DE1580780B2

DE1580780B2 - Steuervorrichtung fuer ein fahrzeug-stufenwechselgetriebe

Info

Publication number: DE1580780B2
Application number: DE1966S0107588
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1965-12-23
Filing date: 1966-12-23
Publication date: 1976-10-21
Also published as: NL6618144A; BE691051A; GB1163972A; US3422939A; SE337989B; LU52644A1; DE1580780A1; ES334797A1

Description

einer Ölpumpe 36 verbunden ist. Diese Pumpe speist mit ihrer Druckflüssigkeit über die Nut 33 des Verteilers je ■ nach Schieberstellung, entweder über den Kanal 24 den Raum 21 der Trennkupplung 10 (was der ausgekuppelten Stellung entspricht), oder über den Kanal 29 den Raum 26 des Wandlers (was der eingekuppelten Stellung entspricht). Im Verteiler 25 ist hierbei ein Abflußventil 37 vorgesehen, das über die Kanäle 38 und 39 mit dem Ansaugkanal 40 der Pumpe in Verbindung steht. Der Ansaugkanal ist seinerseits über einen Filter 41 mit dem ölbehälter 42 verbunden.

Im Inneren des Schiebers 30 ist ein Kanal 43 vorgesehen, durch den bei der dargestellten Verteilerstellung, die der ausgekuppelten Stellung entspricht, der Raum 26 über den Kanal 29 und über einen Kanal 44, der den Verteiler 25 mit einem Kühler 45, der im Rückweg zum Behälter angeordnet ist, verbindet, an den Abfluß angeschlossen wird. Der Raum 26 besitzt außerdem im Wandler ein Abflußventil 46, das in den Raum 21 mündet, der bei eingekuppelter Stellung über den Kanal 24 mit dem Rücklaufkanal, der über den Kühler 45 zum Behälter führt, verbunden ist.

Die Schaltkupplungsmuffen 7 und 8 des Wechselgetriebes werden über zwei Schaltgabeln 50 und 51 betätigt, die an den Stangen 52 bzw. 53, die im schematisch dargestellten Gehäuse 54 des Wechselgetriebes gleiten und im Patentbegehren als Schaltglieder bezeichnet sind, fest angebracht sind. Diese Schaltgabeln greifen in Nuten der Schaltkupplungsmuffen, wobei ein gewisses Spiel vorgesehen ist, das auf Fig. 1 mit einem zweiseitigen Spiel j in Ruhestellung, d. h. der mittleren Leerlaufstellung, der Schaltkupplungsmuffe dargestellt ist. Auf die Enden der Stangen 52,53 wirken einfachwirkende hydraulische Steuerkolben und einander entgegengesetzte Federn ein, die die Aufgabe haben, die jeweilige Schaltgabel und Muffe in Ruhestellung zurückzuführen und dadurch Leerlauf herbeizuführen und dort zu halten. Die Stange 52 wird somit wechselweise von zwei hydraulischen Kolben 55, 56 betätigt, die auf den in dem Gehäuse 54 des Getriebes befestigten Zuleitungskanälen verschiebbar montiert sind. Auf diese Kolben wirken Rückholfedern 58,59 ein, die in der auf F i g. 1 gezeigten Stellung eine Druckvorspannung besitzen und einerseits an dem Gehäuse 54 und andererseits über Ringe 60, die in der oben erwähnten Ruhestellung an dem Gehäuse 54 zum Anschlag kommen, an Schultern der Kolben anliegen.

Ebenso wirken auf die Stange 53 zwei hydraulische Kolben 61,62 ein, auf die ihrerseits Rückholfedern 63,64 einwirken.

Diese Hydraulikkolben werden mit einem Druckmedium über getrennte Elektromagnetventile gespeist, die hier in einem Verteilerblock zusammengefaßt sind und die Bezugszeichen EI, EII, EIII und ER tragen und die Übersetzungsverhältnisse des ersten, zweiten, dritten und des Rückwärtsganges bei ihrer Erregung herstellen.

Jedes Elektromagnetventil besitzt einen Schieber 65, der am beweglichen Kern 66 eines Elektromagneten, dessen Solenoid mit 67 bezeichnet ist, befestigt ist. Bei der dargestellten Anordnung besitzen die Schieber 65 der Elektromagnetventile EI und EIH eine ringförmige Nut 70 bzw. 71. Die ringförmige Nut 70 steht ständig über einen Kanal 72 mit einem am hydraulischen Kolben 55 angeschlossenen Kanal 73 in Verbindung und die ringförmige Nut 71 steht ständig über einen Kanal 74 mit einem am hydraulischen Kolben 61 ange'schlossenen Kanal 75 in Verbindung, während beide ringförmigen Nuten normal über einen gemeinsamen Kanal 76 mit einem Kanal 77 in Verbindung stehen, der an einen Hauptabflußkanal 78 angeschlossen ist. Jede der Nuten 70 und 71 kann außerdem durch eine Verschiebung des jeweiligen Schiebers mit einem gemeinsamen Kanal 80 in Verbindung gebracht werden, der das Druckmedium zuleitet und über einen Kanal 81 an dem Hauptdruckölzuleitungskanal 82 angeschlossen ist.

Analog da^u besitzen die Schieber 65 der Elektromagnetventile ER und EII eine ringförmige Nut 85 bzw. 86. Die Nut 85 steht ständig über einen Kanal 87 mit einem am hydraulischen Kolben 56 angeschlossenen Kanal 88 und die Nut 86 ständig über einen Kanal 89 mit einem an dem hydraulischen Kolben 62 angeschlossenen Kanal 90 in Verbindung, während beide ringförmigen Nuten normal über einen gemeinsamen Kanal 91 mit einem Kanal 92 in Verbindung stehen, der an den Hauptabflußkanal 78 angeschlossen ist. Jede dieser Nuten 85, 86 kann außerdem durch Verschiebung des jeweiligen Schiebers mit einem gemeinsamen Kanal 93 in Verbindung gebracht werden, der das Drucköl zuleitet und über einen Kanal 94 an den Hauptdruckölzuleitungskanal 82 angeschlossen ist.

Die Elektromagnetventile besitzen außerdem einen gemeinsamen Sammelkanal 95 für das Lecköl, der über einen Kanal 96, ebenso wie der Kanal 78, mit einem Hauptbehälter G in Verbindung steht, aus dem eine Druckquelle (nicht dargestellt) das Öl ansaugt und den Kanal 82 in Richtung des Pfeils Sspeist.

Die Elektromagnetventile können selektiv durch einen elektrischen Schalter 97 mit mehreren Positionen gesteuert werden, der in diesem Ausführungsbeispiel einen Handwählhebel 98 besitzt, der an den negativen Pol einer Stromquelle angeschlossen ist und außerhalb seiner Ruhestellung PM mit vier Kontakten CR- CI- CII- CIII zusammenwirkt, die jeweils mit einem der Anschlüsse der Elektromagnetventile ER— EI— EU— EIIIelektrisch verbunden sind. ■ Die zweiten Anschlüsse der Elektromagnetventile EI und ER sind beide elektrisch mit dem Blatt 99 eines Kontakts 100 verbunden, dessen anderes Blatt 101 am positiven Pol der Stromquelle angeschlossen ist.

Die zweiten Anschlüsse der Elektromagnetventile EII und EIII sind beide elektrisch an dem Blatt 102 eines Kontakts 103 angeschlossen, dessen anderes Blatt 104 am positiven Pol der Stromquelle angeschlossen ist.

Mit dem Blatt 99 des Kontakts 100 wirkt das Ende einer Steuerstange 105 zusammen, die in dem Gehäuse 54 gleitet und deren anderes Ende mit einer Nut 106 in der Stange 53 zusammenwirkt, die einen Nocken darstellt, der auf die Steuerstange so einwirkt, daß sich der Kontakt 100 nur bei Mittelstellung der Stange 53 schließen kann.

Ebenso wirkt mit dem Blatt 104 des Kontakts 103 das Ende einer Steuerstange 107 zusammen, deren anderes Ende mit einer Nut 108 in der Stange 52 zusammenwirkt, die einen Nocken bildet, der auf die Steuerstange so einwirkt, daß sich der Kontakt 103 nur bei Mittelstellung der Stange 52 schließen kann.

Zwischen den Stangen 52, 53 ist ein gebräuchlicher mechanischer Zwischenriegel vorgesehen, bei dem ein Riegelglied 110 verwendet wird, das mit den Nuten 106 und 108 derart zusammenwirkt, daß die beiden Stangen nicht gleichzeitig in eine Schaltstufe eingeschoben werden können, sondern nur, wenn sich die andere Stange in Mittelstellung befindet.

Außerdem wirken die Stangen 52,53 mit einem Relais 111 zur Steuerung der Trennkupplung zusammen, das die Aufgabe hat, die von der Trennkupplung 10

fe sitzt, wobei die Schaltstange an ihrem Ende drei Kerben aufweist, welche mit dem Stößel eines Relaisventils zusammenwirken, durch welches das Druckmittel zum Ausrücken der Trennkupplung zugesteuert wird, wenn der Stößel aus einer der Kerben ausrastet. Der Neutralstellung ist die mittlere Kerbe und den Gangeinschaltstellungen erster, zweiter, dritter Gang und Λ-Gang sind die beiden äußeren Kerben zugeordnet. Der Schaltfinger greift seinerseits, gesteuert über einen weiteren Servohubmotor, in eine von drei weiteren Schiebemuffen ein, welche auf Führungsstangen sitzen und jeweils eine Schaltgabel tragen, welche in die zugeordnete Schaltkupplungsmuffe des Stufenwechselgetriebes eingreift. Somit sind auch bei dieser bekannten Lösung in der Bewegungsübertragung zwischen dem durch die Schaltstange gebildeten Schaltglied und der Schaltkupplungsmuffe mehrere Spiele vorhanden, nämlich das erforderliche Steuerspiel und zwei Hilfsspiele an den beiden zugehörigen Schiebemuffen und der zugehörigen Schaltkupplungsmuffe. Auch hier werden durch mehrere Spiele die Steuergenauigkeit entsprechend beeinträchtigt und die Schaltwege und Schaltzeiten entsprechend lang. Das Ein- und Ausrücken der Trennkupplung in der mittleren Schaltstellung der Schaltstange führt überdies zu einer zusätzlichen Verlängerung des möglichen Schaltweges der Schaltstange, weil dadurch das Auskuppeln einer Getriebestufe beim Umschalten auf die nächsthöhere Getriebestufe bereits abgeschlossen sein muß, bevor die mittlere Kerbe der Schaltstange den Stößel des Relais erreicht und hierfür nicht ein Teil des Verschiebeweges der Schaltstange bis zum Erreichen der nächstäußeren Kerbe ausgenutzt werden kann.

Demgegenüber wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, die im Oberbegriff von Anspruch 1 angeführte 35· bekannte Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Stufenwechselgetriebe so auszugestalten, daß bei kürzeren Schaltzeiten und kürzeren Schaltwegen eine bessere Steuergenauigkeit erreicht wird.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer Steuervorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 erreicht.

Da bei der erfindungsgemäßen Lösung das Steuerspiel an eine Stelle der Betätigungsübertragung gelegt ist, an der von der Getriebekonstruktion her eine Gleitbewegung vorhanden ist (Schaltgabel relativ zur Schaltkupplungsmuffe), und sonstige Übertragungsspiele entfallen, ist die Steuergenauigkeit entsprechend erhöht und die möglichen Schaltwege und Schaltzeiten können entsprechend kürzer sein. Da überdies bei der erfindungsgemäßen Lösung das die Trennkupplung steuernde Relais in der Neutralstellung jeder Schaltgabel in der das Ausrücken der Trennkupplung steuernden Stellung gehalten ist, entfallen zusätzlich entsprechende Totzeiten und Schaltwege beim Schaltvorgang von der einen auf die andere Getriebestufe; denn es braucht beim Durchfahren der Neutralstellung nicht darauf Rücksicht genommen zu werden, daß — wie es beim Stand der Technik auch bei schnellem Durchlaufen der Leerlaufstellung der Fall sein kann — die Trennkupplung gegebenenfalls wenigstens teilweise eingerückt wird und erst wieder voll ausgerückt werden muß, ehe der neue Gang eingerückt werden kann.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist aus dem Anspruch 2 ersichtlich. Es wird dadurch erreicht, daß die Elektromagnetventile erst bei Beendigung des Haltezustandes des Relais, d. h. bei tatsächlich ausgekuppelter Stellung der Trennkupplung, das Einschalten eines Übersetzungsverhältnisses durchführen Rönnen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist aus dem Anspruch 3 ersichtlich. Dem Gegenstand des Anspruches 3 kommt jedoch als abhängigem Unteranspruch kein selbständiger Schutz zu (vgl. die eingangs gewürdigte DT-AS 11 23 570). Bei dieser Ausführungsform können die druckmittelgesteuerten Schaltglieder einfachwirkend^ein, um einzeln die Einschaltung eines bestimmten Übersetzungsverhältnisses durchzuführen, wobei auf die Schaltgabeln Elemente einwirken, welche diese Schaltgabeln in Ruhestellung zurückholen.

Im Folgenden wird an Hand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

F i g. 1 zeigt eine schematische Gesamtdarstellung der Steuervorrichtung und der Übertragungsanlage mit einem servogesteuertem Stufen-Wechselgetriebe.

F i g. 2 zeigt ein elektrisches Schaltbild der Steuerung der Elektromagnetventile.

Das dargestellte Stufen-Wechselgetriebe besitzt eine Eingangswelle 1 und eine Ausgangswelle 2, die vier Sätze Zahnräder 3,3'-4,4'-5,5'-6,G¹ tragen, und ist schematisch dargestellt. Jeder dieser Sätze besitzt ein frei drehbares Zahnrad, das mittels einer üblichen Schaltkupplungsmuffe mit Klauen mit der Welle, auf der es sitzt, verbunden werden kann. Auf die Zahnräder 3 und 4 wirkt die Schaltkupplungsmuffe 7 und auf die Zahnräder 5 und 6 die Schaltkupplungsmuffe 8 ein. Die Zahnradpaare 4.4¹—5.5¹ —6.6¹ befinden sich ständig miteinander in Eingriff und entsprechen jeweils den Übersetzungsverhältnissen des ersten Ganges (I), des zweiten (II) und des dritten Ganges (III), während die Zahnräder 3, 3¹ über ein Umkehrzahnrad (nicht dargestellt) miteinander verbunden sind, mit dem sie den üblichen Rückwärtsgang R darstellen.

Die Eingangswelle 1 des Wechselgetriebes ist mit einer Reibungs-Trennkupplung 10 verbunden. Diese Trennkupplung ist hier in einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 11 eingebaut, dessen Gehäuse 12, das die Pumpenverschaufelung 13 trägt, an der motorseitigen Antriebswelle 14 befestigt ist und drehbar auf einer feststehenden und hohlen Nabe 15, die die Eingangswelle 1 umgibt, montiert ist. Die Turbine 16 des Wandlers ist mit der Kupplungsglocke 17 der Trennkupplung 10 verbunden, mit der eine Kupplungsscheibe 18 zusammenwirkt. Diese Kupplungsscheibe 18 ist axial verschiebbar, um das Anpressen und Freigeben einer Reibungsscheibe 19, deren Nabe 20 am Ende der Eingangswelle 1 befestigt ist, zu ermöglichen. Die Kupplungsglocke 17 und die Kupplungsscheibe 18 umschließen zusammen mit den Naben 15 und 20 einen abgedichteten Raum 21, der über einen zwischen der Eingangswelle 1 und der Nabe 15 vorgesehenen ringförmigen Kanal 22 mit einem Kanal 23 dieser Nabe 15 in Verbindung steht, welcher über einen Kanal 24 an einen Verteiler (insgesamt mit 25 bezeichnet) eines Druckmediums angeschlossen ist. Das Gehäuse 12 des Wandlers umschließt den Raum 21 und bildet außerhalb einen Raum 26, der über einen Kanal 27, der in der Eingangswelle 1 ausgespart ist, über eine ringförmige Nut und einen Kanal 28 in der Nabe und über einen Kanal 29 mit dem Verteiler 25 verbunden ist.

Dieser Verteiler 25 besitzt einen Schieber 30, auf den an einem Ende eine Feder 31 und am anderen Ende ein Steuerkolben 32 einwirkt, der, wie später noch beschrieben wird, durch ein Druckmedium betätigt werden kann. Der Schieber 30 besitzt eine ringförmige Nut 33, in die ständig ein Kanal 34 des Verteilers mündet, der über einen Kanal 35 mit der Druckseite

7 8

durchgeführten Trennungen mit den tatsächlichen stellt nun die Verbindung zwischen Wandler und

Wechseln der Übersetzungsverhältnisse des Getriebes Eingangswelle 1 her, und zwar in Gleichlauf mit der

zu synchronisieren. Das Relais 111 besteht hierbei aus oben beschriebenen Eingreif phase; mit dieser ist

einem hydraulischen Relais, das die Bewegung des außerdem einerseits die öffnung des Kontaktes 105 (der

Kolbens 32, der den Verteiler 25 betätigt, steuert. Es 5 verhindert, daß die Elektromagnetventile EII und EIII,

besitzt einen Schieber 112 mit einer ringförmigen Nut die die andere Stange 53 betätigen, erregt werden

113, mit der ständig ein Kanal 114 in Verbindung steht, können) und andererseits das Zusammendrücken der

der mit der Steuerkammer 115 des Kolbens 32 Rückholfeder 59 der Stange 52 verbunden,

verbunden ist. Je nach der Stellung des Schiebers kann Jeder Schaltvorgang, bei dem beide Schaltgabeln

diese Nut 113 außerdem den Kanal 114 mit dem io betätigt werden, geht so vor sich, wie im folgenden

Druckölkanal 82 oder mit dem Abflußkanal 78 beispielsweise beim Einschalten des zweiten Ganges,

verbinden. das dem Einschalten des ersten Ganges nachfolgt,

Der Schieber 112 wird normalerweise von einer beschrieben wird. Ausgelöst wird dies dadurch, daß man

Feder 116, die ihn gegen die am Relaisgehäuse den Wählschalter 97 auf den Kontakt C//stellt. Dadurch

angelenkten Hebel 120, 121 drückt, in der in Fig. 1 15 wird zunächst die Erregung des Elektromagnetventils

gezeigten Stellung gehalten. Mit diesen Hebeln wirken EI aufgehoben, das Elektromagnetventil EIl wird

Schultern 122, 123 und 124, 125 zusammen, die auf der jedoch noch nicht erregt, da der Kontakt 103 geöffnet

Stange 52 bzw. 53 vorgesehen sind. Hier ist zu ist. Der Schieber des Elektromagnetventils EI gelangt

bemerken, daß die Stange 53 nur aus Gründen der dadurch in die in Fig. 1 dargestellte Ruhestellung

Anordnung der betreffenden .Elemente auf einer 20 zurück, bei der er die Steuerkammer des Kolbens 55 mit

einzigen Darstellung von den Hebeln 120, 121 entfernt dem Abfluß verbindet, so daß die Rückholfeder 59, die

ist, daß die Elemente jedoch ohne weiteres so auf den gegenüberliegenden Kolben 56 einwirkt, die

angeordnet werden können, wie es mit der Stange 52 Stange 52 und darhit die Schaltgabel 50 in die auf der

sichtbar der Fall ist. Zeichnung dargestellte Mittelstellung zurückbewegt.

Diese Steuervorrichtung arbeitet folgendermaßen: 25 Da die Schaltgabel 50 zuvor an der linken Flanke (in

Wenn der Motor läuft, das Fahrzeug steht und der bezug auf die Zeichnung) der Nut der Schaltkupplungs-

Handwählhebel 98 sich in Leerlaufstellung /³Af befindet, muffe 7, die sie in Eingriffstellung geschoben hatte, zum

sind die Elektromagnetventile EI, EII, Elllund ER nicht Anschlag gekommen war, waren die Stange 52 und die

erregt. Ihre Schieber 65 werden durch nicht dargestellte Schaltgabel 50 anfangs allein in Richtung auf die

Rückholfedern in der in Fig. 1 gezeigten Stellung 3° Mittelstellung verschoben und nehmen erst dann die

gehalten, bei der die Kolben 55, 56, 61 und 62 zur Schaltkupplungsmuffe 7 mit, wenn sie das gesamte Spiel

Betätigung der Schaltgabeln mit dem Hauptabflußkanal vom. Werte 2j, das zwischen der Gabel und der Nut der

78 verbunden sind, d.h. in ihrer auf der Zeichnung Schaltkupplungsmuffe besteht, durchlaufen haben. Die-

dargestellten Rückholstellung, die der Mittelstellung der ses Spiel 2/ ist so gewählt, daß die Schulter 122 der

Schaltgabeln 50, 51 und der Schaltkupplungsmuffen 7 35 Stange 52 während dem Durchlaufen dieses Spiels den

und 8 entspricht. Infolgedessen befindet sich das Hebel 120 und mit ihm den Schieber 112 des Relais 111

hydraulische Relais 111 ebenfalls in der in Fig. 1 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zurückkommen

dargestellten Stellung, bei der es den Druckölkanal 82 läßt, wodurch, wie bereits gesagt, der Verteiler 25 in die

mit dem Kanal 114 verbindet, d.h. bei der sich der dargestellte Stellung gelangt und. damit das Auskuppeln

Verteiler 25 in der auf der Zeichnung dargestellten 4° der Trennkupplung 10 bewirkt, infolgedessen geht die

Stellung befindet (Kolben 32 in Anschlag an dem tatsächliche Entkupplung von Zahnrad 4 und Schalt-

Anschlagring 126), bei der der Druckölkanal 35 über die kupplungsmuffe 7, die nach Zurücklegung der Strecke 2j

Kanäle 24 und 22 mit dem Raum 21 der Trennkupplung beginnt, ohne Drehmomentbelastung zwischen Zahnrad

10 verbunden ist, die somit ausgekuppelt ist. und Muffe allein durch die Wirkung der Rückholfeder 59

Das Einschalten des ersten Ganges geschieht 45 vor sich. Dann wird bei Erreichen der Mittelstellung der

dadurch, daß man den Handwählhebel 98 des Wähl- Schaltkupplungsmuffe 7, der Schaltgabel 50 und ihrer

schalters 97 in eine Stellung bringt, in der der Kontakt Stange 52 der Kontakt 103 wieder geschlossen und

C/geschlossen wird. Dadurch wird das Elektromagnet- ermöglicht die Erregung des Elektromagnetventils EII,

ventil EI erregt, dessen Schieber nun den Kanal 76 da der Hebel 98 den Kontakt ClI berührt. Nun wird

verschließt und den Druckölkanal 80 freigibt und ihn 5° durch das vom Elektromagnetventil EII zugeführte

über den Kanal 72 und 73 mit der Steuerkammer des Drucköl der Kolben 62 und damit die Stange 53 und die

Kolbens 55 verbindet. Dieser verschiebt die Stange 52 Schaltgabel 51 betätigt, die die Schaltkupplungsmuffe 8

und damit die Schaltgabel 50 und die Schaltkupplungs- mitnehmen und mit dem Zahnrad 5 des Paares 5,5¹ des

muffe 7 in eine Stellung, in der sie mit dem Zahnrad des zweiten Ganges in Eingriff bringen. Wie beim

Paares 4,4¹ des ersten Ganges in Eingriff steht. 55 Einschalten des ersten Ganges, wirkt die Schulter 125

Wenn die Schaltkupplungsmuffe 7 beginnt, mit dem der Stange 53 beim tatsächlichen Ineingriffstehen des'

Zahnrad 4 tatsächlich in Eingriff zu stehen, wirkt die zweiten Ganges auf den Hebel 121 des Relais 111 ein

Schulter 122 der Stange 52 auf den Hebel 120 des Relais und bringt somit den Schieber 112 in die Stellung zurück,

111 ein und schiebt dadurch den Schieber 112 in die in der er die Kanäle 78 und 114 miteinander verbindet.

Stellung, in der er den Kanal 82 verschließt und den ^6o Dies bedeutet, daß der Verteiler 25 in die oben

Kanal 114 mit dem Ablaufkanal 78 verbindet. Der definierte Stellung zurückgebracht wird, in der der

Schieber des Verteilers 25 wird nun durch die Feder 31 Wandler gespeist und die Scheibe der Trennkupplung

in die Stellung geschoben, in der der Druckölkanal 35 10 angedrückt wird, die nun die Übertragung des mit dem Kanal 29 verbunden ist, d. h. über den Kanal 27 Drehmomentes zwischen Wandler und Eingangswelle 1 strömt das Drucköl in den Raum 26 des Wandlers, ⁶5 und damit über das Zahnradpaar 5,5¹ zwischen Welle 1

während der Raum 21 der Kupplung 10 über den Kanal und Welle 2 gewährleistet. Bei Beendigung des

24 mit dem Kanal 44, in dem das öl zum Behälter Einschalten ist der Kontakt 100 geöffnet (der zurückströmt, verbunden ist. Die Trennkupplung 10 verhindert, daß die Elektromagnetventile EI und ER, die

die Stange, an der die andere Schaltgabel befestigt ist, steuern, erregt werden können) und die Rückholfeder 63 der Stange 53 ist zusammengedrückt und bereit, im Falle, daß die Erregung des Elektromagnetventils ElI aufgehoben wird, was bei jedem neuen Wechsel des Übersetzungsverhältnisses geschieht, in Tätigkeit zu treten.

Jedes Umschalten, bei dem dieselbe Schaltgabel betätigt wird, geht einfacher vor sich als der Fall, bei dem die Schaltgabel gewechselt wird. Ein solcher Schaltvorgang wird im folgenden beispielsweise beim Einschalten des dritten Ganges, das dem Einschalten des zweiten Ganges nachfolgt, beschrieben.

Um den dritten Gang einzuschalten, wird der Wählschalter 97 an den Kontakt C///angelegt. Dadurch wird nicht nur die Erregung des Elektromagnetventils EIl aufgehoben und damit die Steu.erkammer des Kolbens 62 mit dem Abfluß verbunden, sondern wird auch unmittelbar das Elektromagnetventil EIII erregt, da der Kontakt 103 zuvor geschlossen worden war, so daß in die Steuerkammer des Kolbens 61 Drucköi geführt wird. Auf diesen Kolben 61 drückt außerdem bis zu seiner Ruhestellung die Rückholfeder 63.

Zunächst wird, wie bereits für jedes Ausrücken einer Gangstufe beschrieben wurde, beim Durchlaufen des zwischen Schaltgabel 51 und Schaltkuppungsmuffe 8 vorgesehenen Spiels 2j die Schulter 125 der Stange 53 von dem Hebel 121 abgerückt; dadurch wird über das Relais 111 der Verteiler 25 betätigt und gelangt in die Stellung, in der die Trennkupplung 10 ausgekuppelt wird; das anschließende Ausrücken der Schaltungskupplungsmuffe geht dadurch ohne Drehmomentbelastung vor sich. ,

Dann schiebt der Kolben 61 alleine die Stange 53 über die Mittelstellung hinaus entgegen der Einwirkung der Rückholfeder 64, bis die Schaltungskupplungsmuffe 8 mit dem Zahnrad 6 des Paares 6, 6¹ des dritten Ganges in Eingriff gebracht wird. Bei dieser Endphase des tatsächlichen Ineingriffstehens betätigt die Schulter 124 der Stange 53 den Hebel 120, der den Schieber des Relais 111 in die Stellung zurückbringt, in der der Verteiler 25 so gesteuert wird, daß die Trennkupplung 10 wieder eingekuppelt wird, so daß die Übertragung des Drehmoments auf das neue Übersetzungsverhältnis wieder hergestellt ist.

Es ist zu bemerken, daß mit dem schematisch und beispielsweise dargestellten Wählschalter 97 die Gänge nicht unbedingt in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge hintereinander eingeschaltet werden müssen, d. h. daß die Kontakte CR und CI bis CHI auch in einem üblichen Schaltraster mit einer zentralen Leerlaufstellungslinie angeordnet sein können und demgemäß der Handwählhebel 98 verschoben werden kann.

Anstatt durch einen Handwählhebel können die Kontakte auch für selbsttätige Umschaltung in bekannter Weise durch einen vom Fahrzustand abhängigen Schaltregler betätigt werden.

Abgesehen von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Servosteuerung außer mit einem Wandler auch mit jeder anderen Art automatischer Kupplung, beispielsweise einer automatischen Fliehkraft- oder elektromagnetischen Anfahrkupplung, sowie außer mit der bei diesem Beispiel in den Wandler eingebauten Trennkupplung auch mit jedem anderen Trennkupplungstyp, beispielsweise einer elektromagnetischen Trennkupplung arbeiten, wobei das Relais zur Steuerung dieser Kupplung, mit dem jede Schaltgabelbetätigung zusammenwirkt, ansteife des hier mit 111 bezeichneten Druckflüssigkeitsrelais ein elektromagnetisches Relais ist.

F i g. 2 zeigt eine besondere Anordnung bei Verwendung eines handbetätigten Wählschalters.

Auf dieser Zeichnung bedeutet B das schematisch dargestellte Wechselgetriebe gemäß der vorhergehenden Bescheeibung, das Übersetzungsverhältnisse besitzt, die wahlweise einschaltbar sind, indem man Elektromagnetventile ER, EI, E//oder EIIl, die mit ihren Wicklungen dargestellt sind und jeweils den Übersetzungsverhältnissen des Rückwärtsganges, des ersten, zweiten und dritten Ganges entsprechen, unter Spannung setzt.

Im Stromkreis der Elektromagnetventile ER und El, die hier dieselbe Schaltgabel des Wechselgetriebes steuern, liegt der Kontakt 100 und im Stromkreis der Magnetventile E//und ElII, die eine andere Schaltgabel des Wechselgetriebes steuern, der Kontakt 103. Diese beiden Kontakte überwachen, wie bereits ausgeführt wurde, die Stellung der Schaltgabeln und haben die Aufgabe, die Steuerung einer Schaltgabel erst dann zu ermöglichen, wenn die andere Schaltgabel sich in Mittelstellung befindet.

Der Wählschalter ist schematisch in , Form eines elektrischen Schalters 97' mit vier Kontakten CR-CI- CU- ClH, die jeweils mit den Elektromagnetventilen ER— El— Ell— ElH verbunden sind, dargestellt. Diese Kontakte können mittels eines Hebels 98¹, der vier feste, den entsprechenden Getriebeschaltstellungen zugeordnete Wählpositionen an diesen Kontakten und eine auf der Zeichnung dargestellte Leerlaufstellung besitzt, wahlweise mit dem negativen Pol einer Stromquelle verbunden werden.

Zwischen den festen Positionen des Hebels 98¹ sind vier Kontakte a, b, c und d vorgesehen, mit denen der Hebel 98¹ auch zusammenarbeitet, und zwar so, daß diese vorübergehend mit dem negativen Pol der Stromquelle verbunden werden, bevor dieser Hebel 98¹ in eine seiner festen Wählpositionen, in denen einer der Kontakte CR- Cl- CIl- C///geschlossen ist, gebracht ist. Die Anordnung und die Zahl der Kontakte a, b, cund d kann je nach Anordnung des Wechselgetriebes variieren, insbesondere können die Kontakte a und b zu einem einzigen Kontakt verbunden werden, wenn die Wege von der Leerlaufstellung in den ersten und den Rückwärtsgang in derselben Richtung vor sich gehen. Diese Kontakte sind gemeinsam mit einem Halterelais 130 verbunden, dessen Wicklung 131 mit dem positiven Pol der Stromquelle verbunden ist, dessen Arbeitskontakt 132 mit einem Haltekontakt 133 verbunden ist und dessen Ruhekontakt 134 in dem Stromkreis der Elektromagnetventile, genauer gesagt, in der Verbindungsleitung dieser Elektromagnetventile zum positiven Pol der Stromquelle liegen.

Der Haltekontäkt 133 spricht auf den Betätigungsdruck für die Trennkupplung an und bildet hier einen Teil eines Druckkontaktes mit Zylinder 135 und Kolben 136, dessen Kammer 137 mit der Druckflüssigkeitssteuerung der auf F i g. 1 dargestellten Trennkupplung, beispielsweise mit dem Kanal 24 aus F i g. 1 verbunden ist. Auf den Kolben 136 wirkt einerseits eine Feder 138, die bestrebt ist, den Kontakt 133 zu schließen, und andererseits in der Kammer 137 der Druck des Druckmediums ein, das das Auskuppeln der Trennkupplung bewirkt.

Diese Steuervorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Wenn der Hebel 98¹, insbesondere von der Einschalt-

stellung eines anderen Übersetzungsverhältnisses aus, zum Einschalten eines Übersetzungsverhältnisses in eine seiner festen Wählpositionen, bei der der entsprechende Kontakt CR, Cl, C//oder C///geschlossen ist, gebracht wird, wirkt er vorübergehend mit mindestens einem der Kontakte a, b, c, d zusammen, so daß das Halterelais 130 erregt und der Ruhekontakt 134 geöffnet ist, bevor derjenige der Kontakte CR- CI-ClI-CHI, mit dem der Hebel 98' in Berührung gebracht werden soll, geschlossen wird. Dadurch wird das entsprechende Elektromagnetventil, selbst wenn der entsprechende Kontakt 100 oder 103 geschlossen ist, solange nicht erregt, wie das Halterelais 130 erregt bleibt. Dieses Halterelais 130 wird dadurch, daß sein Arbeitskontakt 132 geschlossen ist, solange erregt, wie ¹S

der Haltekontakt 133 geschlossen ist, d. h. solange im Druckkontakt nicht der beim tatsächlichen Auskuppeln der Trennkupplung auftretende Druck herrscht. Wenn dieser Druck erreicht ist, wird der Kontakt 133 geöffnet, die Erregung des Halterelais 130 wird aufgehoben und der Kontakt 134 wird geschlossen, so daß das Elektromagnetventil, dessen Schaltkontakt von dem Hebel 98' geschlossen wurde, zum Einschalten des entsprechenden Übersetzungsverhältnisses erregt werden kann, wobei mit Sicherheit gewährleistet ist, daß die Trennkupplung tatsächlich und vollständig ausgekuppelt ist.

Selbstverständlich richtet sich der Typ des auf die Kupplungsstellung ansprechenden Kontaktes nach der Bauart dieser Kupplung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Patentansprüche: Fahrzeug-Stufenwechselgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

1. Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Stufen- Bei einer bekannten elektropneumatischen Vorwählwechselgetriebe, 'welches mindestens eine die 5 schalteinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe Übersetzungsverhältnisse schaltende verschiebbare von Kraftfahrzeugen (DT-AS 1123 570) sitzen die Schaltkupplungsmuffe aufweist, in welche eine von Schaltgabeln des Wechselgetriebes unmittelbar auf den einem Schaltglied zwischen zwei Schaltstellungen Kolbenstangen von zugeordneten, elektropneumatisch betätigbare Schaltgabel eingreift, wobei in der gesteuerten Servomotoren. Durch die Kolbenstangen Bewegungsübertragung zwischen dem Schaltglied io wird außerdem jeweils ein Kontaktarm mit je einem und der Schaltkupplungsmuffe ein Steuerspiel entsprechenden Kontakt betätigt, von denen zwei in der ausgebildet ist, und mit einer Trennkupplung, die von Ruhestellung der zugeordneten Schaltgabel Kontakte einem Relais gesteuert ist, welches mittels des schließen, über welche die Stromkreise für Magnetven-Schaltgliedes unter Ausnutzung des Steuerspiels vor tile derart laufen, daß der Steuerkreis des Servomotors dem Verschieben der Schaltkupplungsmuffe zwi- 15 der einen Schaltgabel erst dann arbeiten kann, wenn die sehen einer Einrück- und einer Ausrückstellung für andere Schaltgabel in der Ruhestellung ist. Jedoch ist die Trennkupplung umstellbar ist, dadurch der Hauptschalter des elektrischen Vorwählschalters gekennzeichnet, daß das Steuerspiel (2j) mit dem Kupplungsfußhebel der Trennkupplung so zwischen der Schaltgabel (50, 51), die in an sich verbunden, daß die Steuerung erst nach dem Niederbekannter Weise fest auf einem je Schaltgabel (50, 20 drücken des Kupplungsfußhebels unter Spannung 51) vorhandenen Schaltglied (52, 53) sitzt, und der gesetzt wird und somit allein durch Betätigen des Schaltkupplungsmuffe (7, 8) ausgebildet ist und daß Vorwählschalters ohne gleichzeitiges Niederdrücken das Relais (111) nur in den einem eingeschalteten des Kupplungsfußhebels nicht geschaltet werden kann. Übersetzungsverhältnis entsprechenden Endstellun- Bei einer anderen bekannten Schaltvorrichtung für gen des Schaltgliedes (52, 53) in seine Einrückstel- 25 ein Fahrzeug-Wechselgetriebe (US-PS 21 04 061), wellung gebracht ist, jedoch in allen Zwischenstellungen ehe auf direktem mechanischen Wege in der Übertrades Schaltgliedes (52,53) einschließlich der mittleren gung vom Handschalthebel auf die Schaltkupplungs-Leerlaufstellung der Schaltkupplungsmuffe (7, 8) muffen arbeitet, wird beim Bewegen des Schalthebels seine Ausrückstellung einnimmt. aus seiner Neutralstellung über entsprechende, am

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 mit einem 30 Schalthebel angreifende Ventilstößel ein am Kupp-Wählschalter für die verschiedenen Übersetzungs- lungspedal der Trennkupplung sitzender Druckmittelverhältnisse, die durch Elektromagnetventile Steuer- motor mit einer Quelle für Saugrohrunterdruck bar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den verbunden, so daß das Kupplungspedal der Trennkuppjeweils einem bestimmten Übersetzungsverhältnis lung niedergedrückt und damit die Trennkupplung entsprechenden Wählpositionen (CR, CI, CII, CIII) 35 selbst gelöst wird. Erst in der Gangeinschaltstellung des des Wählschalters (97¹), in denen jeweils ein die Schalthebels wird vom Ventil der Druckmittelmotor gewählte Gangschaltung über das zugehörige belüftet. Bei dieser direkten mechanischen Steuervor-Schaltglied (52, 53) steuerndes Elektromagnetventil richtung greift das getriebeseitige Ende des Schalthe- (EI, EII, EIII, ER) angeschlossen ist, Zwischenkon- bels mit Spiel zwecks Betätigung eines der Ventilstößel takte (a, b, c, d) angeordnet sind, die im 40 vor der Schiebemuffe jeweils in eine von mehreren Erregungskreis eines Halterelais (130) liegen, dem Schiebemuffen ein, an denen die Schaltgabeln sitzen, die ein auf die Betätigung der Trennkupplung (10) in der ihrerseits in die Schaltkupplungsmuffen des Wechselge-Ausrückstellung des Relais (111) ansprechender, bei triebes eingreifen. Hierdurch sind in jeder Bewegungseingerückter Trennkupplung (10) das Halterelais Übertragung zwischen dem Schalthebel und der haltender Haltekontakt (133) zugeordnet ist, und das 45 Schaltkupplungsmuffe zwei Spiele vorhanden, nämlich einen im Stromkreis der Elektromagnetventile (EI, das eine Spiel zwischen dem Ende des Schalthebels und EII, EIII, ER) liegenden Trennkontakt (134) aufweist, der jeweiligen Schiebemuffe und das andere Spiel welcher bei gelöstem Halterelais (130) den Strom- zwischen deren Schaltgabel und der Schaltkupplungskreis des gewählten Elektromagnetventils schließt. muffe, was nicht nur die Steuergenauigkeit herabsetzt,

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, mit 50 sondern auch entsprechend große Schaltwege erfordermindestens zwei Schaltgabeln und jeweils zugehöri- lieh macht, weil darin die Spiele berücksichtigt sein gen, mittels Elektromagnetventilen druckmittelge- müssen. Mit den Schaltwegen sind auch die möglichen steuerten Schaltgliedern, dadurch gekennzeichnet, Schaltzeiten lang. Überdies besteht bei dieser bekanndaß jede der Schaltgabeln (51,50) mit jeweils einem ten Steuervorrichtung die Gefahr, daß die Trennkuppelektrischen Kontakt (100,103) zusammenwirkt und 55 lung ungewollt ausgerückt wird, wenn die Hand des diesen in der mittleren Leerlaufstellung schließt, Fahrers den Schalthebel durch Unachtsamkeit bewegt, wobei der von einer Schaltgabel (51 bzw. 50) ohne jedoch tatsächlich schalten zu wollen. Der Fahrer gesteuerte Kontakt (100 bzw. 103) im Stromkreis der kann somit die Hand nicht auf dem Schalthebel liegen das Schaltglied (52 bzw. 53) der anderen Schaltgabel lassen, ohne das Entkuppeln zu riskieren.

(50 bzw. 51) steuernden Elektromagnetventile (ER, 60 Schließlich ist es bei einer anderen bekannten EI, EII, EIII) angeordnet ist, so daß die Elektroma- Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Stufenwechselgegnetventile jeweils für die eine Schaltgabel (50 bzw. triebe mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des 51) nur in der mittleren Leerlaufstellung der anderen Anspruches 1 bekannt (GB-PS 4 71 999), durch Druck-Schaltgabel (51 bzw. 50) erregbar sind. mittel bei Betätigung des Wählgliedes eines Wählschal-

65 ters einen Schaltservomotor zu steuern, welcher eine

das Schaltglied bildende Schaltstange entsprechend

verschiebt, auf der ein Schaltfinger an einer zwischen Anschlägen auf der Schaltstange sitzenden Schiebemuf-