DE1655925B2

DE1655925B2 - Steuervorrichtung für eine der Eingangsseite eines Wechselgetriebes zugeordnete Bremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1655925B2
Application number: DE1967Z0012731
Authority: DE
Inventors: Willi Kuehnle; Kurt Osterloff
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1964-04-07
Filing date: 1967-03-07
Publication date: 1978-07-20
Also published as: DE1655925C3; FR94532E; GB1151675A; DE1655925A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine der Eingangsseite eines über eine Hauptkupplung mit der Antriebsmaschine verbundenen Wechselgetriebes zugeordnete Bremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die durch Zufuhr von Druckmittel nur in einer Stellung des Wechselgetriebes anlegbar ist, in der die Getriebegänge ausgerückt sind, mit einem in die Druckleitung zur Bremse eingesetzten, elektromagnetisch betätigbaren Bremssteuerventil, das von einem Hauptstromkreis gesteuert ist, der zwischen der Stromquelle und dem Bremssteuerventil einen vom Getriebeschalthebel beeinflußbaren, bei ausgerückten Getriebegängen geschlossenen Kontakt und einen vom Kupplungspedal beeinflußbaren, bei niedergedrücktem Kupplungspedal geschlossen Kontakt enthält, wobei im Hauptstromkreis der Kontaktarm eines Relais liegt, das durch einen in einem vom Hauptstromkreis zwischen den vom Getriebeschalthebel und vom Kupplungspedal beeinflußbaren Kontakten abzweigenden Nebenstromkreis befindlichen, bei betätigtem Gaspedal geschlossenen Kontakt steuerbar ist und in erregtem Zustand den Hauptstromkreis unterbricht, nach Patent 14 80 693, und hat Maßnahmen zur Verbesserung der Funktion derartiger Steuereinrichtungen zum Gegenstand.

Nach dem deutschen Patent 14 80 693, dessen Gegenstand über die französische Patentschrift 14 31 336 zum vorbekannten Stand der Technik gehört, ist in die Stro (!!zuführungsleitung des Bremssteuerventils ein Zeitsehaltrelais eingeschaltet, das durch einen in einem Nebenstromkreis in Abhängigheit von der Stellung des Gaspedals betätigbaren Kontakt steuerbar ist, wobei die Abzweigung des Nebenstromkreises zwischen dci dem Getriebeschalthebel und dem Kupplungspedal zugeordneten Kontakten erfolgt. Diese Ausführung hat sich in der Praxis zwar gut bewährt, es hat sich jedoch gezeigt, daß die Verwendung eines Zeitschaltrelais zur Betätigung des Bremssteuerventils nicht immer vorteilhaft ist. Insbesondere bei raschem Hochschalten kann es nämlich vorkommen, daß durch das noch eingeschaltete Zeitschaltrelais über das Bremssteuerventil die Druckmittelzufuhr zu der Bremse abgesperrt wird, so daß die rotierenden Massen des Wechselgetriebes in diesem Fall nicht abgebremst werden und Betriebsstörungen auftreten können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Steuereinrichtung nach dem Hauptpatent derart auszugestalten, daß das Schließen des Bremssteuerventils und damit die Druckmittelzufuhr zur Bremse stets unmittelbar in Abhängigkeit von der Stellung des Getriebeschalthebels, des Gaspedals und des Kupplungspedals vorgenommen werden kann, wobei der dazu erforderliche Bauaufwand gering sein soll.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der vom gaspedalabhängigen Relais gesteuerte Kontaktarm im Hauptstromkreis zwischen der Abzweigung des Nebenstromkreises und dem vom Kupplungspedal beeinflußbaren Kontakt liegt und Teil eines Umschalters ist, dessen einer Kontakt in dem Teil des Hauptstromkreises liegt, der zu dem vom Kupplungspedal beeinflußbaren Kontakt führt, während vom anderen Kontakt des Umschalters über einen den vom Gaspedal beeinflußbaren Kontakt umgehenden Selbsthaltekreis das Relais an den Teil des Hauptstromkreises anschließbar ist, der von dem vom Getriebeschalthebel beeinflußbaren Kontakt kommt.

Bei zusätzlicher Anordnung eines Gruppenvorgeleges zum V/echselgetriebe ist es angebracht, die Steuerung der Druckmittelzufuhr zur der Getriebeeingangsseite zugeordneten Bremse zusätzlich in Abhängigkeit vom Schaltzustand des Gruppenvorgeleges erfolgen zu lassen, indem ein weiterer Kontakt im Hauptstromkreis angeordnet ist, der von der Schalteinrichtung des Gruppenvorgeleges betätigbar und in den

Gangeinschaltstellungen des Gruppenvorgeleges geschlossen ist Günstig ist es hierbei, wenn der von der Schalteinrichtung des Gruppenvorgeleges betätigbare Kontakt im Hauptstromkreis zwischen den Kontaktarm, der über das im Nebenstromkreis angeordnete, dem Gaspedal zugeordnete Relais betätigbar ist, und dem dem Kupplungspedal zugeordneten Kontakt angeordnet ist

Bei Verwendung einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Steuereinrichtung in einem Kraftfahrzeug wird insbesondere beim Hochschalten und beim Einlegen des Rückwärtsganges das Betriebsverhalten der Anlage günstig beeinflußt, da die rotierenden Massen selbsttätig in Abhängigkeit von der Stellung des Getriebeschalthebels, des Kuppiungs- und des Gaspedals abgebremst werden, so daß das Einschieben der Schaltmuffe in die jeweiligen Gegenverzahnungen ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden kann. Durch die Anordnung des einen Umschalter-bildenden Kontaktarmes¹ der von dem durch den Kontakt des Gaspedals steuerbaren Relais beeinflußbar ist, anstelle eines Zeitschaltrelais, wird gegenüber der Ausführung nach dem Hauptpatent insbesondere die Funktion der Anlage weiter verbessert, ohne daß dazu ein großer Bauaufwand erforderlich ist. Betriebsstörungen, insbesondere Schaltverzögerungen, die beim raschen Hochschalten, beispielsweise vom zweiten über den dritten in den vierten Gang infolge des Zeitschaltrelais entsprechend der Anordnung nach dem Hauptpatent aufgetreten sind, werden nämlich durch die erfindungsgemäß vorgesehene unmittelbare Betätigung des Bremssteuerventils in Abhängigkeit von den Bedienungsorganen der Anlage vermieden. Dadurch werden des weiteren auch die Schaltzeiten günstig beeinflußt und Beschädigungen an den miteinander kuppelnden Verzahnungen verhindert.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachfolgend beschrieben ist Hierbei zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung einer Antriebsanlage mit einem Schaltbild der Steuervorrichtung und

F i g. 2 einen Ausschnitt der Steuervorrichtung nach Fig. 1, ergänzt mit einem bei zusätzlicher Anordnung eines Gruppenvorgeleges verwendeten Kontakt.

Die mit 1 bezeichnete und durch ein Gaspedal 16 steuerbare Antriebsmaschine der gezeigten Antriebsanlage steht über eine Hauptkupplung 3, die mittels des Kupplungspedals 15 ein- und ausgerückt werden kann, mit einem Wechselgetriebe 2 in Verbindung. Zum Einlegen des jeweils gewünschten Ganges dient ein Getriebeschalthebel 14, der mit dem Wechselgetriebe 2 wie auch das Kupplungspedal 15 mit der Hauptkupplung 3 und das Gaspedal 16 mit der Antriebsmaschine 1 über nicht dargestellte Hebelgestänge oder äquivalente Mittel verbunden ist.

Um bei einem Schaltvorgang die der Getriebeeingangsseite zugeordneten rotierenden Massen abbremsen zu können, ist eine auf einer Zwischenwelle 9 des Wechselgetriebes 2 eine Bremse 4 angeordnet, die nachfolgend »Kupplungsbremse« genannt wird. Es ist jedoch auch möglich, die Bremse 4, ohne daß das Betriebsverhalten der Anlage dadurch beeinträchtigt wird, auf der Getriebeeingangswelle oder einem anderen Bauteil des Wechselgetriebes 2, das mit den rotierenden Sekundärmassen der Hauptkupplung 3 gekuppelt ist, zu befestigen.

Als Kupplungsbremse 4 dient in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Ein-Scheiben-Reibungsbremse, deren Bremsscheibe 5 beim Bremsvorgang durch den mit einem Druckkolben 10 fest verbundenen Druckkörper 8 an den an der Gehäusewand 6 angebrachten Reibbelag 7 angepreßt wird.

Der in einem Druckzylinder 11 eingesetzte Druckkolben Hi wird dabei von dem in den Druckraum 30 einströmenden Druckmittel beaufschlagt, das von einem Druckerzeuger 13 über eine Druckmittelzuführungsleitung 12 zugeführt wird.

Um die Kupplungsbremse 4 nur beim Einlegen des Rückwärtsganges oder beim Hochschalten einzurücken und damit die rotierenden Massen des Wechselgetriebes 2 abzubremsen, ist in der Druckmittelzuführungsleitung 12 ein Bremssteuerventil 23 eingesetzt, mittels dem die Druckmittelzufuhr zu dem Druckraum 30 steuerbar ist. Zur Betätigung des Bremssteuerventils 23 in Abhängigkeit von der Stellung des Getriebeschalthebels 14, des Gaspedals 16 und des Kupplungspedals 15 ist eine Magnetspule 26 vorgesehen, die in einen durch eine Stromquelle 17 gespeisten und mit dem Getriebeschalthebel 14 bzw. dem Kupplungspedal 15 zugeordneten Kontakten 18 bzw. 19 ausgestatteten Hauptstromkreis 21 eingeschaltet ist Der Kontakt 18 ist geschlossen, wenn sich der Getriebeschalthebel 14 in Leerlaufstellung befindet. Der Kontakt 19 ist nur bei niedergedrücktem Kupplungspedal 15, also bei geöffneter Hauptkuppiung 3, geschlossen.

Außderdem ist in dem Hauptstromkreis 21 vor dem dem Kupplungspedal 15 zugeordneten Kontakt 19 ein Kontaktarm 124 eingeschaltet, der von einem durch einen Kontakt 20 des Gaspedals 16 steuerbaren Relais 123 beeinflußbar ist. Zu diesem Zweck ist von dem Hauptstromkreis 21 ein Nebenstromkreis 22 abgezweigt, in dem der Kontakt 20 des Gaspedals 16, der bei betätigtem Gaspedal geschlossen ist, und die Wicklung des Relais 123 liegen. Diese Wicklung ist andernends an Masse angeschlossen.

Der Kontaktarm 124 ist Teil eines Umschalters, dessen einer Kontakt in dem Teil des Hauptstromkreises 21 liegt, der zu dem vom Kupplungspedal 15 beeinflußbaren Kontakt 19 führt. Bei stromloser Wicklung des Relais 123 liegt der Kontaktarm 124 auf diesem Kontakt und schließt an dieser Stelle den Hauptstromkreis 21. Vom anderen Kontakt des Umschalters ist über einen Selbsthaltekreis 22a, der den vom Gaspedal 16 beeinflußbaren Kontakt 20 umgeht, die Wicklung des Relais 123 an den Teil des Hauptstromkreises 21 anschließbar, der von dem vom Getriebeschalthebel 14 beeinflußbaren Kontakt 18 kommt.

Befindet sich der Getriebeschalthebel 14, wie es in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, in Leerlaufstellung, um den 1. Gang oder den Rückwärtsgang bei ausgerückter Hauptkupplung 3 und losgelassenem Gaspedal einzulegen, so fließt von der Stromquelle 17 über den Hauptstromkreis 21, den die Verbindung zum Kontakt 19 herstellenden Kontaktarm 124 und den geschlossenen Kontakt 19 Strom zur Magnetspule 26 des Bremssteuerventils 23. Dadurch wird das Brernssteuerventil 23 geöffnet, so daß Druckmittel von dem Druckerzeuger 13 über die Zuführungsleitung 12 in den Druckraum 39 des Druckzylinders 11 einströmen kann und der Druckkolben 10 beaufschlagt wird. Durch die dadurch hervorgerufene Verschiebung des Druckkolbens 10 nach rechts wird durch den mit diesem fest verbundenen Druckkörper 8 die Bremsscheibe 5 an den am Gehäuse 6 befestigten Reibbelag 7 angepreßt, so daß über die Zwischenwelle 9 die rotierenden Massen des Wechselgetriebes 2 abgebremst werden. Das

Einlegen des 1. Ganges, des nächst höheren Ganges oder des Rückwärtsganges kann somit ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden.

Um zu vermeiden, daß die Kupplungsbremse 4 bei noch nicht ausgerückten Kupplungsverzahnungen betätigt wird, ist an dem Getriebeschalthebel 14 ein Nocken 31 angebracht. Der Nocken 31, der auch durch eine andere Vorrichtung ersetzt werden kann, ist dabei derart ausgebildet, daß der Kontakt 18 nur geschlossen wird, wenn die Kupplungsverzahnungen bereits außer Eingriff sind.

Beim Zurückschalten ist dagegen das Abbremsen der rotierenden Massen nicht erwünscht. Um daher derartigen Schaltvorgängen das Einrücken der Kupplungsbremse 4 auszuschließen, ist in dem Hauptstromkreis 21 der Kontaktarm 124 eingeschaltet, mittels dem die Stromzufuhr zu der Magnetspule 26 und damit auch die Zuführung des Druckmittels zu dem Druckraum 30 des Druckzylinders 11 unterbrochen werden kann.

Befindet sich nämlich der Getriebeschalthebel 14 in Leerlaufstellung und wird bei eingerückter Hauptkupplung 3 Zwischengas gegeben, so wird durch die Erregung des Relais 123, dem dabei Strom über den Nebenstromkreis 22 zugeführt wird, der Kontaktarm 124 in die andere Position gebracht. Da auch nach dem öffnen des Kontaktes 20 beim Loslassen des Gaspedals bei geschlossenem Kontakt 18 elektrische Energie über den Selbsthaltekreis 22a und das Relais 123 zur Masse fließt, bleibt der Kontaktarm 124 in der den Hauptstromkreis 21 unterbrechenden Position, bis der Selbsthaltekreis 22a durch eine Verstellung des Getriebeschalthebels 14 in eine Gangeinschaltstellung unterbrochen wird.

Erst wenn einer derartige Verstellung vorgenommen wird, wird der Kontaktarm 124 wieder selbsttätig in die den Hauptstromkreis 21 schließende Position zurückgeführt. Auf diese Weise wird verhindert, daß während eines Schaltvorganges nach dem Zwischengasgeben die Kupplungsbremse 4 kurzzeitig noch zur Wirkung kommt.

Bei normalem Fahrbetrieb kann die Magnetspule 2t des Bremssteuerventils 23 nicht ansprechen, da dei Kontakt 18 in einer Gangeinschaltstellung des Getriebeschalthebels 14 nicht geschlossen ist und somit in dem Hauptstromkreis 21, dem ein in einer Leitung 126 eingeschalteter Kondensator 129 zur Vermeidung von Funkenbildungen zugeordnet ist, kein Strom fließt Vielmehr wird die Magnetspule 26 nur bei geschlossenen Kontakten 18, 124 und 19 die lediglich beim Hochschalten und beim Einlegen des Rückwärtsganges diese Betriebsstellung einnehmen, erregt.

Ist dem in F i g. 1 mit 2 bezeichneten Wechseigetriebe ein Gruppenvorgelege zugeordnet, ist es vorteilhaft, die Steuerung der Druckmittelzufuhr zu dem Druckraum 30 der Kupplungsbremse 4 auch in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Gruppenvorgeleges vorzunehmen. Zu diesem Zweck kann, wie es in F i g. 2 dargestellt ist, in den Hauptstromkreis 21 ein weiterer Kontakt 34 eingeschaltet werden, dessen Kontaktglied 35 mit der Schalteinrichtung, z. B. einer Schaltschiene 32, des Gruppenvorgeleges zusammenwirkt.

Die Schaltschiene 32 ist hierbei mit Ausnehmungen 33 versehen, in die das Kontaktglied 35 einrastet, so daß so lange sich die Schaltmuffe des Gruppengetriebes bei einem eingeschalteten Gruppengang in einer der Endstellungen befindet, der Hauptsromkreis 21 geschlossen und das Wechselgetriebe unter Benützung der Kupplungsbremse 4 schaltbar ist. Wird aber in dem Gruppenvorgelege eine Übersetzungsänderung, wobei ein Abbremsen der rotierenden Massen des Wechselgetriebes 2 nicht erforderlich ist, vorgenommen, so wird durch die Verschiebung der Schaltschiene 32 der Hauptstromkreis 21 unterbrochen, da der Kontakt 34 geöffnet wird. Eine Betätigung der Kupplungsbremse 4 kann somit bei diesem Schaltvorgang im Gruppenvorgelege nicht erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für eine der Eingangsseite eines über eine Hauptkupplung mit der Antriebsmaschine verbundenen Wechselgetriebes zugeordnete Bremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die durch Zufuhr von Druckmittel nur in einer Stellung des Wechselgetriebes anlegbar ist, in der die Getriebegänge ausgerückt sind, mit einem in die Druckleitung zur Bremse eingesetzten, elektromagnetisch betätigbaren Bremssteuerventil, das von einem Hauptstromkreis gesteuert ist, der zwischen der Stromquelle und dem Bremssteuerventil einen vom Getriebeschalthebel beeinflußbaren, bei ausgerückten Getriebegängen geschlossenen Kontakt und einen vom Kupplungspedal beeinflußbaren, bei niedergedrücktem Kupplungspedal geschlossenen Kontakt enthält, wobei im Hauptstromkreis der Kontaktarm eines Relais liegt, das durch einen in einem vom Hauptstromkreis zwischen den vom Getriebeschalthebel und vom Kupplungspedal beeinflußbaren Kontakten abzweigenden Nebenstromkreis befindlichen, bei betätigtem Gaspedal geschlossenen Kontakt steuerbar ist und in erregtem Zustand den Hauptstromkreis unterbricht, nach Patent 1480693, dadurchgekennzeichnet, daß der vom gaspedalabhängigen Relais (123) gesteuerte Kontaktarm (124) im Hauptstromkreis (21) zwischen der Abzweigung des Nebenstromkreises (22) und dem Kupplungspedal (15) beeinflußbaren Kontakt (19) liegt und Teil eines Umschalters ist, dessen einer Kontakt in dem Teil des Hauptstromkreises (21) liegt, der zu dem vom Kupplungspedal (15) beeinflußbaren Kontakt (19) führt, während vom anderen Kontakt des Umschalters über einen den vom Gaspedal (16) beeinflußbaren Kontakt (20) umgehenden Selbsthaltekreis (22a) das Relais (123) an den Teil des Hauptstromkreises (21) anschließbar ist, der von dem vom Getriebeschalthebel (14) beeinflußbaren Kontakt (18) kommt.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 bei zusätzlicher Anordnung eines Gruppenvorgeleges zum Wechselgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Druckmittelzufuhr zur der Getriebeeingangseite zugeordneten Bremse (4) zusätzlich in Abhängigkeit vom Schaltzustand des Gruppenvorgeleges erfolgt, indem ein weiterer Kontakt (34) im Hauptstromkreis (21) angeordnet ist, der von der Schalteinrichtung (32) des Gruppenvorgeleges betätigbar und in den Gangeinstellungen des Gruppenvorgeleges geschlossen ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Schalteinrichtung (32) des Gruppenvorgeleges betätigbare Kontakt (34) im Hauptstromkreis (21) zwischen dem Kontaktarm (124), der über das im Nebenstromkreis (22) angeordnete, dem Gaspedal (16) zugeordnete Relais (123) betätigbar ist, und dem dem Kupplungspedal (15) zugeordneten Kontakt (19) angeordnet ist.

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