DE102010043564A1 - Manual switching system for a group transmission - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Handschaltsystem für ein Gruppengetriebe, wobei das Gruppengetriebe (1) zumindest eine Splitgruppe (GV) und eine Hauptgruppe (HG), eine Getriebeeingangswelle (4), eine Getriebeausgangswelle (5), mindestens eine Vorgelegewelle (6) und mehrere in Radsatzebenen angeordnete Übersetzungen (i1–i5) sowie den Übersetzungen (i1–i5) zugeordnete Gangschaltvorrichtungen (A–F) zum Schalten von Gängen (G1–G6, R) aufweist, mit einer Schaltkulisse (8) mit einer Wählgasse (10) und mehreren Schaltgassen (9a–9d) zur Führung eines Schalthebels in einem logischen H-Schaltbild (7), wobei in den Gängen (G1–G6, R) jeweils mindestens zwei Gangschaltvorrichtungen (A–F) geschaltet sind, wobei in den Schaltgassen (9b–9d) mit zwei gegenüberliegenden Gängen (G1–G6) jeweils eine der Gangschaltvorrichtungen (A–E) in beiden Gängen (G1–G6) geschaltet ist. Damit das Handschaltsystem in einem H-Schaltbild (7) eine freie Gangwahl ermöglicht und funktionssicher sowie bedienungsfreundlich ist, wird die in beiden Gängen (G1–G6) einer Schaltgasse (9b–9d) geschaltete Gangschaltvorrichtung (A, B, E) des Gruppengetriebes bei einer Wählbewegung des Schalthebels in der Wählgasse (10) zum Anwählen der Schaltgasse (9b–9d) geschaltet.The invention relates to a manual shift system for a group transmission, the group transmission (1) having at least one splitter group (GV) and a main group (HG), a transmission input shaft (4), a transmission output shaft (5), at least one countershaft (6) and several in gear set planes arranged gear ratios (i1-i5) and gear shifting devices (A-F) assigned to the gear ratios (i1-i5) for shifting gears (G1-G6, R), with a shift gate (8) with a selector gate (10) and several shift gates (9a-9d) for guiding a shift lever in a logical H shift diagram (7), with at least two gear shifting devices (A-F) being switched in each of the gears (G1-G6, R), with the shift gates (9b-9d ) with two opposite gears (G1-G6) each one of the gear shifting devices (A-E) is engaged in both gears (G1-G6). So that the manual gearshift system enables a free gear selection in an H gearshift diagram (7) and is functionally reliable and user-friendly, the gearshift device (A, B, E) of the group transmission switched in both gears (G1-G6) of a shift gate (9b-9d) is included a selection movement of the shift lever in the selector gate (10) to select the shift gate (9b-9d).

Description

Die Erfindung betrifft ein Handschaltsystem für ein Gruppengetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a manual transmission system for a group transmission according to the preamble of patent claim 1.

In Gruppengetrieben sind zwei oder drei Teilgetriebe, die als Vorgelegegetriebe oder Planetengetriebe ausgebildet sein können, im Kraftfluss hintereinander geschaltet. Beispielsweise ist bei einem Gruppengetriebe mit zwei Gruppen in Vorgelegebauweise einer dreigängigen oder viergängigen Hauptgruppe eine zweigängige Eingangsgruppe als Splitter vorgeschaltet. Aus der Kombination der Gruppen ergibt sich eine relativ hohe mögliche Gangzahl, bei der eine oder mehrere Radsatzebenen gegenüber herkömmlichen Stufengetrieben eingespart werden können, wodurch sich Bauraum-, Gewichts- und Kostenvorteile ergeben. Zudem besitzen sie gegenüber reinen Lastschaltautomatgetrieben meistens eine feinere Gangabstufung und einen höheren Wirkungsgrad. Bei solchen Getrieben sind in den einzelnen Gängen jeweils zwei oder mehr Gangschaltvorrichtungen, d. h. als Synchronisiervorrichtungen oder Klauenkupplungen ausgebildete Schaltkupplungen, zu schalten. Beispielsweise kann bei einem Gruppengetriebe mit zwei Gruppen in Vorgelegebauweise eine Schaltlogik vorgesehen sein, bei der in jedem der dargestellten Gänge eine der ersten Gruppe zugeordnete Synchronisierung und eine der zweiten Gruppe zugeordnete Synchronisierung geschaltet ist.In group transmissions, two or three partial transmissions, which may be designed as a countershaft transmission or planetary gear, are connected in series in the power flow. For example, in a group transmission with two groups in Vorgelegebauweise a three-speed or four-speed main group a zweigängige input group upstream as a splitter. The combination of the groups results in a relatively high possible number of gears, in which one or more Radsatzebenen compared to conventional multi-step gears can be saved, resulting in space, weight and cost advantages. In addition, they usually have a finer gear gradation and higher efficiency compared to pure powershift transmissions. In such transmissions are in each gear two or more gear shift devices, d. H. as a synchronizers or jaw clutches trained clutches to switch. For example, in a group transmission with two groups in countershaft design a switching logic may be provided in which in each of the illustrated gears one of the first group associated synchronization and one of the second group associated synchronization is connected.

Eine gleichzeitige Betätigung dieser Schaltkupplungen ist allerdings problematisch, da sich die Schaltzeiten und Toleranzen der zugehörigen Schaltelemente unterscheiden können. Bei einigen Schaltungen kann es dadurch zu Fehlfunktionen, beispielsweise zum Ratschen einer Synchronisierung kommen. Dies tritt bei den üblicherweise als Sperrsynchronisierungen ausgebildeten Synchronisiervorrichtungen, die über eine Reibkupplung die Drehzahl der Schaltpartner angleichen und durch ein Sperrelement erst nach Abschluss der Synchronisierung das formschlüssige Einlegen des Ganges zulassen, dann auf, wenn aufgrund eines Vorzeichenwechsels des anliegenden Drehmomentes in einer Sperrphase die Synchronisierung umschnappt. Bei Klauenkupplungen kann es zu Schaltstößen oder zum Unmöglichwerden des Schaltvorgangs kommen. Daher ist es sinnvoll, beim Schalten eines Ganges die beteiligten Gangkupplungen hintereinander zu schalten.A simultaneous operation of these clutches is problematic, however, since the switching times and tolerances of the associated switching elements can differ. Some circuits may malfunction, such as ratcheting a sync. This occurs in the usually designed as locking synchronizers synchronizing devices that match the speed of the switching partners via a friction clutch and allow by a blocking element only after completion of the synchronization the positive engagement of the gear, then, if due to a sign change of the applied torque in a lock phase, the synchronization snaps. Jaw clutches may cause shifting shocks or making the shift impossible. Therefore, it makes sense to switch the gear clutches behind each other when switching a gear.

Da eine derartige Schaltlogik relativ komplizierte Schaltvorgänge mit Kombinationen von Übersetzungsstufenwechseln in den Teilgetrieben darstellt, erfolgt die Schaltung von Gruppengetrieben, insbesondere der Schaltelemente in den dem Grundgetriebe vor- oder nachgeschalteten Getriebeteilen, häufig automatisch gesteuert über Schaltprogramme und fremdkraftbetätigt. Bei vielen Gruppengetrieben wäre jedoch auch die Möglichkeit wünschenswert, das Getriebe komplett mit einem Handschaltsystem, bei dem der Fahrer die Gänge optisch erfasst und manuell steuert, komfortabel und sicher betätigen zu können. Dabei muss gewährleistet sein, dass es nicht zu den vorgenannten Fehlfunktionen kommt.Since such a switching logic relatively complicated switching operations with combinations of gear ratio changes in the partial transmissions, the circuit of group transmissions, in particular the switching elements in the basic transmission upstream or downstream transmission parts, often automatically controlled by switching programs and power-operated. In many group transmissions, however, it would also be desirable to be able to operate the transmission completely and comfortably using a manual shifting system in which the driver optically detects and manages the gears. It must be ensured that it does not come to the aforementioned malfunction.

Aus der DE 101 37 356 A1 ist ein Gruppengetriebe mit einer Hauptgruppe in Windungsbauweise und einer nachgeschalteten Bereichsgruppe in herkömmlicher Stufenbauweise bekannt. Die Hauptgruppe umfasst drei Radsätze für Vorwärtsgänge sowie einen Wenderadsatz für einen Rückwärtsgang. Das Bereichsgetriebe weist zwei weitere Radsätze für Vorwärtsgänge auf. Durch die Mehrfachnutzung einiger Radsätze sind bei dem bekannten Getriebe mit insgesamt sechs Radsätzen und acht Schaltkupplungen neun Vorwärtsgänge dargestellt. In den einzelnen Gängen sind zwei oder drei Gangkupplungen aus beiden Getriebegruppen geschaltet. Ein solches Getriebe bietet ein erhebliches Einsparpotenzial bei Gewicht, Getriebelänge und Herstellungskosten. Ein Handschaltsystem ist nicht vorgesehen. Über die Gefahr von Fehlfunktionen durch ein gleichzeitiges Schalten mehrerer Synchronisierungen finden sich darin keine Hinweise.From the DE 101 37 356 A1 is a group transmission with a main group in winding construction and a downstream area group in conventional stage construction known. The main group comprises three wheelsets for forward gears and a reversing gear wheel. The area gearbox has two additional wheelsets for forward gears. Due to the multiple use of some wheelsets nine forward gears are shown in the known transmission with a total of six sets of wheels and eight clutches. Two or three speed clutches from both transmission groups are connected in the individual gears. Such a transmission offers considerable potential savings in terms of weight, transmission length and production costs. A manual system is not provided. There is no indication of the risk of malfunctioning due to the simultaneous switching of several synchronizers.

Aus der EP 1 521 928 B1 ist eine Schaltvorrichtung für ein Stufengetriebe in herkömmlicher oder in Gruppenbauweise mit einem Handschaltsystem bekannt, bei dem die innerhalb einer Schaltgasse gegenüberliegenden und aufeinanderfolgenden Gänge unterschiedlichen Synchronschaltpaketen zugeordnet sind. Zwischen dem Schalthebel und den Synchronschaltpaketen ist eine Konvertierungsvorrichtung angeordnet. Die Konvertierungsvorrichtung setzt die Bewegung des Schalthebels in eine von der Bewegung des Schalthebels entkoppelte Bewegungsrichtung eines Schaltmittels um. Bei der bekannten Schaltvorrichtung werden dadurch, dass die einem Synchronschaltpaket zugeordneten Gänge nicht aufeinander folgende Gänge sind, beim Schalten von Gängen innerhalb einer Schaltgasse überschneidende Betätigungen von Synchronschaltpaketen ermöglicht, wodurch sich eine Schaltzeitverkürzung erreichen lässt. Die Konvertierungsvorrichtung der bekannten Schaltvorrichtung ermöglicht das Schalten der Gänge eines solchen Stufengetriebes mittels einer herkömmlichen H-Schaltung. Nachteilig daran ist, dass im Falle eines Gruppengetriebes mit einer Schaltlogik, die mehrere geschaltete Synchronisierungen in einem Gang vorsieht, die Gefahr von Fehlfunktionen durch ein gleichzeitiges Schalten mehrerer Schaltpakete bei den Schalthebelbewegungen besteht.From the EP 1 521 928 B1 a shift device for a stepped transmission in conventional or group construction with a manual transmission system is known, in which the opposite within a shift gate and successive gears are assigned to different synchronous switching packets. Between the shift lever and the synchronizer switch packages, a conversion device is arranged. The conversion device converts the movement of the shift lever into a direction of movement of a shift means that is decoupled from the movement of the shift lever. In the known switching device, the fact that the gears associated with a synchronous shift package are not consecutive gears makes it possible, when shifting gears within a shift gate, to perform overlapping actuations of synchronous shift packets, whereby a shift time reduction can be achieved. The conversion device of the known switching device allows the switching of the gears of such a stepped transmission by means of a conventional H-circuit. The disadvantage of this is that in the case of a group transmission with a switching logic that provides several switched synchronizations in one gear, there is the risk of malfunction by a simultaneous switching multiple switching packages in the lever movements.

Weiterhin bekannt sind Handschaltsysteme mit einer so genannten Schaltwalze. Durch eine sequenzielle Schaltung über eine Schaltwalze kann sichergestellt werden, dass die Synchronisierungen oder Klauenkupplungen nacheinander betätigt werden. Nachteilig daran ist, dass eine solche Schaltwalze keine freie Gangwahl erlaubt, was zu erheblichen Komfort- und Performanceeinbußen führen kann.Also known are hand-shift systems with a so-called shift drum. By a sequential circuit via a shift drum can be ensured that the synchronization or dog clutches are operated sequentially. The disadvantage of this is that such a shift drum does not allow free gear selection, which can lead to significant comfort and performance losses.

Bei Nutzfahrzeuggetrieben ist es bekannt, eine einem Hauptgetriebe vorgeschaltete Splitgruppe mit zwei Eingangskonstanten und/oder eine nachgeschaltete Bereichsgruppe in Planetenweise mit einer zuschaltbaren Übersetzung pneumatisch oder hydraulisch zu betätigen, und nur die Hauptgruppe mit einer Handschaltung zu versehen. Die Handschaltung erfolgt erst dann, wenn die automatischen, d. h. pneumatisch oder hydraulisch betätigten Schaltungen abgeschlossen sind. Bei der Splitgruppe wird dies beispielsweise durch eine entsprechend kurze Schaltzeit gewährleistet. Bei der Bereichsgruppe sperrt beispielsweise ein Interlock die Betätigung des Handschalthebels, bis das Bereichsgetriebe umgeschaltet ist.In commercial vehicle transmissions, it is known to pneumatically or hydraulically actuate a splitter group having two input constants and / or a downstream range group in planetary manner with a shiftable transmission, which is connected upstream of a main transmission, and to provide only the main group with a manual transmission. Manual switching takes place only when the automatic, d. H. pneumatically or hydraulically operated circuits are completed. In the splitter group this is ensured, for example, by a correspondingly short switching time. For example, in the range group, an interlock disables the operation of the manual shift lever until the range transmission is switched.

Aus der WO 2008/145467 A1 ist ein Gruppengetriebe mit einem H-Schaltbild bekannt, bei dem eine Bereichsgruppe und/oder eine Splitgruppe sensorgesteuert automatisch geschaltet sind.From the WO 2008/145467 A1 is a group transmission with a H-circuit diagram known, in which a range group and / or a split group are switched automatically controlled sensor.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE 10 2009 046 345 A1 ist ein Gruppengetriebe mit einem Doppel-H-Schaltbild bekannt, bei dem eine Bereichsgruppe über eine Wählbewegung zwischen den beiden H-Schaltbildern automatisch umgeschaltet wird.From the not pre-published DE 10 2009 046 345 A1 a group transmission with a double-H circuit diagram is known in which a range group is automatically switched over a selection movement between the two H-circuit diagrams.

Bei diesen Getrieben ist entweder nur eine der Getriebegruppen mit einem Handschaltsystem schaltbar, oder es ist eine relativ aufwendige Sensorik zum Schalten zwischen den Gruppen notwendig, oder es sind zusätzliche separate Schalteinrichtungen erforderlich, oder ihre Bedienung ist relativ unkomfortabel.In these transmissions, either only one of the transmission groups is switchable with a manual control system, or it is a relatively complex sensor for switching between groups necessary, or there are additional separate switching devices required, or their operation is relatively uncomfortable.

Schließlich sind noch Gruppengetriebe bekannt, die mit einem in einer Schaltkulisse geführten Schalthebel betätigt werden, wobei die Schaltkulisse jedoch nicht als H-Schaltbild ausgebildet ist. Die DE 928 214 B zeigt ein Gruppengetriebe mit einem Z-förmigen oder zickzackförmigen Schaltbild. Die DE 199 62 390 A1 zeigt ein Gruppengetriebe mit X-förmigen Schaltgassen für eine Hauptgruppe und Quergassen für eine Splitgruppe. Solche Schaltbilder erscheinen jedoch eher unlogisch und sind daher für den Fahrer intuitiv schwierig zu erfassen und dadurch anfällig für Fehlbedienungen.Finally, group transmissions are still known, which are operated with a guided in a shift gate shift lever, wherein the shift gate is not formed as H-circuit diagram. The DE 928 214 B shows a group transmission with a Z-shaped or zigzag-shaped circuit diagram. The DE 199 62 390 A1 shows a group transmission with X-shaped shift lanes for a main group and cross roads for a split group. However, such schematics appear rather illogical and are therefore intuitively difficult for the driver to detect and thus prone to incorrect operation.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Handschaltsystem mit einem H-Schaltbild für ein Gruppengetriebe vorzuschlagen, das eine freie Gangwahl ermöglicht und funktionssicher sowie bedienungsfreundlich ist.Against this background, the present invention seeks to propose a manual shift system with a H-diagram for a group transmission, which allows a free gear selection and is functionally reliable and easy to use.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution of this problem arises from the features of the main claim, while advantageous embodiments and further developments of the invention are the dependent claims can be removed.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Gruppengetriebe mit einer Schaltlogik, bei der in jedem Gang zwei Gangschaltvorrichtungen geschaltet sind, unter der Voraussetzung, dass in jeder Schaltgasse mit zwei gegenüberliegenden Gängen eine Gangschaltvorrichtung in beiden beteiligten Gängen geschaltet ist, mit Hilfe eines H-Schaltbildes sichergestellt werden kann, dass die Gangschaltvorrichtungen nacheinander betätigt werden. Insbesondere soll die Schaltung der Gangschaltvorrichtung, die in beiden beteiligten Gängen geschaltet ist, abgeschlossen sein, bevor die zweite Gangschaltvorrichtung betätigt wird.The invention is based on the finding that in a group transmission with a shift logic, in which two gear shift devices are connected in each gear, with the proviso that in each shift gate with two opposite gears, a gear shift device is connected in both gears involved, with the aid of an H Circuit diagram can be ensured that the gearshift devices are actuated sequentially. In particular, the circuit of the gear shift device, which is connected in both gears involved, to be completed before the second gear shift device is actuated.

Demnach geht die Erfindung aus von einem Handschaltsystem für ein Gruppengetriebe, wobei das Gruppengetriebe zumindest eine Splitgruppe und eine Hauptgruppe, eine Getriebeeingangswelle, eine Getriebeausgangswelle, mindestens eine Vorgelegewelle und mehrere in Radsatzebenen angeordnete Übersetzungen sowie den Übersetzungen zugeordnete Gangschaltvorrichtungen zum Schalten von Gängen aufweist, mit einer Schaltkulisse mit einer Wählgasse und mehreren Schaltgassen zur Führung eines Schalthebels in einem logischen H-Schaltbild, wobei in den Gängen jeweils mindestens zwei Gangschaltvorrichtungen geschaltet sind, wobei in den Schaltgassen mit zwei gegenüber liegenden Gängen jeweils eine der Gangschaltvorrichtungen in beiden Gängen geschaltet ist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass die in beiden Gängen einer Schaltgasse geschaltete Gangschaltvorrichtung bei einer Wählbewegung des Schalthebels in der Wählgasse zum Anwählen der Schaltgasse geschaltet wird.Accordingly, the invention is based on a manual transmission system for a group transmission, wherein the group transmission has at least one split group and a main group, a transmission input shaft, a transmission output shaft, at least one countershaft and a plurality of arranged in Radsatzebenen translations as well as the gear ratios associated gear shifters for shifting gears, with a Shift gate with a Wählgasse and a plurality of shift gates for guiding a shift lever in a logical H-circuit diagram, wherein at least two gear shift devices are connected in the gears, wherein in the shift gates with two opposite gears each one of the gear shift devices is connected in both gears. To achieve the object, the invention provides that the switched in both courses of a shift gate gear shift device is switched in a selection movement of the shift lever in the selector gate for selecting the shift gate.

Über das Handschaltsystem kann eine Gangschaltvorrichtung, die an beiden Gängen einer Schaltgasse beteiligt ist, bereits beim Wählen der Gasse in Wählrichtung geschaltet werden. Die andere Gangschaltvorrichtung wird dann betätigt, wenn der Schalthebel in Schaltrichtung bewegt wird. Damit ist schon allein durch das H-Schaltbild ohne weitere Steuerungsmaßnahmen sichergestellt, dass nur jeweils eine Gangschaltvorrichtung zu einem Zeitpunkt betätigt wird, und dass diese Schaltung abgeschlossen ist, bevor die zweite Gangschaltvorrichtung betätigt wird. Fehlfunktionen oder Beeinträchtigungen des Schaltkomforts aufgrund von gegenläufigen Einflüssen beim Schalten der Gangschaltvorrichtungen, wie ein Ratschen von Synchronelementen, können dadurch einfach und kostengünstig vermieden werden. Außerdem ist der Fahrer durch die jeweilige Stellung des Schalthebels jederzeit über den aktuell aktiven Gang informiert.About the manual system, a gear shift device, which is involved in both gears of a shift gate, already be switched when selecting the alley in the direction of selection. The other gear shift device is then operated when the shift lever is moved in the shift direction. This is already ensured by the H-circuit diagram without further control measures that only one gear shift device is operated at a time, and that this circuit is completed before the second gear shift device is actuated. Malfunctions or impairments of the shifting comfort due to opposing influences when shifting the gear shift devices, such as a ratchet of synchronous elements, can thereby be easily and inexpensively avoided. In addition, the driver is informed by the current position of the shift lever at any time about the currently active gear.

Durch das Schaltsystem gemäß der Erfindung ergibt sich als ein weiterer Vorteil, dass bei Schaltungen in einer Gasse jeweils nur eine Gangschaltvorrichtung betätigt werden muss, wodurch sich der Steuerungs- und Betätigungsaufwand verringert. Grundsätzlich ist das Handschaltsystem auch für eine Schaltlogik geeignet, bei der jeweils mehr als zwei Schaltkupplungen in einem Gang geschaltet sind, wobei wiederum eine der Kupplungen in beiden Gängen einer Schaltgasse geschaltet ist. Allerdings sind dann in den Schaltgassen bei der Schalthebelbewegung in Schaltrichtung entsprechend mehrere Gangschaltvorrichtungen zu betätigen. Due to the switching system according to the invention results as a further advantage that in circuits in an alley only one gear shift device must be operated, thereby reducing the control and operating costs. In principle, the manual switching system is also suitable for a switching logic in which more than two clutches are connected in one gear, wherein in turn one of the clutches is connected in both gears of a shift gate. However, then in the shift gates in the shift lever movement in the shift direction to operate according to several gear shift devices.

Das Handschaltsystem kann beispielsweise für ein Gruppengetriebe mit fünf Übersetzungen und sechs Gangschaltvorrichtungen ausgebildet sein, mit denen sechs Vorwärtsgange und wenigstens ein Rückwärtsgang darstellbar sind. Die Gangschaltvorrichtungen können vorteilhaft in doppelseitig betätigbaren Schaltpaketen mit jeweils zwei Gangschaltvorrichtungen angeordnet sein, und als Synchronisierungen oder Klauenkupplungen ausgebildet sein.The manual transmission system may be formed, for example, for a group transmission with five ratios and six gear shift devices, with which six forward gears and at least one reverse gear can be displayed. The gearshift devices can advantageously be arranged in double-sided operable shift packages, each with two gearshift devices, and be designed as synchronizers or jaw clutches.

Das Getriebe kann eine teilprogressive Gangstufung aufweisen. Bei einer solchen Gangstufung, bei der die aufeinanderfolgenden Gangsprünge im Gegensatz zu einer geometrischen Gangstufung mit tendenziell kleiner werdenden Sprüngen variieren, wodurch die Differenz der Höchstgeschwindigkeiten zwischen den Gängen annähernd konstant ist, werden vergleichsweise weniger Gänge benötigt, um eine bestimmte Gesamtspreizung des Getriebes darzustellen. insgesamt kann dadurch ein kurzes und effizientes Gruppengetriebe mit einer relativ großen Spreizung mit einem herkömmlichen 6-Gang-H-Schaltbild einfach und sicher betätigt werden.The transmission may have a partially progressive gear step. In such a gear step, in which the successive gear jumps vary in contrast to a geometric Gangstufung with decreasing jumps, whereby the difference of the maximum speeds between the gears is approximately constant, comparatively fewer gears are needed to represent a certain overall spread of the transmission. Overall, a short and efficient group transmission with a relatively large spread with a conventional 6-speed H-diagram can thus be easily and safely operated.

In einer solchen H-Schaltkulisse können erfindungsgemäß mehrere der Gangschaltvorrichtungen oder Schaltpakete sowohl in der Wählgasse als auch in einer oder mehreren der Schaltgassen schaltbar sein. Demnach werden bestimmte Gangschaltvorrichtungen oder bestimmte Schaltpakete zum einen in Wählrichtung bei der Wahl einer bestimmten Gasse und zum anderen in Schaltrichtung bei der Wahl bestimmter Gänge anderen Gassen geschaltet.In such an H-shift gate, according to the invention, more than one of the gear shift devices or shift packets can be shiftable both in the selector gate and in one or more of the shift gates. Accordingly, certain gearshift devices or certain switching packages are switched on the one hand in the selection direction in the selection of a particular lane and on the other in the switching direction in the choice of certain gears other lanes.

Das Handschaltsystem ist auf automatisierte Gruppengetriebe besonders einfach übertragbar. Insbesondere kann das Handschaltsystem an eine Shift-by-wire-Schaltung angeschlossen sein, bei der alle Schalthebelbewegungen elektronisch erfasst und über ein Signal mittels einer Datenleitung, beispielsweise eines Datenbus, an eine Getriebesteuerung weitergegeben werden, die zugeordnete Aktuatoren ansteuert. Dadurch kann auf eine mechanische oder hydraulische Kopplung des Handschaltsystems an das Getriebe gänzlich verzichtet werden. Moderne Shift-by-wire Schaltungen bieten ein hohes Maß an Funktionssicherheit und Bedienkomfort. Über eine solche Shift-by-wire Schaltung können individuelle Schaltbilder dank einer variablen Führung des Schalthebels dargestellt werden. Dadurch ist ein H-Schaltbild, bei dem in der Wählgasse und in den Schaltgassen Schaltungen der einzelnen Gangschaltvorrichtungen ausgelöst werden, relativ einfach und kostengünstig in einem Gruppengetriebe umsetzbar.The hand-shift system is particularly easy to transfer to automated group transmissions. In particular, the manual switching system can be connected to a shift-by-wire circuit, in which all switching lever movements are detected electronically and transmitted via a signal by means of a data line, for example a data bus, to a transmission control, which controls the associated actuators. As a result, it is entirely possible to dispense with a mechanical or hydraulic coupling of the manual transmission system to the transmission. Modern shift-by-wire circuits offer a high degree of functional reliability and ease of use. About such a shift-by-wire circuit individual circuit diagrams can be represented thanks to a variable guidance of the shift lever. As a result, an H-circuit diagram in which circuits of the individual gearshift devices are triggered in the selector gate and in the shift gates, can be implemented relatively easily and inexpensively in a group transmission.

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigtTo clarify the invention, the description is accompanied by a drawing of an embodiment. In this shows

1 eine schematische Darstellung einer Getriebestruktur eines Gruppengetriebes, 1 a schematic representation of a transmission structure of a group transmission,

2 eine Schaltlogik des Getriebes, und 2 a switching logic of the transmission, and

3 ein Schaltbild des Getriebes mit Kennzeichnung geschalteter Gangschaltvorrichtungen. 3 a diagram of the transmission with labeling switched gearshift devices.

Demnach umfasst eine Getriebestruktur eines Gruppengetriebes 1 gemäß 1 eine Getriebeeingangswelle 4, die über eine Anfahrkupplung 3 mit der Antriebswelle eines Verbrennungsmotors 2 verbindbar ist, eine axial hinter der Getriebeeingangswelle 4 angeordnete Getriebeausgangswelle 5, sowie eine achsparallel dazu angeordnete Vorgelegewelle 6. Insgesamt sind fünf in Radsatzebenen angeordnete Übersetzungen i1 bis i5 vorgesehen. Diese sind durch Zahnradpaare z11/z12, z21/z22, z32/z32, z41/z42, z51/z52 mit auf der Getriebeeingangswelle 4 oder der Getriebeausgangswelle 5 drehbar und mit diesen Wellen 4, 5 durch als Synchronisierungen ausgebildete Gangschaltvorrichtungen A bis F drehfest verbindbar gelagerten Losrädern z11, z21, z31, z41, z51 und mit auf der Vorgelegewelle 6 drehfest angeordneten Festrädern z12, z22, z32, z42, z52 gebildet. Auf der Getriebeeingangswelle 4 und der Getriebeausgangswelle 5 sind demnach nur Losräder und auf der Vorgelegewelle 6 nur Festräder angeordnet. Die ersten beiden Übersetzungen i1, i2 bilden eine Splitgruppe GV. Die zweite Übersetzung i2 und die drei weiteren Übersetzungen i3, i4, i5, bilden eine Hauptgruppe HG. Der zweite Radsatz i2 ist demnach beiden Getriebegruppen GV, HG zugeordnet.Accordingly, a transmission structure comprises a group transmission 1 according to 1 a transmission input shaft 4 that have a starting clutch 3 with the drive shaft of an internal combustion engine 2 is connectable, one axially behind the transmission input shaft 4 arranged transmission output shaft 5 , As well as an axially parallel arranged countershaft 6 , A total of five arranged in Radsatzebenen translations i1 to i5 are provided. These are by gear pairs z11 / z12, z21 / z22, z32 / z32, z41 / z42, z51 / z52 with on the transmission input shaft 4 or the transmission output shaft 5 rotatable and with these waves 4 . 5 formed by synchronizing gearshift devices A to F rotatably connected mounted idler gears Z11, Z21, Z31, Z41, Z51 and with on the countershaft 6 rotatably mounted fixed wheels z12, z22, z32, z42, z52 formed. On the transmission input shaft 4 and the transmission output shaft 5 are therefore only loose wheels and on the countershaft 6 only fixed wheels arranged. The first two translations i1, i2 form a split group GV. The second translation i2 and the three further translations i3, i4, i5 form a main group HG. The second set of wheels i2 is therefore assigned to both transmission groups GV, HG.

Die erste Übersetzung i1 umfasst ein Losrad z11, welches auf der Getriebeeingangswelle 4 drehbar gelagert ist und über eine erste Synchronisierung A drehfest mit dieser Welle 4 verbindbar ist, sowie ein mit dem Losrad z11 kämmendes Festrad z12, welches drehfest mit der Vorgelegewelle 6 verbunden ist. Die zweite Übersetzung i2 umfasst ein. Losrad z21, welches auf der Getriebeausgangswelle 5 drehbar gelagert ist und ein mit dem Losrad z21 kämmendes Festrad z22, welches drehfest mit der Vorgelegewelle 6 verbunden ist. Das Losrad z21 der zweiten Übersetzung i2 ist wahlweise mittels einer zweiten Synchronisierung B drehfest mit der Getriebeeingangswelle 4 oder mittels einer dritten Synchronisierung C drehfest mit der Getriebeausgangswelle 5 verbindbar. Die erste und die zweite Synchronisierung A, B sind als ein erstes doppelseitig betätigbares Synchronschaltpaket S1 ausgebildet und in einer Synchronebene A–B zwischen den ersten beiden Radsatzebenen bzw. Übersetzungen i1, i2 angeordnet.The first ratio i1 comprises a idler gear z11, which is on the transmission input shaft 4 is rotatably mounted and a first synchronization A rotatably with this shaft 4 is connectable, as well as with the idler gear z11 meshing fixed wheel z12, which rotatably with the countershaft 6 connected is. The second translation i2 includes a. Idler gear z21, which is on the transmission output shaft 5 is rotatably mounted and a meshing with the idler gear z21 fixed gear z22, which rotatably with the countershaft 6 connected is. The idler gear z21 of the second ratio i2 is optionally by means of a second synchronization B rotatably with the transmission input shaft 4 or by means of a third synchronization C rotationally fixed to the transmission output shaft 5 connectable. The first and the second synchronization A, B are formed as a first double-acting synchronous switching package S1 and arranged in a synchronous plane A-B between the first two Radsatzebenen or translations i1, i2.

Die dritte Übersetzung i3 umfasst ein Losrad z31, welches auf der Getriebeausgangswelle 5 drehbar gelagert ist und über eine vierte Synchronisierung D drehfest mit dieser Welle 5 verbindbar ist, sowie ein mit dem Losrad z31 kämmendes Festrad z32, welches drehfest mit der Vorgelegewelle 6 verbunden ist. Die dritte und die vierte Synchronisierung C, D sind als ein zweites doppelseitig betätigbares Synchronschaltpaket S2 ausgebildet und in einer Synchronebene C–D zwischen der zweiten und der dritten Übersetzung i2, i3 angeordnet.The third ratio i3 comprises a loose wheel z31, which is on the transmission output shaft 5 is rotatably mounted and a fourth synchronization D rotatably with this shaft 5 is connectable, as well as with the idler gear z31 meshing fixed wheel z32, which rotatably with the countershaft 6 connected is. The third and the fourth synchronization C, D are formed as a second double-acting synchronous switching package S2 and arranged in a synchronous plane C-D between the second and the third translation i2, i3.

Die vierte Übersetzung i4 umfasst ein Losrad z41, welches mittels einer fünften Synchronisierung E mit der Getriebeausgangswelle 5 drehfest verbindbar ist und im Eingriff mit einem zugeordneten Festrad z42 auf der Vorgelegewelle 6 steht. Die fünfte Übersetzung i5 ist als ein Wenderadsatz für eine Rückwärtsübersetzung ausgebildet. Sie umfasst ein Losrad z51, welches mittels einer sechsten Synchronisierung F mit der Getriebeausgangswelle 5 drehfest verbindbar ist, ein Festrad z52 auf der Vorgelegewelle 6, sowie ein nicht dargestelltes drehbar gelagertes Zwischenrad zur Drehrichtungsumkehr. Die fünfte und die sechste Synchronisierung E, F sind als ein drittes doppelseitig betätigbares Synchronschaltpaket S3 ausgebildet und in einer Synchronebene E–F zwischen der vierten und der fünften Übersetzung i4, i5 angeordnet.The fourth gear ratio i4 comprises a idler gear z41 which is connected to the transmission output shaft by means of a fifth synchronization E 5 rotatably connected and engaged with an associated fixed gear Z42 on the countershaft 6 stands. The fifth translation i5 is designed as a reverse link translation pointer. It comprises a loose wheel z51, which by means of a sixth synchronization F with the transmission output shaft 5 rotatably connected, a fixed gear z52 on the countershaft 6 , As well as an unillustrated rotatably mounted intermediate wheel to reverse the direction of rotation. The fifth and the sixth synchronization E, F are formed as a third double-acting synchronous switching packet S3 and arranged in a synchronous plane E-F between the fourth and the fifth gear ratio i4, i5.

Zwischen der dritten und der vierten Übersetzung i3, i4 ist keine Synchronisierung angeordnet, so dass der freibleibende Zwischenraum beispielsweise für ein Stützlager für die Wellen 5, 6 genutzt werden kann.No synchronization is arranged between the third and the fourth gear ratios i3, i4, so that the free gap, for example, for a support bearing for the shafts 5 . 6 can be used.

Die Getriebestruktur 1 ermöglicht eine Schaltlogik nach 2. Demnach sind mit den fünf Übersetzungen i1 bis i5 sechs Vorwärtsgänge G1 bis G6 und zwei Rückwärtsgänge R möglich. Von den Rückwärtsgängen ist jedoch nur einer dargestellt. In jedem Gang G1 bis G6 und R sind zwei der Synchronisierungen A bis F geschaltet.The transmission structure 1 allows a switching logic after 2 , Thus, with the five ratios i1 to i5, six forward gears G1 to G6 and two reverse gears R are possible. Of the reverse gears, however, only one is shown. In each of the gears G1 to G6 and R, two of the synchronizers A to F are connected.

3 zeigt ein H-Schaltbild 7 eines erfindungsgemäßen Handschaltsystems. Die zu schaltenden Synchronisierungen A bis F sind markiert. Ein nicht dargestellter Schalthebel ist in einer Schaltkulisse 8 geführt. Das Schaltbild 7 der Schaltkulisse 8 weist vier Schaltgassen 9a, 9b, 9c, 9d auf, die durch eine Wählgasse 10 miteinander verbunden sind. In den drei Schaltgassen 9b bis 9d liegen sich jeweils zwei Vorwärtsgänge G1 und G2, G3 und G4, G5 und G6 in einer logischen Anordnung gegenüber. Die erste Schaltgasse 9a ist für den Rückwärtsgang R vorgesehen. 3 shows an H-circuit diagram 7 a handshake system according to the invention. The synchronizers A to F to be switched are marked. An unillustrated shift lever is in a shift gate 8th guided. The circuit diagram 7 the shift gate 8th has four shift gates 9a . 9b . 9c . 9d on, passing through a select lane 10 connected to each other. In the three shift gates 9b to 9d in each case two forward gears G1 and G2, G3 and G4, G5 and G6 face each other in a logical arrangement. The first shift gate 9a is intended for reverse gear R.

Nach der vorgegebenen Schaltlogik ist jeweils eine der vier Synchronisierungen A bis E bei den innerhalb einer der drei Schaltgassen 9b bis 9d wählbaren aufeinanderfolgenden Gängen G1–G2, G3–G4, G5–G6 in beiden Gängen geschaltet. Diese Synchronisierung A, B oder E wird bei der Wahl der Schaltgasse 9b, 9c, 9d in der Wählgasse 10, also in Wählrichtung geschaltet. Die zweite Synchronisierung A, B, C, D wird jeweils bei der Schaltung des Ganges G1, G2, G3, G4, G5, G6 in der Schaltgasse 9b, 9c, 9d, also in Schaltrichtung geschaltet. Wenn die zweite Synchronisierung A, B, C, D geschaltet wird, ist die Schaltung der ersten Synchronisierung A, B, E bereits abgeschlossen. Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, werden in Wählrichtung zwei Schaltpakete S1, S3 bzw. Synchronisierungspaare A/B, E/F betätigt. Das erste Schaltpaket S1 bzw. Synchronisierungspaar A/B wird auch in Schaltrichtung betätigt.According to the predetermined switching logic, one of the four synchronizers A to E is in each case within one of the three shift gates 9b to 9d selectable successive gears G1-G2, G3-G4, G5-G6 in both gears. This synchronization A, B or E is used in the selection of the shift gate 9b . 9c . 9d in the selection lane 10 , so switched in the direction of selection. The second synchronization A, B, C, D is respectively in the shift of the gear G1, G2, G3, G4, G5, G6 in the shift gate 9b . 9c . 9d , so switched in the switching direction. When the second synchronization A, B, C, D is switched, the circuit of the first synchronization A, B, E is already completed. How out 3 It can also be seen that two switching packets S1, S3 or synchronization pairs A / B, E / F are actuated in the selection direction. The first switching packet S1 or synchronization pair A / B is also actuated in the switching direction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gruppengetriebegroup transmission
22
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
33
Anfahrkupplungclutch
44
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
55
GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
66
VorgelegewelleCountershaft
77
Schaltbildcircuit diagram
88th
Schaltkulisseshift gate
9a bis 9d9a to 9d
Schaltgasseshift gate
1010
Wählgasseselective path
A bis FA to F
GangschaltvorrichtungGearshift device
G1 bis G6G1 to G6
Gangcorridor
GVGV
SplitgruppeSplit group
HGHG
Hauptgruppemain group
RR
Rückwärtsgangreverse gear
S1 bis S3S1 to S3
Schaltpaketswitching package
i1 bis i5i1 to i5
Übersetzungtranslation
z11 bis z51z11 to z51
Zahnradgear
z12 bis z52z12 to z52
Zahnradgear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (8)

Handschaltsystem für ein Gruppengetriebe, wobei das Gruppengetriebe (1) zumindest eine Splitgruppe (GV) und eine Hauptgruppe (HG), eine Getriebeeingangswelle (4), eine Getriebeausgangswelle (5), mindestens eine Vorgelegewelle (6) und mehrere in Radsatzebenen angeordnete Übersetzungen (i1–i5) sowie den Übersetzungen (i1–i5) zugeordnete Gangschaltvorrichtungen (A, B, C, D, F) zum Schalten von Gängen (G1–G6, R) aufweist, mit einer Schaltkulisse (8) mit einer Wählgasse (10) und mehreren Schaltgassen (9a, 9b, 9c, 9d) zur Führung eines Schalthebels in einem logischen H-Schaltbild (7), wobei in den Gängen (G1–G6, R) jeweils mindestens zwei Gangschaltvorrichtungen (A–F) geschaltet sind, wobei in den Schaltgassen (9b–9d) mit zwei gegenüberliegenden Gängen (G1–G6) jeweils eine der Gangschaltvorrichtungen (A–E) in beiden Gängen (G1–G6) geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die in beiden Gängen (G1–G6) einer Schaltgasse (9b–9d) geschaltete Gangschaltvorrichtung (A, B, E) bei einer Wählbewegung des Schalthebels in der Wählgasse (10) zum Anwählen der Schaltgasse (9b–9d) geschaltet wird.Manual shift system for a group transmission, wherein the group transmission ( 1 ) at least one split group (GV) and a main group (HG), a transmission input shaft ( 4 ), a transmission output shaft ( 5 ), at least one countershaft ( 6 ) and a plurality of gear ratios arranged in wheelset planes (i1-i5) and gear shift devices (A, B, C, D, F) associated with the transmissions (A, B, C, D, F) for shifting gears (G1-G6, R), with a shift gate ( 8th ) with a selection lane ( 10 ) and a plurality of shift gates ( 9a . 9b . 9c . 9d ) for guiding a shift lever in a logical H circuit diagram ( 7 ), wherein in the aisles (G1-G6, R) in each case at least two gear shift devices (A-F) are connected, wherein in the shift gates ( 9b - 9d ) with two opposite gears (G1-G6), one of the gearshift devices (A-E) in both gears (G1-G6) is switched, characterized in that in both gears (G1-G6) a shift gate ( 9b - 9d ) gear shift device (A, B, E) during a selection movement of the shift lever in the selector gate ( 10 ) for selecting the shift gate ( 9b - 9d ) is switched. Handschaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Gangschaltvorrichtungen (A–F) sowohl in der Wählgasse (10) als auch in einer oder mehreren der Schaltgassen (9b–9d) anwählbar sind.Manual switching system according to claim 1, characterized in that several of the gear shift devices (A-F) both in the selector gate ( 10 ) as well as in one or more of the shift gates ( 9b - 9d ) are selectable. Handschaltsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangschaltvorrichtungen (A–F) über eine Shift-by-wire-Schaltung betätigbar sind.Manual switching system according to claim 1 or 2, characterized in that the gear shift devices (A-F) via a shift-by-wire circuit can be actuated. Handschaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gruppengetriebe fünf Übersetzungen (i1–i5) und sechs Gangschaltvorrichtungen (A–F) aufweist, mit denen sechs Vorwärtsgange (G1–G6) und wenigstens ein Rückwärtsgang (R) darstellbar und in einem H-Schaltbild (7) wählbar sind.Manual transmission system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the group transmission has five ratios (i1-i5) and six gear shift devices (A-F), with which six forward gears (G1-G6) and at least one reverse gear (R) can be displayed and in a H circuit diagram ( 7 ) are selectable. Handschaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei der Gangschaltvorrichtungen (A–F) als doppelseitig betätigbare Schaltpakete (S1, S2, S3) ausgebildet sind.Manual switching system according to one of claims 1 to 4, characterized in that in each case two of the gear shift devices (A-F) are designed as double-sided operable switching packets (S1, S2, S3). Handschaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangschaltvorrichtungen (A–F) als Synchronkupplungen und/oder Klauenkupplungen ausgebildet sind.Manual switching system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gear shift devices (A-F) are designed as synchronous clutches and / or jaw clutches. Handschaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gruppengetriebe als ein automatisiertes Getriebe ausgebildet ist.Manual switching system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the group transmission is designed as an automated transmission. Handschaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gruppengetriebe eine teilprogressive Gangstufung aufweist.Manual switching system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the group transmission has a teilprogressive Gangstufung.
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