DE1655210A1

DE1655210A1 - Einrichtung zum synchronisierten,jeweils einen Wechsel aus einem niedrigen Gang in einen hoeheren Gang herbeifuehrenden Schalten von Kraftfahrzeugwechselgetrieben

Info

Publication number: DE1655210A1
Application number: DE1968SC041985
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1968-02-16
Filing date: 1968-02-16
Publication date: 1971-09-16
Also published as: GB1252683A; SE340757B; DE1655210B2; JPS4911901B1; NL6902360A; CH494656A; DE1655210C3; US3548980A

Description

PATH	HTAIiWALT
DIPL·. INCi.	JL 1-IuIiSiEB
ΡΗΙΙΛΡΡΙΝΒ-	IVEIfiEIt- SIEASSB 14 ■
TK	LMFOX, 81373

224

Augsburg, den 12o Februar 1968

Dipl.-Ing, Karl Heinze Schmidt, Vorra, Ers,' Hersbruck

Einrichtung zum synchronisierten, jeweils einen ?/echsel aus einem niedrigeren Gang in einen höheren Gang herbeiführenden Schalten von Eraftfahrzeugwechselgetrieben

Die Erfindung betrifft das Schalten von Geschwindigkeitswechselgetrieben schwerer Kraftfahrzeuge.

Bei Kraftfahrzeugen, welche mit nichtsynchronisierten Geschwindigkeitswechselgetrieben ausgerüstet sind, führt der

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Fahrer 3eweils "beim Schalten aus einem niedrigeren Gang in einen höheren Getriebegang einen sogenannten Zwischenkuppelvorgang aus» welcher "bezweckt, den Synchronismus der jeweils zu kuppelnden Getriebeglieder des jeweils nächst-' höheren Ganges dadurch herzustellen, daß die Vorgelegewelle des Getriebes kurzzeitig mit dem sich in seiner Drehzahl rasch verlangsamenden Motor des betreffenden Kraftfahrzeuges gekuppelt wird«

Dieser bekannte Vorgang des Zwischenkuppelns beim Schalten aus einem niedrigeren in einen höheren Getriebegang ermöglicht nur in den seltensten Fällen ein präzises Herstellen des Synchronismus der zu kuppelnden Getriebeglieder, da die erforderliche Verzögerung der Getriebe-Vorgelegewelle und die dafür abzuwartende Motordrehzahl vom Fahrer geschätzt werden müssen,, Weiter tritt beim Aufwärtsschalten die Schwierigkeit auf, daß der Vorgang des Zwischenkuppelns beträchtliche Zeit in Anspruch nimmt,Bei Kraftfahrzeugen zum Transport schwerer Lasten und bei geländegängigen Fahrzeugen, welche jeweils einen hohen Fahrwiderstand zu überwinden haben, tritt daher während des Wechsels von niedrigeren zu höheren Getriebegängen ein hoher Drehzahlverlust auf, der so groß werden kann, daß die Einrückung des jeweils gewählten, nächsthöheren Getriebeganges bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit= erfolgt, mit welcher bei Einschaltung dieses Getriebeganges

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eine Beschleunigung des Fahrzeuges aufgrund der sich einstellenden, ungünstigen Motordrehzahl nicht mehr möglich ist oder Schwierigkeiten bereitet_o■

Der Terxust an Fahrzeuggeschwindigkeit von schweren und/oder geländegängigen Fahrzeugen während des Schaltens aus niedrigeren in höhere Getriebegänge läßt sich, auch mittels selbsttätiger Einrichtungen zum synchronisierten Schalten von Kraftfahrzeugwechselgetrieben nicht vollständig ausgleichen_t da der für die Synchronisierung erforderliche Drehzahlvergleich zwischen der Getriebeeingangsseite und der Getriebeausgangsseite verhältnismäßig lange Zeit beansprucht.

Durch die Erfindung soll demgemäß die Aufgabe gelöst werden, bei Kraftfahrzeugwechselgetrieljen den Jeweiligen Wechsel von einem niedrigeren Getriebegang in einen höheren Getriebegang jeweils selbsttätig während des Synchronlaufes der zu Kuppelnden Getriebeglieder und außerdem so rasch vorzunehmen, daß das Fahrzeug auch bei großem Fahrwiderstand während des Schaltvorganges keinen wesentlichen Geschwxndigkeitsverlust erleidete

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe geht q±e Erfindung von einer Einrichtung zum synchronisierten_v {jeweils einen

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Wechsel von einem niedrigeren G-ang in einen höheren Gang herbeiführenden „Schalten von Kraftfahrzeugwechselgetrieben mit einem vom Fahrer auslösbaren Gangschaltantrieb aus, weich letzterer einen Steuereingang zur Herstellung der Getriebeleerlaufstellung und weitere, jeweils' wahlweise über einen handbetätigten Wähler auswählbare Steuereingänge zur Einrückung jeweils der jeweiligen Wähierstellung zugeordneter Getriebegänge aufweist» ·

Eine derartige Einrichtung ist gemäß der Erfindung durch einen von Hand willkürlich auslösbaren Impulsgeber sowie durch mit dem Impulsgeber verbundene und bei dessen Auslösung ihrerseits im wesentlichen gleichzeitig ausgelöste Steuersignalgeber gekennzeichnet, von denen ein erster zur Erzeugung eines jeweils unmittelbar nach seiner Auslösung auftretenden, über einen Servo-Antrieb ein nur kurzzeitiges Ausrücken der Kupplung des betreffenden Kraftfahrzeugs bewirkenden Signales dient, von denen ein zweiter zur Erzeugung eines unmittelbar nach seiner Auslösung auftretenden, über einen weiteren Servo-Antrieb eine etwas langer als die ausgerückte Zeitspanne der Kupplung andauernde Betätigung einer Motorbremse bewirkenden Signales dient, von denen ein dritter zur Erzeugung eines ebenfalls jeweils unmittelbar nach seiner Auslösung auftretenden,

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dem Steuereingang des Gangschaltantriebes zur Herstellung der Getriebeieerlaufstellung zuieitfbaren Steuersignales dient und von denen schließlich ein vierter zur Erzeugung eines erst eine bestimmte Verzögerungszeit nach Beendigung der Motorbremsenbetätigung ausgangsseitig auftretenden, über den Wähler dem jeweils gewählten Steuereingang des Gangschaltantriebes zuleitbaren Signales dient, wobei die

Signaldauer des zweiten Steuersignalgebers von der Aus*- M

lösung bis zur Beendigung der Motorbremsenbetätigung so bemessen -bzw, einstellbar ist, daß das Verhältnis der Drehzahlen des Kraftfahrzeugmotors einerseits vor und andererseits nach Motorbremsenbetätigung dem Verhältnis der Übersetzungen derjenigen Gänge gleich ist, zwischen welchen jeweils der Gangwechsel vollzogen werden soll und wobei ferner sämtliche Steuersignaldauern so kurz bemessen sind, daß sich die jeweilige EahrZeuggeschwindigkeit in der Zeit vor der Auslösung des Impulsgebers bis zur Einrückung des jeweils gewählten Ganges nicht wesentlich ändert. ™

Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung nur eine kurzzeitige Ausrückung der Kupplung zum Zwecke der Ausrückung des jeweils zuvor wirksamen Getriebeganges vorgesehen ist und daß danach die Einrückung des jeweils nächsthöheren

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res52 ίο

•Getriebeganges bei eingerückter Kupplung erfolgt, was dadurch ermöglicht wird, daß die Einrückung sehr präzise bei Synchronlauf der zu kuppelnden Getriebeglieder erfolgen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist noch ein weiterer, mit dem Impulsgeber verbundener, jeweils gemeinsam mit den übrigen oteuersignalgebern ausgelöster Steuersignalgeber vorgesehen, der jeweils ein unmittelbar nach seiner Auslösung auftretendes, zumindest bis zur Einrückung des jeweils vorgewählten Ganges andauerndes Signal abgibt, das jeweils während seiner Dauer über einen Servo-Antrieb eine Sperrvorrichtung zum Verhindern der Betätigung des Kraftstoffzufuhrregelmechanismus durch den Fahrer in Wirksamkeit hält.

Während also der Fahrer bei der zuerst dargelegten, grundsätzlichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung während des Gangschaltvorganges das Gaspedal freigeben muß, um die Y/irksamkeit der Motorbremse innerhalb des ihr zugeordneten BetätigungsZeitraumes nicht zu stören, wird diese Freigabe des Gaspedales gemäß' der soeben ange-. gebenen bevorzugten Aus führung s form der Erfindung selbsttätig durch einen Servo-Antrieb erzwungen.

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«· O —

Im folgenden wird die Erfindung durch Beschreibung einiger .Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Figur 1

ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Einrichtung, teilweise als Blockschema, ■

Figur 2

eine Einzelheit der in Figur 1 gezeigten Schalteinrichtung,

Figur 3

Zeitdiagramme zum Vergleich des zeitlichen Ablaufes der einzelnen Steuervorgänge beim Betrieb der in Figur 1 dargestellten Anordnung,

Figur

eine mögliche Ausführungsform von Steuersignalgebern für die erfindungsgemäße Einrichtung nach Figur 1,

die Figuren und 6

Figur 7

zwei mögliche Ausführungsformen eines besonderen, in einer Einrichtung nach Figur 1 verwendeten Steuersignalgebers,

eine weitere mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuersignalgebers, und

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die Figuren ähnliche Ausführungsformen der erfindungs-8 und 9

gemäßen Schalteinrichtung wie in "Figur

dargestellt, jedoch zum Schalten von Geschwindigkeitswechselgetrieben mit jeweils unterschiedlicher Abstufung der Übersetzungsverhältnisse«

In den Zeichnungen sind einander entsprechende Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen versehen«

Figur 1. zeigt in strichpunktierten Linien einen Kraftfahrzeugmotor T, dessen Leistungsabgabe mittels einer Brennstoffpumpe 2 von einem Gaspedal G aus steuerbar ist« Der Motor 1 ist über ein Schwungrad 5 und eine Kupplung 4 mit einem Geschwindigkeitswechselgetriebe 5 verbunden, welches über ein Differential 6 mit einem Radsatz des betreffenden Kraftfahrzeuges gekuppelt ist, von welchem ein Rad 7 dargestellt ist« Bas Geschwindigkeitswechselgetriebe 5 habe bei dem hier lediglich zum Zwecke der Erläuterung betrachteten Ausführungsbeispiel vier jeweils wahlweise einrückbare Vo rwärtsgänge, wobei die Betätigung der Schaltmuffen dieses Getriebes mit Hilfe von vier einander paarweise gegenüberstehenden Druckmittelantrieben 8, 9» 10 und 11 erfolgt,

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welche den Gangschalt antrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung bilden» Der Gangschaltantrieb besitzt insgesamt; fünf Steuereingänge.j die bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Form von elektrischen Steuerleitungen i, a, b, c und d haben, welche jeweils zu elektromagnetisch betätigten Steuerventilen Y₁ ■ bzw. Y bzw« Y-K bzw«. Y^ bzw« Y, führen. Wird die Steuer!, eitung 1

w O Cl ^~

erregt, so gelangt Bruokmi'ttel in den Druolanittelkanal 12 und, falls keine der Steuerleitungen a bis d erregt ist, ' ^ von dort aus zu den Druckmittelantrieben 8 bis 11 _v Diese Druckmittelbeaul'söhlagung sämtlicher Druckmittel antriebe führt zu einer Herstellung der CJetriebel eerl auf st ellung, unter Ausrückung des jeweils zuvor wirksamen Getriebeganges· Soli dann ein bestimmten Gang eingerückt werden^ so wird ein entsprechender Eingang a_¥ b_t c oder/, d erregt, wodurch die Drücimittexzufuhr zu dem betreffenden.Druckmittelantrieb unterbrochen und dieser mit einer JSutlüftun'gsöffnung verbunden wird_t wie in Figur1 durch entsprechende Pfeile in der Ifeehbarschaft von EntlüftungsÖffjiujigen der Yentile ¥_Ώ Ma ?£ angedeutet· iat^

besseren Yerstandnis der Wirkungsweise des in Yermit dem vorliegenden. Äuaführungsbeispiel .verwendeten

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Gangschaltantriebes sind die beiden Druckmittelantriebe 8 und .9 mit den zugehörigen elektromagnetischen Steuerventilen Y und "V- in Figur 2 der Zeichnungen im einzelnen dargestellt«, Es sei darauf hingewiesen, daß Gangschaltantriebe dieser Art an sich bekannt sind, weshalb sich eine Beschreibung der'Wirkungsweise, welche im übrigen Figur 2 zu entnehmen ist, erübrigte vährend bei dem vorliegend beschriebenen Ausführung8beisx>iel als Druckmittel für den Betrieb des Gangscha.Lt antrieb es Druckluft zur Anwendung kommt, können selbstverständlich auch hydraulisch betriebene Gangschaltantriebe verwendet werden, die ebenfalls einen Steuereingang zur Betätigung des Gangschaltantriebes im Sinne der Herstellung der Getriebeleerlaufsteilung und weitere Steuereingänge aufweisen, bei deren Erregung jeweils ein bestimmter Gang ein gerückt «vird« =

Die Auslösung der Steuersignale zur Erregung jew eines ganz bestimmten Einganges des Gangschaitantriebes im Sinne der- Einrückung jeweils eines bestimmten, diesem Eingang zugeordneten Getriebeganges erfolgt über einen Wähler 15-, welcher vom Fahrer betätigbar ist* l/ährend des Abwärtsschal tens ist der «fähler 1^3 durch entsprechende Betätigung eines Bruckknopies 14 über einen Kontakt Ί5 mit

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einer Signalquelle 16 verbunden, welche vom Fahrer willkürlich, "beispielsweise durch kurzes Niederdrücken einer Taste betätigbar ist, so daß -jeweils entsprechend der vorher vom Fahrer eingestellten !Lage des Wählers 13 ein ganz bestimmter Steuereingäng des Gangschaltantriebes erregt wird» Wie aus Figur 1 ferner hervorgehet ist mit dem Druckknopf 14- außerdem ein Schalter 17 gekuppelt, über welchen die Steuerleitung 1 mit einem Eontakt 18 und über diesen mit einer Signal quelle 19 verbindbar ist, welch letztere ebenfalls vom Fahrer willkürlich ausgelöst wird, was beispielsweise gleichzeitig mit der Betätigung des Kupplungs· pedales erfolgen kann«

Zum Schalten von höheren in niedrigere Getriebegänge wählt der Fahrer jeweils mittels des Wählers Ϊ3 zunächst den gewünschten Gang vor, betätigt hi'erauf über den in Figur 1 bei K angedeuteten Betätigungsmechanismus die Kupplung und veranlaßt dann die Signalqüelle 19 ^ur Abgabe eines Steuersignales, welcheszu der St eile rl ei tung l·gelangt, da der Druckknopf 14- während des Abwärt&schartens niedergedrückt istβ Der Gangschaltantrieb stellt demzufolge im Geschwindigkeitswechselgetriebe $ die Leerlauf Stellung ein* Nunmehr betätigt der Fahrer die Signalquelle 16, wodurch entsprechend der gewählten Stellung des Wählers 13 ein bestimmter Steuereingang a oder b oder c oder d des Gangschaltantriebes erregt und der gewählte Gang eingerückt wird«

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In Figur 1 der Zeichnungen ist ferner ein Impulsgeber dargestellt» welcher, wie bei 21 angedeutet, vom Fahrer willkürlich auslösbar ist und bei Auslösung das in Figur 3 dargestellte kurze.Spannungssignal an eine Leitung 22 abgibt β

Der Impuslgeber 20 kann entweder durch ein mit einer Stromquelle verbundenes Wischrelais oder durch einen monostabilen Multivibrator gebildet sein,,

Von. der Leitung 22 aus gelangt der Auslöseimpuls 20a isu Steuersignalgebern 23, 24-» 25, 26 und 27.

Sobald ein Aüslöseimpuls 20a zu dem Steuersignalgeber gelangt» gibt dieser ein Steuersignal 23a, dessen Dauer und zeitliche lage gegenüber dem Auslöseimpuls 20a aus Figur 3 der Zeichnungen zu entnehmen ist, an ein elektromagnetisch betätigtes Steuerventil 28 ab, welches auf die Dauer des Steuersignales 23a die Druckmittelzufuhr zu einem Servo-Antrieb 29 freigibt, wodurch die Kupplung 4· auf die Dauer des Signales 23a ausgerückt wird.

Sobald ferner ein Auslöseimpuls 20a zu dem Steuersignalgeber 24- gelangt, gibt dieser ein Steuersignal 24a, welches

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gleichzeitig mit dem Signal 23a Ifeginnt, Jedoch länger als dieses dauert, an ein elektromagnetisches Steuerventil 30 atf j welches auf die Bauer des Signale s 24a die Druckmittelzufuhr zu einem Servo-Antrieb 31 freigibt, so daß sich auf die Dauer des Signales 24-a eine Bremse- 32 an das Schwungrad" 3 des Kraftfahrzeugmotors anlegt»

Gelangt weiter ein Auslöseimpuls 20a zu dem Steuersignalgeber 25, so gibt dieser ein Steuersignal an eine Leitung 33 ab, die bei nach aufwärts bewegtem Druckknopf 14 über den Schalter 17 aiit der Steuerleitung 1 verbunden ist, so daß eine Druckmittelbeaufsohlagung des Gangschaltantriebes im Sinne der Herstellung der Getriebeleerlaufstellung erfolgt« Aus I¹IgUr 3 ist zu entnehmen j daß die Dauer des von dem Steuersignalgeber 25 abgegebenen Steuersignales 25auiiddamit die Dauer der Energiebeaufschlagung: des Gangschaltantriebes so gewählt ist, daß sie der jeweils längsten 2ü erwartenden Datier des Gangwechsels zumindest gleiche ist«

Gelangt fernerhin ein Ausiöseimpüls 20ä zii dem Steuerisignalgeber 26, so setzt er in dieseffl eine in 3?igttr 3 eingezeichnete Verzogerungszeit s in t/auf, nach dörea Ablauf der Steuersignalgeber. 26 eiii Steuersignal 26a an den Wählet iiefert| der dieses S teuer signal βχϊ den jeweils gewählten ' Steuereihgähg des Gangschältaiitri'ebes Vs/eiterleitet·-

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■ .Gelangt schließlich ein Auslöseimpuls 20a zu dem Steuersignalgeber 27, so gibt dieser das in Figur 3 eingezeichnete Steuersignal 27a ab, welches im: wesentlichen gleichzeitig mit. dem Auslöseimpuls 20a beginnt und ähnlich wie das Signal 25a der Bauer des Gangwechsels entspricht. Das Steuersignal 27a gelangt zu einem elektromagnetisch betätigten Ventil 54-, welches auf die Dauer des öignales 27a eine· Druckmittelzufuhr zu einem Druckmittel zylinder 35 freigibt, der im Zuge eines Betätigungsgestänges zwischen dem Gaspedal G- und der Brennstoffpumpe 2 des Kraftfahrzeugmotors liegte Aus Sigur 1 ist ohne weiteres zu entnehmen, daß sich das Betätigungsgestänge bei Druckmittelzufuhr über eine flexible Leitung 36 zu dem Druckmittelzylinder 35 derart zusammenzieht, daß während der Dauer des Steuersignales,27a eine Betätigung der Brennstoffpumpe 2 vom Gaspedal G aus nicht möglich ist.

Wünscht der Fahrer also von niedrigeren Gängen in höhere Gänge aufwärts zu schalten, so zieht bzw, läßt er den Betätigungsknopf 14- sich nach aufwärts bewegen, so daß der Wähler 13 nicht nur an die Signal quelle 16, sondern an den Steuersignalgeber 26 und die Steuerleitung 1 nicht mehr an die SigttalGLuelle 19, sondern «& den Steuersignalgeber 25 angeschlossen sind. Hiernach betätigt der fahrer den impulsgeber

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und der Schaltvorgang vollzieht sich dann mit großer Geschwindigkeit automatisch«, Die Erfindung geht hierbei von dem Gedanken aus, daß das Verhältnis der Motordrehzahlen einerseits vor und andererseits nach dem Gangwechsel dem Verhältnis der Übersetzungen der jeweils zugehörigen Gänge gleich ist, wenn sichergestellt ist, daß sich die Fahrzeuggeschwindigkeit während des Gangwechsels nicht verändert.

Es wurde nun gefunden, daß nach dem Ausrücken des

wirksamen höheren Getriebeganges der Kraftfahrzeugmotor und die damit gekuppelte Vorgelegewelle des Gesöhwinäigkeitswechselgetriebes durch zeitlich ganz genau' bestimmtes Angreifenlassen einer Motorbremse derart verzögert werden können, daß am Ende der Angriffszeit der Motorbremse nicht der Synchronlauf der für die Einrückung des jeweils nächstniedrigen Ganges zu kuppelnden Getriebeglieder einstellt, wenn nur diese Verzögerung des Motors und der Vorgelegewelle so rasch erfolgen kann, daß sich inzwischen die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht merklich geändert;hat.

Die Dauer t,, des Steuersignales 23a und damit die Dauer des Ausrückzustandes der Kupplung ist so, kurz, daß das Getriebe 5 zur Herstellung derGetriebeleerlaufstellung gerade noch in ausreichendem Maße von dem wirksamen Drehmoment

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entlastet wird. Am Ende der Zeitspanne ty, wird die Vorgelegewelle des Getriebes wieder mit dem Kraftfahrzeugmotor gekuppelt, welcher inzwischen auf die Dauer tp des Steuersignales 24a bereits durch Angreifen der Motorbremse verzögert worden ist und noch weiter bis zum Ende der Signalzeit t« verzögert wird, wobei diese Signalzeit in dem oben angegebenen Sinne mit großer Genauigkeit einjustiert ist. Nach Beendigung des-Steuersignales 24a herrscht also Synchronlauf der zu kuppelnden Getriebeglieder und," da die Verzögerungszeit s des Steuersignales 26a unmittelbar nach dem Ende des Steuersignal es 24-a abgelaufen ist, kann nunmehr di.e Einrückung des gewählten Ganges unter Synchronlauf der zu kuppelnden Getriebeglieder bei eingerückter Kupplung erfolgen.

Die Steuersignalgeber 23, 24, 25 und 27 können entweder durch monostabile MuIt!vibratoren oder durch Schaltungen der in Figur 4 der Zeichnungen angedeuteten Art gebildet sein. Gemäß Figur 4 sind die genannten Steuersignalgeber über ein Ventil 37 an die Signalleitung 22 angeschlossen. Das »jeweils erforderliche Steuersignal 23a bzw· 24a bzw* 25a bzw, 2?a wird Jeweils durch Verbinden einer = Spannungsijuelle 38 mi-fc einer Ausgangsleitung A Jeweils über einen Satz von Arbeitskontakten 39 eines Halterelais 40 in

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einer bestimmten Zeitfolge erzeugt, dessen »in bekannter Weise aufgebauter Haltekreis 41, .wie bei 42 angedeutet ist, auf die jeweils gewünschten Haltezeiten einstellbar ist. ' -.-.-''

Figur 5 der Zeichnungen zeigt eine Ausführungsform des Steuersignalgebers 26« Bei dieser Ausführungsform des SteuerSignalgebers 26 sind zwei Halterelais 43 und 44 <(| jeweils über Sperrdioden 45 bzw. 46 an die Signalleitung angeschlossen« Das Halterelais 44 besitzt einen Satz Arbeitekontakte 4?, während das Halterelais 43 einen Satz Ruhekontakte 48 besitzt· Die beiden genannten Kontaktsätsse sind zueinander in Reihe sowie einerseits an eine Sjpannungsqueile und andererseits an die zu dem Wähler 13 führende Leitung angeschlossen«, Die Haltezeit des Halterelais 43 entspricht der ferzogerungszeit s und die Haltezeit des Halterelais 44 entspricht der Summe ά&τ Yerzögerungszeit s: und der Bignaldauer tp ." des Steuersignales 26, Das Halterelais 44 bildet also in ■Verbindung mit der Batterie 49 eine im wesentlichen nur während der Dauer des Gangschaltvorganges Shergie abgebende ' Stromquelle« Eine aolche» nur währeM der ßaukj? des Gaag-SGhaltvorgangas Energie abgebende Stromquelle; kann jedoeh ; } _ auch gemäß der in ligur fe dargestaljteii abgewandeltea Aus- führungsform durch eine an eine Stromqueile 49 angeschlossene

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ι υ *J α δ IU

Reihenschaltung von Wechsel schaltern 50» 51» 52 und 53 gebildet werden, welche Teil einer in Figur 1 angedeuteten Ganganzeigevorrichtung sein können» Die Betätigung der Wechselschalter erfolgt über Betätigungsstößel des Gangschaltantriebes, wie im einzelnen den Figuren 1 und 2 der Zeichnungen zu entnehmen ist. Steht das Geschwindigkeitswechselgetriebe auf Leerlauf , so ist die Spannungsquelle 49 über die Reihenschaltung überbrückter Kontaktsätze der Wechselschalter 50, 51» 52 und 53 mit einer Klemme 54- verbunden, die ihrerseits an die Ruhekontakte des Halterelais 43 angeschlossen ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß das Jeweilige Ende der Steuersignale 25a. bzw«, 26a von der Bauart des jeweils verwendeten Gangschaltantriebes abhängig ist, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Gangschaltantrieb zur Anwendung kommt * bei welchem zweckmäßig die Erregung des die Einrückung des jeweils gewünschten Ganges bewirkenden Steuereingänges langer andauert als die, die Herstellung der Getriebeleerlaufstellung bewirkende Druckmittelbeaufachlagungi wie sich aus der Betrachtung der Yifirkungsweise des? ia Figur 2 gezeigten Anordnung ohne weiteres ergibt» Sollen jedoeii entsprechende andere Gangschalt antriebe verwendet werdeäj. so ergeben sich_t wie dem Fachmann ohne weiteres

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einleuchtet, entsprechend andere Zeitpunkte für dap Ende des Steuersignales 25aund das Ende des Steuersignales 26a· ""."""',: ·"■""■".

ügur 7 der Zeichnungen zeigt eine Ausführungsforitt , des SteuerSignalgebers 27. Dieser Steuersignalgel)er weist ein Halterelais 55 auf, welches über eine Sperrdiode ebenfalls an die Signalleitung 22 .angeschlossen ist« Die Halte zeit des Halterelais 55 is* so gewählt,, daß eine Strom- f quelle 57 über Arbeitskontakte5Ö des Haltereiais mit dem Steuerventil 34 auf eine Zeitdauer verbunden wird, welche zu dessen Erregung gerade ausreichte -Die zu dem Steuerventil J4 führende lieitung ist außerdem an die Klemme 5^ angeschlossen, welche die Ausgangsseite der vorstehend bereits erwähnten Heihenschaltung der Wechselschalter 50, 51, 52 und 53 bildet«, V

Die in Verbindung mit Figur 1 der Zeichnungen 'm

beschriebene Ausführungsform der^ Erfindung^^ eignet sich ^

zum beschleunigten Aufwärtsschalten von Geschwindigkeitswechselgetrieben, welche eine konstante Abstufung der tibersetzungsverhältnisse aufweisen. Demgemäß ist in dem Steuer-Signalgeber 24 auch durch entsprechende Bemessung der Söhaltzeit des Multivibrators bzw«, durch entsprechende Einstellung der Halte zeit des Halterelais eine konstante Angriff szeit ?*

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der Motorbremse vorgegeben. Ist jedoch die Abstufung der Übersetzungsverhältnisse des zu schaltenden Kraftfahrzeugwechselgetriebes nicht gleichmäßig, so muß die Angriffszeit der Motorbremse und damit die Signaldauer des Steuersignales 24a und in entsprechendem Maße die Verzögerungszeit s des Steuersignales 26a Jeweils in Abhängigkeit von dem jeweils gewünschten Gangwechsel verändert werden· Ein diese Bedingung erfüllender erfindungsgemaßer Signalgeber ist in Figur 8 der Zeichnungen gezeigt·

Wie Figur 8 der Zeichnungen zu entnehmen ist, weist der Steuersignalgeber 24 zu diesem Zwecke mehrere Signalgeberabschnitte 24», 24"j 24'" auf, die einerseits gemeinsam an das zur Betätigung der Motorbremse 32 dienende elektromagnetische Steuerventil 30 angeschlossen und andererseits über einen Wechselschaiter 59 an die Signalleitung 22 anschließbar sind. In entsprechender Weise besitzt der Steuersignalgeber 26 einzelne-Signalgeberabschnitte 26% 26" und 26"', welche einerseits gemeinsam an den ?/ähler 13 angeschlossen und andererseits über einen Wechselschalter 60 wahlweise an die Signalleitung 22 anschließbar sind» Die Wechselschaiter 59 und 60 sind zwangsweise mit-dem Wähler 13 gekuppelt, so daß bei Verstellung des Wählers"13 im Sinne

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der Ausführung eines gewünschten Gangweohsels jeweils selbsttätig diejenigen. SignalgeberabsGhnitte 24 bzw« 26 an die Signalleitung 22 gelegt werden, welche eine Dauer der Motorbremsenbetätigung und eine Länge der Verzögerungszeit sergeben, die entsprechend den obigen Überlegungen dem charakteristischen Verhältnis der Übersetzungen bei dem Jewexls gewählten Gangwechsel zugeordnet sind*

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Anstelle der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform der Steuersignalgeber 24 bzw» 26 können diese Schaltungs*- teile "Jedoch auch eine Form haben, wie sie vorstehend in Verbindung mit den Figuren" 4 und 5 der Zeichnungen angegeben worden ist« In diesem Falle sind anstelle der Wechselschalter 59 und 60 mit dem Wähler 13 in der aus Figur 9 2Ui entnehmenden Weise die zur Einsteilung der Haltezeit dienenden Widerstände des Halterelais 40 des Steuersignalgebers 24 bzw« des Halterelais 43 des Steuer-

- · Signalgebers 26 zwangläufig gekuppelt, so daß bei Verstel±ung des Wählerhebels 13 zur Vorwahl eines gewünschten ~ Gangwechsels eine entsprechende Einstellung der Motorbremsen-Betätigungsdaüer bzw„ der Ver25ÖgerüngBzeit s erfolgt*

In Figur 9 der Zeichnungen ist außerdem ein Umschaltet* ü angedeutet, dessen unterer Teil zur Abtrennung de^s Ventil es V·,

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von dein Steuersignalgeber 25 und zur Abtrennung des Wählers 13 von dem Steuersignalgeber 26 dient und mit den in Figur 1 angedeuteten, durch Betätigung des Knopfes 14· umstelibaren Schaltmitteln übereinstimmt. Die im oberen Teil von .b'igur 9 gezeigten Eontaktsätze des Umschalters U dienen zur Abtrennung des Steuersignalgebers 24· von dem Steuerventil 30 und zur Trennung des Steuersignalgebers von dem Steuerventil r?4₉ Der soeben kurz beschriebene

"' umschalter U dient zur wahlweisen Umschaltung von der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung auf eine während des Ab?/ärtsschaltens verwendete automatische, beispielsweise an anderer Stelle vorgeschlagene Schalteinrichtung, bei welcher über einen Eingang S und den untersten Kontaktsatz des Umschalters U ein vom Fahrer willkürlich ausgelöstes Steuersignal zu dem Gangschaltantrieb gelangt und diesen zur Herstellung der Getriebeleerlaufstellung veranlaßt;. Gleichzeitig wird ein in einem Signalgeber erzeugtes Sperr-

Il signal über den Eingang P dem "Ventil 34- zugeleitet, so daß während der Dauer des Gangschaltvorganges dem Fahrer die Möglichkeit der Steuerung der Brennstoffzufuhr zum Motor entzogen ist« Nunmehr nehmen Meßeinrichtungen einen Drehzahlvergleioh der getriebeeingangsseitigen und der getriebeausgangsseitigen Drehzahlen vor und mit Hilfe einer Prüfschaltung wird bestimmt, ob der Synchronlauf der zu kuppelnden Getriebeglieder erreicht ist, welcher gegebenenfalls

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selbsttätig durch. Betätigung der Motorbremse 32 über das Steuerventil 30 von dem Eingang Q aus hergestellt wird. Bei .Synchronlauf der zu. kuppelnden Getriebeglieder wird in der genannten Prüfschaltung ein Steuersignal erzeugt _t welches über den Eingang E und den Wähler 13 zu dem
G-angschaltantrieb gelangt«, Die Ausbildung einer solchen selbsttätigen, wahlweise anstelle der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung einschaltbaren Getriebeschalteinriditiing kann selbstverständlich, in vielfältiger Weise erfolgen«

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Claims

Patentansprüche:

ij Einrichtung zum synchronisierten, jeweils einen Wechsel von-einem niedrigeren Gang in einen höheren Gang herbeiführenden Schalten von Kraftfahrzeugwechselgetrieben, mit einem vom Fahrer auslösbaren Gangschaltantrieb, welcher einen Steuereingang zur Herstellung der Getriebeleerlaufstellung und weitere, jeweils wahlweise über einen handbetätigten Wähler auswählbare Steuereingänge zur Einrückung jeweils der jeweiligen Wählerstellung zugeordneter Getriebe gänge aufweist, gekennzeichnet durch einen von Hand willkürlich auslösbaren Impulsgeber (20) sowie durch mit dem Impulsgeber verbundene und bei dessen Auslösung ihrerseits im wesentlichen gleichzeitig ausgelöste Steuersignalgeber (23, 24, 25, 26, 27), von denen ein erster (23) zur Erzeugung eines jeweils unmittelbar nach seiner Auslösung auftretenden, über einen Servo-Antrieb (29) ein nur kurzzeitiges Ausrücken der Kupplung (4) des betreffenden Kraftfahrzeugs bewirkenden Signales (23a) dient, von denen ein'zweiter (24) zur Erzeugung eines jeweils unmittelbar nach seiner Auslösung auftretenden, über einen weiteren Servo-Antrieb (31) eine etwas langer als die ausgerückte Zeitspanne der Kupplung andauernde Betätigung einer

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Motorbremse (32) bewirkenden Signales (24a) dient, von denen ein dritter (25) zur Erzeugung eines ebenfalls jeweils unmittelbar nach seiner Auslosung auftretenden, dem Steuereingang (1) des Gangschaltantriebes (B, 9> 10, 11) zur Herstellung der Getriebeleerlaufstellung zuleitbaren Steuersignales (25a) _; dient und von denen schließlich ein vierter (26) .

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zur Erzeugung eines erst eine bestimmte Yerzögerungszeit (s) nach Beendigung der Motorbremsenbetätigung ausgangsseitig auf tretenden j. über den Wähler (13) dem jeweils gewählten Steuereingang (a, b, c, d) des Gangschaltantriebs zuleitbaren Signals (26a) dient, wobei die Signaldauer (tg) ■ ■ ■ des zweiten Steuersignalgebers von der Auslösung bis zur Beendigung der Motorbremsenbetätigung so bemessen bzw..

einstellbar ist, daß das Verhältnis der Drehzahlendes Eraftfahrzeugmotors einerseits vor und andererseits nach Motrorbremsenbetätigung dem Verhältnis der Übersetzungen derjenigen Gänge gleich ist, zwischen welchen jeweils der Gangwechsel vollzogen werden soll und wobei ferner sämtliche Steuersignaldauern so kurz bemessen sind, daß sich die Jeweilige Fahrzeuggesciiwindigkeit in der Zeit vor der Auslosung dea Impulsgebers bis zur Einrückung des jeweils gewäiJ.ten Ganges nicht wesentlich ändert*

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2ο Einrichtung nach Anspruch. 1, gekennzeichnet durch einen weiteren, mit dem Impulsgeber (20) verbundenen, jeweils gemeinsam mit den übrigen Steuersignalgebern (23» 24-, 25, 26) ausgelösten Steuersignalgeber .'(27)_f der jeweils ein unmittelbar nach seiner Auslösung auftretendes, zumindest bis zur Einrückung des jeweils vorgewählten Ganges andauerndes Signal (27a) abgibt, aas jeweils während seiner Dauer über einen Servo-Antrieb (35) eine Sperrvorrichtung zum Verhindern der Betätigung des Kraftstoffzufuhrregelmechanismus (2) durch den Fahrer (G) in ?/irksamkeit hält,

5« Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zur Schaltung von Kraftfahrzeugwechselgetrieben mit jeweils konstanter Abstufung der Übersetzungsverhältnisse des? einzelnen Gange, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Betätigung der Motorbremse (32) dienende zweite SteuerSignalgeber (24) auf konstante Signal dauer eingestellt ist; und dafi die Yerzögerungszeit (s) jeweils von der Auslösung des vierten Steuersignalgebers (26) an bis zum Auftreten des Steuersignales am Ausgang dieses Signalgebers unveränderlich auf diese konstante Signaldauer abgestimmt ist (Figur 1)»

4-. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 aur cch.i von Kraf bfahrseugwechselgecrieber- tJU; ie-^x . j „mi.,v.-.i*scriiedlicher

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BAD ORfaiNÄL

Abstufung der Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Gänge, dadurch gekennzeichnet, daß der Wähler" (13) derart mit dem zweiten Steuersignalgeber (24") und dem vierten Steuersignalgeber (26) verbunden ist, da£ die, die ,jeweilige Dauer der Eotorbremsenbetätigung bestimmende oign-ddauer des zweiten Steuersignalgebers und. die, jeweils den Zeitpunkt der Einrückung des jeweils gewählten G-anges bestimmende Yersögerungszeit (s) des vierten SteuorsignalgeDers jeweils von dessen Auslösung bis zur Abgabe eines Steuersignales an den ,entsprechenden Steuereingang des Gangschal-t antrieb es z^wangläufig (59 _? 6G bzw * 42) zusammen mit der ?*ähl erbet at igung einstellbar sind (!figuren S und 9).

5c Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite (24) und der -vierte Steuersignalgeber (26) jev^eils melirere,' der Anzahl der unterschiedlichen ÜbersetzungsabstuxiiBgen des betreffenden Getriebes (5) entsprechende, jeweils unterschiedliche Jignaldauer (^2) bzw« yerzögeruHgszeit; (s) aufweisende, jeweils an gemeinsame Ausgänge sngesslilossene Signalgeberafcschnitte (24^f, 24", 24"'; 26', 26", 26"') auf weisen, JLi^ 'jeweils über zwangläufig ffiic äes Wähler (13) -.gekuppelte Wechsel se halter (59 »oO) v,^raiil^vv^?ei3e isit äem Iffipulsgebcr (2C) v^i'fcindbar sind (Figur E).

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BAD ORlSlNAL

6. Einrichtung nach, einem der Ansprüche 1 his 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignalgeber (23, 24·, 25, 26, 27) "bzw. die Signalgeberabschnitte jeweils die

~'\- Form von Halt er el als (40, 43, 44-, 55) haben, welche von dem Impulsgeber (20) aus erregbar sind, wobei die Halterelais des ersten (23), zweiten (24-) und dritten-"-(25) und gegebenenfalls des weiteren (27), zur Betätigung

- der Sperrvorrichtung (34-, 35) dienenden Steuersignalgebers jeweils Arbeitskontakte (39) aufweisen, über welche

; eine Stromquelle (38) im Sinne der Erzeugung eines

' Steuersignales mit dem jeweils zugehörigen Servo-Antrieb bzw· dem Gangschaltantrieb verbindbar ist und wobei das Halterelais (43) des vierten Steuersignalgebers (26) . Ruhekontakte (48) aufweist, über welche eine nurwährend des Gangschaltvorganges Spannung abgebende Stromquelle (4-9,

; bzw. 4-9, 50, 51* 52» 53» 54) mit dem genannten Steuereingang des Gangschaltantriebes verbindbar ist (Figuren 2, 3» 4- und 5)«

7· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, ; daß die nur während des Gangschaltvorganges Spannung abgebende Stromquelle die Form eines ebenfalls vom Impulsgeber (20) ausgelosten Halterelais (44-) hat, dessen Haltezeit der jeweiligen Dauer des Gangschaltvorganges entspricht und welches

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Arbeitskontakte (47) aufweist, die zwischen eine ■ Stromquelle (49). und die Ruhekontakte (48) des Halterelais des vierten Steuersignalgebers (26) geschaltet sind (Figur 5)*

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die nur während des Gangsehaltvorganges Spannung abgebende Stromquelle eine Anzahl von Schaltern (50, 51» 52, 53) enthält, welche jeweils den einzelnen Getriebegängen zugeordnet sind und die über mit dem Gangschaltantrieb.(8, 9, 1O₁ 11) gekuppelte Betätigungsmittel jeweils bei Einstellung der Getri eb el eerl auf st ellung in eine Schal tat ellung kommen, in welcher eine Stromquelle .(49) über eine Reihenschaltung von während der Dauer der Getriebeleerlaufstellung überbrückten Kontakten dieser Sahalter an die Ruhekontakte (48) des Halterelais (43) des vierten SteuersignalgebeEs (26)

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angeschlossen ist (Pigur 6)· V

9« Einrichtung naah Anspruch 2 und S₁ dadurch gekennzeichnet ,_ daß das Halt Relais (55) «Les zur Betätigung der Sperrvorrichtung (34, 35) dienenden weiteren Steuersignal- - ■ gebers (2?) eine bereits vor linrückung des ^©Weils gewählten Granges endende Haltezeit aufweist und daß die Ausgangsseiten Arböitskontaktei (58) dieses Halterelais außerdem mit der

"i öbb

mir während der Dauer des Grangschaltvorganges Spannung abgebenden Stromquelle verbunden sind (Figur 7)»

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9> ' gekennzeichnet durch einen von Hand betätigbaren Umschalter (Ή) zur wahl weisen Verbindung des Wählers (13) und des zur Herstellung der G-e trieb el e erlauf stellung dienenden Steuereinganges (1) des Gangschaltantriebes entweder mit dem zugehörigen Steuersignalgeber (26 bzw. 25) oder mit jeweils einer unmittelbar vom Fahrer willkürlich betätigbaren Signalquelle' (16 bzw_o 19) (Figur I)₉

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