkupplung des Antriebsstranges in ihrer geschlossenen Stellung gehalten wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalten der Nachschaltgruppe in die Neutralstellung mittels der in ihr vorgesehenen Schiebemuffe erfolgt, die in ihrer Mittelstellung verschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schalten der Nachschaltgruppe in die Neutralstellung die gesamte Nachschaltgruppe vom Hauptgetriebe automatisch abgekoppelt wird.