DE1555546A1 - Verfahren zur Daempfung der Schaltkraft,insbesondere fuer synchronisierte,automatisch geschaltete Getriebe von Kraftfahrzeugen und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Daempfung der Schaltkraft,insbesondere fuer synchronisierte,automatisch geschaltete Getriebe von Kraftfahrzeugen und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

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DE1555546A1 DE19661555546 DE1555546A DE1555546A1 DE 1555546 A1 DE1555546 A1 DE 1555546A1 DE 19661555546 DE19661555546 DE 19661555546 DE 1555546 A DE1555546 A DE 1555546A DE 1555546 A1 DE1555546 A1 DE 1555546A1
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    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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Description

  • Verfahren zur Dämpfung der Schaltkraft, insbesondere für synchronisierte, automatisch geschaltete Getriebe von Kraftfahrzeugen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren uyid eine Einrichteng zur Dämpfung der beim Umschalten der Gänge auf die Schaltmuffen wirkenden chubkraf@p ir4abscndere f,?r von Kraftfahrzeugen, bei welchen das Umschalten der Gänge jeweils über eine Schaltstange und Schaltklaue mittels ei- nes auf die Schaltstange wirkenden, in einem Zylinder ant geordneten druckmittelbeaufschlagten Hydraulikkolbene erfolgt. Es ist bekannt, das Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges mittels hydraulischer, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Fahrgeschwindigkeit automatisch gesteuerter, Stellmotoren, beispielsweise Hydraulikzylinder und Kolben zu s-halten. Moderne Getriebe dieser Art weisen eine Synchronisierung auf, welche im Verlauf des Schaltvorganges die Drehzahlen der miteinander zu kuppelnden Zahnräder einander angleicht. Zur Synchronisierung werden als Kegel-und Gegenkegel ausgebildete Elemente verwendet, die den miteinander zu. kuppelden Zahnrädern derart vorgeschaltet sind, daß sie durch die Schaltbewegung ineinander geschoben werden und die nach Art einer Reibkupplung herbeiführen. Naturgemäß benötigt die-als Reibkupplung arbeitende Synchronisierung eine gewisse Zeit um den Gleichlauf der Massen der miteinander zu kuppelnden Zahnräder herzustellen. Bekannte aus Hydraulikzylinder und Kolben bestehende Servomotoren entwickeln über den gesamten Kolbanweg hin eine fast vollkommen gleichbleibende Schubkraft.
  • Aus den bereits oben aurgelegten Gründen ist jedoch eine Dämpfung der Schubkraft mindestens während der Zeit, in welcher die Synchronisierung den Gleichlauf der miteinan- der zu kuppelnden Zahnräder herstellt erwünscht, um eine übermäßige Beanspruchung und damit evtl ® Zerstörung der SynchroniBierubgeeinrichtung zu verhindern. Andererseite ist aber ein möglichst rascher Gangwechsel erwünscht, da, das Fahrzeug in der sag. Schaltpause, dah. während der Zeit im welcher keine Kraftübertragung vom To-tor zur angetriebenen Achse oder umgehet besteht, weine Fahr@.;eschwindigkeit ändert. Unter üngünstigen Fahrbedingungen kann diese Geschwindigkeitsänderung so bedeutend sein, daß die, bei dem dann eingelegten Gang dem zulässigen Drehzahlbereich des Motors entsprechende Fahrgeschwindigkeit entweder unter- oder überschritten wird.
  • Es ist auch bereits eine Einrichtung zur Dämpfung der auf die Schaltstange wirkenden Schubkraft bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung wird die Dämpfung der Schubkraft -während der gesamten Sehaltzeit aufrecht erhalten und J@durch erreicht, daß da.e zur Schubk2afterzeugung zur ferfUgung stehende Druckmittel, welches unter hohen Druck steht gleichzeitig auf den die Schaltstange bewegenden Hyd.rau® likkolben und-auf einen Federbelasteten Druckspeicher geleitet wird, aodaß der auf den Hydraulikkolben wirkende Druck von der Auslegung de® Druckspeichers her bestimmt werden kann. Hierbei ist für jeden Gang ein eigenes Druckmittelleitungasyatem und ein eigener Druckspeicher vorgesehen.
  • Diese Schubkraftdämpfungaeinricbtung ;eist mehrere Nachteile auf. Einaal erfordert die Anordnung mehrerer Druck® mittelleitungssyatome und Druckspeicher einen erhoblichon Aufwand, zum anderen ist mit dieser Einrichtung nu-, dis Begrenzung der Schubkraft auf einen bestimmten, während des gesamten Schaltvorganges gleichbleibenden Höchstbetrag möglich. Aus der Schubkraftdämpfung während des gesamten Schaltvorganges resultiert eine entsprechende, unerwünschte Verlängerung der Schaltpause. Eine besonders auf die Zeitdauer der Synchronisierungsarbeit abgestimmte Schubkraftdämpfung kann mit dieser Einrichtung nicht erreicht werden. Als weiterer Nachteil ist noch anzuführen, daß bei dieser bekannten Einrichtung das Einrücken der Gänge mittels hydraulischer Kraft jeweils nur aus der Leerlaufstellung heraus erfolgen kann. (ah. ATZ Jhg. 1951 Nr. S.101) Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für ein automatisch geschaltetes, synchronisiertes Kraftfahrzeuggetriebe der eingangs erläuterten Art, ein Verfahren zur Dämpfung der vom Hydraulikkolben über die Schaltstange auf die Schaltmuffen ausgeübten Schubkraft zu schaffen, welches einerseits einen möglichst raschen Gangwechsel er- laubt, andererseits jedoch der Synchronisierung genügend Zeit lässt, um zwischen den Massen der miteinander zu kuppelnden Zahnräder einen Drehzahlausgleich herbeizuführen, ohne daB dabei die Synchronisierungseinrichtung übermässig beansprucht oder zerstört wird. Eine weitere, zu lö-sende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, welche mit einem möglichst geringen Aufwand herstellbar ist und im Getriebegehäuse einen geringen Raum beansprucht. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem im Wesentlichen aus einem Hydraulikzylinder und Kolben bestehenden Stellmotor für ein Getriebe der eingangs genannten Art der Hydraulikkolben den ersten Teil des Schaltweges mit größtmöglicher Schubkraft und Geschwindigkeit zurücklegt und die Schubkraft des Hydraulikkolbena im Bereich der Synchronisierung durch Droßelung des Abatrömquerschnitts für das vom Hydraulikkolben im Verlauf seiner Schaltbewegung verdrängte Druckmittelvolumen.gedämpft wird, wobei das Einschalten der Droßelung des Abström querschnitts durch den Hydraulikkolben gesteuert wird. Durch die Drosselung des@Abströmquerschnitts für das vom Hydraulikkolben in einem bestimmten Abschnitt seines, dem Schaltweg entsprechenden Weges wird mittels einer Verzögerung des Druokmittelrückfluf3es eine der Schubkraft des Kolbens entgegenwirkende, geschwindigkeitsabhängige Kraft erzeugt, und somit eine Dämpfung der Schubkraft des Hydraulikkolbens im Bereich der Synchronisierung. Dieses Verfahren zur Schubkraftdämpfung erlaubt es daß der Hydraulikkolben den ersten Teil des Schaltweges mit der höchstmöglichen Schubkraft und Geschwindigkeit zurücklegt und seine Schubkraft erst vom Beginn der Synchronisierung an gedämpft wird. Bei-geeigneter Auslegung der zur Durchführung des Verfahrene verwendeten Einrichtung kann eine im Wesentlichen auf den Zeitbedarf der Synchronisierung herabgesetzte Schaltzeit erreicht wer- den. Die auf einen bestimmten Abschnitt des Schaltwegen begrenzte Dämpfung der Schubkraft des Hydreulikkolben® ermdglicht daher, einerseits eine außerordentlich kurze Schaltzeit einzuhalten, andererseits ein weiches und schonendes Angleichen der Drehzahlen der miteinander zu kuppelnden Zahnräder durch die Synchronisierung. In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der Abströmquerschnitt in, im Schaltweg nacheinander angeordnete Teilquerschnitte, und zwar einen nicht drosselbaren und. einen drosselbaren Teilquerschnitt, aufgeteilt ist.Erfindunösgemäß wird nun der nicht drosselbare Teil !es Abströmquerschnittes zu Beginn der Synchronisierung durch den Hydraulikkolben verachloßen, sodaß die Schubkraftdämpfung in Abhänöigkeit von einer bestimmten Position des Hydraulikkolbens innerhalb des gesamten Schaltweges und von diesem selbsttätig eingeschaltet wird. Der wesentlicne Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß die Schubkraftdämpfunö vom Hydraulikkolben im Verlauf der Schaltbewegung automatisch Land ohne weitere Hilfsmittel eingeschaltet wird. Die weitere Aufgabe nämlich die Schaffung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Einrichtung löst die Erfindung dadurch, daß jeweils im Bereich der Endetellungen des Hydraulikkolbens, welcher den der Synchronisierung entsprechenden Teil des Schaltweges darstellt, jeweils eine, in mindestens zwei Zweigleitungen, welche in Bewegungerichtung des Hydraulikkolbens im Abstand voneinan- der, in den Hydraulikzylinder münden, geteilte Druckmittelleitung angeordnet ist, und daß in der jeweils der Endstel® lang des Hydraulikkolbens nächstgelegenen Zweigleitung ein dem Druckmittelrückfluß drosselndes Organ angeordnet ist. Die an den Hydraulikzylinder angeschlossenen Druckmittelleitungen stellen abwechslungsweise einanal den Zulauf® und einmal. den Abströmquerschnitt des Druckmittels dar. Ihre Aufteilung in mindestens zwei jeweils Teilquerschnitte darstellende, Zweigleitun.-en ermöglicht die Anordnung von zwei Teilquerschnitten nacheinander im Schaltweg. Da die der jeweiligen Enstellung nächstgelegene Zweigleitung die drosselbar ist wird vom Kolben im Verlauf des Schaltweges zunächst die nicht drosselbare Zweigleitung überfahren und damit verschlo-Ben. Das von diesem Punkt des Schaltweges an bis zum Erreicben der Endstellung vom Hydraulikkolben noch aus dem bty® draulikzylinder zu verdrängande Druckmittelvolumen muß nun durch den mit einem Drosselorgan versehenen Zweig der Druckur mittelleitung abströmen. Da das Drosselorgan einen wesentlich geringen Durchlafl für das verdrängte Druckmittel.®®lumen bietet wird ein Teil der Schubkraft des Hydraulikkolbens absorbiert® Durch die Anordnung der Mündung der ungedrossel.-ten Zweigleitung in der den Beginn der Synchronisierung entsprechenden Entfernung von der Endstellung des Kolbens, kann die Schubkraftdämpfung exakt auf den Bereich. der Synchronisierung begrenzt werden. Als weiterer Vorteil der Erfindung wäre anzuführen da.ß bei der für in Getrieben eingebaute Stellmotoren vorzugsweise angewandten Blockbauweise und den geringen Querschni-@ten der Drueltmittelleitungen die erfindungegemäße Einrichtung leicht in an sieh vorhandenen Bauteilen, wie beispielsweise der Leitungsverschraubung, untergebracht werden kann. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Drosselung im drosselbaren Zweig der Druckmittelleitung von einer Endstellung des Hydraulikkolbens zur anderen quantativ jeweils den unterschiedlichen Getriebesprüngen bzw. dem unterschiedlichen Kolbenverdrängungsvolu:nen angepasst. Dadurch kann einerseits der beim Umschalten zwischen bestirnrnten Gängen erforderlichen, unterschiedlichen Synchronisierungsarbeit und andererseits dem infolge des Volumens der Kolbenstange von einer Kolbenseite zur anderen unterschiedlichen Druekmittel-V^rdrängurigsvolumen Rechnung getragen und die Schubkraftdämpfung exakt den jeweiligen Erforderniosen der Synchronieierung angepasst werden kann. In bevorzugter Ausgestaltung der .Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Abstand jeweils zweier zu einer DruckmittE311eitung gehörender Zweigleitungen, in Hydraulikz..,linder kleiner ist, als die länge des Hydraulikkolbens, und daß dieser im Bereich seiner Stirnseiten jeweils einen Bund, dessen Breite in etwa dem jeweiligen Abatand der Mänduna der,, der Und-Stellung das H ydraulikkolben nächstgelegenen Zweigleitung von der Zylinderquerwand bzw. vom Anschlag des Kolbens entspricht. Bei geeigneter Auswahl des Verhältnisses der Kolbenlänge zum Abstand der Mündungen jeweils zusammengehörender Zweigleitungen kann sichergestellt werden, daß die unge- drosselte Zweigleitung, nachdem sie vom Hydraulikkolben im Verlauf seiner Bewegung in Richtung Endstellung einmal überfahren ist, stets versehloßen bleibt bis sich der Hydraulikkolben in umgekehrter Richtung wieder über sie hinaus bewegt. Dies hat den Vorteil, daß diese Zweigleitung solange ihre Mündung durch den Kolben verschloßen ist aufkeinen Fall@mit unter Druck stehendem Druckmittel in Berührung kommt, .@nd somit ein Kürzschluß zwischen Druckmittel Zu- und Rückflußleitung vermieden wird.
  • An den Stirnseiten des Hydraulikkolbens angeordnete Bünde gestatten die Einspeißung von Druckmittel durch die der Endstellung des Hydraulikkolbens nächsgelegenen Zweigleitungen in den Hydraulikzylinder auch dann, wenn diese Radial zum Hydraulikkolben in seiner Endstellung befindet. Erfindungsgemäß ist ferner das jeweils der einen Zweigleitung zugeordnete Drosselorgan derart im Bereich der Leitungsverzweigung angeordnet, daß es von einem in der Druckmittelleitung herrschenden Druck im öffnenden Sinn betätigt wird. Solange die drosselbare Zweigleitung als Druckmittelzulaufleitung dient ist ein möglichst rascher Druckmitteldurchfluß erwünscht, um dem Hydraulikkolben über den ersten Teil den Schaltweges hin eine möglichst hohe Geschwindigkeit und Schubkraft au verleihen. Dem entspricht es auch, daß bei einem in der Druckmittalleitung herrschenden Druck erfindungegemäß das Drosselorgan in der, der Endstellung den Hydraulikkolbens nchatgelegenen Zweigleitung toll $eäffnet ist. Zweakmäßigerweiee kann auch, insbesondere zusätlioh zur Anordnung des Drosselorgans in der einen Zweigleitung der Durchmesser einer oder beider Zweigleitungen gegenüber dem Durchmesser der Hauptleitung verringert sein. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, saß das Drosselorgan aus einem, in einer Hohlschraube, deren Zängamittelbohrung als Passbohrung des Kolbenschiebers ausgelegt ist und mit der Druckmittelleitung über Radialbohrungen in Verbindung steht, angeordneten, mindestens eine Drossel- und eine nicht Drosselwirkende Zulaufbohrung aufweisenden Kolbenschieber besteht. Der Kolbenschieber ist in der Passbohrung der Hohlschraube längsverschiebbar und nicht als Droßel wirkende Bohrung und Drosselbohrung in seinem unteY._ Teil von oben nach unten nacheinander und 4,.Abst&-d voneinander angeordnet sind. Die, die Passbohrung der H(,-=:lschraube mit der Druckmittelleitung verbindenden Radialbohrungen der Hohlschraube sind an deren oberen Ende der Passbohrung angeordnet. Dadurch wird der Kolbenschieber bei Auftreten eines Druckes in der Druek®ittelleitung nach unten verschoben, und so die oberhalb der Drosselbohrung angeordnete,nicht als Drossel wirkende Bohrung freigegeben. Bei einem, wenn auch geringen, Druckanstieg im Zylinder, unterhalb des Kolbenschiebers wird dieser in der Passbohrung der Hohlschraube hineintersehoben, wodurch die nicht als Drossel wirkende Bohrung gesperrt wird. Der Hauptvorteil dieser ßestaltungeform der Erfindung liegt in der funktioneeicheren und Raumsparenden Anordnung und Aue- bildung des Drosselorgans.
  • Ein weiteres Merkmal dieser Ausgestaltunsform besteht darin, daß die den Sitz des Drosselorgans darstellenden Hohlschrauben gleichzeitig.als leit-ungsverschr3ubunö der Druckmittelleitung dier_-n und die Passbohrung jeder Hohlschraube jeweils mit der entsprechenden Druckmittelleitung über Radialbohrungen und einen Ringkanal in Verbindung steht. Um auch bei einem wahlweise von Hand oder automatisch Schaltbaren Getriebe veiri Umschalten der Gänge von Hand die Sohubkraftdämpfung zugunsten einer weichen und schonenden Synchronisierung ausnützen Zu können, schlägt die Erfindung gemäß einem weiteren Merkmal vor, daß der Handschalthebel mit der avt dem Hydraulikkolben zusammenarbeitenden Schaltstange starr vem@bunden ist. Dadurch wird der Hydraulikkolben entsprechend den Schaltbewegungen J.es Handschclthebels nachgeführt und damit werden die auf der Hfdraulikkolben wirkenden Dämpfungskräfte auch bei TJmscwlten der Gänge vor." . -Hand wirksam.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung erbeben sich aus der nachfolgenden ZeichiLungsbeschreibung.
  • In der Zeichnuli@; ist die Erfindunö an Hand eines Ausführungsbeispßelcs dargestellt und zwar zeiöt die f i g u r 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Sahubkraftdämpfung deg Kolbens eines Hydraulischen Stellmotors F i g u r 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach Figur 1 F i g u r 3 eine Hohlschraube mit Kolbenschieber in vergrößerter Darstellung, im Schnitt F i g u r 4 ein Schubkraft - Zeit Diagramm einer erfindungsgemäßen Einrichtung Im Hydraulikzylinder 1 ist ein Hydraulikkolben 2, welcher auf eine Kolbenstange 3 wirkt angeordnet. Die Kolbenstange 3 wirkt ihrerseits über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Schaltklaue auf eine ebenfalls nicht dargestellte Schaltmuffe. Im Bereich der Endstellungen A-B des Hydraulikkolbens 2, welcher jeweils den der Synchronisierung entsprechenden Teil des gesamten Schaltweges darstellt, ist jeweils eine, in zwei Zweigleitungen 4,4a und 5,5a verzweigte Druckmittelleitung 6 bzw. 7 am Zylinder 1 angeachloßen. In den Zweigleitungen 4 und 5 ist jeweils ein den Druckmitteldurchfluß in Rücklaufrichtung drosselnden Organ 8 bzw, 9 angeordnet. Da der Hydraulikkolben in der einen Bewegungsrichtung infolge der Anwesenheit der Kolbenstange 3 auf der gleichen Wegstrecke weniger Druckmittelvolumen verdrängen kann als auf der anderen Seite, ist, um in beiden Bewegungerichtungen gleiche Dämpfungekräfte zu erzielen, dag Drosselorgan 8 gegenüber dem Drosselorgan 9 mit einen entsprechend größeren Durchlaß versehen. 1)adurch daƒ der Abstand $wieehen den Mündungen jeweils zweier zu einer Druckmittelleitung gehörender Zweigleitungen kleiner ist als die Länge des Rydraulikkolbens wird ein Kurzschluß zwischen der jeweiligen Druckmittelzulaufleitung und der jeweiligen Druckmittelabströmleitung vermieden. Der Abstand der Mündungen 10,11 der beiden jeweils zu einer Druckmittelleitung b bzw. 7 gehörenden Zweigleitungen 4,4a bzw. 5, 5a ist kleiner als die Länge des Hydraulikkolbens 2. Der Hydraulikkolben 2 weist im Bereich seiner Stirnseiten 12, 13 jeweils einen Bund 14 auf,. dessen Breite jeweils dem Abstand der Mündung 10, 11 von der entsprechenden Zylinderwand 15, 16 entspricht. Die an den Stirnseiten des Hydraulikkolbens angeordneten Bünde ermöglichen die Einspeisung von Druckmittel durch die der Endstellung nächstgelegene Zweigleitung in den Zylinder auch dann, wenn sich der Hydraulikkolben in einer seiner Endstellungen befindet. Die Drosselorgane 8,9 bestehen jeweils aus einer Hohlschraube 17, 18 in deren Längsmittelbohrung 19 ein Kolbenschieber 20 angeordnet ist. Die längsmittelbohrung 19 der Hohlschraube 17 , 18 ist als Passbohrung des Kolbenschiebers 20 ausgelegt, und steht mit der Druckmittelleitung 6,7 jeweils über eine Radialbohrung 21 und einen Ringkanal 23 in Verbindung. In der Passbohrung 19 der Hohlschraube 17, 18 ist der Kolbenschieber 20 längs-verschiebbar angeordnet.Solange die drosselbare Zweigleitung als Druckmittel Zu- oder Rücklautleitung dient ist ein mßglichat rascher Druckmittgldurohlaut erwünscht, um dem Hydraulikkolben mit größtmöglicher ßeechwindigkeit und Schub- kraft zu bewegen. Der Kolbenachieb,r 20 weint daher eine Zängsmittelbohrung 24, die einiaal mit den als Radialbohrungen ausgeführten, nicht als Drossel wirkenden Zulaufbohrungen 25 und einmal mit der als Längsmittelbohrung ausgefUhrten Drosselbohrung 26 korrespondiert. Die Hohlschrauben 17, 18 stellen zugleich auch die Verschraubung der Platte 27 mit dem Zylinderblock 28 dar. Die Druckmittelleitungen 6 bzw. 7 sind an der Platte 27 angeschlossen und durch diese teil-weise hindurchgeführt.. A r b e i t s w e i s es Im folgenden ist eine Kolbenbewegung von der linken in die rechte Endstellung erläutert. Sinngemäß dieselben Vorgänge, jedoch unter umgekehrten Vorzeichen ergeben sich bei einer entgegengesetzten Bewegung des Hydraulikkolbens. Um den Hydraulikkolben 2 von seiner linken in seine rechte Endstellung zu bewegen wird zunächst die Druckmittelleitung 6 mit unter Druck stehendem Druckmittel versorgt. Da sich der Hydraulikkolben 2 in der Endstellung befindet ist die NUndung 11 der Zweigleitung 4a durch den Hydraulikkolben 2 versohloßen. Somit wird zunächst nur der Kolbenschieber 20 in der Passbohrung 19 der Hohlschraube 17 soweit nach unten, in den Hydraulikzylinder hinein verschoben, daß die radialen, nicht als Drossel wirkenden Zulaufbohrungen 25 aus der Passbohrung 19 der Hohlschraube 17 freikommen. Dadurch wird . in den Hydraulikzylinder 1 Uber den durch den Bund 14 auegeaparten Hohlraum Druckmittel eingespeist, und der Hydraulikkolben 2 schiebt -sieh in. Aietung der rechten Endstel- Jung. Das durch diese Bewegung des Hydraulikkolbens 2 aus dem, in Bewegungsrichtung vor im liegenden, Zylinderraum verdrängte Druckmittelvolumen strömt im wesentlichen durch die Zweigleitung 5a der Druckmittelleitung 7 ab. Gleichzeitig wird durch den Druckanstieg im Zylinderraum der Kol= benechieber 20 in der drosselbaren Zweigleitung 5 in der Passböhrung 19 der Hohlschraube 18 nach oben verschoben,
    Druc mitt ls
    eodaß für den Abfluß des verdrängten/hinsichtlich der Zweig-
    leitung 5 nur noch der Querschnitt der Drosselbohrung 26 zur Verfügung steht. Der Hydraulikkolben 2 bewegt sich nun mit annähernd konstanter Geschwindigkeit und Schubkraft solange nach rechts, bis er die 11 der Zweigleitung 5a der Druckmittelleitung 7 überfährt und damit verschließt. Der Zeitpunkt in dem der Hydraulikkolben 2 die Mündung 11 der Zweigleitung 5a überfährt entspricht dem Beginn des Synchronis:Icrungsvorganges. Sobald der Hydraulikkolben die Mündung 11 der Zweigleitung 5a überfahren hat, ist der Abströmquerschnitt auf den Querschnitt der Drosselbohrung 26 des Kolbenschiebers 20 begrenzt. Die Drosselung des Abströmquer-8chnittes für das vom Hydraulikkolben 2 verdrängte Druckmittelvolumeas erzeugt nun einen Widerstand, welcher der Schubkraft des Hydraulikkolbens als Dämpfungskraft entgegen wirkt.
  • Bei geeigneter Auslegung der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geschaffenen Einrichtung kann eine im wesentlichen auf den Zeitbedarf der Synchronisierung herabgesetzte Schaltzeit erreicht werfen, da eine Verzöge-rung dee Hydraulikkolbena nur im Bereich der Synchronisierung vorgenommen wird. In dem in Figur 4 dargestellten Schubkraft - Zeit Diagramm ist in voll angezogenen Linien der Schubkraftverlauf eines nach dem erfindungsgemäßen verfahren arbeitenden hydraulischen Stellmotors und in gestrichelten Linien der Schubkraftverlauf eines in herkömmlicher Weise arbeitenden, hydraulischen Stellmotors aufgezeichnet. Aus dem Diagramm ist deutlich ersichtlich, daß die Schubkraftdämpfung exakt auf den jeweils der Synchronisierung entsprechenden Abschnitt AB der Schaltzeit begrenzt und der übrige Teil der Schaltzeit t entweder durch Verkürzung des Schaltweges oder durch erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit über eine erhöhte Shubkraft p des Hydraulikkolbens beliebig reduziert werden kann. Andererseits ergibt sich aus diesem Diagramm gleichzeitig, daß bei herkörm-alichen Stellmotoren die Schaltzeit t durch erhöhung der Schaltgeschwindigkeit d.h. der Schubkraft p nicht vermindert werden kann, da hierdurch eine vorzeitige Zestörung der Synchronisierungseinrichtung erfolgen würde.

Claims (1)

  1. A n s ]2 r ü c h e Verfahren zur Dämpfung der beim Umschalten der Gänge auf die Schaltmuffe wirkenden Schubkraft, insbesondere für synchronisierte, automatisch geschaltete Getriebe von Kraftfahrzeugen, bei welchen das Umschalten der Gänge jeweils über eine Schaltstange und eine mit Schaltmuffen zusammenarbeitenden Schaltklaue mittels eines auf die Schaltstange wirkenden, in einem Zylinder angeordneten, druckmittelbeaufschlagten Hydraulikkolbens erfolgt, dadurch gekennzeichnet, da9 der Hydraulikkolben den ersten Teil des Schaltweges mit größtmöglicher Schubkraft und Geschwindigkeit zurücklegt und die Schubkraft des Hydraulikkolbene im Bereich der Synchronisierung durch Drosselung des Abetrömquerechnitts für das vom Hydraulikkolben im Verlauf seiner Schaltbewegung verdrängte Druckmittelvolumen gedämpft wird, wobei das Einschalten der Drosselung des Abetrömquerschnitts durch den Hydraulikkolben gesteuert wird. 2,. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da13 im Bereich der Endstellungen (A-B) des Hydraulikkolbens (2) welcher den der Synchronisierung entsprechenden Teil des Schaltweges darstellt jeweils eine in mindestens. zwei Zweileitungen (4,49,5,5a), welche in Bewegunge- richtung des Hydraulikkolbene (2) im Abstand voneinander in den Hydraulikzylinder (1) münden, geteilte Druckmittelleitung (6,7) angeordnet ist, und daß in der jeweils der Endstellung (A-8) des Hydraulikkolbens (2) nächstgelegenen Zweigleitung (4,5) ein den Druckmittelräckfluß drosselndes Organ (8) angeordnet ist. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselung quantativ jeweils den unterschiedlichen Getriebesprüngen und dem von einer zur anderen Seite den Hydraulikkolbene unterschiedlichen Kolbenverdrängungevolumen angepasst ist. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeiohnet, daß der Abstand zwischen den-Mündungen (10,11) jeweils zweier, zu einer Druckmittelleitung (6,7) gehörender Zweigleitungen (4,4a, 5,5a) im Hydraulikzylinder (1), kleiner ist als die Länge des Hydraulikkolbens (2). 5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeich- net, das der Hydraulikkolben (2) im Bereich seiner Stirnseiten (13,14) jeweils einen Bund (14) aufweist, dessen Breite etwa dem Abstand der, der Endstellung den Hydraulikkolbene (2) nächstgelegenen Zweigleitung (4,5,,, von der Zylinderquerwand (15,16) entspricht. 6. Einrichtung nach.Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeiehnet, daB das der jeweils der Endstellung des Hydraulikkolbens (2) nächstgelegenen Zweigleitung (4,5) zugeordnete Drosselorgan (8) derart in der Leitungsverzweigung der Druckmittelleitung (6,7) angeordnet ist, daß es von einem in der Druckmittelleitung (6,7) herrschenden Druck im öffnenden Sinne betätigt wird. 7. Einrichtung-nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (8) aus einem, in einer Hohlschraube (17,18) deren Längsmittelbohrung als Passbohruzg (19) des Kolbenschiebers (20) ausgelegt ist und über Radialbohrungen (21) mit der Druckmittelleitung in Verbindung steht, angeordneten, mindestens eine Drossel (26) und eine nicht als Drossel wirkende Zulaufbohrung (25) aufweisenden Kolbenschieber (20) besteht. 8, Einrichtung nach Anspruch 3 bis 7; dadurch gekennzeichnet, daß die den Sitz des Drosselorgans (8) darstellenden Hohlschrauben (17,18) gleichzeitig als Leitungeverachraubung der Druekmittelleitung (6,7) dienen und die Passbohrung (19) der Hohlschraube (17,18) jeweils mit der Druckmittelleitung (6,7) über Radialbohrungen (21) und Ringkanäle (23) zusammen arbeitet. 9. Einrichtung zum Dämpfen der auf die Schaltmuffe wirkenden Schubkraft, insbesondere für Synchronisierte, wahlweise automatisch oder von Hand schaltbare Getriebe von Kraftfahrzeugen, bei welchen das automatische Umschalten der Gänge jeweils über eine Schaltstange und eine mit Schaltmuffen zusammenarbeitende Schaltklaue mittels eines auf die Schaltstange wirkenden in einem Zylinder angeordneten, druckmittelbeaufschlagten Hydraulikkolbens erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daB der Handschalthebel mit der, mit dem Hydraulikkolben zusammenarbeitenden Schaltstange verbunden ist. B e z u g s z e i o h e n 1 1 e t e . 1 Hydraulikzylinder 2 Hydraulikkolben 3 Kolbenstange gedrosselte Zweigleitung links 4a ungedrosselte Zweigleitung links 5 gedrosselte Zweigleitung rechte . 5a ungedrosselte Zweigleitung rechts 6 Druckmittelleitung links 7 Druckmittelleitung rechts 8 Drosselorgan likns 9 Drosselorgan rechts 10 Zweigleitungsmündung gedrosselt 11 Zweigleitungemündunü ungedrosselt 12 Stirnseite des Hydraulikkolbens linke 13 Stirnseite des Hydraulikkolbens rechts 14 Bund 15 Zylinderquer;.and lifaks 16 Zylinderqu,@rw ind rechts 17 Hohlschraube links 18 Hohlachraube rec;its 19 Pasabohrung 20 Kolbenschieber 21 Radialbohrung der Hohlschraube 22 23 Ringkanal 24 Längamittelbohrung des Kolbenschiebers 25 Zulaurbohrung im Kolbenschieber 26 Drosselbohrung 27 Platte . 28 Zyllnderblook
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008001901A1 (de) * 2008-05-21 2009-11-26 Zf Friedrichshafen Ag Verbindungsanordnung

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