DE19962390A1

DE19962390A1 - Verfahren zur Schaltung eines Getriebes

Info

Publication number: DE19962390A1
Application number: DE1999162390
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hoerburger; Peter Wunderlich
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-06-28

Abstract

Das Verfahren zur Schaltung eines Getriebes, das ein mehrgängiges Splitgetriebe und ein Hauptgetriebe aufweist sowie eine Schalteinrichtung mit einem Schaltgehäuse, in dem Schaltgassen zur Führung des Schalthebels angeordnet sind, besteht darin, daß der Schalthebel zur Schaltung der Gänge im Hauptgetriebe in zwei X-förmig angeordneten Schaltgassen (1, 2) geführt wird und zur Schaltung des Splitgetriebes in zwei Quergassen (3, 4) geführt wird, die jeweils zwei Eckpunkte der X-förmig angeordneten Schaltgassen (1, 2) miteinander verbinden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schaltung eines Getriebes für Fahrzeuge, das ein mehrgängi ges Splitgetriebe und ein Hauptgetriebe aufweist sowie eine Schalteinrichtung mit einem Schaltgehäuse, in dem Gassen zur Führung des Schalthebels angeordnet sind.

Handgeschaltete Getriebe für Nutzfahrzeuge weisen bis zu 16 Gänge auf. Diese Gänge werden entweder mit einem dop pelten H-(HH)-Schaltbild geschaltet bzw. mit einem überla gerten H-Schaltbild (ÜH) geschaltet. Das Schaltbild läßt dabei 8-Schaltstellungen zu. Um 16 Gänge schalten zu können wird jede Gangstellung mittels des Splitgetriebes über ei nen Zwischengang gesplittet. Die Betätigung des Splitge triebes erfolgt in der Regel über einen Schalter am Schalt hebel. Die Umschaltung eines Gruppengetriebes erfolgt beim überlagerten H-Schaltbild (ÜH) ebenfalls mittels eines Schalthebelventiles, während bei dem Schaltbild gemäß dem doppelten H (HH) dies durch Wechsel von einem H in das an dere H automatisch erfolgt. Beim HH-Schaltbild muß daher für erheblich mehr Wählweg für den Schalthebel im Fahrer haus gesorgt werden.

Um Fehlbedienungen bei dem überlagerten H-Schalt bild (ÜH) zu verhindern, muß in Abhängigkeit von der Ab triebsdrehzahl eine Gruppensperre und teilweise auch eine Gassensperre im Getriebe vorgesehen werden. Grundsätzlich können bei beiden Schaltbildern Gänge übersprungen werden, wodurch Überlastungen an der Synchronisierung im Getriebe und im Motor selbst auftreten können.

Ein 12-Gang-Getriebe für Nutzfahrzeuge in 2 × 3 × 2- Bauweise ist in der Deutschen Offenlegungsschrift DE 197 53 728 A1 beschrieben. Dieses Getriebe weist ein pneumatisch betätigtes Vorschalt- oder Splitgetriebe, ein 3-Gang-Hauptgetriebe und ein pneumatisch betätigtes Nach schalt- bzw. Gruppengetriebe auf. Für das Hauptgetriebe ist eine Schalteinrichtung vorgesehen, die Schaltschienen auf weist, die mit Schaltschwingen zusammenwirken, die auf Syn chronpakete zwischen den einzelnen Gangstufen des Hauptge triebes zugreifen. Um eine Durchschaltung des Hauptgetrie bes in einem Zug, d. h. ergonomisch zu ermöglichen, ist hierbei eine Schaltschwinge und ein Umlenkhebel vorgesehen, wobei die Schaltschwinge gehäusefest gelagert ist und Schaltschwinge und Umlenkhebel jeweils durch eine eigene Schaltschiene betätigt werden. Ein Eingriff in das Syn chronpaket über einen Umlenkhebel erfolgt bei Betätigen des Umlenkhebels gleichsinnig, bei direktem Betätigen der Schaltschwinge hingegen gegensinnig. Die Synchronpakete des Getriebes werden dann entweder über den Umlenkhebel oder direkt über die Schwinge betätigt, so daß sich die Möglich keit ergibt, das Getriebe in einem Zug durchzuschalten. Das dazugehörige Schaltbild entspricht einem doppelten H mit vier Schaltgassen.

Aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 197 53 061 ist ein weiteres 12-Gang-Getriebe für Nutz fahrzeuge bekannt, das ebenfalls ein Splitgetriebe, ein 3- Gang-Hauptgetriebe und ein Gruppengetriebe mit pneumatisch und manuell betätigten Schalteinrichtungen aufweist, wobei für das Splitgetriebe eine manuelle Schalteinrichtung mit Gangstufen für sechs Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang und für das 3-Gang-Hauptgetriebe und das Gruppengetriebe pneumatische Schalteinrichtungen vorgesehen sind und wobei die pneumatischen Schalteinrichtungen beim manuellen Wechsel von einer Gangstufe zur nächsten Gangstu fe aktiviert werden.

Für das Splitgetriebe ist eine manuelle Schalteinrich tung mit Gassen für sechs Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang vorgesehen, die bei kontinuierlich an- bzw. absteigender Gangfolge abwechselnd auf die zwei Gangstufen bzw. zwei Synchronisierungspakete des Splitgetriebes zu greift, wobei in einer, die einzelnen Gassen miteinander querverbindenden neutralen Gasse Aktivierungseinrichtungen vorgesehen sind, durch die beim Übergang von einer Gasse in die andere die pneumatische Schalteinrichtung des Hauptge triebes aktiviert wird. Das Gruppengetriebe ist automatisch von der Langsam- auf die Schnellstufe (L, S) der einzelnen Länge schaltbar. Auch hier entspricht das zu diesem Getrie be gehörende Schaltbild einem doppelten H mit entsprechen dem Wählweg im Schaltgehäuse für den Schalthebel.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfah ren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Getriebes zu schaffen mit ergonomischer Schaltung bei stark vereinfach ter Schaltlogik, wobei der Wählweg für den Schalthebel er heblich verringert ist, mit von der Gangzahl unabhängiger Schaltung.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs näher ge nannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen; eine erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Anspruch 8 beschrieben.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Schaltgehäuse für den Schalthebel zwei sich kreuzende X-förmig angeordne te Schaltgassen für die Schaltung der Gänge im Hauptgetrie be aufweist und zwei jeweils zwei Eckpunkte der sich kreu zenden Schaltgassen verbindende Quergassen für die Schal tung L, S des Splitgetriebes aufweist.

Die Erfindung bietet den Vorteil einer sequentiellen Schaltung eines Getriebes für Fahrzeuge mit hohem Stufen sprung, bei dem nicht mehr als ein Gang übersprungen werden soll. Dies gilt nicht nur für die Gänge des Hauptgetriebes, sondern auch für die gesplitteten Gänge. Die Schaltung selbst ist von der Gangzahl unabhängig, wobei alle Schalt funktionen über den Schalthebel erfolgen. Das Splitgetriebe und das Gruppengetriebe zur Bereichsumschaltung werden au tomatisch geschaltet; die Schaltlogik wird stark verein facht.

Ferner wird der Vorteil erzielt, daß die Umschaltung der Bereichsgruppe schneller erfolgt, da keine Falschbelüf tung erfolgen muß und da der Schaltvorgang vor Erreichen der Leergangstellung eingeleitet werden kann; bisher übli cher Interlock-Anordnungen sind nicht mehr erforderlich.

Die Schaltung ist besonders ergonomisch, da der Wähl weg mit den beiden Schaltgassen für die Gangwahl vernach lässigbar klein ist. Mehr als ein Gang kann nicht über sprungen werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 das erfindungsgemäße Schaltbild für ein 12- Gang-Getriebe;

Fig. 2 die Schaltfolge für dieses Schaltbild;

Fig. 3 den Schaltablauf bei Hochschaltung und

Fig. 4 den Schaltablauf bei Rückschaltung.

Wie Fig. 1 zeigt, weist das erfindungsgemäße Schalt bild in X-Form zwei sich kreuzende Schaltgassen 1, 2 für den Schalthebel auf, wobei der Leergang der Kreuzungsstelle der beiden Schaltgassen 1, 2 entspricht. Die Eckpunkte des X sind durch zwei Quergassen für die Schaltung des Splitge triebes L, S miteinander verbunden, die mit 3, 4 in Fig. 1 bezeichnet sind. Die Stellungen des Wählhebels in den vier Eckpunkten entsprechen damit den Stellungen 1L, 3L, usw. (oben links in Fig. 1), 1S, 3S, usw. (oben rechts in Fig. 1), 2L, 4L, usw. (unten links in Fig. 1) und 2S, 4S, usw. (unten rechts in Fig. 1).

Die Schaltfolge ist in Fig. 2 dargestellt, aus der auch ersichtlich ist, daß der Fahrer während der Fahrt durch leichtes Bewegen des Wählhebels in der entsprechenden Quergasse 3, 4 prüfen kann, in welcher Richtung er weiter schalten muß (Schaltgasse 1, 2 oder Quergasse 3, 4).

Fig. 3 zeigt durch die eingezeichneten Pfeile den Weg des Schalthebels beim Hochschalten im Hauptgetriebe, wel ches immer von der linken Seite in Fig. 3 ausgeht. Der Fah rer muß sich beim Schalten in einer der beiden Quergassen nach rechts hin orientieren.

Ähnliches gilt für die in Fig. 4 durch die Pfeilrich tungen dargestellte Rückschaltung, wobei sich hier der Fah rer in den beiden Quergassen 3, 4 von rechts nach links orientieren muß.

Beim Umschalten in einer der Quergassen 3, 4 wird der Schalthebel so lange in der aktuellen Schaltstellung ange federt, bis der Fahrer das Kupplungspedal betätigt, d. h. gedrückt hat, und der Schaltvorgang erfolgt ist. Danach wird der Schalthebel in der neuen Schaltstellung angefe dert.

Ein Überspringen von mehreren Gängen ist nur dann mög lich, wenn der Fahrer das Kupplungspedal niedergedrückt hat und wenn die Drehzahlsensoren eine Rückschaltung erlauben. Dabei müssen nacheinander die Gänge in der richtigen Rei henfolge geschaltet werden. Die Sperrung eines unerlaubten Ganges erfolgt dabei in der Quergasse.

Bei Stillstand des Fahrzeugs ist es möglich, von einem höheren Gang aus durch Betätigung des Schalthebels in Leer gangstellung (entsprechend dem Kreuzungspunkt der beiden Schaltgassen 1, 2) durch Niederdrücken des Schalthebels die Rückwärtsgangstellung Rg zu erreichen. Gegebenenfalls ist hierzu eine Reset-Taste am Schalthebel vorzusehen, welche nur bei Stillstand des Fahrzeugs aktiv geschaltet ist. Da mit kann nach Abbremsung des Fahrzeugs aus einem höheren Gang sofort in den Rückwärtsgang geschaltet werden.

Es ist vorteilhaft, wenn im Armaturenbrett eine opti sche Ganganzeige entsprechend der aktuellen Schaltfolge erfolgt.

Bezugszeichen

1

Schaltgasse

2

Schaltgasse

3

Quergasse

4

Querasse
Rg Rückwärtsgangstellung

1

L bis

6

L Gangstellung

1

S bis

6

S Gangstellung

Claims

1. Verfahren zur Schaltung eines Getriebes für Fahr zeuge, das ein mehrgängiges Splitgetriebe und ein Hauptge triebe aufweist sowie eine Schalteinrichtung mit einem Schaltgehäuse, in dem Schaltgassen zur Führung des Schalt hebels angeordnet sind, dadurch gekennzeich net, daß der Schalthebel zur Schaltung der Gänge im Getriebe in zwei X-förmig angeordneten Schaltgassen (1, 2) geführt wird, und zur Schaltung (L, S) des Splitgetriebes in zwei Quergassen (3, 4) geführt wird, die jeweils zwei Eckpunkte der X-förmig angeordneten Schaltgassen 1, 2 mit einander verbinden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß beim Umschalten in den Quer gassen (3, 4) der Schalthebel so lange in der aktuellen Schaltstellung angefedert bleibt, bis der Fahrer das Kupp lungspedal betätigt hat und der Schaltvorgang erfolgt ist.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Rückschalten meh rere Gänge nur dann übersprungen werden können, wenn der Fahrer das Kupplungspedal niedergedrückt hält und die Dreh zahlsensoren eine Rückschaltung erlauben, die nacheinander Gang für Gang erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung eines unerlaubten Ganges in einer der Quergassen erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Still stand des Fahrzeugs zum Einlegen des Rückwärtsganges von einem höheren Gang aus eine Verschiebung des Schalthebels in Leergangstellung erfolgt und danach durch Niederdrücken des Schalthebels in der Gasse (1) der Rückwärtsgang er reicht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß zum Einlegen des Rückwärtsganges eine am Schalthebel vorgesehene Reset-Taste betätigt wird, die nur bei Stillstand des Fahrzeugs aktiv geschaltet ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgehäuse für den Schalthebel zwei sich kreu zende X-förmig verlaufende Schaltgassen (1, 2) für die Schaltung der Gänge im Hauptgetriebe aufweist und zwei je weils zwei Eckpunkte der sich kreuzenden Schaltgassen ver bindende Quergassen (3, 4) für die Schaltung (L, S) des Splitgetriebes aufweist.