DE3128266A1

DE3128266A1 - Gestaengelose hydraulische schalteinrichtung fuer mechanische wechselgetriebe in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3128266A1
Application number: DE19813128266
Authority: DE
Inventors: Johannes Ing. Sorg (grad.), 7980 Ravensburg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1981-07-17
Filing date: 1981-07-17
Publication date: 1983-02-03
Also published as: DE3128266C2

Description

Die Erfindung betrifft eine gestängelose hydraulische
Schalteinrichtung für mechanische Wechselgetriebe in Kraftfahrzeugen mit je einem hydraulischen Kolbenzylinderpaar zur Übertragung der Wähl- und Schaltbewegungen des Schaltknüppels, wobei die beiden Kolbenräume der mit dem Schaltknüppel mechanisch verbundenen Geber zylinder durch Druckmittelleitungen mit den beiden Kolbenräumen der Nehmerzylinder verbunden sind, deren Kolbenstangen mit der Schaltstange des Wechselgetriebes verbunden sind.
Die DE-OS 23 31 647 hat eine hydrostatische Getriebeschaltung zum Gegenstand, die aus je einer Geber- und Nehmereinheit für die Gangwahl und die Gangschaltung besteht. Hierbei sind die mit Doppelkolben versehenen Geber- bzw. Nehmereinheiten durch Druckleitungen miteinander verbunden. In der Leerlaufstellung der Getriebeschaltung befinden sich die Doppelkolben in Mittelstellung. Durch Verstellen der Doppelkolben in einer Gebereinheit durch den Schaltknüppel wird der Druck in den zur zugehörigen Nehmereinheit führenden Druckleitungen einerseits erhöhe und andererseits ermäßigt. Diese hydrostatische Getriebeschaltung führte nicht zu dem gewünschten Ergebnis, da nicht die Schaltgualität der bekannten mechanischen Schalteinrichtungen erzielt wurde. Diese bekannten gestängelosen Getriebeschalteinrichtungen haben den Nachteil, daß an der Schiebemuffe keine Schaltkraft erzielt wirdzdie der Schaltkraft am Schaltknüppel proportional ist, infolgedessen muß die Schaltkraft an der Schiebemuffe mit Rücksicht auf eine kurze Synchronzeitbemessen werdenZ um auch Getriebeschaltungen an Steigungen zu ermöglichen.
Die DE-PS 25 10 392 geht von der bekannten Einrichtung aus und hat eine Verbesserung des Lecköl- und Druckausgleichs zum Ziel. Auch mit dieser Schalteinrichtung konnte keine zufriedenstellende Wirkungsweise erreicht werden. Auch Querschnittsvergrößerungen der Geber- und Nehmerzylinder, der Druckleitungen sowie Beschränkung auf wenige Umlenkungen führten nicht zu dem gewünschten Erfolg.
Da mit den bekannten Schalteinrichtungen keine Proportionalität zwischen der Schaltkraft am Schaltknüppel und der Schaltkraft an der Schiebemuffe erzielt werden konnten, müssen für alle Schaltungen konstant kurze Synchronzeiten gewählt werden, die bei den meisten Schaltungen nicht benötigt würden.
Dies führt zu einem schnellen Verschleiß der Synchronisierungen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Erstellung einer gestängelosen Getriebeschalteinrichtung, bei der die Schaltkraft bzw. die Wegeverhältnisse am Schaltknüppel proportional der Schaltkraft bzw. den. Wegverhältnissen an der Schiebemuffe sind. Diese Aufgabe wird durch eine gestängelose hydraulische Schalteinrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Gesamtanordnung einer Getriebeschalteinrichtung; Ftg. 2 die schematische Darstellung einer Schalteinrichtung für die Übertragung der Schaltbewegungen des Schaltkntppels.
In den Zeichnungen ist der in dem Schaltbock 2 gelenkig gelagerte Schaltknüppel 1 zur Gassenwahl in den Einrichtungen A und B schwenkbar und in den Pfeilrichtungen C und D zur Gang-Schaltung. An den oberen Teil des Schaltkntppels ist die Wählstange 3 angelenkt, an deren anderen Ende der Geberzylinder 11 zur die Gassenwahl mit dem Kolben 11.1 angeordnet ist. Die beiden Kolbenräume des Geberzylinders 11 sind durch Hydraulikleitungen 11.2 und 11.3 mit der Ventileinrichtung 17 verbunden.
Der Geberzylinder 1i ist über Hydraulikleitungen 12.2 und 12.3 mit dem Nehmerzylinder 12 verbunden; dessen Kolben auf der Verlängerung 5a der Schaltwelle angeordnet ist. Außerdem ist auf der Verlängerung 5a der Schaltwelle der Servozylinder 13 für die Gassenwahl mit dem Kolben 13.1 angeordnet. Das untere Ende des Schaltknüppels 1 ist mit der Schaltstange 4 gelenkig verbunden>auf deren Ende der Geberzylinder 14 mit dem Kolben 14.1 fUr das Gangschalten angeordnet ist. Über Hydraulikleitungen 14o2 und 14.3 ist der Geberzylinder 14 mit dem Nehmerzylinder um Gangschalten 15 verbunden. Der Kolben 15.1 des Nehmerzylinders 15 ist auf einer Kolbenstange 7 angeordnet'auf dem außerdem der Kolben 16.1 des Servozylinders 16 angeordnet ist.
Das Ende der Kolbenstange 7 ist mit der Schaltkurbel 6 auf der Schaltwelle 5 des Getriebes 8 verbunden. Mit 9 ist die Antriebswelle und mit 10 der Abtriebsflansch des Getriebes 8 bezeichnet.
Die beiden Kolbenräume des Servozylinders 16 sind über Hydraulikleitungen 16.2 und 16.3 mit der Ventileinrichtung 18 verbunden.
Die Wirkungsweise der Schalteinrichtung wird anhand von Fig. 2 erläutert. Wird der Schaltknüppel in Richtung C bewegt, so wird der Geberkolben 14.1 von der Schaltstange 4 mitgenommen, so daß in dem Geberzylinder 14 links der Druck erniedrigt und rechts der Druck erhöht wird. Die beiden Druckräume des Geberzylinders 14 sind über die Hydraulikleitungen 14.2 und 14.3 mit dem Nehmerzylinder 15 verbunden, dessen Kolben 15.1 sich ebenfalls nach rechts bewegt. Der in dem rechten Kolbenraum des Geberzylinders 14 sich bildende höhere Druck wird über die Hydraulikleitung 14.4 der Ventileinrichtung 18 zugeführt, wo der Druck in der Hydraulikleitung 14.4 das Vier-/Drei-Wegeventil 18.1 in die Schaltstellung x verstellt und das Drei-/Zwei-Wegeventil 18.2 in die Stellung v verstellt.
Von dem Drei-/Zwei-Wegeventil 18.2 gelangt der Druck aus der Leitung 14.4 zum Druckbegrenzungsventil 18.3 und zu dem Zwei-/;wei-Wegeventil 18.4,das in Stellung z die Druckluftquelle 19 über den Druckluftkanal 18.5 mit dem Vier-/Drei-Wegeventil 18.1 verbindet. Außerdem ist an den Druckluftkanal 18.5 das Druckbegrenzungsventil 18.3 angeschlossen. Von dem Vier-/ Drei-Wegeventil 18.1 gelangt die Druckluft durch die Druckleitung 16.2 in den linken Solbenraum des Servozylinders 16,wo sie durch Beaufschlagung des Servokolbens 16.1 die Bewegung der Kolbenstange 7 nach rechts unterstützt.
Die Druckverluste in den Hydraulikleitungen 14.2 und 14.3 erden sofort durch den Servozylinder 16 ausgeglichen. Daher können die Hydraulikleitungen 14,2 und 14,3 kleine Querschnitte haben. Unabhängig von Viskositätsänderungen wirken die Hydraulikleitungen 14,2 und 14.3 wie starre Verbindungen.
Wird der Schaltknüppel in Richtung D bewegt, so führt die Eydraulikleitung 14.5 höheren Druck und verstellt das Vier-/Drei= Wegeventil 18.1 in die Stellung y, und ebenso das Drei-/Zwei-Wegeventil 18.2 in die Stellung w. In dieser Ventilstellung wird der Servozylinder 16 von rechts beaufschlägt,so daß der Servokolben 16.1 die Bewegung der Kolbenstange 7 nach links unterstützt. Durch das Druckbegrenzungsventil 18.3 ist dafür Sorge getragen0 daß die Drücke am Schaltknüppel und in dem Servozylinder stets proportional sind.
Für die Gassenwahl ist die Ventileinrichtung 17 zuständig, bei der in gleicher Weise wie bei der Ventileinrichtung 18 alter nativ die Ventile 17.1, 17.2, 17.3 und 17.4 arbeiten.

Claims

Gestänge lose hydraulische Schalteinrichtung für mechanische Wechselgetriebe in Kraftfahrzeugen Patentansprüche (1jGestängelose hydraulische Schalteinrichtung für mechanische Wechselgetriebe in Kraftfahrzeugen mit je einem hydraulischen Kolbenzylinderpaar zur Ubertragung der Wähl- und Schaltbewegungen des Schaltknüppels, wobei die beiden Kolben räume der mit dem Schaltknüppel mechanisch verbundenen Geberzylinder durch Druckmittelleitungen mit den beiden Kolbenräumen der Nehmerzylinder verbunden sind, deren Kolbenstangen mit der Schaltwelle des Wechselgetriebes verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf den Kolbenstangen (5a bzw. 7) der Nehmerzylinder (12 bzw.

15] jeweils ein Servozylinder (13 bzw. 16) angeordnet ist und daß die Kolbenräume der Servozylinder über je eine Ventilen richtung (17 bzw. 18) zur Gangwahl bzw. Gangschaltung mit einer Druckmittelquelle (19) verbunden sind.

Gestängelose hydraulische Schalteinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ventileinrichtungen (17, 18) je ein Vier-/Drei- und Drei-/Zwei-Wegeventil (17.1, 17.2 und 18.1, 18.2) aufweisen, die zwecks Betätigung mit den Geberzylindern (11, 14) durch Druckkanäle (14.4, 14.5 bzw. 11.2, 11.3) verbunden sind und daß die Drei-/Zwei-Wegeventile über Druckbegrenzungsventile (17.3 bzw. 18.3) mit je einem als Zwei-/Zwei-Wegeventil (17.4 bzw. 18.4) mit Sperr-Nullstellung mit der Druckmittelquelle (19) verbunden sind.

3. Gestängelose hydraulische Schalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwecks Druckregelung zwischen dem Geberzylinder (11 bzw. 14) und dem Druckbegrenzungsventil (17.3 bzw. 18.3) ein Verbindungskanal (11.2 bzw. 14.4) angeordnet ist.

4. Gestängelose hydraulische Schalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Vier-/Drei-, Drei-/Zwei- und Zwei-/Zwei-Wegeventile elektromagnetisch betätigte Ventile angeordnet sind, die von Druckschaltern gesteuert werden.

5. Gestängelose hydraulische Schalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 bzw. 1 bis 4, d a d.u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Nutzkraftfahrzeugen als Druckmittelquelle (19) zur Versorgung der Servozylinder (13 bzw. 16) der Druckluftbehälter vorgesehen ist.