DE102005048300A1 - A method for reducing the vibration and noise from a motor vehicle gearbox transmitting through the gear selection lever has a normally operative brake on the gear change shaft hydraulically or electrically released for a gear change - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltwelle für ein Kraftfahrzeug sowie ein Schaltgetriebe mit dieser Schaltwelle, insbesondere ein 6-Ganggetriebe.The The invention relates to a switching shaft for a motor vehicle and a Manual transmission with this shift shaft, in particular a 6-speed transmission.
Neue Schaltgetriebe für Personenkraftfahrzeuge verursachen unter Umständen bauartbedingt komfortbeeinträchtigende Schwingungen des Handschalthebels sowie ggf. Geräusche des Schaltseils. Dies ist insbesondere bei manchen 6-Ganggetrieben der Fall und hierbei bauartbedingt insbesondere im dritten und vierten Gang bei Getriebetypen, die auf einer oben liegenden Welle ohne permanente Tauchschmierung platziert sind.New Manual transmission for Passenger vehicles may cause comfort due to the design Vibrations of the manual shift lever and possibly noises of the shift cable. This is the case in particular with some 6-speed transmissions and in this case due to the design, especially in the third and fourth gear in transmission types, on an overhead shaft without permanent splash lubrication are placed.
Die
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, die durch Vibrationen des Handschalthebels und/oder durch Schwingungen des Schaltseils hervorgerufenen Geräusche ohne eine Komfortbeeinträchtigung zu mindern, wobei die Lösung universell für viele Fahrzeugtypen anwendbar sein soll um fahrzeugtypspezifische Modifikationen zu vermeiden.task The invention is characterized by vibrations of the manual shift lever and / or caused by vibrations of the shift cable noise without a comfort impairment mitigate the solution universal for Many vehicle types should be applicable to vehicle type specific To avoid modifications.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die Merkmale der Unteransprüche wiedergegeben.The solution This object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous developments are reproduced by the features of the subclaims.
Die Lösung sieht in einem ersten Aspekt der Erfindung eine Schaltwelle für ein Kraftfahrzeug vor, bei der für die Schaltwelle eine Bremse vorgesehen ist. Durch die Bremse wird die Schaltwelle im eingelegten Gang, und damit wenn die o. g. Geräusche auftreten, teilweise blockiert, was die Geräusche beseitigt. Die Bremse besitzt ferner eine durch den Kupplungsvorgangs und dadurch automatisch betätigte Vorrichtung zum Öffnen der Bremse.The solution sees in a first aspect of the invention a shift shaft for a motor vehicle before, at the the shift shaft is provided a brake. By the brake is the shift shaft in the engaged gear, and thus if the o. g. Noises occur partially blocking what the sounds eliminated. The brake also has a through the coupling process and thereby automatically operated Device for opening the brake.
Die oben genannte Lösung beruht zunächst auf der Erkenntnis, dass die Ursache der Geräusche eine niederfrequent taumelnde Schiebemuffe der Synchronisation ist. Diese Taumelbewegung pflanzt sich über die Schaltstange und den Schaltfinger zur Schaltwelle weiter. Die hierdurch verursachte Drehschwingung der Schaltwelle überträgt sich in eine entsprechende Drehschwingung des Schaltseils und verursacht auch die Vibration des damit verbundenen Handschalthebels. Aufbauend darauf besteht der Lösungsgedanke darin, eine Entkopplung in der Wirkkette Schaltgabel-Schaltwelle-Schaltseil-Handschalthebel vorzunehmen.The above solution initially based on Recognizing that the cause of the noise is a low-frequency reeling Sliding sleeve of the synchronization is. This tumbling movement is planted on the Shift rod and the shift finger to the shift shaft on. The result caused torsional vibration of the switching shaft translates into a corresponding Torsional vibration of the shift cable and also causes the vibration the associated manual shift lever. Building on it the idea of solution therein, a decoupling in the chain of action shift fork shift shaft shift cable manual shift lever make.
Diese Entkopplung wird getriebeseitig vorgenommen. Dies hat den Vorteil, dass das Problem auf einen Schlag für eine Vielzahl von Fahrzeugtypen gelöst ist, da üblicherweise ein Getriebe für eine Vielzahl von Fahrzeugtypen eingesetzt wird. Eine Vielzahl modellabhängiger Einzellösungen, die außerhalb des Getriebes ansetzen, werden damit vermieden.These Decoupling is carried out on the gearbox side. This has the advantage that the problem in one go for a variety of vehicle types solved is, as usual a gear for a variety of vehicle types is used. A large number of model-dependent individual solutions, the outside attach the gearbox, are thus avoided.
Weiterhin wird durch die Lösung das Getriebebauvolumen nicht durch zusätzliche Anbauteile oder erforderliche Bewegungsräume im Bereich der Schaltbetätigung beeinträchtigt, sodass die Lösung packungsneutral einsetzbar ist.Farther gets through the solution the gearbox capacity is not required by additional attachments or required movement spaces in the field of switching operation impaired so that the solution pack-neutral can be used.
Ein weiterer Vorteil der Lösung besteht darin, dass Lastwechselbewegungen am Handschalthebel bei Gasstößen oder schnellem Gas-Wegnehmen vermieden werden.One another advantage of the solution is that load changes on the manual lever at Gas shocks or be avoided fast gas take away.
Als Bremse können beispielsweise eine mechanische Bremse, eine elektromagnetische Bremse (z. B. eine Wirbelstrombremse), eine Fluidbremse, oder Kombinationen dieser Bremsentypen vorgesehen sein. Wird beim Fahrzeug ein Kupplungsvorgang vorgenommen, so wird die Bremse automatisch geöffnet bzw. gelöst, sodass ein Schalten der Gänge ohne zusätzliche Reibung möglich ist. Diese Automatik kann derart realisiert sein, dass das Ziehen des Schaltseils oder der Schaltstange zum Aktivieren der Bremsenöffnungsvorrichtung genutzt wird. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass die sich damit einstellende Bewegung von Schaltseil oder Schaltstange mechanisch abgegriffen wird oder zum Betätigen des Ein-/Ausschalters einer elektrisch betriebenen Bremsenöffnungsvorrichtung genutzt wird. Das Öffnen der Bremse kann hierbei mechanisch, hydraulisch, mit einem Elektromotor oder auf andere Weise erfolgen.When Brake can For example, a mechanical brake, an electromagnetic Brake (eg, an eddy current brake), a fluid brake, or combinations be provided this type of brake. If a coupling process is performed on the vehicle, so the brake is automatically opened or released so that switching the gears without additional Friction possible is. This automatic can be realized in such a way that the pulling the shift cable or the shift rod for activating the brake opening device is being used. This is possible, for example, by the fact that it adjusts Movement of shift cable or shift rod mechanically tapped is or to press the on / off switch of an electrically operated brake opening device is being used. The opening The brake can be mechanical, hydraulic, with an electric motor or otherwise.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bremse ein elastisches Element besitzt, dessen Vorspannung im geschalteten Gang die Bremse schließt. Auf diese Weise wird die Schaltwelle im eingelegten Gang, und damit wenn die o.g. Geräusche auftreten, teilweise blockiert, was die Geräusche beseitigt. Ergänzend hierzu besitzt sie Mittel zum Einkoppeln einer der besagten Vorspannung entgegenwirkenden Kraft zum Öffnen der Bremse.In a preferred embodiment, it is provided that the brake has an elastic element whose bias in the connected gear closes the brake. In this way, the shift shaft in the engaged gear, and thus when the above-mentioned noise occurs, partially blocked what eliminates the noise. In addition, it has means for coupling one of said bias counteracting force to open the brake.
Als Krafteinkoppelmittel im Sinne des letzten Absatzes kann ein im Kupplungsölkreislauf des Schaltgetriebes vorgesehener Druckzylinder gewählt werden. Beim Kupplungsvorgang fließt Kupplungsöl in den Druckzylinder und übt auf dessen Arbeitskolben einen Druck aus. Dieser vom Druckzylinder aufgenommene Druck wirkt der Vorspannung des elastischen Elements entgegen und öffnet die Bremse. Diese Art des Bremsenöffnens erfolgt ohne weitere Maßnahmen und damit automatisch. Da die Bremse beim Schaltvorgang automatisch durch das Betätigen der Kupplung gelöst wird, wird der Schaltkomfort nicht gemindert.When Kraftteinkoppelmittel referred to in the last paragraph, a clutch oil circuit the shift gear provided pressure cylinder can be selected. During the coupling process flows Clutch oil in the impression cylinder and exercises on the working piston pressure. This from the printing cylinder absorbed pressure acts on the bias of the elastic element opposite and opens the brake. This type of brake opening is done without further action and automatically. Because the brake during the switching process automatically by pressing the clutch is released switching comfort is not reduced.
Als Krafteinkoppelmittel kann auch ein Elektromotor vorgesehen. Der Elektromotor ist durch das Betätigen der Kupplung auf automatische Weise aktivierbar, z.B. dadurch, dass das hierbei erfolgende Bewegen des Schaltseils direkt oder indirekt zum Betätigen des Ein/Aus-Schalters des Elektromotors benutzt wird. Auch in dieser Variante ist der Kraftaufwand für den Schaltaufwand nicht erhöht und der Schaltkomfort nicht gemindert.When Kraftteinkoppelmittel can also be provided an electric motor. Of the Electric motor is by pressing the clutch can be activated automatically, e.g. as a result of that the case taking place moving the shift cable directly or indirectly to operate of the on / off switch of the electric motor is used. Also in this Variant is the effort required for the switching effort is not increased and the shifting comfort is not diminished.
Als Einkoppelmittel kann ferner auch eine Hebelkonstruktion zum Einkoppeln einer von einer beliebigen Kraftquelle, z.B. einer Feder, stammenden Kraft gewählt werden.When Einkoppelmittel can also be a lever construction for coupling one of any power source, e.g. a spring, originating force chosen become.
Die Bremse bewirkt bevorzugt eine reibschlüssige Verbindung im geschalteten Gang. Die reibschlüssige Verbindung kann zwischen der Schaltwelle und einem Reibelement vorliegen. Umfasst die Bremse beispielsweise das vorgenannte elastische Element, z.B. eine Feder, so drückt ihre Vorspannung das Reibelement gegen die Schaltwelle.The Brake preferably causes a frictional connection in the switched Corridor. The frictional Connection can be present between the shift shaft and a friction element. For example, if the brake includes the aforementioned elastic element, e.g. a spring, so presses their bias the friction element against the shift shaft.
Neben diesem Reibkontakt direkt an der Schaltwelle ist auch eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Reibelement und einem mit der Schaltwelle fest verbundenen Sperrzylinder möglich. Umfasst die Bremse beispielsweise das vorgenannte elastische Element, dann drückt die Vorspannung des elastischen Elements das Reibelement gegen den Sperrzylinder, bremst diesen und damit indirekt die Schaltwelle.Next This frictional contact directly to the shift shaft is also a frictional connection between the friction element and a fixedly connected to the shift shaft locking cylinder possible. includes the brake, for example, the aforementioned elastic element, then presses the bias of the elastic member against the friction element Locking cylinder, this brakes and indirectly the shift shaft.
Bei den reibschlüssigen Verbindungen der letzten beiden Absätze kann in einem Schadensfall bei Ausfall der Kupplungsbetätigung weiterhin geschaltet werden, wenn auch mit erhöhtem Kraftaufwand. Damit kann beispielsweise der Gang ausgelegt werden, um das Fahrzeug abschleppen zu lassen, auch wenn die Kupplungsbetätigung fehler- oder schadensbedingt nicht mehr funktioniert.at the frictional Connections of the last two paragraphs may be included in a claim Failure of the clutch operation continue to be switched, albeit with increased effort. So that can For example, the gear can be designed to tow the vehicle to let, even if the clutch operation error or damage does not work anymore.
Es versteht sich von selbst, dass die auf das Reibelement wirkende Spannung des elastischen Elements nicht direkt auf das Reibelement wirken muss, z.B. in Form einer direkt mit dem Reibelement in Kontakt stehenden Feder, sondern auch indirekt. Hierbei kann beispielsweise die Spannung über eine Hebelkonstruktion auf das Reibelement einwirken.It It goes without saying that the force acting on the friction element Tension of the elastic element not directly on the friction element has to act, e.g. in the form of a directly in contact with the friction element standing spring, but also indirectly. This can, for example the tension over a lever construction act on the friction element.
Eine besonders einfache Bremsenausbildung ergibt sich, wenn die Bremse eine Baugruppe ist. In diesem Fall sind also beispielsweise der Druckzylinder, das elastische Element und das Reibelement eine Baugruppe, oder das elastische Element, das Reibelement und der Elektromotor. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass sie mit verringertem Aufwand als Einheit montierbar und austauschbar ist.A particularly simple brake training results when the brake is an assembly. In this case, so for example, the Impression cylinder, the elastic element and the friction element an assembly, or the elastic element, the friction element and the electric motor. This training has the advantage of being less effort as a unit mountable and interchangeable.
Die Bremse kann unterschiedlich im Getriebe angeordnet sein. Eine Möglichkeit besteht darin, dass sie sich an der Gehäuseinnenseite abstützt. Alternativ hierzu kann die Bremse mit selbstzentrierter Lagerung um den Sperrzylinder herum angeordnet sein, wobei dann lediglich ein Stützmoment vom Gehäuse aufgenommen werden muss.The Brake can be arranged differently in the transmission. A possibility is that it is supported on the inside of the housing. alternative For this purpose, the brake with self-centering bearing around the locking cylinder be arranged around, in which case only a supporting moment from the case must be recorded.
Eine Platz sparende und kompakte Bremse ergibt sich bei der letztgenannten Ausführungsform dann, wenn die Schaltwelle über zwei zueinander beabstandete Sperrzylinder verfügt, die mit der Schaltwelle fest verbunden sind. In diesem Fall kann die Bremse im Freiraum zwischen den Sperrzylindern mit selbstzentrierter Lagerung angeordnet sein.A Space-saving and compact brake results in the latter Embodiment then, when the shift shaft over has two locking cylinder spaced apart, with the shift shaft are firmly connected. In this case, the brake may be in free space arranged between the locking cylinders with self-centering storage be.
Beispielartige Simulationen haben ergeben, dass bei einem Bremsmoment im einstelligen Newtonmeterbereich, und bevorzugt zwischen 1 Nm und 3 Nm, die Schwingungen der Schaltwelle beseitigt werden können, und sich dadurch die Vibrationen des Handschalthebels und die Geräusche des Schaltseils abstellen lassen.example Family Simulations have shown that with a braking torque in the single-digit Newton meters range, and preferably between 1 Nm and 3 Nm, the vibrations the shift shaft can be eliminated, and thereby the Switch off the vibrations of the manual shift lever and the noise of the shift cable to let.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist zur Lösung der oben genannten Aufgabe ein Schaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein 6-Ganggetriebe, vorgesehen. Das Schaltgetriebe umfasst hierbei eine Schaltwelle wie oben beschrieben.In Another aspect of the invention is to achieve the above object a manual transmission for a motor vehicle, in particular for a 6-speed transmission provided. The transmission here comprises a shift shaft as described above.
Das Getriebe hat den Vorteil, dass das o. g. Geräuschproblem auf einen Schlag für eine Vielzahl von Fahrzeugtypen gelöst ist, da üblicherweise ein Getriebe für eine Vielzahl von Fahrzeugtypen eingesetzt wird. Eine Vielzahl modellabhängiger Einzellösungen, die außerhalb des Getriebes ansetzen, wird damit vermieden.The Transmission has the advantage that the o. G. Noise problem in one go for one Variety of vehicle types solved is, as usual a gear for a variety of vehicle types is used. A large number of model-dependent individual solutions, the outside set the gear, is thus avoided.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar die nachfolgend als nicht beschränkende Beispiele gegeben sind. Es stellt dar:Other features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description With reference to the accompanying drawings, which are given below as non-limiting examples. It shows:
Die
Synchronisation
Zum
Abstellen der Drehschwingung der Schaltwelle
Im
eingelegten Gang wird durch den Reibklotz
Zum Öffnen der
Bremse
Druckzylinder
Elektromotor
- 11
- Getriebetransmission
- 22
- Schaltwelleshift shaft
- 33
- innerer Sperrzylinderinternal lock cylinders
- 44
- äußerer Sperrzylinderouter locking cylinder
- 55
- Freiraumfree space
- 66
- Gabelmaulfork jaw
- 77
- Synchronisationsynchronization
- 88th
- Schalt- bzw. Schiebemuffeswitching or sliding sleeve
- 99
- Schaltstangeshift rod
- 1010
- Schaltfingershift finger
- 1111
- Gangradgear wheel
- 1212
- Bremsebrake
- 1313
- Reibbelagfriction lining
- 1414
- Federfeather
- 1515
- Getriebegehäusegearbox
- 1616
- Druckzylinderpressure cylinder
- 1717
- KupplungsölkreislaufClutch oil circuit
- 1818
- Öffnungopening
- 1919
- Elektromotorelectric motor
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