DE3936116C2 - Hydraulische Steuerung für eine Fahrzeug-Gangschaltung - Google Patents

Hydraulische Steuerung für eine Fahrzeug-Gangschaltung

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Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuerung für eine Fahrzeug- Gangschaltung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Eine derartige Steuerung ist beispielsweise aus der DE-AS 12 01 188 bekannt. Bei dieser bekannten hydraulischen Steuerung erfolgt die Ansteuerung des Wählventils manuell. Dies hat zur Folge, daß der Gangschaltvorgang relativ aufwendig ist.
Aus der DE 35 00 329 A1 ist es bekannt, das Wählventil einer hydraulischen Steuerung für eine Fahrzeug-Gangschaltung durch eine elektrische Steuerung über den Kupplungssteuerdruck anzusteuern. Eine derartige elektrische Ansteuerung ist jedoch relativ aufwendig und weist ferner den Nachteil auf, daß die Wartung ausschließlich von Fachkräften vorgenommen werden kann, sowie den Nachteil, daß ein Einsatz unter rauhen klimatischen Bedingungen problematisch ist.
Ferner ist eine hydraulische Steuerung der eingangs genannten Art aus der DE 36 21 098 A1 bekannt. Auch diese bekannte hydraulische Steuerung sieht eine elektrische Ansteuerung des Wählventils vor.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine hydraulische Steuerung für eine Fahrzeug-Gangschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine zuverlässige sowie einfach aufgebaute Ansteuerung des Wählventils gewährleistet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Demnach sieht die Erfindung eine spezielle Ansteuerung des Wählventils durch den Hydraulikdruck vor. Diese Art der Ansteuerung des Wählventils ist mit relativ einfachen hydraulischen Stellgliedern realisierbar und zeichnet sich durch eine große Robustheit im Betrieb aus.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden; in dieser zeigt
Fig. 1 ein Diagramm eines Getriebes, und
Fig. 2 ein Diagramm der erfindungsgemäßen Steuerung für das Getriebe von Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Getriebes, bei­ spielsweise zur Verwendung bei einem Schlepper mit Vierradan­ trieb. Dieses Getriebe besteht im wesentlichen aus einem An­ triebsgetriebeteil und einem Leistungsabnahmegetriebe­ teil. Das Antriebsgetriebeteil überträgt Lei­ stung von einem Motor 1 über eine Lamellenhauptkupplung 2 zu einer Hauptgangschalteinheit A, einer hydraulischen Lamellenkupplung B, einer Vorwärts-/Rückwärtsumschalteinheit C und zu einer Hilfsgangschalteinheit D in der erwähnten Reihenfolge, so daß die Motorleistung in unterschiedlichen Gängen zu Differen­ tialeinheiten 3a und 4a der vorderen Antriebsräder 3 und der hinteren Antriebsräder 4 des Schlepperfahrzeugs übertragen wird. Das Leistungsabnahmegetriebeteil überträgt einen Teil der Motorleistung, die mittels der Hauptkupplung 2 über eine Gangschalteinheit 5 zu einer Leistungsabnahmewelle 6 ab­ gezweigt wird.
Die Hauptgangschalteinheit A besteht aus einem Paar zu­ sammenwirkender Synchrongetriebe zur Schaffung von vier Gän­ gen. Die Vorwärts-/Rückwärtsumschalteinheit C und die Hilfs­ gangschalteinheit D bestehen ebenfalls aus Synchrongetrieben. Die Hauptgangschalteinheit A wird mittels einem ersten und einem zweiten Hydraulikzylinder T1 und T2, die Hilfsgang­ schalteinheit D wird mittels eines dritten Hydraulikzylinders T3 betrieben. Die Vorwärts-/Rückwärtsumschalteinheit C wird von Hand mittels einer Handsteuerhebelanordnung betätigt. Im folgenden sollen der erste bis dritte Hydraulikzylinder T1, T2 und T3 allgemein als hydraulische Stellglieder T bezeich­ net werden, wohingegen die Handsteuerhebelanordnung zur ma­ nuellen Bedienung der Vorwärts-/Rückwärtsumschalteinheit C als mechanische Steuerung ML bezeichnet werden soll. Der Landwirtschaftsschlepper umfaßt weiter eine hydraulische Steuerung zum wahlweisen Ein- und Auskuppeln der hydraulischen Kupplung B, um eine der obenbeschriebenen drei Arten von Gangschaltvorgängen so einzuleiten und zu beenden, daß der Gangschaltvorgang ohne Auskuppeln der Hauptkupplung 2 bewirkt wird. Der Aufbau dieses Hydraulikmechanismus soll im folgen­ den unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben werden, die ein schematisches Diagramm des in dem Mechanismus verwendeten hydraulischen Steuerschaltkreises darstellt.
Dieser hydraulische Steuerschaltkreis umfaßt eine Pumpe 7, eine von der Pumpe 7 zur hydraulischen Kupplung B führende Ölleitung 8 und einen Drucksteuermechanismus F und ein steu­ erdruckgeregeltes Wählventil 9, die beide in der Ölleitung 8 angeordnet sind. Der Steuerschaltkreis umfaßt weiter ein Drehschie­ ber-Gangschaltsteuerventil 10 zur Steuerung der drei Hydrau­ likzylinder T1, T2 und T3 und eine Steuerdruckleitung 11, die über ein Nadelventil von der Ölleitung 8 abzweigt, um einen Steuerdruck zur Regelung des Wählventils 9 zu erhalten.
Der Druckregelmechanismus F wird verwendet, um einen Kupp­ lungsdruck mit bestimmter ansteigender Kennlinie durch ge­ eignetes Vermeiden eines scharfen und heftigen Einschnitts im Druck zu erhalten, wenn das Wählventil 9 zum Einkuppeln der Kupplung arbeitet.
Jeder der Hydraulikzylinder T1, T2 und T3 des mechanischen Regelmechanismus ML der Vorwärts-/Rückwärtsumschalteinheit C ist betriebsmäßig mit einem Rückschlagventil 12 verbun­ den, die zusammen eine AUF-/ZU-Rückschlagventileinrichtung bilden. Diese Rückschlagventile 12 sind in einer Auslaßöllei­ tung 11a vorgesehen, die von der Steuerölleitung 11 des Wähl­ ventils 9 abzweigt. Entsprechend werden bei einem Gangschalt­ vorgang die Rückschlagventile 12 geöffnet oder geschlossen, um den Steuerdruck zum Wählventil 9 zu verändern, wodurch die hydraulische Kupplung B einkuppelt oder auskuppelt.
Das heißt, die Rückschlagventile 12 öffnen oder schließen in Abhängigkeit davon, ob das Steuersystem gerade einen Gang­ schaltvorgang durchführt oder nicht. Wenn das System nämlich einen Gangschaltvorgang durchführt, werden die Rückschlagven­ tile 12 geöffnet, um die Steuerdruckleitung 11 mit einem Öl­ tank t zu verbinden, so daß der Steuerdruck in der Leitung 11 absinkt, wodurch die hydraulische Kupplung B auskuppelt. Wenn im Gegensatz dazu ein Dauerzustand herrscht, bleiben die Rückschlagventile 12 geschlossen, wodurch die Kupplung mit dem Steuerdruck in der Steuerölleitung 11 beaufschlagt wird und einkuppelt, so daß die hydraulische Kupplung B eingekup­ pelt ist.
Wie in Fig. 2 dargestellt, nimmt das Gangschaltsteuerventil 10 an ent­ sprechenden mittleren Abschnitten zwischen benachbarten Gang­ stellungen neutrale Stellungen n ein, damit der Steuerdruck in der Ölleitung 11 zum Öltank t in den entsprechenden Stellun­ gen entweichen kann. Hierdurch kann die für das Auskuppeln erforderliche Steuerdruckabsenkung vor Betätigung der Hydrau­ likzylinder T1, T2 und T3 erreicht werden. In diesem Sinn dient das Gangschaltsteuerventil 10 als Ventilmechanismus 10V zur Steuerung des Steuer­ drucks zum Wählventil 9.
Das heißt, die entsprechenden Abschnitte des Ventilmecha­ nismus 10V, die einer Haltestellung und den neutralen Stel­ lungen n entsprechen, verbinden die Ölleitung 10b mit Öllei­ tungen G1, die zum Öltank t führen, wodurch der Steuerdruck in der Ölleitung 11 sich über diesen Ventilmechanismus 10V zum Öltank t hin entspannen kann. Das heißt, die neutralen Stellungen n werden zeitweilig beim Gangschaltvorgang verwen­ det, um die Steuerölleitung 11 mit dem Tank t zu verbinden, wodurch die hydraulische Kupplung B vor dem Betrieb der Hydraulikzylinder T1, T2 und T3 auskuppelt. Das oben beschrie­ bene Steuersystem ist allgemein als hydraulische Steuerung H bezeichnet.

Claims (4)

1. Hydraulische Steuerung für eine Fahrzeug-Gangschaltung, mit einer hydraulischen Kupplung (B) und einer Gangschalteinheit sowie ferner mit
  • - einer Pumpe (7) zum Erzeugen eines Öldrucks,
  • - einem Gangschalt-Steuerventil (10),
  • - hydraulischen Betätigungsstellgliedern (T1, T2, T3), die zum Steuern der Gangschalt-Einheit durch das Gangschalt-Steuerventil (10) betätigt werden,
  • - einer Ölleitung (8) zum Anlegen des Öldrucks an die hydraulische Kupplung (B),
  • - einem Wählventil (9) zum Öffnen und Schließen der Ölleitung (8), und
  • - wenigstens einem Rückschlagventil (12) zum Absenken des an der hydraulischen Kupplung (B) anliegenden Öldrucks,
    dadurch gekennzeichnet,
  • - daß an das Wählventil (9) eine Steuerdruckleitung (11) angeschlossen ist,
  • - daß das Rückschlagventil (12) mit den hydraulischen Betätigungsstellgliedern (T1, T2, T3) zusammenwirkt und als Entlastungsventil an die Steuerdruckleitung (11) angeschlossen ist,
  • - daß das Wählventil (9) dazu ausgelegt ist, beim Anliegen von Druck in der Steuerdruckleitung (11) die hydraulische Kupplung (B) zum Einrücken mit Druck aus der Ölleitung (8) zu beaufschlagen und beim Absenken des Druckes in der Steuerdruckleitung (11) den an der hydraulischen Kupplung (B) anliegenden Druck abzusenken.
2. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerölleitung (11) für das Wählventil (9) von der Ölleitung (8) über ein Nadelventil abzweigt.
3. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilmechanismus (10V) vorgesehen ist, der in Verbindung mit dem Gangschaltsteuerventil (10) den Druck in der Steuerdruckleitung (11) derart steuert, daß der Druckaufbau an den hydraulischen Betätigungsstellgliedern (T1, T2, T3) gegenüber dem Umschalten des Wählventils (9) verzögert erfolgt.
4. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilmechanismus (10V) zeitweilig die Steuerdruckleitung (11) öffnet, wenn das Gangschaltventil (10) betätigt ist.
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