DE102012020704A1 - Getriebe für einen Kraftwagen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (10) für einen Kraftwagen, insbesondere einen Nutzkraftwagen, mit wenigstens einem von einem Fahrer des Kraftwagens über einen Schalthebel manuell schaltbaren Gang, und mit einer Unterstützungseinrichtung (14), mittels welcher der Fahrer beim Schalten des Gangs unter Ausüben einer Unterstützungskraft zumindest mittelbar auf wenigstens ein Schaltelement (16) des Getriebes (10) unterstützbar ist, wobei die mittels der Unterstützungseinrichtung (14) auf das Schaltelement (16) ausübbare Unterstützungskraft in Abhängigkeit von einer Temperatur variierbar ist, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Getriebes (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Getriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
  • Ein solches Getriebe ist der DE 102 17 482 A1 als bekannt zu entnehmen. Das Getriebe umfasst wenigstens einen von einem Fahrer des Kraftwagens über einen Schalthebel manuell schaltbaren Gang und ist somit als sogenanntes Schaltgetriebe ausgebildet. Das Getriebe umfasst ferner eine Unterstützungseinrichtung, mittels welcher der Fahrer beim Schalten des Gangs unter Ausüben einer Unterstützungskraft auf wenigstens ein Schaltelement des Getriebes unterstützbar ist.
  • Dieses Unterstützen des Fahrers beim Schalten des Gangs wird üblicherweise auch als Schaltkraftunterstützung bezeichnet und dient dazu, vom Fahrer beim Schalten des Gangs aufzuwendende Betätigungskräfte gering zu halten. Dies führt zu einem sehr hohen Schaltkomfort des Getriebes, welches sich insbesondere bei langen Fahrten positiv auswirkt und die Belastung des Fahrers gering hält.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, dass es bei bestimmten Betriebssituationen bzw. Betriebszuständen des Getriebes dazu kommen kann, dass die Unterstützung des Fahrers beim Schalten durch die Unterstützungseinrichtung zu einem schwammigen und unpräzisen Schaltgefühl führen kann. Ferner kann dadurch eine Synchronisierung des Getriebes stark belastet werden. Diesem Problem kann dadurch entgegengewirkt werden, dass die Unterstützung des Fahrers durch die Unterstützungseinrichtung relativ gering gehalten wird. Dann kann jedoch das Problem auftreten, dass in anderweitigen Betriebszuständen des Getriebes die Unterstützung des Fahrers nicht mehr ausreicht, um einen hohen Schaltkomfort zu gewährleisten.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, welches sowohl einen besonders hohen Schaltkomfort aufweist sowie gleichzeitig dem Fahrer ein besonders präzises Schaltgefühl vermittelt.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe für einen Kraftwagen, insbesondere einen Nutzkraftwagen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um ein Getriebe für einen Kraftwagen, insbesondere einen Nutzkraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, welches sowohl einen besonders hohen Schaltkomfort aufweist als auch dem Fahrer ein besonders präzises Schaltgefühl vermittelt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die mittels der Unterstützungseinrichtung auf das Schaltelement ausübbare Unterstützungskraft in Abhängigkeit von einer Temperatur, insbesondere des Getriebes, eines Schmiermittelsumpfes und/oder der Umgebung, variierbar ist. Dadurch ist es möglich, sowohl bei geringen Temperaturen, d. h. in kalten Betriebszuständen des Getriebes, als auch bei demgegenüber hohen Temperaturen, d. h. bei warmen Betriebsbedingungen des Getriebes, einen besonders hohen Schaltkomfort bereitzustellen sowie dem Fahrer ein präzises Schaltgefühl zu vermitteln.
  • Bei kalten Betriebsbedingungen, insbesondere bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts, können relativ hohe Schaltkräfte aufzuwenden sein, um den wenigstens einen Gang des Getriebes zu schalten. Dies beeinträchtigt den Schaltkomfort oder gar die Funktion des Getriebes, da der Gang des Getriebes manuell gegebenenfalls nicht mehr geschaltet werden kann. Um nun die Funktion des Getriebes aufrecht zu erhalten sowie einen besonders hohen Schaltkomfort zu realisieren, wird der Fahrer beim Schalten mittels der Unterstützungseinrichtung unterstützt.
  • Weist das Getriebe demgegenüber höhere Temperaturen auf, so können die aufzuwendenden Schaltkräfte geringer sein als bei geringeren Temperaturen. Würde nun bei diesen hohen Temperaturen die gleiche Unterstützungskraft durch die Unterstützungseinrichtung auf das Schaltelement ausgeübt werden wie bei den geringeren Temperaturen, so könnte dadurch gegebenenfalls der Fahrer beim Schalten zu stark unterstützt werden, so dass dieser zwar nur sehr geringe Schaltkräfte zum Schalten des Getriebes aufwenden muss, jedoch ein schwammiges und unpräzises Schaltgefühl erfahren würde.
  • Um dies zu vermeiden, ist die Unterstützungskraft variierbar und wird bei hohen Temperaturen gegenüber den geringeren Temperaturen verringert, so dass das präzise Schaltgefühl, welches der Fahrer bei den geringeren Temperaturen erfährt, auch bei hohen Temperaturen zumindest im Wesentlichen erhalten bleibt und der Fahrer dennoch beim Schalten unterstützt wird, so dass auch ein sehr hoher Schaltkomfort bereitgestellt ist. Darüber hinaus können durch diese Variation der Unterstützungskraft Belastungen auf eine Synchronisierung des Getriebes gering gehalten werden, so dass die Synchronisierung geschützt wird. Ferner ist es dadurch möglich, etwaige Schäden infolge von sogenannten Missbrauchs- und/oder Gewaltschaltungen des Getriebes zu vermeiden oder zumindest gering zu halten.
  • Vorteilhafterweise ist die Unterstützungskraft über ein Fluid, insbesondere ein Gas, der Unterstützungseinrichtung auf das Schaltelement ausübbar, wobei die Unterstützungskraft durch Variieren eines Drucks des Fluids variierbar ist. Hierbei ist vorzugsweise wenigstens ein Druckregelventil der Unterstützungseinrichtung vorgesehen, mittels welchem der Druck des Fluids variierbar ist. Mittels des temperaturunabhängigen Druckregelventils wird der Druck beispielsweise in kalten Betriebszuständen des Getriebes gegenüber warmen Betriebszuständen erhöht, so dass Gänge mit großen Übersetzungssprüngen auch bei sehr geringen Temperaturen schaltbar sind.
  • In demgegenüber warmen Betriebszuständen wird der Druck reduziert, was vorteilhaft für das präzise Schaltgefühl sowie für die Lebensdauer einer Synchronisierungseinrichtung des Getriebes ist.
  • Das erfindungsgemäße Getriebe ist besonders vorteilhaft verwendbar als Getriebe eines Nutzkraftwagens ohne Nachschalt- oder Rangegetriebe. Aufgrund des nicht vorhandenen Nachschalt- bzw. Rangegetriebes sind die aufzuwendenden Schaltkräfte in den sogenannten Grundgängen aufgrund sehr großer Übersetzungssprünge größer als bei Gruppengetrieben mit Nachschalt- bzw. Rangegetrieben. Insbesondere bei Rückschaltungen in niedrige Gänge wie dem ersten oder dem zweiten Gang können relativ hohe Schaltkräfte aufzuwenden sein. Die vom Fahrer aufzuwendenden Kräfte können dabei durch die Unterstützungseinrichtung gering gehalten werden, so dass bei kalten Betriebszuständen die Schaltbarkeit des Getriebes sowie ein hoher Schaltkomfort gewährleistet sind, während bei warmen Betriebszuständen ein schwammiges Schaltgefühl vermieden werden kann.
  • Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Getriebes eines Kraftwagens, insbesondere eines Nutzkraftwagens, bei welchem zur Realisierung eines besonders hohen Schaltkomforts sowie eines besonders präzisen Schaltgefühls erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die mittels der Unterstützungseinrichtung auf das Schaltelement ausübbare Unterstützungskraft in Abhängigkeit von einer Temperatur des Getriebes variiert wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Getriebes sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
  • Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit unterschiedlichen Temperaturen des Getriebes Rechnung getragen werden, indem die Unterstützungskraft variiert und an die unterschiedlichen Temperaturen des Getriebes angepasst wird. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. 3a–d dienen dabei zur Erläuterung des Hintergrunds der Erfindung.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine schematische Perspektivansicht eines Schaltgetriebes für einen Nutzkraftwagen mit einer Mehrzahl von Gängen, welche von einem Fahrer des Nutzkraftwagens über einen Schalthebel manuell schaltbar sind, und mit einer Unterstützungseinrichtung, mittels welcher der Fahrer beim Schalten der Gänge unter Ausüben einer Unterstützungskraft auf wenigstens ein Schaltelement des Getriebes unterstützbar ist, wobei die mittels der Unterstützungseinrichtung auf das Schaltelement ausübbare Unterstützungskraft in Abhängigkeit von einer Temperatur des Getriebes variierbar ist;
  • 2 eine schematische Perspektivansicht der Unterstützungseinrichtung;
  • 3a–d jeweils eine schematische Schnittansicht der Unterstützungseinrichtung; und
  • 4 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Unterstützungseinrichtung, wobei die mittels der Unterstützungseinrichtung auszuübende Unterstützungskraft in Abhängigkeit von einer Temperatur variierbar ist.
  • 1 zeigt ein Getriebe 10 für einen Nutzkraftwagen. Das Getriebe 10 umfasst ein in 1 erkennbares Gehäuse 12, in welchem eine Mehrzahl von Zahnradpaaren aufgenommen ist. Durch die Zahnradpaare ist eine Mehrzahl von Gängen des Getriebes 10 gebildet, welche von einem Fahrer des Nutzkraftwagens über einen in einem Cockpit angeordneten Schalthebel manuell schaltbar sind. Dies bedeutet, dass das Getriebe 10 als manuelles bzw. manuell betätigbares Schaltgetriebe ausgebildet ist.
  • Das Getriebe 10 umfasst dabei keine Nachschaltgruppe. Dies führt dazu, dass eine entsprechende Übersetzungsspreizung des Getriebes 10 durch die Gänge als Grundgänge des Getriebes 10 dargestellt werden muss. Dies wiederum führt dazu, dass Übersetzungssprünge im Getriebe 10 höher sind als beispielsweise bei handgeschalteten Getriebe für Nutzkraftwagen mit Nachschaltgruppen.
  • Falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind, führt dies gegenüber den Getrieben mit Nachschaltgruppen zu einem erhöhten Kraftaufwand, welche von dem Fahrer aufgewendet werden muss, um die entsprechenden Gänge zu schalten. Dies macht sich für den Fahrer insbesondere bei Rückschaltungen in den ersten und den zweiten Gang bemerkbar, da hier ein jeweiliger Übersetzungssprung vom entsprechend größeren Gang besonders groß und größer als bei anderweitigen Gängen ist. Ohne entsprechende Gegenmaßnahmen kann es bei besonders kalten Umgebungsbedingungen gegebenenfalls sogar dazu kommen, dass insbesondere durch sehr hohe Reibung, Luftverluste etc. die Gänge manuell nicht mehr schaltbar sind.
  • Um diese Gänge dennoch schalten zu können, ist eine Unterstützungseinrichtung 14 des Getriebes 10 vorgesehen. Mittels der in 2 gezeigten Unterstützungseinrichtung 14 wird auf wenigstens ein Schaltelement 16 des Getriebes 10 eine Unterstützungskraft ausgeübt, um dadurch den Fahrer beim Schalten der Gänge zu unterstützen. Die Unterstützungseinrichtung 14 umfasst beispielsweise einen Gang-Schaltkolben sowie eine Umlenkung für eine Ansteuerung einer Gasse im Getriebe 10 sowie ein anhand von 3a–d erkennbares Druckregelventil 18.
  • Die Unterstützungskraft wird vorliegend pneumatisch, d. h. über Luft zumindest mittelbar auf das Schaltelement 16 ausgeübt, wobei die Unterstützungskraft durch Variieren eines Drucks der Luft variiert wird. Hierbei wird der Druck der Luft mittels des Druckregelventils 18 variiert.
  • Wie aus 3a zu erkennen ist, umfasst das Druckregelventil 18 einen Arbeitsraum 20, in welchem zwei relativ zueinander und relativ zu dem Arbeitsraum 20 bewegbare Kolben 22, 24 aufgenommen sind. Der Arbeitsraum 20 ist dabei durch ein Gehäuse 26 des Druckregelventils 18 begrenzt.
  • Das Druckregelventil 18 umfasst auch ein den Arbeitsraum 20 begrenzendes Deckelelement 28 sowie ein zwischen den Kolben 22, 24 angeordnetes Federelement 30, über welches die Kolben 22, 24 aneinander abstützbar sind. Ferner umfasst das Druckregelventil 18 einen relativ zu den Kolben 22, 24 bewegbaren Stößel 32, welcher über ein Federelement 34 am Gehäuse 26 abstützbar ist. Mit dem Stößel 32 ist ein Druckstift 33 verbunden, über den der Stößel 32 am Kolben 24 abstützbar und vorliegend abgestützt ist.
  • In einem in 3a gezeigten, ersten Zustand der Unterstützungseinrichtung 14 liegt an einer Zuleitung 36 des Druckregelventils 18 ein Druck, beispielsweise ein Luftdruck, von 8,5 bar an. Hierbei handelt es sich um einen Systemdruck der Unterstützungseinrichtung 14, welcher zumindest im Wesentlichen permanent während des Betriebs des Nutzkraftwagens anliegt. Im ersten Zustand ist das elektrisch betätigbare Druckregelventil 18 unbestromt, wodurch eine bezogen auf die Bildebene in der 3a obere Kolbenkammer 38 des Druckregelventils 18 drucklos ist. Mit anderen Worten liegt in der oberen Kolbenkammer 38, welche einerseits durch das Deckelelement 28 und andererseits durch den oberen Kolben 22 begrenzt ist, kein Druck bzw. kein Überdruck vor. Mit anderen Worten ist die Kolbenkammer 38 ein Teilbereich des Arbeitsraums 20.
  • In diesem ersten Zustand wird der Stößel 32 in bzw. gegen einen unteren Dichtsitz 40 mittels des unteren Federelements 34 gedrückt. Dadurch bleibt auch eine untere Kolbenkammer 42 drucklos. Mit anderen Worten herrscht in der unteren, einerseits durch den Kolben 24 und andererseits durch das Gehäuse 26 begrenzten Kolbenkammer 42 kein Druck bzw. kein Überdruck. Dabei ist auch die Kolbenkammer 42 ein weiterer Teilbereich des Arbeitsraums 20.
  • Die untere Kolbenkammer 42 ist über wenigstens einen, in 3a–d nicht erkennbaren Kanal mit jeweiligen Arbeitskammern der Unterstützungseinrichtung 14 fluidisch verbunden, so dass die Luft aus der Kolbenkammer 42 in die entsprechenden Arbeitskammern strömen und dadurch die Unterstützungskraft zumindest mittelbar auf das Schaltelement 16 ausüben kann.
  • 3b zeigt einen zweiten Zustand der Unterstützungseinrichtung 14, den die Unterstützungseinrichtung 14 einnimmt, wenn das Druckregelventil 18 bestromt wird. Dann steigt der Druck in der oberen Kolbenkammer 38 auf den Systemdruck von 8,5 bar. Der obere Kolben 22 bewegt sich bis zu einem Anschlag 43 einer Buchse 44 in dem Arbeitsraum 20 relativ zum Kolben 24 und spannt dadurch das Federelement 30 vor. Der untere Kolben 24 wird an einen unteren Anschlag in Form eines oberen Dichtsitzes 46 einer weiteren Buchse 48 gedrückt, wodurch der Stößel 32 bewegt wird und den unteren Dichtsitz 40 freigibt. Dadurch kann Luft in die untere Kolbenkammer 42 einströmen.
  • 3c zeigt einen sich an den zweiten Zustand anschließenden, dritten, Zustand der Unterstützungseinrichtung 14. Ausgehend vom zweiten Zustand steigt im weiteren Verlauf der Druck in der Kolbenkammer 42, bis die Vorspannung des Federelements 30 überwunden wird. Der Kolben 24 bewegt sich mit steigendem Druck von der Buchse 48 weg, bis sich der Stößel 32 wieder in den unteren Dichtsitz 40 bewegt.
  • Im weiteren Verlauf kommt es zu einem in 3d gezeigten, vierten Zustand. Steigt beispielsweise durch Rückstau oder ähnliches der Druck in der Kolbenkammer 42 weiter, so hebt der untere Kolben 24 vom Stößel 32 ab. Der obere Dichtsitz 46 wird frei, so dass Luft zur Entlüftung entweichen kann.
  • Je härter das Federelement 30 ist, d. h. je höher die Federsteifigkeit des Federelements 30 ist, desto höher kann der Druck in der Kolbenkammer 42 und somit die den Fahrer unterstützende Unterstützungskraft werden. Vorliegend ist das Federelement 30 bzw. ihre Federsteifigkeit derart gewählt, dass der Druck in der Kolbenkammer 42 maximal 4,5 bar beträgt. Durch entsprechende Wahl der Federsteifigkeit des Federelements 30 kann der Druck in der Kolbenkammer 42 maximal den Systemdruck von 8,5 bar an bzw. in der Zuleitung 36 erreichen. Entsprechend hoch wird auch die Unterstützungskraft.
  • Durch einen solch hohen Druck in der Kolbenkammer 42 und durch eine daraus resultierende, entsprechend hohe Unterstützungskraft können auch sehr hohe Schaltkräfte auf das Schaltelement 16 ausgeübt werden, so dass das Getriebe 10 auch bei sehr geringen Umgebungstemperaturen schaltbar ist und für den Fahrer einen hohen Schaltkomfort aufweist.
  • Würde eine derart hohe Unterstützungskraft jedoch auch bei hohen Temperaturen des Getriebes 10 bewirkt werden, so würde dies zu einem schwammigen und unpräzisen Schaltgefühl für den Fahrer führen.
  • Um nun die Schaltbarkeit und somit die Funktion des Getriebes 10 auch bei sehr geringen Temperaturen des Getriebes 10 zu gewährleisten sowie gleichzeitig bei warmen Temperaturen des Getriebes 10 ein schwammiges und unpräzises Schaltgefühl des Fahrers zu vermeiden, ist die mittels der Unterstützungseinrichtung 14 gem. 4 auf das Schaltelement 16 zumindest mittelbar ausübbare Unterstützungskraft in Abhängigkeit von einer Temperatur mittels des Druckregelventils 18 variierbar. Bei dieser Temperatur kann es sich um eine Temperatur des Getriebes 10, um die Umgebungstemperatur oder um eine Temperatur eines Schmiermittels, insbesondere eines Schmiermittelsumpfes, handeln. Das Schmiermittel ist beispielsweise Schmieröl und wird beispielsweise zum Schmierten des Getriebes 10 verwendet.
  • Dies bedeutet, dass bei geringen Temperaturen ein entsprechend hoher Druck, beispielsweise der Systemdruck von 8,5 bar, in der Kolbenkammer 42 vorliegt. Bei demgegenüber höheren Temperaturen jedoch liegen in der Kolbenkammer 42 geringere Drücke, vorzugsweise maximal 4,5 bar, vor. Dies bedeutet, dass durch die Unterstützungseinrichtung 14 gemäß 4 bei geringen Temperaturen wenigstens eine hohe, den Fahrer unterstützende Unterstützungskraft eingestellt wird, während bei demgegenüber höheren Temperaturen wenigstens eine geringere Unterstützungskraft eingestellt wird.
  • Mit anderen Worten kann bei hohen, dem Getriebe 10 zugeordneten Temperaturen in der Kolbenkammer 42 wie bei der Unterstützungseinrichtung 14 gemäß 3a–d lediglich ein Druck von 4,5 bar herrschen, während bei kalten, dem Getriebe 10 zugeordneten Temperaturen ein demgegenüber höherer Druck von beispielsweise 8,5 bar in der Kolbenkammer 42 herrschen kann. Zur Realisierung dieses Effekts wird ein weiteres Federelement 50 verwendet, welches aus einer Formgedächtnislegierung gebildet und einerseits am Gehäuse 26 und andererseits am Kolben 24 zumindest mittelbar abstützbar ist. Vorliegend ist eine Stützscheibe 52 vorgesehen, unter deren Vermittlung das Federelement 50 am Kolben 24 abstützbar ist.
  • Das Federelement 30 gemäß 4 ist gegenüber dem Federelement 30 gemäß 3a–d verstärkt. Dies bedeutet, dass das Federelement 30 gemäß 4 gegenüber dem Federelement 30 gemäß 3a–d eine höhere Federsteifigkeit aufweist. Um nun zu verhindern, dass die höhere Federsteifigkeit des Federelements 30 gemäß 4 auch bei hohen Temperaturen des Getriebes 10, d. h. in einem warmen Betriebszustand des Getriebes 10 zu einer unterwünscht hohen Unterstützungskraft führt, wird der untere Kolben 24 im warmen Betriebszustand durch das Federelement 50 unterstützt, im kalten Betriebszustand jedoch nicht. So kommt es im warmen Betriebszustand zu einem Maximaldruck von 4,5 bar in der Kolbenkammer 42, während im kalten Betriebszustand ein demgegenüber höherer Druck in der Kolbenkammer 42 realisiert wird.
  • Aufgrund der Ausgestaltung des Federelements 50 aus der Formgedächtnislegierung ist das Federelement 50 in Abhängigkeit von der Temperatur des Getriebes 10 in seiner Form veränderbar, wobei diese Veränderung der Form selbständig bzw. selbsttätig erfolgt. Durch dieses Verändern der Form des Federelements 50 wird die Unterstützungskraft entsprechend variiert.
  • Wie einer Zusammenschau von 3a bis 4 zu entnehmen ist, ist das Gehäuse 26 entsprechend an die Unterbringung des Federelements 50 angepasst. Hierzu ist eine Aufnahme 54 für das Federelement 50 vorgesehen, welche beispielsweise durch Bohren und/oder Fräsen oder dergleichen in das Gehäuse 26 eingebracht wird. Darüber hinaus ist der untere Kolben 24 gemäß 4 gegenüber dem unteren Kolben 24 gemäß 3a–d etwas verkürzt, was jedoch die Funktion des Kolbens 24 nicht beeinflusst.
  • Durch die geschilderte Variation des Drucks in der Kolbenkammer 42 und somit der Unterstützungskraft können präzise Rastpunkte des Getriebes 10 im warmen Zustand beibehalten werden, da der Druck in der Kolbenkammer 42 im warmen Betriebszustand auf 4,5 bar begrenzt wird. Darüber hinaus werden Synchronisierungselemente sowie die Unterstützungseinrichtung 14 selbst geschont, was sich positiv auf deren Lebensdauer auswirkt. Gleichzeitig wird durch den gegenüber dem warmen Betriebszustand erhöhten Druck in der Kolbenkammer 42 bei kaltem Betriebszustand des Getriebes 10 erreicht, dass auch Schaltungen mit großen Übersetzungssprüngen komfortabel möglich sind. Dies bedeutet, dass bei der Unterstützungseinrichtung 14 gemäß 4 die Vorteile eines geringen Drucks in der Kolbenkammer 42 (komfortable Schaltung und hohe Schaltpräzision in einem warmen Betriebszustand des Getriebes 10) mit den Vorteilen eines hohen Drucks in der Kolbenkammer 42 (hoher Schaltkomfort und Erhaltung der Funktion des Getriebes 10 in einem kalten Betriebszustand des Getriebes 10) miteinander verknüpft werden.
  • Mit anderen Worten übt das Federelement 50 bei Kälte keine Kraft auf den unteren Kolben 24 aus. Somit ist aufgrund des verstärkten Federelements 30 ein Druck in der Kolbenkammer 42 erforderlich, welcher höher als 4,5 bar ist, um den Kolben 24 zu bewegen. Damit steigt die Unterstützungskraft, welche auf das Schaltelement 16 ausgeübt wird.
  • Bei Wärme dehnt sich das Federelement 50 aufgrund seiner Ausgestaltung aus der Formgedächtnislegierung aus, übt dadurch eine Kraft auf den Kolben 24 aus, wobei der Kolben 24 unterstützt durch diese Kraftbeaufschlagung bewegt wird. Hierdurch wird die Bewegung des Kolbens 24 durch den Druck in der Kolbenkammer 42 durch das Federelement 50 unterstützt. Dies bedeutet, dass im Gegensatz zu geringen Temperaturen des Getriebes 10 ein geringerer Druck in der Kolbenkammer 42 erforderlich ist, um den Kolben 24 vom Dichtsitz 46 abzuheben. Daraus resultiert eine Unterstützungskraft, welche bei einem warmen Betriebsstand des Getriebes 10 geringer ist als bei einem demgegenüber kalten Betriebszustand.
  • Das Federelement 50 weist beispielsweise einen Außendurchmesser von 21,5 mm und einen Innendurchmesser von 17 mm auf. Die Länge des Federelements 50 ist unterhalb von –5°C vorzugsweise kleiner als 9,5 mm. Vorzugsweise beträgt die Federsteifigkeit des Federelements 50 zumindest im Wesentlichen 30 N/mm.
  • Bei oder oberhalb der Temperatur des Getriebes 10 von –5°C übt das Federelement 50 bei einer ersten Länge L1 von 9,5 mm eine erste Kraft FL 1 von 180 N auf den Kolben 24 aus. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Federelement 50 bei einer zweiten Länge L2 von zumindest im Wesentlichen 12 mm beispielsweise eine zweite Kraft FL 2 von zumindest im Wesentlichen 105 N auf den Kolben 24 ausübt.
  • Durch die temperaturabhängige Variation der Unterstützungskraft und insbesondere die Begrenzung auf 4,5 bar kann das Getriebe 10 auch besonders gut vor Überlastung geschützt werden. Insbesondere ist es möglich, Schäden des Getriebes 10 und insbesondere einer Synchronisierung des Getriebes 10 infolge von Gewalt- und/oder Missbrauchsschaltungen zu vermeiden oder zumindest gering zu halten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10217482 A1 [0002]

Claims (7)

  1. Getriebe (10) für einen Kraftwagen, insbesondere einen Nutzkraftwagen, mit wenigstens einem von einem Fahrer des Kraftwagens über einen Schalthebel manuell schaltbaren Gang, und mit einer Unterstützungseinrichtung (14), mittels welcher der Fahrer beim Schalten des Gangs unter Ausüben einer Unterstützungskraft zumindest mittelbar auf wenigstens ein Schaltelement (16) des Getriebes (10) unterstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der Unterstützungseinrichtung (14) auf das Schaltelement (16) ausübbare Unterstützungskraft in Abhängigkeit von einer Temperatur (10) variierbar ist.
  2. Getriebe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungskraft über ein Fluid, insbesondere ein Gas, der Unterstützungseinrichtung (14) zumindest mittelbar auf das Schaltelement (16) ausübbar ist, wobei die Unterstützungskraft durch Variieren eines Drucks des Fluids variierbar ist.
  3. Getriebe (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckregelventil (18) der Unterstützungseinrichtung (14) vorgesehen ist, mittels welchem der Druck des Fluids variierbar ist.
  4. Getriebe (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (18) elektrisch betätigbar ist.
  5. Getriebe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungseinrichtung (14) wenigstens ein aus einer Formgedächtnislegierung gebildetes Unterstützungselement (50) umfasst, welches in Abhängigkeit von der Temperatur in seiner Form veränderbar ist und mittels welchem durch das Verändern seiner Form die Unterstützungskraft variierbar ist.
  6. Getriebe (10) nach Anspruch 5 in dessen Rückbezug auf einen der Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstützungselement (50) als ein Federelement (50) des Druckregelventils (18) ausgebildet ist, mittels welchem ein Kolben (24) des Druckregelventils (18) mit einer infolge der Veränderung der Form des Federelements (50) variierbaren Kraft beaufschlagbar ist.
  7. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (10) eines Kraftwagens, insbesondere eines Nutzkraftwagens, mit wenigstens einem von einem Fahrer des Kraftwagens über einen Schalthebel manuell schaltbaren Gang, und mit einer Unterstützungseinrichtung (14), mittels welcher der Fahrer beim Schalten des Gangs unter Ausüben einer Unterstützungskraft zumindest mittelbar auf wenigstens ein Schaltelement (16) des Getriebes (10) unterstützt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der Unterstützungseinrichtung auf das Schaltelement ausübbare Unterstützungskraft in Abhängigkeit von einer Temperatur des Getriebes (10) variiert wird.
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DE (1) DE102012020704A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3062889A1 (fr) * 2017-02-10 2018-08-17 Renault S.A.S. "procede de commande d'un ensemble d'actionnement, notamment d'une boite de vitesses robotisee de vehicule automobile"

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10217482A1 (de) 2002-04-19 2003-11-06 Zahnradfabrik Friedrichshafen Elektro-pneumatische Schalteinheit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10217482A1 (de) 2002-04-19 2003-11-06 Zahnradfabrik Friedrichshafen Elektro-pneumatische Schalteinheit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3062889A1 (fr) * 2017-02-10 2018-08-17 Renault S.A.S. "procede de commande d'un ensemble d'actionnement, notamment d'une boite de vitesses robotisee de vehicule automobile"

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