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Technischer Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine neutrale Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe (zwangsweise auf neutral zurückstellenden Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe), und zwar geht es dabei um eine neutrale Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe, dass, wenn ein Neutral-Gang in dem automatisierten Handschaltgetriebe benötigt wird, sie zwangsweise betätigt wird, um in seine Neutralstellung zurückzustellen.
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Technischer Hintergrund der Erfindung
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Im Allgemeinen wird das Schaltgetriebe eines Fahrzeugs weitgehend wie folgt unterteilt, eine manuelle Betätigung, die der Fahrer beim Schalten (mit Kupplungspedal, Schalthebel und Fahrpedal) ausführt, und eine automatisierte Betätigung, die automatisiert in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand ausgeführt wird. Die manuelle Betätigung ist insofern zwar problematisch, als es schwierig ist, für einen unerfahrenen Fahrer einfach handzuhaben, und bei einer Stadtfahrt oder bei einem Verkehrsstau entsteht eine schnelle Ermüdung durch Fahren. Jedoch gibt es die Vorteile, dass die Kraftstoffeffizienz gut ist und die gewünschte Beschleunigungsleistung dem Fahrer gegeben wird.
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Ein automatisiertes Handschaltgetriebe (Automated Manual Transmission: AMT) ist eine Vorrichtung, in der eine automatische Getriebefunktion durch Automatisieren des Getriebemechanismus eines Handschaltgetriebes realisiert, wobei die Kombination von Fahrkomfort eines Automatikgetriebes und den Vorteilen eines Handschaltgetriebes mit der Wirtschaftlichkeit durch reduzierten Kraftstoffverbrauch ermöglicht wird. Das automatisierte Handschaltgetriebe verfügt über einen Getriebeaktuator für den automatischen Gangwechsel. Dabei wurden verschiedenartige Getriebeaktuatoren entwickelt, die als pneumatisch, hydraulisch und elektrisch bekannt sind.
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Unter Hinweis auf den 1 bis 3 besteht ein pneumatischer Aktuator 10 eines automatisierten Handschaltgetriebes 1 aus folgenden Teilen: einem Schaltzylinder 11, der die Betätigungskraft jedes Gangwechsels hervorruft; einem Auswahlzylinder zur Gangwahl; mehreren zusätzlichen Zylindern je nach Struktur eines Getriebes und einem Ventil für den Zylinderbetrieb. Der pneumatische Schaltzylinder 11, der den pneumatischen Aktuator 10 des automatisierten Handschaltgetriebes 1 bildet, weist eine Struktur unter Anwendung von einem zweiten (Positionssteuerungszylinder) oder einem dritten Positionssteuerungszylinder auf, worin Ansaug- und Auspuffkrümmer ausgebildet sind, die im Allgemeinen zum Aufbauen oder Ablassen des Luftdrucks von einer den Zylinderbetrieb regulierenden Ventilbaugruppe dienen. Die innere Luft aus dem Schaltzylinder 11 wird durch den Auslasskanal 12 jedes Zylinders abgelassen.
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Obwohl ein automatischer Gangwechsel unter Verwendung von Luftdruck ausgeführt wird, empfängt ein automatisiertes Handschaltgetriebe 1, das vorzugsweise bei einem großen Nutzfahrzeug angewendet wird, ein Signal von der Getriebesteuerung, um das Getriebe zu betreiben, so dass, wenn das Fahrzeug schwierig normal zu starten ist, es nicht möglich ist, den Gang manuell in neutrale Position zu setzen, und damit führt dies einige Unannehmlichkeiten in Situation herbei, wo ein Neutral-Gang erforderlich ist.
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So wie es im Falle ist, dass eine neutrale Position in einem Getriebe erforderlich ist, kann das Getriebe an dem Motor angebracht sein, um das Getriebe an dem Fahrzeug zu montieren. Da die Antriebskraft des Motors dadurch übertragen wird, dass das Getriebe in Verbindung mit einer Kerbverzahnung, die auf der Innenumfangsfläche einer Kupplungsscheibe innerhalb eines an dem Motorschwungrad montierten Kupplungsdeckels erzeugt wird, und einer Kerbverzahnung, die auf der äußeren Umfangsfläche einer Eingangswelle des Getriebes erzeugt wird, steht, so müssen die Kerbverzahnung auf der Innenumfangsfläche einer Kupplungsscheibe innerhalb eines an dem Motorschwungrad montierten Kupplungsdeckels und die Kerbverzahnung auf der äußeren Umfangsfläche einer Eingangswelle des Getriebes in eine Richtung ausgerichtet werden, um das Getriebe an dem Motor aufeinander zusammenzusetzen, und für diesen Zweck führt das Handschaltgetriebe zur Bewegung des Schalt-Wählhebels in einen beliebigen Gang, wonach die Abtriebswelle des Getriebes gedreht wird, so dass die Antriebswelle auch gedreht wird, um das Getriebe im Eingriff zu stehen.
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Da es jedoch keinen Schalt-Wählhebel zum manuellen Eingriff in dem automatisierten Handschaltgetriebe gibt, kann die Eingangswelle des Getriebes durch Drehen der Ausgangswelle des Getriebes nur dann gedreht werden, wenn das Getriebe aus dem Lieferzustand miteinander im Eingriff stehen muss, und dabei ist es jedoch umständlich, nach dem Zusammenbau eines Fahrzeugs auf neutral schalten zu müssen, da sich ein Getriebe in der Regel in neutraler Position befinden muss, um nach dem Zusammenbau des Getriebes zum ersten Antrieb zu starten.
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In einem anderen Fall, dass die neutrale Position in einem Getriebe erforderlich ist, muss sich das Getriebe zwar in Neutralstellung befinden, um eine Beschädigung des Getriebes beim Abschleppen eines Fahrzeugs zu verhindern, aber wenn das Fahrzeug nicht anspringt oder ein Problem mit einer elektrischen Einrichtung des automatisierten Handschaltgetriebes vorliegt, da es keine Funktion in dem Fahrzeug mit einem automatisierten Handschaltgetriebe gibt, den Gang auf Neutral zu setzen, ist es daher problematischer, aber notwendig, das Antriebsrad anzuheben oder die Propellerwelle wegzubringen, um das Fahrzeug abschleppen zu können.
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Unter Hinweis auf das in 3 gezeigte pneumatische Schaltdiagramm ist ein Rückschlagventil in der Mitte jedes Zylinders, der bezogen auf den Gangwechsel ist, installiert, um eine Einmischung aufgrund des Abgasdrucks zwischen den Zylindern zu vermeiden, und zwar weist eine Struktur auf, womit sich die durch jedes Ventil hindurchkommende Luft durch einen Auslasskanal 12 in einem Auspuffkrümmer sammelt und ausstoßt, jedoch kann das automatisierte Handschaltgetriebe 1 mit dieser Struktur nicht zwangsweise in die neutrale Position zurückgestellt werden.
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Die
DE 697 08 170 T2 offenbart eine Aktuatorkolbenanordnung mit drei Stellungen und ein zugehöriges Aktuatorsystem von den Bauarten, die dazu verwendet werden, um zweiseitig wirkende Kupplungen eines Stufenwechselgetriebes, beispielsweise Splitkupplungen oder Rangekupplungen eines Verbundgetriebes, zu steuern. Eine unter Druck zu setzende, fluidbetätigte Aktuatorkolbenanordnung ist offenbart, die drei auswählbare, aufrechterhaltbare Stellungen aufweist, nämlich eine axial mittige, eine axial in eine erste Richtung verschobene und eine axial in eine zweite Richtung verschobene Stellung, und die lediglich eine einzige Steuereinheit für variable Zufuhr von Druckfluid, beispielsweise ein pulsweitenmoduliertes magnetgesteuertes Ventil, benötigt.
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Literatur des Standes der Technik
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Patentdokumente
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Inhalt der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wird daher gemacht, dass Probleme des herkömmlichen automatisierten Handschaltgetriebes zu verbessern, und dabei ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein einfach auf neutral zurückstellendes automatisiertes Handschaltgetriebe in dem Falle anzubieten, dass die Neutralisierung des automatisierten Handschaltgetriebes erforderlich ist.
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Technische Lösung
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Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, ist eine zwangsweise neutrale zurückstellende Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung als eine Rückstellvorrichtung, in der ein Schaltzylinder eines pneumatischen Aktuators für das automatisierte Schaltgetriebe zwangsweise betätigt wird, um es auf neutral zurückzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die zwangsweise neutrale zurückstellende Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe die folgenden Teile umfasst: einen Lufteinspritzkanal, durch den die Außenluft in das Innere des Schaltzylinders zwangsweise eingespeist wird, und eine Ventilbaugruppe zum Öffnen und Schließen des Lufteinspritzkanals. In der neutralen Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Lufteinspritzkanal mit einem Auslasskanal des Schaltzylinders verbunden. In der neutralen Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Ventilbaugruppe ein Schieberventil zum wahlweisen Öffnen und Schließen des Auslasskanals und des Lufteinspritzkanals durch die in den Lufteinspritzkanal einströmende Außenluft auf.
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In der neutralen Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Schieberventil mit einem ersten Schieberkanal versehen, das wiederum durch den Auslasskanal des Schaltzylinders hindurch mit dem Lufteinspritzkanal verbunden wird, wenn Außenluft in den Lufteinspritzkanal einströmt, und dazu kann das Schieberventil mit einem zweiten Schieberkanal versehen, das wiederum den Auslasskanal öffnen lässt, um Luft des Schaltzylinders ausgelassen zu werden, wenn das Einströmen von Außenluft in den Lufteinspritzkanal gesperrt wird.
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In der neutralen Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Ventilbaugruppe ferner eine Rückschlagventilbaugruppe einschließen, die zum Zulassen des Einströmens der das Schieberventil betätigenden Außenluft in den Lufteinspritzkanal und zum Blockieren der Luftbewegung von dem Lufteinspritzkanal nach Außen dient.
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In der neutralen Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Ventilbaugruppe ferner eine Spulen-Rückstellfeder zum Zurückstellen des Schieberventils beim Blockieren des Außenlufteinströmens einschließen.
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In der neutralen Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Rückschlagventilbaugruppe die folgenden Teile:
- einen Körperteil des Rückschlagventils, der wiederum mit folgenden Teilen versehen ist, einem Rückschlagventilkanal und einer Lufteinströmungsöffnung, wodurch die Luft von Außen in den Rückschlagventilkanal eingespeist wird, und einer Luftablassöffnung, wodurch die von dem Rückschlagventilkanal einströmende und das Schieberventil betätigende Luft in den Lufteinspritzkanal abgelassen wird; ein Rückschlagventil, der von dem Rückschlagventilkanal gleitend beweglich bereitgestellt wird, sowie eine Rückschlagventilfeder zum Zurückstellen des Rückschlagventils.
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In der neutralen Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass ein Luftzufuhrmechanismus zum Zuführen von Außenluft mit der Lufteinströmungsöffnung des Rückschlagventilkörpers verbunden ist.
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In der neutralen Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Lufteinspritzkanal damit versehen sein, dass eine Lufteinspritzöffnung offen auf der Außenseite des Getriebegehäuses liegt.
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Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der zwangsweise neutralen zurückstellenden Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe kann das automatisierte Handschaltgetriebe, wie oben beschrieben, leicht auf neutral zurückgestellt werden, indem die Luft unter Anwendung eines häufig auf der Werkstatt verwendeten Luftzufuhrmechanismus durch den Auslasskanal des Zylinders in den Schaltzylinder eingespeist wird; infolgedessen kann die Montagearbeitszeit verkürzt werden, da ein Montagevorgang eines Getriebes erleichtert wird, und die Funktion des zwangsweise auf neutral Zurückstellens kann beim Abschleppen eines Fahrzeugs verwendet werden, so dass die Beschädigung des Getriebes während des Abschleppens eines Fahrzeugs verhindert werden kann, und damit zeigen die Nutzeffekte der Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe.
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Kurze Beschreibungen der Erfindung
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Es zeigen:
- 1: eine perspektivische Ansicht, die ein automatisiertes Handschaltgetriebe zeigt, das mit einem herkömmlichen pneumatischen Aktuator ausgestattet ist,
- 2: eine perspektivische Ansicht, die den in 1 gezeigten pneumatischen Aktuator zeigt,
- 3: ein pneumatischer Schaltplan, der einen pneumatischen Aktuator eines herkömmlichen automatisierten manuellen Getriebes zeigt,
- 4: ein pneumatisches Schaltbild, das eine zwangsweise neutrale zurückstellende Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
- 5: eine perspektivische Ansicht, die ein Schaltgetriebe zeigt, das mit einer zwangsweise neutralen zurückstellenden Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist,
- 6: eine perspektivische Eingriffssansicht der in 4 gezeigten Ventilbaugruppe,
- 7: eine perspektivische Explosionsansicht der in 6 gezeigten Ventilbaugruppe,
- 8: eine Eingriffsschnittsansicht der in den 5 und 6 gezeigten Ventilbaugruppe, und
- 9: ein Funktionszustandsdiagramm der in 8 gezeigten Ventilbaugruppe.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
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In den 4 bis 9 umfasst eine zwangsweise neutralen zurückstellenden Rückstellvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Lufteinspritzkanal 100, durch den die Außenluft in das Innere des Schaltzylinders 11 zwangsweise eingespeist wird, und eine Ventilbaugruppe 200 zum Öffnen und Schließen des Lufteinspritzkanals 100.
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Der Lufteinlasskanal 100 ist mit dem Auslasskanal 12 des Schaltzylinders 11 verbunden, wie in den 4, 5, 8 und 9 gezeigt. Wie in den 5, 8 und 9 gezeigt, ist eine Lufteinspritzöffnung 110 des Lufteinspritzkanal 100 auf der Außenseite des Getriebegehäuses 1 liegt. Daher kann der Luftzufuhrmechanismus einfach angeschlossen werden, um Luft einzuspeisen.
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In den 6, 7, 8 und 9 ist die Ventilbaugruppe 200 so konstruiert, dass sie die folgenden Teile umfasst: ein Schieberventil 210 zum wahlweise Öffnen und Schließen des Lufteinspritzkanal 100 und des Auslasskanals 12 des Schaltzylinders 11; eine Rückschlagventilbaugruppe 220, die zum Öffnen und Schließen der Lufteinspritzöffnung 110 des Lufteinspritzkanals 100 dient, und eine Spulen-Rückstellfeder 230 zum Zurückstellen des Schieberventils 210 der Ventilbaugruppe 200 beim Blockieren des Außenlufteinströmens.
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Das Schieberventil 210 öffnet und schließt wahlweise den Lufteinspritzkanal 100 und den Auslasskanal 12 des Schaltzylinders 11 durch die in den Lufteinlasskanal 100 eingeführte Außenluft.
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Das Schieberventil 210 umfasst einen ersten Schieberkanal 211, der durch den Lufteinspritzkanal 100 hindurch mit dem Auslasskanal 12 des Schaltzylinders 11 verbunden wird, und einen zweiten Schieberkanal 212 zum Öffnen des Auslasskanals 12, wobei die Luft in dem Schaltzylinder 11 ausgelassen wird, wenn das Einströmen von Luft blockiert ist.
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Der erste Schieberkanal 211 ist so konfiguriert, dass, wenn Außenluft in den Lufteinspritzkanal 100 strömt und das Schieberventil 210 sich in Richtung auf die Spulen-Rückstellfeder 230 zurückzieht, er durch den Auslasskanal 12 des Zylinders 11 hindurch mit dem Lufteinspritzkanal 100 verbunden wird.
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Der zweite Schieberkanal 212 stoßt, wie in den 8 gezeigt, die Luft aus dem Schaltzylinder 11 in den Auslasskanal 12 des Schaltzylinders 11 aus, indem er durch den Lufteinspritzkanal 100 hindurch mit dem Auslasskanal 12 des Schaltzylinders 11 verbunden wird. Der zweite Schieberkanal 212 ist so ausgebildet, dass er nicht nur mit dem Auslasskanal 12 des Schaltzylinders 11, sondern auch mit einem anderen Zylinderauslasskanal 20 außer dem Schaltzylinder 11 verbunden werden kann.
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Da das Schieberventil 210 selektiv den Lufteinlasskanal 100 und den Auslasskanal 12 des Schaltzylinders 11 durch den ersten Schieberkanal 211 und den zweiten Schieberkanal 212 öffnet und schließt, kann die Luft aus dem Schaltzylinder 11 zwar gewöhnlich ausstoßen, aber es wird so verrichtet, dass die Außenluft einströmen kann, wenn eine zwangsweise auf neutral setzende Position erforderlich ist.
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Die Rückschlagventilbaugruppe 220 lässt das Einströmen von Außenluft, durch die das Schieberventil 210 betätigt wird, in den Lufteinströmungskanal 100 zu, und blockiert die Luftbewegung von dem Lufteinströmungskanal 100 nach außen.
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Die Rückschlagventilbaugruppe 220 ist so konstruiert, dass sie die folgenden Teile umfasst:
- einen Rückschlagventilkörper 221; ein Rückschlagventil 225, das gleitend beweglich mit dem Rückschlagventilkörper 221 versehen ist, und eine Rückschlagventilfeder 226 zum Zurückführen des Rückschlagventils.
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Der Rückschlagventilkörper 221 ist mit folgenden Teile versehen: einem Rückschlagventilkanal 222; einer Lufteinströmungsöffnung 223 zum Einspeisen von Luft von außen in den Rückschlagventilkanal 222, und einer Luftablassöffnung 224 zum Ablassen der Luft, die in den Rückschlagventilkanal 222 strömt und das Schieberventil 210 betätigt, in den Lufteinspritzkanal 100.
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In der Lufteinströmungsöffnung 223 des Rückschlagventilkörpers 221 kann ein Luftzufuhrmechanismus (in Zeichnungen nicht gezeigt) zum Zuführen von Außenluft, z. B. eine Luftpistole, eingefügt werden.
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Wie in 8 gezeigt, im Falle, dass der Luftzufuhrmechanismus nicht mit dem Rückschlagventilkörper 221 verbunden ist, schließt das Rückschlagventil 225 die Lufteinströmungsöffnung 223 durch die Rückstellkraft der Rückschlagventilfeder 226, aber in diesem Fall, da das Schieberventil 210 nur eine Kraft durch die Rückstellkraft der Spulen-Rückstellfeder 230 bekommt, befindet er sich in einem in Richtung auf das Rückschlagventil 225 vorgerückten und abgedichteten Zustand, und dabei kann die Luft aus dem Schaltzylinder 11 kann durch Öffnen des Auslasskanals 12 abgelassen werden, während der zweite Schieberkanal 210 des Schieberventils 210 mit dem Auslasskanal 12 hindurch verbunden ist.
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Wenn ein Bediener eine Luftpistole in einem Zustand betätigt, wo eine Einspritzöffnung100 einer Luftpistole in der Lufteinströmungsöffnung 223 des Rückschlagventils 225 eingefügt ist, so strömt die Außenluft durch die Luftablassöffnung 224 in den Lufteinspritzkanal 100 ein, indem die Außenluft der Luftpistole in den Rückschlagventilkanal 222 des Rückschlagventilkörpers 221 einströmt und das Rückschlagventil 225 durch die Rückstellkraft der Spulen-Rückschlagventilfeder 226 zu dem Schieberventil 210 zurückgezogen wird.
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Wenn die Außenluft in den Lufteinlasskanal 100 einströmt, so zieht sich das Schieberventil 210, wie in 8 gezeigt, zu der Spulen-Rückstellfeder 230 zurück, wobei die Außenluft durch den Auslasskanal 12 in den Schaltzylinder 11 eingespeist wird, indem der erste Schieberkanal 211 und der Auslasskanal 12 des Schaltzylinders 11 miteinander hindurch verbunden sind. Die Außenluft, die in den Schaltzylinder 11 eingespeist wird, zwingt den Schaltzylinder 11 dazu, das Getriebe in neutrale Position zurückzustellen.
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Infolgedessen wird das Rückschlagventil 225 durch die Rückschlagventilfeder 226 normalerweise geschlossen, um den Auslassvorgang der pneumatischen Zylinder des Aktuators zu ermöglichen, falls eine zwangsweise auf neutral setzende Position erforderlich ist, so speist der Bediener die Außenluft nur durch einen Luftzufuhrmechanismus, wie etwa eine Luftpistole, ein und dann kann der Gang der Getriebe zwangsweise in neutrale Position zurückgestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Lufteinspritzkanal
- 110
- Lufteinspritzöffnung
- 200
- Ventilbaugruppe
- 210
- Schieberventil
- 211
- erster Schieberkanal
- 212
- zweiter Schieberkanal
- 220
- Rückschlagventilbaugruppe
- 221
- Rückschlagventilkörper
- 222
- Rückschlagventilkanal
- 223
- Lufteinströmungsöffnung
- 224
- Luftablass
- 225
- Rückschlagventil
- 226
- Rückschlagventilfeder
- 230
- Spulen-Rückstellfeder
