DE3705172C2 - - Google Patents
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- DE3705172C2 DE3705172C2 DE19873705172 DE3705172A DE3705172C2 DE 3705172 C2 DE3705172 C2 DE 3705172C2 DE 19873705172 DE19873705172 DE 19873705172 DE 3705172 A DE3705172 A DE 3705172A DE 3705172 C2 DE3705172 C2 DE 3705172C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/2807—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted using electric control signals for shift actuators, e.g. electro-hydraulic control therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/3023—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H2061/2823—Controlling actuator force way characteristic, i.e. controlling force or movement depending on the actuator position, e.g. for adapting force to synchronisation and engagement of gear clutch
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- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltsteu
ervorrichtung eines Schaltgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Aus der DE-OS 34 10 802 ist gattungsgemäß eine
Schaltvorrichtung bekannt, bei der ein mit dem Schaltfinger
des Handschalthebels verbundener Mitnehmer auf der
Gabelstange bewegbar angebracht ist, der von zwei
Tellerfederpaketen in einer Mittelstellung gehalten wird.
Bei einem Schalten mit geringer Schaltkraft bleiben die
Tellerfederpakete unbeeinflußt, sie übertragen die dem
Mitnehmer vermittelte Bewegung auf die Gabelstange ohne
eine Formänderung. Bei erhöhter Schaltkraft wird ein
betroffenes Federpaket zusammengedrückt, so daß sich der
Mitnehmer verlagern kann und Druckmittelöffnungen sowie
-kanäle freigibt, wodurch der Schaltvorgang durch Öldruck
unterstützt wird. Somit ist bei dieser bekannten
Vorrichtung notwendig, die Kraft der Tellerfederpakete
genau abzustimmen und auch auf Dauer beizubehalten, um die
gewünschte Schalthilfe durch den Öldruck zu erlangen. Das
ist äußerst schwierig, da solche Federn im Verlauf ihrer
Betriebszeit erlahmen. Als weiterer Nachteil ist die
Bearbeitung der Gabelstange anzusehen, die mehrere
Längsbohrungen, Querbohrungen, Ringnuten usw. zur Führung
des Drucköls benötigt. Nachteilig ist auch, daß das Öl von
im Getriebegehäuse erzeugter Wärme nicht unbeeinflußt
bleibt, so daß die Möglichkeit von Verengung oder
Verstopfung der Bohrungen, Öffnungen usw. besteht, d. h.,
daß die einwandfreie Funktion der Vorrichtung auch aus
diesem Grund nicht gewährleistet ist. Darüber hinaus ist zu
erwarten, daß ein Schaltruck auftritt, weil die
Tellerfederpakete bei Aufbringen der vorbestimmten Kraft
schlagartig zusammengedrückt werden und dann das Drucköl
plötzlich zur Wirkung kommt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung
zu schaffen, bei der der von Hand ausgeführte Schaltvorgang
so unterstützbar ist, daß ein feinfühliges, ein gutes
Schaltgefühl hervorrufendes und ruhiges sowie stoßfreies
Schalten gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des
Patentanspruchs herausgestellten Merkmale gelöst. Gemäß
diesen Merkmalen sind Schalt- und Magnetventile sowie eine
Schaltlast- und eine Schalthubfühleinrichtung vorgesehen,
wobei die beiden Fühleinrichtungen und die steuernden
Magnetventile elektrisch mit einer Zentraleinheit verbunden
sind, die nach einem vorgegebenen Programm die den
Schaltvorgang unterstützende Druckmittelzufuhr steuert.
Insofern ist immer ein sehr feiner, ruhiger und stoßfreier
Schaltvorgang über einen sehr langen Zeitraum - praktisch
über die gesamte Lebensdauer der Schaltsteuervorrichtung -
zu erlangen.
Die
erfindungsgemäße Schaltsteuervorrichtung
hat im einzelnen einen Schalthebel
zur Verlagerung in eine Schaltstellung durch eine Bedienungs
kraft, eine mit dem Schalthebel verbundene Gabelstange
zum Wechsel eines Getriebemechanismus des Schaltgetriebes
entsprechend der Schaltstellung des Schalthebels, einen
die Gabelstange bei einem Wechsel des Getriebemechanismus
durch die Bedienungskraft von Hand unterstützenden Stell
antrieb, eine Schaltlastfühleinrichtung, die eine auf den
Schalthebel von der Bedienungskraft aufgebrachte Schalt
last, und eine als Steuereinrichtung arbeitende Zentraleinheit zur Steuerung des
Stellantriebs entsprechend der aufgenommenen Schaltlast.
Die Steuereinrichtung kann Informationen, z.B. von einem
Fahrgeschwindigkeitsfühler, einem Fühler für die gewählte
Stellung usw., empfangen, um den Stellantrieb sicher und
genau zu steuern.
Sobald der Fahrer beginnt, den Schalthebel in die von ihm
gewünschte Stellung zu verlagern, empfängt der Schalthe
bel die vom Fahrer aufgebrachte Kraft, wobei der Schalt
lastfühler beginnt, die Schaltlast am Schalthebel abzuta
sten oder festzustellen. Die mit dem Schaltlastfühler ver
bundene Steuereinrichtung empfängt das Schaltlastsignal.
Im Ansprechen auf die Größe des Schaltlastsignals gibt die
Steuereinrichtung ein Steuersignal ab, durch das der Stell
antrieb dazu gebracht wird, die Bewegung der Gabelstange
zu unterstützen.
Aus der EP 01 30 456 ist ein Schaltantrieb bekannt, der bei Fehlen von Fluiddruck
manuell betätigt werden kann, um ein Getriebe schalten und ein
Fahrzeug wieder betreiben zu können. Zu diesem Zweck ist ein zwei Schalter
umfassendes Anzeigesystem vorgesehen, das es dem Fahrer ermöglicht,
einen geeigneten Gang zu wählen. Diese Schalter dienen weder als
Schaltlast- noch als Schalthubfühler.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnungen
anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines hydraulischen
Steuerkreises einer Schaltsteuervorrichtung eines
Übersetzungsgetriebes;
Fig. 2 ein Diagramm über die Beziehung zwischen der Schalt
last und der Schaltzeit bei einer Schaltsteuervor
richtung gemäß der Erfindung und bei einem herkömmlichen
Schaltgetriebe;
Fig. 3 ein Diagramm über die Beziehung zwischen der Schalt
last und dem Schaltweg bei einer Schaltsteuerung
gemäß der Erfindung und bei einem herkömmlichen Schaltgetriebe.
Die Schaltsteuervorrichtung umfaßt einen Schalthebel 2, eine Ga
belstange 4, einen Stellantrieb 6, eine Schalthubfühleinrichtung
oder Hubfühler 10, eine Zentraleinheit (ZE) 11, ein Umsteuerschaltventil 12,
ein Regelventil 16, zwei Magnetventile 14a, 14b sowie ein weiteres Magnetventil 18.
Das eine Ende des Schalthebels 2 ist mit der vom Fahrer
betätigten Gabelstange 4, das andere Ende des Schalthebels
2 ist mit der Stange 8 des Stellantriebs 6 verbunden.
Die Gabelstange 4 hat zum Schaltgetriebemechanismus Ver
bindung und ist imstande, den Getriebemechanismus in die
der Wahl des Fahrers entsprechende gewünschte Schaltstel
lung zu versetzen.
Die Stange 8 ist mit einem längs des Zylinders des Stell
antriebs 6 verschiebbaren Kolben 6a versehen. Der Hubfüh
ler 10 liegt am einen Ende der Stange 8 an und ermittelt
den Hub oder Weg der Stange 8 entsprechend dem Hub oder
Weg der Schalt- oder Gabelstange 4.
Das Hubsignal vom Hubfühler 10 wird zur ZE 11 geführt, die
ein dem vorgegebenen Programm sowie dem Hubsignal entspre
chendes Steuersignal an die Magnetventile 14a, 14b und 18
abgibt.
Der Stellantrieb 6 wird durch Öldruck betrieben und steht
mit dem Schaltventil 12 in Verbindung, das seinerseits mit
den Magnetventilen 14a, 14b und 18 sowie dem Regelventil
16 verbunden ist. Das Umsteuerschaltventil 12 ist zwischen dem
Stellantrieb 6 und dem Regelventil 16 angeordnet, es wird
durch die Magnetventile 14a sowie 14b gesteuert und es re
gelt die dem Stellantrieb 6 zugeführte Ölmenge.
Das Regelventil 16 wird durch das Magnetventil 18 gesteu
ert und regelt den von einer Öldruckquelle oder Pumpe 19 dem Umsteuerschaltventil 12
zugeführten Öldruck.
Sobald der Fahrer beginnt, den Schalthebel 2 in die ge
wünschte Schaltstellung zu verlagern, z.B. den Schalthe
bel 2 in Fig. 1 nach links zu bewegen, beginnen die Gabel
stange 4 und die Stange 8 mit ihrer Bewegung nach links,
wobei eine Schaltlastfühleinrichtung oder Lastfühler 20 die Betätigungskraft von sei
ten des Fahrers und die Schalthubfühleinrichtung 10 die Hubgröße der Stan
ge 8 aufnehmen oder empfangen.
Die ZE 11 empfängt die Signale vom Lastfühler 20 so
wie vom Hubfühler 10 und gibt entsprechend dem vorbestimm
ten Programm die Steuersignale an die Magnetventile
14a, 14b sowie 18 ab.
Das weitere Magnetventil 18 regelt den Steuerdruck für das Regel
ventil 16, womit der Basis- oder Hauptdruck von der Ölpum
pe zum Umsteuerschaltventil 12 hin geregelt wird.
Die zwei Magnetventile 14a und 14b regeln die dem Stellantrieb
6 zugeführte Ölmenge, wenn beispielsweise die Stange 8 in
Fig. 1 eine nach links gerichtete Bewegung ausführt.
Die Steuersignale von der ZE 11 werden an die zwei Magnetven
tile 14a und 14b gelegt, so daß das Magnetventil 14a
seine AN-Stellung (der Ablauf ist offen) und das Magnet
ventil 14b seine AUS-Stellung annehmen kann. Insofern wer
den die Kolbenkörper des Umsteuerschaltventils 12 nach links be
wegt, womit das Öl in einer linken Kammer 6b des Stellan
triebs 6 abfließt und das Öl von der Pumpe 19 in eine rech
te Kammer 6c des Stellantriebs 6 geführt wird. Der Öldruck
in der rechten Kammer 6c des Stellantriebs 6 drückt folg
lich den Kolben 6a nach links und unterstützt die nach
links gerichtete Bewegung der Stange 8, so daß also die
Betätigungskraft herabgesetzt wird.
In Fig. 2 gibt die ausgezogene Linie die Charakteristik
der Schaltlast und Schaltzeit bei einem herkömmlichen
Schaltgetriebe an, während die gestrichelte Linie auf die
Erfindung bezogen ist. Nachdem der Fahrer den Schalthebel
2 betätigt hat, unterstützt der Stellantrieb 6 ab der
Zeit t1 die Schalthebelbewegung, so daß die Schaltlast kon
stant wird, und zur Zeit t3 wird die Schaltlast abgesenkt.
In Fig. 3 gibt die ausgezogene Linie die Charakteristik
der Schaltlast und des Schalthubes bei einem herkömmlichen
Schaltgetriebe an, während die gestrichelte Linie auf die
Erfindung bezogen ist. Nachdem der Fahrer den Schalthebel
2 betätigt hat, unterstützt ab dem Schalthub l1 der Stell
antrieb die Schalthebelbewegung, so daß die Schaltlast
konstant wird, die im Schalthub l3 auf Null abgesenkt wird.
Claims (1)
- Schaltsteuervorrichtung eines Schaltgetriebes mit einem Schalthebel (2) zur Schaltung eines Getriebemechanismus des Schaltgetriebes in eine Schaltstellung durch eine Bedienungskraft, mit einer mit dem Schalthebel verbundenen Gabelstange (4) für einen Wechsel des Getriebemechanismus, mit einem die Schaltkraft an der die Gabelstange (4) unterstützenden, an eine Öldruckquelle (19) angeschlossenen Stellantrieb (6), der einen in einen doppeltwirkenden Zylinder eingebauten Kolben (6a) umfaßt, und mit einer eine auf den Schalthebel (2) als Schaltlast aufgebrachte Kraft erfassende Schaltlastfühleinrichtung (20), die eine Druckmittelzufuhr zur Unterstützung der Bedienungskraft beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schalthebel (2) eine Stange (8) verbunden ist, an der der Kolben (6a) des Stellantriebs (6) befestigt ist und die bei Betätigung des Schalthebels eine zur Gabelstange (4) gleichgerichtete Bewegung mit dieser ausführt, daß die beidseits des Kolbens (6a) befindlichen Kammern (6b, 6c) des doppeltwirkenden Stellantriebzylinders an ein Umsteuerschaltventil (12) angeschlossen sind, mit dem zwei Magnetventile (14a, 14b) einer ersten Magnetventilanordnung verbunden sind, daß ein weiteres Magnetventil (18), das den Steuerdruck für ein Regelventil (16) liefert, welches den Basisdruck am Schaltventil (12) regelt, vorhanden ist, daß mit einem Ende der Stange (8) eine Schalthubfühleinrichtung (10) in Verbindung steht und daß die Schaltlastfühleinrichtung (20), die Schalthubfühleinrichtung (10) sowie das weitere Magnetventil (18) mit einer Zentraleinheit (11) verbunden sind, die nach einem vorgegebenen Programm Steuersignale an die Magnetventile (14a, 14b, 18) zur Steuerung des Stellantriebs (6) in Übereinstimmung mit der von der Schaltlast- sowie Schalthubfühleinrichtung (20, 10) erfaßten Schaltlast abgibt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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D2 | Grant after examination | ||
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