DE102004047426A1

DE102004047426A1 - Operating device for steering e.g. tractor, has transmission piloting switch lever that can be tilted around neutral position in two work areas, where lever is coupled to drive when lever operates switching in each work area

Info

Publication number: DE102004047426A1
Application number: DE102004047426A
Authority: DE
Inventors: Jens Römer; Cyrillie Arrouart
Original assignee: Claas KGaA mbH
Current assignee: Claas KGaA mbH
Priority date: 2004-07-02
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-01-26

Abstract

The device has a transmission piloting switch lever that is operated using a switch control. The switch lever can be tilted around a neutral position (19) in two work areas (21, 22). The switch lever is coupled to a drive (11) when the switch lever operates switching in each work area. The work areas are divided into partial work areas (37, 38), where each partial work area is activated using different transmission switching functions.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Steuern eines Nutzfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an actuating device for controlling a commercial vehicle according to the preamble of the claim 1.

Aus der EP 0 310 873 A1 ist eine Betätigungsvorrichtung zum Steuern von Nutzfahrzeugen bekannt geworden, deren als Schalthebel ausgeführtes Betätigungselement von einer Kulissenführung aufgenommen wird und innerhalb der Kulissenführung in zwei nebeneinander liegenden Kulissengängen betrieben werden kann. Jedem der Kulissengänge sind Schaltmittel zugeordnet, die bei Aktivierung entweder ein Lastschaltgetriebe oder ein stufenlos arbeitendes sogenanntes CVT-Getriebe ansteuern. Indem der Schalthebel innerhalb der ersten Schaltkulisse bewegt wird werden in einer Steuereinheit Schaltsignale generiert, die eine stufenlose Drehzahlverstellung an dem CVT-Getriebe bewirken. Führt der Betreiber des Nutzfahrzeugs den Schalthebel von dieser ersten Schaltkulisse in die zweite Schaltkulisse, aktiviert der Schalthebel nunmehr Schaltvorgänge an einem sogenannten Lastschaltgetriebe, wobei der Schalthebel in definierte Schaltstellungen verbracht werden muss. Auf diese Weise wird es möglich, dass mittels eines einzigen Betätigungselementes sowohl Schaltgetriebe als auch stufenlos arbeitende CVT-Getriebe gesteuert werden können. Aufgrund dessen, dass die jeweils erforderlichen Steuermittel für die verschiedenen Getriebeausführungen separat angeordnet sind, bedarf es einerseits eines großen Bauraumes für die Lageänderung des Schalthebels, da dieser eben in ersten und zweiten Kulissengängen geführt werden muss. Zudem bildet die Kulissenführung und die separate Zuordnung von Schaltmitteln eine konstruktiv aufwendige und damit teure Lösung, die sich auch nur schwer in bestehende Bedienkonsolen einpassen lässt.From the EP 0 310 873 A1 an actuating device for controlling commercial vehicles has become known, the actuating element designed as a shift lever is received by a link guide and can be operated within the link guide in two adjacent link paths. Each of the link gears are associated with switching means that activate either a power shift transmission or a continuously operating so-called CVT transmission when activated. By the shift lever is moved within the first shift gate switching signals are generated in a control unit, which cause a stepless speed adjustment to the CVT transmission. Leads the operator of the commercial vehicle, the shift lever from this first shift gate in the second shift gate, the shift lever now activates switching operations on a so-called power shift transmission, the shift lever must be spent in defined positions shift. In this way it is possible that both manual transmission and continuously variable CVT transmission can be controlled by means of a single actuator. Due to the fact that the respectively required control means for the different gear types are arranged separately, on the one hand requires a large space for the change in position of the shift lever, since this just in the first and second cam gears must be performed. In addition, the link guide and the separate assignment of switching means forms a structurally complex and therefore expensive solution that can be difficult to fit into existing control panels.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine Betätigungsvorrichtung zum Steuern von Nutzfahrzeugen vorzuschlagen, welche die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermeidet und insbesondere verschiedenste Getriebeschaltvorgänge durch bauraumsparende Bewegung der Betätigungsvorrichtung ermöglicht Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.It Therefore, an object of the invention is an actuating device for controlling to propose commercial vehicles, which have the disadvantages described of the prior art avoids and in particular a variety of different Gear shifts by space-saving movement of the actuator allows This Task is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

Indem der Schalthebel um eine Neutralstellung in zumindest zwei Arbeitsbereiche verschwenkbar ist und an die Bewegung des Schalthebels in jedem Arbeitsbereich Schaltvorgänge an dem zumindest einen Getriebe gekoppelt sind wird sichergestellt, dass auf bauraumsparende Weise mit einem einzigen Schalthebel eine Vielzahl von Schaltfunktionen realisierbar sind.By doing the shift lever to a neutral position in at least two working areas is pivotable and to the movement of the lever in each Workspace switching operations are coupled to the at least one transmission is ensured that in a space-saving manner with a single lever one Variety of switching functions can be realized.

Eine übersichtliche strukturierte Bedienung des Schalthebels wird dann gewährleistet, wenn die wenigstens zwei Arbeitsbereiche den Hochschaltbereich und den Rückschaltbereich definieren. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der Schalthebel jeweils beim Hoch- und Zurückschalten des Getriebes des Nutzfahrzeugs nur innerhalb eines kleinen, platzsparenden Schwenkbereiches bewegt werden mussA clear overview structured operation of the shift lever is then ensured if the at least two work areas the upshift area and the switchback range define. This has the particular advantage that the shift lever each at the upshift and downshift the transmission of the commercial vehicle only within a small, space-saving Pivoting range must be moved

Eine in besonderem Maß bauraumsparende Ausführung der Betätigungsvorrichtung wird dann erreicht, wenn die Arbeitsbereiche des Schalthebels allein durch Verschwenken des Schalthebels innerhalb einer einzigen Schwenkebene durchfahrbar sind.A in particular space-saving design of actuator is achieved when the work areas of the gearshift alone by pivoting the shift lever within a single pivot plane are durchfahrbar.

Damit je nach Struktur des Getriebes verschiedenste, mitunter unabhängig voneinander ausführbare Schaltvorgänge realisiert werden können, sind die Arbeitsbereiche in erste und zweite Teilarbeitsbereiche untergliedert, wobei in jedem Teilarbeitsbereich verschiedene Getriebeschaltfunktionen aktivierbar sind.In order to depending on the structure of the gearbox various, sometimes independently executable switching operations can be realized subdivided the work areas into first and second sub-work areas, wherein in each partial work area different gear shift functions can be activated are.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Getriebe als Lastschaltgetriebe ausgeführt und der Schalthebel beim Durchlaufen eines ersten Teilarbeitsbereichs das Schalten der Lastschaltstufen des Lastschaltgetriebes und beim Durchlaufen eines zweiten Teilarbeitsbereiches das Schalten der Gänge des Lastschaltgetriebes bewirkt. Auf diese Weise werden die mitunter umfangreichen Schaltmöglichkeiten eines Lastschaltgetriebes auf eine effiziente, wenig Betätigungsaufwand verursachende Schalthebelführung reduziert.In Advantageous development of the invention is the transmission as a power shift transmission executed and the shift lever when passing through a first partial work area the switching of the powershift stages of the powershift transmission and the Go through a second partial work area switching the gears of the Power shift effected. In this way, the sometimes extensive switching options a power shift on an efficient, low operating costs causing shift lever guide reduced.

Damit lange Betätigungswege vermieden werden und zudem die Betätigung des Schalthebels an die Schaltphilosophie eines Lastschaltgetriebes optimal angepasst ist, schließt sich der jeweils das Schalten der Lastschaltstufen realisierende Teilarbeitsbereich unmittelbar an die Neutralstellung des Schalthebels an.In order to long actuation paths be avoided and also the operation of the shift lever on optimally adapted the switching philosophy of a power shift transmission is, closes each of the switching of the powershift stages realizing Partial working area directly to the neutral position of the shift lever at.

Eine weitere Optimierung der Schaltvorgänge wird dann erreicht, wenn der Schalthebel so mit Schaltmitteln in Wirkverbindung steht, dass die Betätigung des Schalthebels entweder nur eine oder eine Vielzahl von Schaltfunktionen ausführt.A Further optimization of the switching operations is achieved when the shift lever is so in operative connection with switching means that the operation the shift lever either only one or a variety of switching functions performs.

Damit der Betreiber des Nutzfahrzeugs bei Betätigung des Schalthebels zum Schalten von Lastschaltgetrieben unmittelbar eine Information darüber erhält, wann er sich von einem Teilarbeitsbereich in den nächsten Teilarbeitsbereich bewegt, muss der Schalthebel am Übergang zwischen den Teilarbeitsbereichen einen Widerstand überwinden.In order to the operator of the commercial vehicle upon actuation of the lever to Shifting powershift transmissions directly receives information about when moving from one sub-field to the next sub-field, the gear lever must be at the transition overcome resistance between sub-areas of work.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführung ergibt sich für den manuellen Betrieb dann, wenn das Schalten der Lastschaltstufen in dem ersten Teilarbeitsbereich durch Antippen des den Endanschlag des ersten Teilarbeitsbereichs bildenden Widerstandes erfolgt. Demgegenüber wird eine besonders einfache konstruktive Ausführung der Betätigungsvorrichtung im Automatikbetrieb dann erreicht, wenn das Schalten der Lastschaltstufen in dem ersten Teilarbeitsbereich in Abhängigkeit von der Verweilzeit des Schalthebels in diesem ersten Teilarbeitsbereich erfolgt.A structurally very simple design results for the manual Operation when the switching of the powershift stages in the first Partial working area by tapping the end stop of the first Partial work area forming resistance takes place. In contrast, will a particularly simple structural design of the actuator in automatic mode then reached when the switching of the powershift stages in the first partial work area as a function of the residence time of the shift lever takes place in this first partial work area.

In analoger Weise wird eine konstruktiv besonders einfache Ausführung beim Betreiben des erfindungsgemäßen Schalthebels im zweiten, dass Schalten der Gangstufen bewirkenden Teilarbeitsbereich erreicht, wenn bei manuellem Betrieb wiederum durch Antippen eines Endanschlages ein Schalten der Gangstufen realisiert wird, während im Automatikbetrieb wiederum in Abhängigkeit von der Verweilzeit des Schalthebels in diesem Teilarbeitsbereich die Schaltvorgänge ausgelöst werden.In analogous way is a structurally particularly simple design Operating the shift lever according to the invention in the second, that switching the gears causing partial work area reached when in manual operation again by tapping a End stop a shifting of the gear steps is realized while in the Automatic mode again depending from the residence time of the shift lever in this sub-work area the switching operations triggered become.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann im Automatikbetrieb das Schaltverhalten der Betätigungsvorrichtung einfachstenfalls dadurch beeinflusst werden, dass das Verweilzeitintervall einstellbar ist.In Advantageous development of the invention can be in automatic mode the switching behavior of the actuator In the simplest case be influenced by the fact that the residence time interval is adjustable.

In an sich bekannter Weise kann das Umschalten zwischen Automatikbetrieb und manueller Betätigung durch Vorauswahl mittels eines separaten Vorwählschalters realisiert werden.In in a known manner, the switching between automatic mode and manual operation be realized by preselection using a separate Vorwählschalters.

Da in der Regel ein Bewegen des Schalthebels in den äußeren Teilarbeitsbereich nur vorgenommen wird, wenn ein Gangwechsel vorgenommen werden soll, kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Gangwechsel unmittelbar beim Eintreten des Schalthebels in den äußeren Teilarbeitsbereich bewirkt werden. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der Schwenkbereich des Schalthebels und damit der Bauraumbedarf weiter reduziert werden kann.There usually a movement of the shift lever in the outer partial work area is only made when a gear change is to be made, can in an advantageous embodiment of the invention, the gear change immediately upon entry of the shift lever into the outer partial work area be effected. This has the particular advantage that the swivel range of the shift lever and thus the space requirement can be further reduced can.

Ferner kann es Anwendungsfälle geben, wo das Schalten von Lastschaltstufen entbehrlich ist, um hier ein unnötiges Auslösen von Schaltvorgängen zwischen den Lastschaltstufen eines Ganges zu vermeiden, ist dem Schalthebel in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein Schaltelement zugeordnet, welches die Blindschaltung der ersten Teilarbeitsbereiche ermöglicht.Further It may be use cases give, where the switching of powershift stages is unnecessary to here an unnecessary one Trigger of switching between To avoid the powershift stages of a gear is the shift lever in an advantageous embodiment of the invention, a switching element associated with which the dummy circuit of the first sub-work areas allows.

Eine weitere Reduzierung des erforderlichen Schwenkbereiches für den Schalthebel ergibt sich dann, wenn die Arbeitsbereiche jeweils nur über einen Teilarbeitsbereich verfügen und die Schaltfunktion des weiteren Teilarbeitsbereiches durch ein in den Schalthebel integriertes Schaltelement bewirkt wird. Da Nutzfahrzeuge, insbesondere landwirtschaftliche Nutzfahrzeuge, während ihres Einsatzes häufig in ein und dem selben Gang jedoch je nach Zugkraftbedarf in unterschiedlichen Lastschaltstufen betrieben werden, kann wegen der weniger häufigen Schaltung von Gängen diese Funktion auf das in den Schalthebel integrierte Schaltelement gelegt werden.A further reduction of the required swivel range for the shift lever arises when the work areas only one Partial work area and the switching function of the further sub-work area by a in the shift lever integrated switching element is effected. Since commercial vehicles, especially agricultural vehicles, during their Use frequently in one and the same gear but depending on the traction requirement in different Power shift stages can be operated because of less frequent switching of courses this function on the integrated in the lever switching element be placed.

Damit der Betreiber des Nutzfahrzeugs über den momentanen Schaltzustand des Getriebes informiert ist, kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der momentan von dem Schalthebel aktivierte Teilarbeitsbereich und/oder der Übergang von einem in den nächsten Teilarbeitsbereich und/oder die geschalteten Gänge und Lastschaltstufen und/oder die Hoch-/Rückschaltposition angezeigt werden.In order to the operator of the commercial vehicle over the current switching state of the transmission is informed, can in one advantageous development of the invention of the momentary of the shift lever activated partial work area and / or the transition from one to the next sub-work area and / or the shifted gears and power shift stages and / or the up / down position are displayed.

Damit Fehlbedienungen durch zufälliges Kontaktieren des Schalthebels ausgeschlossen und nach Auslenkung stets eine sichere Rückführung des Schalthebels in die Neutralstellung gewährleistet ist, erfolgt das Verschwenken des Schalthebels in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gegen die Wirkung einer Feder.In order to Operating errors due to accidental contact the shift lever excluded and after deflection always a safe Return of the shift lever guaranteed in the neutral position is, the pivoting of the shift lever takes place in an advantageous Embodiment of the invention against the action of a spring.

Eine besonders nutzerfreundliche Ausgestaltung ergibt sich dann, wenn der Schalthebel unmittelbar in die Bedienkonsole des Nutzfahrzeugs integriert ist.A particularly user-friendly design arises when the shift lever directly into the control console of the commercial vehicle is integrated.

Eine besonders einfache Ausführung zur Nutzung des Schalthebels für Vor- und Rückwärtsfahrt wird dann erreicht, wenn hierfür ein Fahrtrichtungswahlelement vorgesehen ist, welches der Schaltsteuerung und/oder dem Schalthebel zugeordnet ist.A particularly simple design to use the lever for Forward and reverse will be achieved if so a direction indicator is provided, which is the shift control and / or the shift lever is assigned.

Ein hoher Integrationsgrad wird dann erreicht, wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Auslenkung des Fahrthebels selbst die Wahl der Fahrtrichtung bestimmt.One high degree of integration is achieved when, according to a further advantageous embodiment of the invention, the deflection the driving lever itself determines the choice of direction.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche und werden nachfolgend an Hand eines in mehreren Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:Further advantageous embodiments are the subject of further subclaims and will become hereafter with reference to an embodiment shown in several figures described. Show it:

1 die schematische Darstellung eines Nutzfahrzeugs mit erfindungsgemäßem Schalthebel 1 the schematic representation of a commercial vehicle with inventive shift lever

2 eine Detaildarstellung des erfindungsgemäßen Schalthebels in einer ersten Ausführungsform 2 a detailed view of the shift lever according to the invention in a first embodiment

3 eine Detaildarstellung des erfindungsgemäßen Schalthebels in einer weiteren Ausführungsform 3 a detailed representation of the invention according to the shift lever in a further embodiment

4 eine Detaildarstellung des erfindungsgemäßen Schalthebels in einer weiteren Ausführungsform 4 a detailed view of the shift lever according to the invention in a further embodiment

In 1 ist ein als Schlepper 2 ausgeführtes Nutzfahrzeug 1 schematisch dargestellt. In an sich bekannter Weise nimmt die Fahrerkabine 3 des Schleppers 2 zumindest einen in seiner Position änderbaren Fahrersitz 4 auf, dem zumindest einseitig eine als Bedienkonsole 5 ausgeführte Armauflage 6 zugeordnet ist. Frontseitig ist in die Bedienkonsole 5 der erfindungsgemäße und nachfolgend noch näher zu beschreibende Schalthebel 7 so integriert, dass dessen Betätigung durch den Betreiber 8 des Schleppers 2 aus einer bequemen Sitzposition heraus möglich ist. Untenseitig und innerhalb der Bedienkonsole 5 steht der Schalthebel 7 mit an sich bekannten sogenannten Schaltmitteln 9 in Wirkverbindungen, die in noch näher zu beschreibender Weise Schaltsignale X generieren, die über eine signalverarbeitende Schaltsteuerung 10 unmittelbar Schaltvorgänge in einem der Schaltsteuerung 10 zugeordneten Getriebe 11 auslösen, wobei das Getriebe 11 antriebsseitig mit einem Motor 12 und abtriebsseitige über an sich bekannte Energieübertragungsmittel 13 mit den die Laufräder 14 aufnehmenden Achsen 15 des Schleppers 2 gekoppelt ist. Je nach Ausführung können die die Schaltsignale X von dem Schalthebel 7 an die Schaltsteuerung 10 übertragenden Schaltmittel 9 als elektrische Leitungsverbindungen oder mechanische Koppelglieder ausgeführt sein.In 1 is a tug 2 executed commercial vehicle 1 shown schematically. In known manner, the driver's cab takes 3 of the tractor 2 at least one in his position changeable driver's seat 4 on, the at least one side as a control panel 5 executed armrest 6 assigned. Front is in the control panel 5 the inventive and subsequently to be described in more detail lever 7 integrated so that its operation by the operator 8th of the tractor 2 out of a comfortable sitting position is possible. Bottom and inside the control panel 5 is the shift lever 7 with known so-called switching means 9 in active compounds which generate in a manner to be described in more detail switching signals X, via a signal processing switching control 10 immediate switching operations in one of the shift control 10 assigned gear 11 trigger, with the gear 11 on the drive side with a motor 12 and output side via per se known energy transfer agent 13 with the wheels 14 receiving axles 15 of the tractor 2 is coupled. Depending on the version, the switching signals X from the shift lever 7 to the shift control 10 transmitting switching means 9 be designed as electrical line connections or mechanical coupling elements.

2 zeigt den erfindungsgemäßen, in die Bedienkonsole 5 integrierten Schalthebel 7 im Detail. Der Schalthebel 7 ist um eine sich quer zur Bedienkonsole 5 erstreckende Schwenkachse 16 in einer vertikalen Ebene 17 gemäß dem eingezeichneten Richtungspfeil 18 aus der dargestellten Neutralstellung 19 nach vorn und hinten gegen die Wirkung eines Federelementes 20 verschwenkbar. Erfindungsgemäß löst der Schalthebel 7 beim Verschwenken um seine Schwenkachse 16 in noch näher zu beschreibender Weise Schaltvorgänge an dem mit dem Schalthebel 7 über die Schaltsteuerung 10 in Wirkverbindung stehenden Getriebe 11 aus. Der dabei von dem Schalthebel 7 während seiner Bewegung von der Neutralstellung 19 nach vorn überstrichene Schwenkbereich bildet einen ersten Arbeitsbereich 21 des Getriebes 11 und der von der Neutralstellung 19 nach rückwärts überstrichene Bereich bildet einen zweiten Arbeitsbereich 22 des Getriebes 11. Im einfachsten Fall verkörpert der nach vorn überstrichene Arbeitsbereich 21 den Hochschaltbereich 23 und der in rückwärtiger Richtung überstrichene Arbeitsbereich 22 den Rückschaltbereich 24 des Schleppers 2. 2 shows the invention, in the control panel 5 integrated shifter 7 in detail. The shifter 7 is one across the control panel 5 extending pivot axis 16 in a vertical plane 17 according to the indicated directional arrow 18 from the illustrated neutral position 19 forward and backward against the action of a spring element 20 pivotable. According to the invention releases the shift lever 7 when pivoting about its pivot axis 16 in yet to be described manner switching operations on the with the shift lever 7 via the switch control 10 operatively connected transmission 11 out. The case of the shift lever 7 while moving from the neutral position 19 swept forward swivel area forms a first work area 21 of the transmission 11 and from the neutral position 19 Backward swept area forms a second working area 22 of the transmission 11 , In the simplest case, the forward swept workspace embodies 21 the upshift area 23 and the rear-swept work area 22 the switchback range 24 of the tractor 2 ,

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Getriebe 11 als Lastschaltgetriebe 25 ausgeführt. Über die mit einer Hauptkupplung 26 verbundene Getriebeeingangswelle 27 wird die vom Motor 12 bereitgestellte Antriebsenergie über ein die Abtriebsdrehrichtung 28 definierendes Reversiermodul 29 dem unter Last schaltbaren Lastschaltmodul 30 und einem diesem nachgeordneten lastfrei schaltbaren Schaltgetriebe 31 mit integrierter sogenannter Kriechgangschaltstufe 32 zugeführt. Die Getriebeausgangswelle 33 überträgt die Antriebsenergie mittels verschiedenster Energieübertragungsmittel 13 schließlich an die jeweilige Fahrzeugachse 15 des Schleppers 2. Je nach Ausführung des Lastschaltmoduls 30 sowie des ihm nachgeordneten Schaltgetriebes 31 kann das als Lastschaltgetriebe 25 ausgeführte Getriebe 11 in einer beliebigen Anzahl von Gangstufen 34 sowie innerhalb der Gangstufen 34 je nach Ansteuerung der jeweiligen Kupplungssysteme 35 in einer beliebigen Anzahl von Lastschaltstufen 36 betrieben werden. Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Effekte spielt die konkrete Gestaltung der an sich bekannten Lastschaltgetriebe 25 nur insofern eine Rolle, dass das Lastschaltgetriebe 25 zumindest von einem Lastschaltmodul 30 und einem mit diesem in Wirkverbindung stehendem lastfrei schaltbaren Schaltgetriebe 31 in Wirkverbindung steht.In the illustrated embodiment, the transmission 11 as a power shift transmission 25 executed. About the one with a main clutch 26 connected transmission input shaft 27 will be from the engine 12 provided drive energy via a the output direction of rotation 28 Defining reversing module 29 the load switchable module under load 30 and this downstream load-free shiftable transmission 31 with integrated so-called Kriechsgangschaltstufe 32 fed. The transmission output shaft 33 transmits the drive energy by means of various energy transfer means 13 finally to the respective vehicle axle 15 of the tractor 2 , Depending on the design of the power shift module 30 and the downstream of him manual transmission 31 can do that as a power shift transmission 25 executed gearbox 11 in any number of gear steps 34 as well as within the gear steps 34 depending on the control of the respective clutch systems 35 in any number of powershift stages 36 operate. To achieve the effects of the invention plays the concrete design of the known powershift transmission 25 only in so far as a role that the power shift transmission 25 at least from a power shift module 30 and a standing in operative connection with this load-free shiftable manual transmission 31 is in active connection.

Damit nun zumindest das Lastschaltmodul 30 und das Schaltgetriebe 31 des Lastschaltgetriebes 25 mittels eines einzigen Schalthebels 7 ansteuerbar sind, sind die von dem Schalthebel 7 durchlaufbaren Arbeitsbereiche 21, 22 in erste und zweite Teilarbeitsbereiche 37, 38 zur Realisierung unterschiedlicher Schaltfunktionen an dem Lastschaltgetriebe 25 unterteilt, wobei jeweils die ersten Teilarbeitsbereiche 37 des Hoch- und Rückschaltbereichs 23, 24 ein Schalten der Lastschaltstufen 36 sowie die jeweils zweiten Teilarbeitsbereiche 38 ein Schalten der Gangstufen 34 des Lastschaltgetriebes 25 bewirken. Da insbesondere als Schlepper 2 ausgeführte Nutzfahrzeuge 1 im Betrieb zur Vermeidung häufiger Gangwechsel größtenteils innerhalb einer ganz bestimmten Gangstufe 34 arbeiten und auf Änderungen im Zugkraftbedarf regelmäßig durch Schalten innerhalb der Lastschalstufen 36 reagieren, somit das Schalten der Lastschaltstufen 36 häufiger vorgenommen wird, grenzt der das Schalten der Lastschaltstufen 36 realisierende Teilarbeitsbereich 37 zur Vermeidung langer Schaltwege unmittelbar an die Neutralstellung 19 des Schalthebels 7 an.So now at least the power shift module 30 and the manual transmission 31 of the power shift transmission 25 by means of a single lever 7 are controllable, are those of the shift lever 7 passable work areas 21 . 22 in the first and second sub-work areas 37 . 38 to realize different switching functions on the powershift transmission 25 divided, each with the first sub-work areas 37 of the up and down range 23 . 24 a switching of the powershift stages 36 as well as the second sub-work areas 38 a shift of the gears 34 of the power shift transmission 25 cause. Especially as a tugboat 2 exported commercial vehicles 1 in operation to avoid frequent gear changes mostly within a very specific gear 34 working and to changes in traction demand regularly by switching within the shaw stages 36 react, thus switching the power shift stages 36 is made more frequently, which limits the switching of the powershift stages 36 realizing partial work area 37 To avoid long shift travel directly to the neutral position 19 the shift lever 7 at.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Schalthebel 7 gemäß 3 so gestaltet sein, dass entweder ein manuelles oder ein automatisches Schalten der Gangstufen 34 sowie der Lastschaltstufen 36 möglich wird. Im einfachsten Fall kann die Umschaltung vom manuellen Betriebsmodus in den Automatikmodus dadurch realisiert werden, dass dem Schalthebel 7 ein Vorwahlschalter 39 für den Betriebsmodus zugeordnet ist, der in der Schaltsteuerung 10 den für den jeweiligen Betriebsmodus hinterlegten und im folgenden noch näher beschriebenen Steueralgorithmus 40 aktiviert.In an advantageous embodiment of the invention, the shift lever 7 according to 3 be designed so that either a manual or an automatic gearshifting of the gears 34 as well as the powershift stages 36 becomes possible. In the simplest case, the changeover from the manual operating mode to the automatic mode can be realized by the shift lever 7 a preselection switch 39 is assigned for the operating mode in the shifting control 10 the stored for the respective operating mode and described in more detail below control algorithm 40 activated.

Damit der Betreiber 8 des Schalthebels 7 unmittelbar beim Auslenken des Schalthebels 7 eine Information darüber erhält, wann der Schalthebel 7 von dem ersten Teilarbeitsbereich 37 in den angrenzenden zweiten Teilarbeitsbereich 38 wechselt, ist dem Schalthebel 7 im Übergangsbereich zwischen beiden ein gegen eine Feder 41 verschiebbarer Anschlag 42 zugeordnet, dessen beispielsweise kalottenförmiger oberer Abschluss beim Verschwenken des Schalthebels 7 mit diesem in Kontakt kommt und gegen den Widerstand der Feder 41 verschiebbar ist. Ferner ist dem Anschlag 42 ein Kontaktschalter 43 zugeordnet, der beim Auftreffen des Schalthebels 7 im manuellen Betriebsmodus ein Schaltsignal Y generiert, welches über die Schaltsteuerung 10 das Schalten in eine andere Lastschaltstufe 36 auslöst. In gleicher Weise wird der jeweils zweite Teilarbeitsbereich 38 im manuellen Betriebsmodus ebenfalls durch einen Schaltsignale Z generierenden Endschalter 44 begrenzt, wobei die durch den Kontakt mit dem Schalthebel 7 von dem Endschalter 44 generierten Schaltsignale Z über die Schaltsteuerung 10 einen Wechsel der Gangstufe 34 in dem Lastschaltgetriebe 25 bewirkt. Indem der Betreiber 8 den Schalthebel 7 jeweils mehrmals gegen den jeweiligen Anschlag 42, 44 bewegt, werden jeweils Schaltsignale Y, Z generiert, die einen mehrmaligen aufeinanderfolgenden Wechsel der Gangstufen 34 oder der Lastschaltstufen 36 ermöglichen.So that the operator 8th the shift lever 7 immediately upon deflection of the shift lever 7 receives information about when the shift lever 7 from the first sub-work area 37 in the adjacent second sub-work area 38 is the shift lever 7 in the transition region between the two against a spring 41 sliding stop 42 assigned, for example, the dome-shaped upper termination during pivoting of the shift lever 7 comes into contact with this and against the resistance of the spring 41 is displaceable. Furthermore, the attack is 42 a contact switch 43 assigned to the impact of the shift lever 7 generated in manual mode, a switching signal Y, which via the switching control 10 switching to another power shift stage 36 triggers. In the same way, the second sub-work area becomes respectively 38 in manual mode also by a switching signal Z generating limit switch 44 limited, by the contact with the shift lever 7 from the limit switch 44 generated switching signals Z via the switching control 10 a change of gear ratio 34 in the power shift transmission 25 causes. By the operator 8th the shift lever 7 several times against each stop 42 . 44 moves, each switching signals Y, Z are generated, which is a repeated successive change of gear stages 34 or the powershift stages 36 enable.

Wird der Schalthebel 7 dagegen im Automatikmodus betrieben, ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass ein Schalten der Gangstufen 34 oder der Lastschaltstufen 36 in Abhängigkeit von der Verweilzeit des Schalthebels 7 in dem jeweiligen Teilarbeitsbereich 37, 38 realisiert wird. Im einfachsten Fall ist hierfür in der Schaltsteuerung 10 ein Verweilzeitintervall Δt definiert, welches nach jedem abgelaufenen Zeitintervall Δt einen entsprechenden Schaltvorgang auslöst, wobei das Verweilzeitintervall Δt voreinstellbar ist.Will the shifter 7 however, operated in automatic mode, is provided in a preferred embodiment, that switching the gear stages 34 or the powershift stages 36 depending on the residence time of the shift lever 7 in the respective sub-work area 37 . 38 is realized. In the simplest case, this is in the shift control 10 defines a dwell interval .DELTA.t, which triggers a corresponding switching operation after each elapsed time interval .DELTA.t, wherein the dwell interval .DELTA.t can be preset.

Um die notwendige Schwenkbewegung 18 des Schalthebels 7 weiter zu minimieren, kann die Schaltsteuerung 10 zudem so programmiert sein, dass unmittelbar nachdem der Schalthebel 7 den durch den jeweils vorderen Anschlag 42 definierten Widerstand überwunden, das heißt den Anschlag 42 passiert hat, ein Schaltsignal Z zum Wechsel in eine andere Gangstufe 34 generiert wird.To the necessary pivoting movement 18 the shift lever 7 To further minimize, the shift control 10 In addition, be programmed so that immediately after the shift lever 7 by the respective front stop 42 overcome defined resistance, that is the attack 42 has happened, a switching signal Z to change to another gear 34 is generated.

Da insbesondere beim Fahren auf der Straße ein Schalten zwischen den Lastschaltstufen 36 regelmäßig nicht erforderlich ist, sondern nur das Schalten zwischen den Gangstufen eine Rolle spielt, ist dem Schalthebel 7 in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung obenseitig ein gegen die Wirkung eines Federelements 45 schaltbares Schaltelement 46 zugeordnet, welches bei seiner Aktivierung ein Stellsignal S generiert, welches in der Schaltsteuerung 10 zur Blindschaltung der ersten Teilarbeitsbereiche 37 führt. Auf diese Weise wird es möglich, dass der Schalthebel 7 nur Gangwechsel nicht aber ein Schalten zwischen den Lastschaltstufen 36 eines Ganges 34 bewirkt. In diesem Zusammenhang ist es aber auch denkbar, dass in der Schaltsteuerung 10 ein Verweilzeitschwellwert Δts hinterlegt ist, der solange das Schalten der Lastschaltstufen 36 unterdrückt, solange die Verweilzeit des Schalthebels 7 in dem das Schalten der Lastschaltstufen 36 realisierenden Teilarbeitsbereich 37 kleiner als der hinterlegte Verweilzeitschwellwert Δts ist.Especially when driving on the road switching between the powershift stages 36 is not required regularly, but only the switching between the gears plays a role is the shift lever 7 in an advantageous embodiment of the invention on the top side against the action of a spring element 45 switchable switching element 46 assigned, which generates an actuating signal S in its activation, which in the switching control 10 for blind switching of the first sub-work areas 37 leads. In this way it becomes possible that the shift lever 7 only gear changes but not switching between the powershift stages 36 a corridor 34 causes. In this context, it is also conceivable that in the shift control 10 a residence time threshold Δts is stored, as long as the switching of the load switching stages 36 suppressed as long as the dwell time of the shift lever 7 in which the switching of the powershift stages 36 realizing partial work area 37 is less than the stored residence time threshold Δts.

Gemäß 4 kann der Schalthebel 7, aber auch so ausgeführt sein, dass er nur innerhalb von ersten und zweiten Arbeitsbereichen 21, 22 verschwenkt wird, ohne dass diese Arbeitsbereiche 21, 22 in Teilarbeitsbereiche 37, 38 gemäß den vorhergehenden Ausführungen unterteilt sind. In diesem Fall ist dem Schalthebel 7 ein gegen die Wirkung eines Federelements 47 betätigbarer Schalter 48 zugeordnet, welcher die Funktion eines der zuvor beschriebene Teilarbeitsbereiche 37, 38 übernimmt. In Analogie zu dem zuvor beschriebenen Schaltelement 46 kann das von dem weiteren Schalter 48 generierte Schaltsignal T ebenfalls wieder zum Schalten der Gangstufen 34 generiert werden. Indem der Schalthebel 7 je nach Ausführung auch nur zur Ansteuerung von jeweils einem Teilarbeitsbereich 37, 38 innerhalb des Hoch- und Rückschaltbereiches 23, 24 ausgeführt ist wird der erfindungsgemäße Schalthebel 7 auch zur Ansteuerung stufenlos arbeitender sogenannter CVT-Getriebe einsetzbar. Damit erhöhen sich die Einsatzmöglichkeiten eines so ausgeführten Schalthebels 7 erheblich.According to 4 can the shift lever 7 but also be executed so that it only within first and second work areas 21 . 22 is pivoted without these workspaces 21 . 22 in sub-work areas 37 . 38 are divided according to the preceding embodiments. In this case, the shift lever 7 a against the action of a spring element 47 actuatable switch 48 assigned, which is the function of one of the sub-work areas described above 37 . 38 takes over. In analogy to the switching element described above 46 can that from the other switch 48 Generated shift signal T also again to shift the gears 34 to be generated. By the shift lever 7 depending on the design, only for the activation of one partial work area each 37 . 38 within the up and down range 23 . 24 is executed is the shift lever according to the invention 7 can also be used to control continuously variable so-called CVT transmission. This increases the possible applications of a shift lever designed in this way 7 considerably.

Damit der Betreiber 8 stets über den momentanen Betriebsmodus und die eingelegten Gänge 34 sowie Lastschaltstufen 36 informiert ist, kann in der Fahrerkabine 3 zudem eine Anzeigeeinheit 49 vorgesehen sein, die dem Betreiber 8 den momentan von dem Schalthebel 7 aktivierte Teilarbeitsbereich 37, 38 und/oder den Übergang von einem in den nächsten Teilarbeitsbereich 37, 38 und/oder die geschalteten Gangstufen 34 und Lastschaltstufen 36 sowie den Hoch- oder Rückschaltbereich 23, 24 anzeigt.So that the operator 8th always on the current operating mode and the engaged gears 34 as well as power shift stages 36 can be informed in the driver's cab 3 also a display unit 49 be provided to the operator 8th the moment of the shift lever 7 activated partial work area 37 . 38 and / or the transition from one to the next sub-field of work 37 . 38 and / or the switched gears 34 and powershift stages 36 as well as the up or down range 23 . 24 displays.

Indem in an sich bekannter Weise die Schaltsteuerung 10 mit einem Fahrtrichtungswahlhebel 50 zur Definition der Fahrrichtung des Nutzfahrzeugs 1 signalverbunden ist, kann der erfindungsgemäße Schalthebel in der beschriebenen Weise sowohl in Vorwärts- als auch Rückwärtsfahrtrichtung des Nutzfahrzeugs 1 betrieben werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Funktion des Fahrrichtungswahlhebels 50 auch unmittelbar in den Schalthebel 7 integriert sein kann. Dies könnte im einfachsten Fall dadurch realisiert werden, dass dem Schalthebel 7 gemäß 2 ein in zumindest zwei Positionen betreibbarer Fahrtrichtungswahlschalter 51 zugeordnet ist. Denkbar ist es auch, dass der Fahrthebel 7 selbst so strukturiert ist, dass die Funktion des zuvor beschriebenen Hochschaltbereichs 23 die Funktion des Hoch- und Zurückschaltens bei Vorwärtsfahrt und der zuvor beschriebene Rückschaltbereich die Funktion des Hoch- und Zurückschaltens bei Rückwärtsfahrt in analoger Weise realisiert.By in a conventional manner the switching control 10 with a directional selector lever 50 for defining the direction of travel of the commercial vehicle 1 signal-connected, the shift lever according to the invention in the manner described in both the forward and reverse direction of the commercial vehicle 1 operate. It is within the scope of the invention that the function of the travel direction selector lever 50 also directly in the shift lever 7 can be integrated. This could be realized in the simplest case, that the shift lever 7 according to 2 a direction switch operable in at least two positions 51 assigned. It is also conceivable that the lever 7 itself is structured so that the function of the previously described upshift area 23 the function of upshifting and downshifting in forward travel and the previously described downshifting range realizes the function of upshifting and downshifting in reverse in an analogous manner.

Es liegt im Rahmen des Könnens eines Fachmanns die beschriebene Betätigungsvorrichtung zum Steuern eines Nutzfahrzeugs 1 in nicht dargestellter Weise abzuwandeln oder in anderen Maschinensystemen einzusetzen, um die beschriebenen Effekte zu erzielen, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is within the skill of a person skilled in the described actuator for controlling a commercial vehicle 1 to modify in a manner not shown or in other machine systems to achieve the effects described, without departing from the scope of the invention.

11: Nutzfahrzeugcommercial vehicle
22: Schleppertractor
33: Fahrerkabinecab
44: Fahrersitzdriver's seat
55: Bedienkonsoleoperator
66: Armauflagearmrest
77: Schalthebelgear lever
88th: Betreiberoperator
99: Schaltmittelswitching means
1010: Schaltsteuerungshifting control
1111: Getriebetransmission
1212: Motorengine
1313: EnergieübertragungsmittelEnergy transfer means
1414: Laufräderimpellers
1515: Achseaxis
1616: Schwenkachseswivel axis
1818: Richtungspfeilarrow
1919: Neutralstellungneutral position
2020: Federelementspring element
2121: ArbeitsbereichWorkspace
2222: ArbeitsbereichWorkspace
2323: HochschaltbereichUpshift area
2424: RückschaltfahrbereichSwitchback driving range
2525: Lastschaltgetriebepower shift
2626: Hauptkupplungmain clutch
2727: GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
2828: AbtriebsdrehrichtungOutput direction of rotation
2929: ReversiermodulReversiermodul
3030: LastschaltmodulLoad switching module
3131: Schaltgetriebemanual transmission
3232: KriechgangschaltstufeKriechgangschaltstufe
3333: GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
3434: Gangstufegrade
3535: Kupplungseinrichtungcoupling device
3636: LastschaltstufePowershift stage
3737: TeilarbeitsbereichPart Workspace
3838: TeilarbeitsbereichPart Workspace
3939: Vorwahlschalterselector switch
4040: Steueralgorithmuscontrol algorithm
4141: Federfeather
4242: Anschlagattack
4343: Kontaktschaltercontact switch
4444: Endschalterlimit switch
4545: Federelementspring element
4646: Schaltelementswitching element
1717: vertikale Ebenevertical level
4747: Federelementspring element
4848: Schalterswitch
4949: Anzeigeeinheitdisplay unit
5050: FahrtrichtungswahlhebelDirection selector lever
5151: FahrtrichtungswahlschalterDirection selector
SS: Stellsignalactuating signal
TT: Schaltsignalswitching signal
XX: Schaltsignalswitching signal
YY: Schaltsignalswitching signal
ZZ: Schaltsignalswitching signal
Δt.delta.t: Verweilzeitintervalldwell interval
Δts.DELTA.ts: VerweilzeitschwellwertVerweilzeitschwellwert

Claims

Actuating device for controlling a commercial vehicle, wherein the actuating device is arranged in the area of action of the operator of the commercial vehicle and is operable therefrom with at least one shift lever controlling the shift control of at least one transmission, characterized in that the shift lever ( 7 ) about a neutral position ( 19 ) into at least two work areas ( 21 . 22 ) is pivotable and wherein the movement of the shift lever ( 7 ) in each workspace ( 21 . 22 ) Switching operations on the at least one transmission ( 11 ) are coupled.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to claim 1, characterized in that the at least two working areas ( 21 . 22 ) the upshift range ( 23 ) and the switchback range ( 24 ) define.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two working areas ( 21 . 22 ) by pivoting the shift lever ( 7 ) in one level ( 17 ) are durchfahrbar.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two working areas ( 21 . 22 ) in partial work areas ( 37 . 38 ) and in each sub-field ( 37 . 38 ) different gear shift functions are activated.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the gear be ( 11 ) as a power shift transmission ( 25 ) is executed that the shift lever ( 7 ) when passing through a first sub-work area ( 37 ) the switching of the load shell stages ( 36 ) of the power shift transmission ( 25 ) and when passing through a second partial work area ( 38 ) the switching of the gear stages ( 34 ) of the power shift transmission ( 25 ) causes.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to claim 5, characterized in that the switching of the power shift stages ( 36 ) working part ( 37 ) directly to the neutral position ( 19 ) of the shift lever ( 7 ) adjoins.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the actuation of the shift lever ( 7 ) only one switching function ( 34 . 36 ) or a variety of switching functions ( 34 . 36 ) triggers.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to any one of the preceding claims, characterized in that at the transition between the sub-working areas ( 37 . 38 ) of a work area ( 21 . 22 ) a resistor ( 41 . 42 ) must be overcome.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that, in manual operation, the switching of the powershift stages ( 36 ) in the first sub-field ( 37 ) by tapping the end stop ( 41 . 42 ) of the first sub-field ( 37 ) forming resistance ( 41 . 42 ) he follows.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that during automatic operation the switching of the powershift stages ( 36 ) in the first sub-field ( 37 ) depending on the residence time of the shift lever ( 7 ) in the first sub-field ( 37 ) he follows.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that, in manual operation, the switching of the gear stages ( 34 ) in the second sub-field ( 38 ) by tapping the end stop ( 44 ) of the second sub-field ( 38 ) forming resistance ( 44 ) he follows.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that during automatic operation, the switching of the gear stages ( 34 ) in the second sub-field ( 38 ) depending on the residence time of the shift lever ( 7 ) in the second sub-field ( 38 ) he follows.

actuator for controlling a commercial vehicle according to claim 10 or 12, characterized that the residence time by a presettable residence time interval (Δt) defined becomes.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to any one of the preceding claims, characterized in that the switching of the shift lever ( 7 ) from automatic mode to manual mode and vice versa by means of a selector switch ( 39 ) is preselected.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that during the transition of the shift lever ( 7 ) from the first sub-field ( 37 ) into the second sub-field ( 38 ) of a workspace ( 21 . 22 ) automatically a gear change ( 34 ) is made.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the shift lever ( 7 ) for blind switching of the first sub-work area ( 37 ) of at least two work areas ( 21 . 22 ) a switching element ( 46 ) assigned.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the shift lever ( 7 ) for blind switching of the first sub-work area ( 37 ) of at least two work areas ( 21 . 22 ) is assigned a dwell time threshold Δts.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two working areas ( 21 . 22 ) only one partial work area ( 37 . 38 ) and the switching function of the further sub-field ( 37 . 38 ) by a in the lever ( 7 ) integrated switching element ( 48 ) is effected.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to claim 17, characterized in that the switching element ( 48 ) the switching of the gear stages ( 34 ) of the power shift transmission ( 25 ) causes.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the operator ( 8th ) currently on the shift lever ( 7 ) activated partial work area ( 37 . 38 ) and / or the transition from one to the next sub-field ( 37 . 38 ) and / or the switched gears ( 34 ) and powershift stages ( 36 ) and / or the up / down range ( 23 . 24 ) are displayed.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the shift lever ( 7 ) against the action of a spring ( 20 ) in its neutral position ( 19 ) is held.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the shift lever ( 7 ) in the control panel ( 5 ) of the commercial vehicle ( 1 . 2 ) is integrated.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the shift lever ( 7 ) and / or the switching control ( 10 ) Direction of travel dialing elements ( 50 . 51 ) assigned.

Actuating device for controlling a commercial vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two working areas ( 21 . 22 ) the forward range ( 23 ) and the reverse range ( 24 ) and each of these work areas has an upshift area ( 23 ) and a switchback area ( 24 ) Are defined.