DE2307550A1 - SHIFTING ARRANGEMENT FOR A HYDRAULIC GEARBOX AND ADDITIONAL GEARBOX - Google Patents

SHIFTING ARRANGEMENT FOR A HYDRAULIC GEARBOX AND ADDITIONAL GEARBOX

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Description

Schaltungsanordnung für ein hydraulisches Getriebe und Nachschaltgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung zum synchronisierten Schalten der Kupplungen eines Schaltgetriebes, das von einem hydrostatischen Drehmomentenwandler, einem sogenannten Verstellwandler her angetrieben ist. Circuit arrangement for a hydraulic transmission and secondary transmission The invention relates to a switching arrangement for synchronized switching the clutches of a manual transmission, which is controlled by a hydrostatic torque converter, is driven by a so-called variable converter.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, in einem derartigen Fahrantriebe das Schalten zu verbessern. Änderungen der Fahrgeschwindigkeit oder der Motordrehzahl an der Antriebsseite sollen den Vorgang des Schaltens mit beeinflussen. Auch Änderungen des Fahrwiderstandes an der Abtriebsseite oder auch beide Arten der genannten Änderungen sollen den Schaltvorgang beeinflussen, um die Schaltzeit zu verkürzen, durch die Qualität die Schaltung zu verbessern, indem sie unabhängig bleibt vom Betriebsdruck und der Temperatur. The object of the invention is in such a travel drive improve shifting. Changes in driving speed or engine speed on the drive side should also influence the switching process. Changes too the driving resistance on the output side or both types of the changes mentioned are intended to influence the switching process in order to shorten the switching time through which Improve the quality of the circuit by remaining independent of the operating pressure and the temperature.

Diese Verbesserung der Qualität der Schaltung wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches genannte Schaltungsanordnung erreicht. This improvement in the quality of the circuit is made according to the invention achieved by the circuit arrangement mentioned in the characterizing part of the claim.

Die Erfindung wird an der Schemaskizze der Figur beschrieben und erläutert. The invention is described using the schematic diagram of the figure and explained.

Fig. 1 zeigt die Schaltungsanordnung in hydraulischer Fig. 2 in elektrischer Ausführung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 1 shows the circuit arrangement in hydraulic Fig. 2 in electrical Execution. The same parts are provided with the same reference symbols.

Eine Antriebsmaschine 1, beispielsweise Verbrennungsmotor treibt den Hydrostaten 2 und die Pumpen 5, 5a an. A prime mover 1, for example an internal combustion engine, drives the hydrostatic unit 2 and the pumps 5, 5a.

Der Hydrostat 2 besteht u. a. aus Verstellpumpe 3 und Konstantmotor 4. Eine Regeleinrichtung 10 wirkt über das Gestänge 11 auf die Verstellpumpe 3 des Hydrostaten 2.The hydrostat 2 consists, inter alia. consisting of a variable displacement pump 3 and a fixed displacement motor 4. A control device 10 acts via the linkage 11 on the variable displacement pump 3 of the Hydrostatic 2.

Der Hydrostat ist ein hydrostatischer Drehmomentenwandler ein sogenannter Verstellwandler, der zwischen der Antriebsmaschine 1 und einem mechanischen Nachschaltgetriebe 6 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel der Figur ist das Nachschaltgetriebe ein Getriebe mit zwei Gängen, die über die Kupplungen kl und k2 geschaltet werden. Die Pumpe 5 ist als sogenannte Schaltpumpe vorgesehen für die Versorgung der Schaltungsanordnung des Hydrostaten 2 und als sogenannte Füllpumpe zum Füllen der Kupplungen kl und k2.The hydrostatic is a so-called hydrostatic torque converter Variable converter between the prime mover 1 and a mechanical rear-mounted gearbox 6 is arranged. In the embodiment of the figure, the rear-mounted transmission is a Transmission with two gears, which are shifted via the clutches kl and k2. the Pump 5 is provided as a so-called switching pump for the supply the Circuit arrangement of the hydrostat 2 and as a so-called filling pump for filling the Couplings kl and k2.

An der Eingangsseite der Kupplungen kl und k2 sind Drehzahldruckgeber 46, 50 und an der Ausgangsseite Drehzahldruckgeber 47, 49 angeordnet.On the input side of the clutches kl and k2 are speed pressure transducers 46, 50 and on the output side speed pressure transducer 47, 49 arranged.

Die zugeordnete Schaltungsanordnung weist zwei Schaltkreise I und II auf. In dem ersten Schaltkreis I sind Leitungen 62, 63, an die Drehzahldruckgeber 46, 47 angeschlossen und zu einer Leitung 70 zusammengeführt. Die Leitung 70 hat über eine Leitung 80 Anschluß zur Pumpe 5 und außerdem zu einem Umschaltventil 23. Das Umschaltventil 23 stellt in den Schaltstellungen A oder B über eine Leitung 71 oder eine Leitung 72 einen Anschluß an den Druckraum 21 oder 22 des Regelgerätes 10 her. In der Stellung 0 sind die Anschlüsse gesperrt. Zwischen den Druckräumen 21 und 22 ist ein Kolben 20 verschiebbar angeordnet, der über eine Verstellgabel 19 den an sich bekannten Regler 10 des hydrostatischen Verstellwandlers 2 verstellen kann. The associated circuit arrangement has two circuits I and II on. In the first circuit I there are lines 62, 63 to the speed pressure transducers 46, 47 are connected and brought together to form a line 70. The line 70 has Via a line 80 connection to the pump 5 and also to a switchover valve 23. The switching valve 23 is in the switching positions A or B via a line 71 or a line 72 a connection to the pressure chamber 21 or 22 of the control device 10 ago. In the 0 position, the connections are blocked. Between the pressure rooms 21 and 22, a piston 20 is arranged displaceably, which is via an adjusting fork 19 adjust the known controller 10 of the hydrostatic variable converter 2 can.

Der zweite Schaltkreis II hat Leitungen 64, 65 die von den gleichen Drehzahldruckgebern 46, 47 ausgehen und die zu einem Umschaltventil 26 geführt sind. Das Umschaltventil 26 hat über Leitungen 68, 69 Anschlüsse zu den Betätigungen 24, 25 des Umschaltventiles 23. Für einen zweiten Gang ist analog ein Umschaltventil 27 vorgesehen, das die gleichen Anschlüsse zu den Betätigungen 24, 25 herstellt. The second circuit II has lines 64, 65 of the same Speed pressure transducers 46, 47 go out and are led to a switching valve 26. The switching valve 26 has connections to the actuators 24, via lines 68, 69 25 of the switchover valve 23. A switchover valve is analogous for a second gear 27 is provided, which makes the same connections to the actuators 24, 25.

Für Nachschaltgetriebe mit mehr als zwei Gängen ist das vorgelegte Beispiel der Schaltungsanordnung mit Umschaltventilen entsprechend 26, 27 zu erweitern. This is presented for rear-mounted gearboxes with more than two gears Example of the circuit arrangement with switching valves according to 26, 27 to be expanded.

Das Umschaltventil 26 wird von einem Schalter 33, Umschaltventil 27 von den Schaltern 32 und 33 aus geschaltet, die mit dem Gangschalthebel 31 zu betätigen sind.The switchover valve 26 is controlled by a switch 33, switchover valve 27 from the switches 32 and 33 switched off, which can be operated with the gear shift lever 31 are.

In der Fig. 2 ist die Steuerung des Verstellwandlers an den Ventilen 23, 26 mittels elektrischer Drehzahlgeber über elektrische Leitungen dargestellt. Zwischen den hydraulischen Druckleitungen 60, 61 zum Betätigen der Kupplungen kl, k2 ist ein Druckhalteventil 82 angeordnet mit einem Anschluß zum ölsumpf 84 über eine Drosselstelle 83. In Fig. 2, the control of the variable converter on the valves 23, 26 shown by means of electrical speed sensors via electrical lines. Between the hydraulic pressure lines 60, 61 for actuating the clutches kl, A pressure holding valve 82 is arranged k2 with a connection to the oil sump 84 via a restriction 83.

Die Druckleitungen 70, 71 sind in diesem Ausführungsbeispiel zu Druckräumen 9, 10 geführt mit einem Schieber 20 der direkt mit dem Leistungsregler gekoppelt ist. Die Pumpe 5 wirkt abgesichert durch das Druckbegrenzungsventil auf Gangschaltventile 26 und 27, die mit Schalthebel 31 betätigt werden. Über die Leitung 60 wird die Kupplung k2 für den zweiten Gang vom Gangschaltventil 30 her versorgt und entsprechend über eine Leitung 61, die Kupplung kl über das Gangschaltventil 27 für den ersten Gang.The pressure lines 70, 71 are in this embodiment to pressure chambers 9, 10 guided with a slide 20 which is coupled directly to the power regulator is. The pump 5 acts securely on gear shift valves through the pressure relief valve 26 and 27, which are operated with shift lever 31. The line 60 is the Clutch k2 for the second gear is supplied from the gear shift valve 30 and accordingly via a line 61, the clutch kl via the gear shift valve 27 for the first Corridor.

Von der Pumpe 5 werden auch die Drehzahldruckgeber 46, 47, 49 50 und das Ventil 23 beaufschlagt.From the pump 5, the speed pressure transducers 46, 47, 49 50 and the valve 23 is applied.

Das Gangschaltventil 26 schaltet über Schalter 32, 33 mittels Schaltnocken 34 die Betätigungen 90, 91 der Ventile 26, 27. The gear shift valve 26 switches via switches 32, 33 by means of switching cams 34 the actuations 90, 91 of the valves 26, 27.

Die Wirkungsweise der neuen Schaltungsanordnung ist wie folgt: Bei eingelegtem 2. Gang, wie in der Fig. 1 dargestellt, ist die Kupplung 45 eingelegt, Rad 41 und Rad 43 drehen mit derselben Drehzahl. Die Drücke der Drehzahldruckgeber 46 und 47 sind gleich groß, also kein Differenzdruck. Über Leitungen 64 und 65 werden diese Drücke über das Zuschaltventil 26, den Leitungen 68 und 69 und damit den Verstelleinrichtungen 25 und 24 des Schaltventils 23 zugeleitet. Bei eingelegtem 2. Gang steht Gangschaltventil 30 in Stellung B, Schalter 33 ist geschlossen, damit Zuschaltventil 26 in Stellung A geschaltet. The mode of operation of the new circuit arrangement is as follows: At Engaged 2nd gear, as shown in Fig. 1, the clutch 45 is engaged, Wheel 41 and wheel 43 rotate at the same speed. The pressures of the speed pressure transducers 46 and 47 are the same size, so no differential pressure. Via lines 64 and 65 are these pressures via the sequence valve 26, the lines 68 and 69 and thus the adjusting devices 25 and 24 of the switching valve 23 are supplied. The gearshift valve is in position when 2nd gear is engaged 30 in position B, switch 33 is closed so that connecting valve 26 is in position A switched.

Gleiche Steuerdrücke in den Leitungen 68 und 69 halten das Schaltventil 23 in Mittelstellung 0, der Schaltkolben 20 kann, da die Druckräume über Mittelstellung 0 des Schaltventils 23 verbunden sind, mit dem Verstellhebel der Verstell- und Regeleinrichtung 10 hin und her verschoben werden.The switching valve is kept at the same control pressures in lines 68 and 69 23 in the middle position 0, the switching piston 20 can, since the pressure chambers are above the middle position 0 of the switching valve 23 are connected to the adjusting lever of the adjusting and regulating device 10 can be moved back and forth.

Wird nun der 1. Gang geschaltet, Gangschaltventil 30 also in Stellung A gebracht, Schalter 33 geöffnet und Schalter 32 geschlossen, wird die 2. Gang-Kupplung 45 gelüftet, die 1. Gang-Kupplung 48 eingerückt, das Zuschaltventil 26 des 2. Ganges in Stellung B, das Zuschaltventil 27 des 1. If the 1st gear is now engaged, gear shift valve 30 is in position A brought, switch 33 opened and switch 32 closed, the 2nd gear clutch is 45 is released, the 1st gear clutch 48 is engaged, the connecting valve 26 of the 2nd gear in position B, the connecting valve 27 of the 1st

Ganges in Stellung A gebracht.Ganges brought to position A.

An der 1. Gang-Kupplung sind nun zum Beginn des Schaltvorganges die Eingangs- und Ausgangsdrehzahl nicht gleich.At the beginning of the shifting process, the 1st gear clutch is now the Input and output speed not the same.

Der Druck an Drehzahldruckgeber 50 ist kleiner als der Druck an Drehzahldruckgeber 49 der entsprechenden Drehzahlen.The pressure on speed pressure transmitter 50 is less than the pressure on speed pressure transmitter 49 of the corresponding speeds.

Damit stellt der Druck des Druckgebers 49, in Leitung 67 bzw. 69 wirkend, das Schaltventil 23 gegen den Druck des Druckgebers 50 in Stellung B.Thus, the pressure of the pressure transducer 49, acting in line 67 or 69, the switching valve 23 against the pressure of the pressure transmitter 50 in position B.

Der Schaltkolben 20 wird in Druckraum 21 über Leitung 71 beaufschlagt und verschiebt. Die Schaltgabel 19 verschwenkt den Verstellhebel 16 gegen die im Verstell- und Regelgerät 10 wirkenden Kräfte so, daß die Abtriebsdrehzahl des Hydromotors 4 wegen der Ausschwenkung der Verstellpumpe 3 sich erhöht.The switching piston 20 is acted upon in the pressure chamber 21 via line 71 and moves. The shift fork 19 pivots the adjusting lever 16 against the im Adjusting and regulating device 10 forces acting so that the output speed of the hydraulic motor 4 increases because of the swiveling out of the variable displacement pump 3.

Die Eingangsdrehzahl in die 1. Gang-Kupplung 48 erhöht sich, der Druck in Drehzahldruckgeber 50 steigt an, bis bei Drehzahlgleichheit und damit Druckgleichheit, das Schaltventil 23 wieder in Mittelstellung 0 gebracht wird, die Verstellung des Hydrostaten zur Drehzahlangleichung also aufhört.The input speed to the 1st gear clutch 48 increases, the pressure in speed pressure transducer 50 increases until, when the speed is equal and thus the pressure is equal, the switching valve 23 is brought back to the center position 0, the adjustment of the Hydrostat for speed adjustment so stops.

Eine Hochschaltung erfolgt sinngemäß.An upshift takes place accordingly.

Der große Vorteil der geschilderten Schaltungsanordnung liegt in der Einfachheit der Aggregate. The great advantage of the circuit arrangement described is in the simplicity of the aggregates.

Durch das Abtasten der Drehzahlen an den Kupplungen werden außerdem die volumetrischen Verluste im Hydrostaten ausgeglichen, d. h. aber auch, daß die Drehzahlangleichung mittels der vorliegenden Schaltungsanordnung betriebsdruck- und temperaturempfindlich ist.By scanning the speeds on the clutches are also the volumetric losses compensated in the hydrostatic, d. H. but also that the Speed adjustment by means of the present circuit arrangement operating pressure and is temperature sensitive.

Die nach der Schaltung eindeutige Zuordnung der Drehzahldruckgeber und damit auch der Steuerdrücke zum Schaltventil bzw. dessen Verstelleinrichtungen bedeutet, daß erforderliche Drehzahlerhöhungen immer durch Drucküberschuß an der Kupplungsabtriebsseite, damit Schalten des Verstellorgans 24 des Schaltventils 23, am Schaltkolben 20 ein Verschieben in der Richtung erzeugt, daß die Pumpe ausgeschwenkt wird, umgekehrt sind auch erforderliche Drehzahlverringerungen sinngemäß zu erfassen. The unambiguous assignment of the speed pressure transducers after the circuit and thus also the control pressures to the switching valve or its adjustment devices means that the required speed increases are always caused by excess pressure on the Clutch output side, thus switching the adjusting element 24 of the switching valve 23, on the switching piston 20 generates a shift in the direction that the pump is pivoted out conversely, required speed reductions are to be recorded accordingly.

Fahrgeschwindigkeitsänderungen oder Motordrehzahländerung d. h. Leistungsänderung der Antricbsseite, oder Fahrwiderstandsänderungen an der Abtriebsseite, oder beides zusammen, können während des Schaltvorganges berücksichtigt werden.Vehicle speed changes or engine speed changes d. H. Change in performance the drive side, or changes in driving resistance on the output side, or both together, can be taken into account during the switching process.

Claims (4)

PatentanspruchClaim 1) Schaltungsanordnung zum synchronisierten Schalten der Kupplungen eines Schaltgetriebes, das von einem hydrostatischen Drehmomentenwandler getrieben ist und dessen Gänge über zugeordnete Kupplungen geschaltet werden, gekennzeichnet durch zwei Schaltkreise I, II die am Eingang und am Ausgang jeder Kupplung Drehzahldruckgeber (46, 47) haben, mit einem ersten Schaltkreis I, in dem Leitungen (62, 63) zu den Drehzahldruckgebern (46, 47) mit einer Leitung (70) vereint sind mit Anschluß an eine Leitung zur Pumpe, die zu einem Umschaltventil (23) geführt ist, das wahlweise eine Leitung (71) oder 72 an die Druckräume (21) oder (22) anschließt, zwischen denen ein Kolben (20) verschiebbar angeordnet ist, der über eine Verstellgabel 19 den Regler (10) des hydrostatischen Verstellwandlers (2) verstellt und mit einem zweiten Schaltkreis (II) mit Leitungen (64, 65) die von den gleichen Drehzahldruckgebern (46, 47) ausgehen und zu einem Umschaltventil (26) geführt sind, das über Leitungen Anschlüsse (68, 69) zu den Betätigungen (24, 25) des Umschaltventiles (23) hat, wobei die Betätigung des Umschaltventiles (26) von einem Schalter (33) aus erfolgt der mit dem Gangschalthebel (31) und ein Schaltventil (30) gekoppelt ist. 1) Circuit arrangement for synchronized switching of the clutches a gearbox driven by a hydrostatic torque converter and whose gears are shifted via assigned clutches by two circuits I, II at the input and output of each clutch speed pressure transducer (46, 47) have, with a first circuit I, in which lines (62, 63) to the Speed pressure transducers (46, 47) are combined with a line (70) with a connection to a line to the pump, which is led to a switching valve (23), the optional a line (71) or 72 connects to the pressure spaces (21) or (22), between which a piston (20) is displaceably arranged, which via an adjusting fork 19 the controller (10) of the hydrostatic variable converter (2) adjusted and with a second circuit (II) with lines (64, 65) from the same speed pressure transducers (46, 47) go out and are led to a switching valve (26) which is connected via lines Has connections (68, 69) to the actuators (24, 25) of the switching valve (23), the switching valve (26) being actuated by a switch (33) which is coupled to the gearshift lever (31) and a switching valve (30). 2) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Verstellwandlers an den Ventilen (23) (26) mittels elektrischer Drehzahlgeber über elektrische Leitungen erfolgt. 2) Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the control of the variable converter on the valves (23) (26) by means of electrical Speed sensor takes place via electrical lines. 3) Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den hydraulischen Druckleitungen (60, 61) zum Betätigen der Kupplungen (kl) oder (k2) ein Druckhalteventil (82) angeordnet ist, mit einem Anschluß zum ölsumpf (84) über eine Drosselstelle (83). 3) Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that between the hydraulic pressure lines (60, 61) for actuating the clutches (kl) or (k2) a pressure holding valve (82) is arranged, with a connection to oil sump (84) via a throttle point (83). 4) Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitungen (70, 71) zu Druckräumen mit einem Kolben (20) geführt sind, der direkt mit dem Leistungsregler gekoppelt ist. 4) Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the pressure lines (70, 71) to pressure chambers with a piston (20), which is directly coupled to the power controller.
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