DE4400701A1 - Übertragungssystem zur Übertragung des Motorantriebs bei unterschiedlichen Drehzahlen auf Antriebsräder eines Arbeitsfahrzeugs - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung Erfindungsbereich

Die Erfindung betrifft ein Antriebsübertragungssystem eines Arbeitsfahrzeugs mit einem Schaltgetriebe, und insbesondere ein vortreibendes Antriebsübertragungssystem, das als Reaktion auf einen Befehl zum Schalten einer Drehzahlstufe betätigt werden kann, um eine Schaltkupplung auszurücken, das Schaltgetriebe zu schalten und nach dem Schaltvorgang die Schaltkupplung wieder einzurücken.

Beschreibung des Standes der Technik

Beispielsweise wird bei dem vorstehenden Übertragungssystem für ein Arbeits­ fahrzeug die Schaltkupplung in bezug auf die Richtung einer Antriebsübertragung dem Schaltgetriebe nachgeschaltet angeordnet, das über ein hydraulisches Stell­ glied geschaltet werden kann. Als Reaktion auf einen Befehl zum Schalten der Drehzahlstufe wird die Schaltkupplung automatisch ausgerückt, um die Antriebs­ räder von dem Schaltgetriebe zu trennen. Danach wird das Schaltgetriebe von dem Stellglied betätigt. Nach Beendigung des Schaltvorgangs wird die Schaltkupplung automatisch eingerückt, um die Antriebsübertragung wieder zu ermöglichen. Um das vorgenannte Schaltgetriebe zu schalten, muß bewirkt werden, daß ein in ein Getriebezahnrad eingreifendes Schaltzahnrad außer Eingriff mit jenem Zahnrad kommt und in ein gewünschtes Getriebezahnrad eingreift. Gleichzeitig werden das Schaltzahnrad und das Getriebezahnrad in die gleiche Drehzahl gebracht, bevor des Schaltzahnrad in das gewünschte Getriebezahnrad eingreift. Ein typisches Beispiel für eine Getriebeschaltung, die dies erreicht, ist als Synchron­ getriebe bekannt. Das Übertragungssystem, das ein solches Schaltgetriebe umfaßt, weist folgenden Nachteil auf.

Wird die Schaltkupplung als Reaktion auf einen Schaltbefehl ausgerückt, dann wird eine Getriebewelle des Schaltgetriebes, die kraftschlüssig mit der Schaltkupplung verbunden ist, das heißt eine Abtriebswelle des Schaltgetriebes, in einen freien Drehzustand versetzt. Eine Getriebewelle des Schaltgetriebes die kraftschlüssig mit dem Motor verbunden ist, das heißt eine Eingangswelle des Schaltgetriebes, wird weiterhin bei hoher Drehzahl durch den Motorantrieb angetrieben. Zu diesem Zeitpunkt besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen der Drehzahl der Eingangswelle und derjenigen der Abtriebswelle.

Wird demnach das Schaltgetriebe von dem Stellglied betätigt, dann verstreicht erhebliche Zeit, bis die Abtriebswelle auf die gleiche Drehzahl gebracht wird wie die Eingangswelle. Dies ist einer der Gründe für die Beeinträchtigung des Betriebs dieses Übertragungssystems bei hoher Drehzahl.

Zur Verbesserung dieser Situation ist ein Übertragungssystem aus der japanischen Patentveröffentlichung Kokai Nr. 4-39464 bekannt, die eine erste Schaltkupplung, ein Schaltgetriebe und eine zweite Schaltkupplung umfaßt, die in der erwähnten Reihenfolge einem Motor nachgeschaltet sind.

Diesem System zufolge werden die erste und zweite Kupplung ausgerückt, wenn ein Stellglied das Schaltgetriebe als Reaktion auf einen Schaltbefehl schaltet. Als Reaktion auf die Beendigung des Schaltvorgangs durch das Stellglied wird die erste und zweite Kupplung wieder eingerückt. Bei dieser Konstruktion wird die erste, dem Schaltgetriebe vorgeschaltete Kupplung ebenso ausgerückt wie die zweite, nachge­ schaltete Kupplung. Wird also ein Schaltvorgang ausgeführt, dann werden eine Getriebewelle des Schaltgetriebes, die kraftschlüssig mit Antriebsrädern verbunden ist, das heißt eine Abtriebswelle des Schaltgetriebes, und eine Getriebewelle des Schaltgetriebes, die kraftschlüssig mit dem Motor verbunden ist, das heißt eine Eingangswelle des Schaltgetriebes, in einen freien Drehzustand versetzt. Demzufolge wird gegenüber dem zuerst erwähnten Übertragungssystem eine Reduzierung während der Zeit erwartet, die die Eingangs- und Antriebswelle brauchen, um die gleiche Drehzahl zu erreichen, während ein Schaltvorgang abläuft. Aber auch bei diesem Übertragungssystem dreht die Eingangswelle unmittelbar nach dem Ausrücken der ersten und zweiten Kupplung weiterhin mit hoher Drehzahl, die dem Antrieb durch den Motor entspricht, während die Abtriebswelle bei einer niedrigeren Drehzahl rotiert, die der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Damit besteht trotz des Ausrückens der ersten und zweiten Kupplung immer noch ein erheblicher Drehzahlunterschied zwischen der Eingangs- und der Abtriebswelle des Schaltgetriebes. Auch wenn sich diese Wellen in einem frei drehenden Zustand befinden, verstreicht eine geringe Zeit, bis die Wellen auf dieselbe Drehzahl gebracht werden. Eine weitere Verbesserung ist erforderlich, um eine glatten und schnellen Schaltvorgang auszuführen.

Zusammenfassung der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer weiteren Verbesserung an dem Über­ tragungssystem, das in bezug auf die Richtung einer Antriebsübertragung dem Schaltgetriebe vor- und nachgeschaltete Kupplungen aufweist, um ein System zu schaffen, das glatte und schnelle Schaltvorgänge ermöglicht.

Das vorgenannten Ziel wird mit der Erfindung durch ein Übertragungssystem erreicht, das eine erste Kupplung umfaßt, eine zweite der ersten in bezug auf die Richtung der Antriebsübertragung nachgeschaltete Kupplung, und eine Antriebs­ steuervorrichtung zur Übertragung des Antriebs bei einer niedrigen Drehzahl, die im wesentlichen der Drehzahl eines Abtriebsschaltgetriebezuges entspricht, auf einen Eingangsschaltgetriebezug nach dem Ausrücken der ersten und zweiten Kupplung, und um den Antrieb nach Beendigung eines Schaltvorgangs des Schaltgetriebes zu unterbrechen.

Dieser Konstruktion zufolge wird durch Betätigung der Antriebssteuervorrichtung, die unmittelbar nach dem Ausrücken der ersten und zweiten Kupplung erfolgt, bei der Durchführung eines Schaltvorgangs der bei einer dem Motorantrieb entspre­ chenden hohen Drehzahl frei rotierende Eingangsschaltgetriebezug auf eine Drehzahl reduziert, die im wesentlichen derjenigen des Abtriebsschaltgetriebezugs entspricht. Demzufolge wird eine gute Übereinstimmung zwischen dem Eingangs­ schaltgetriebezug und dem Schaltgetriebeabtriebszug hergestellt, um einen glatten und schnellen Schaltvorgang durchzuführen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebssteuer­ vorrichtung als dritte Kupplung ausgebildet, um die Übertragung des Antriebs von einem Antriebsübertragungszug zwischen dem Schaltgetriebe und Antriebsrädern auf den Eingangszug des Schaltgetriebes zu steuern. Diese Konstruktion gewähr­ leistet die Anpassung der Drehzahlen zwischen dem Eingangszug oder Eingangs­ zahnrad des Schaltgetriebes und dem Abtriebszug oder Abtriebszahnrad desselben zum Zeitpunkt eines Schaltvorgangs. Dieses Merkmal wird nachstehend ausführ­ licher beschrieben.

Beim Beginn eines Schaltvorgangs des Schaltgetriebes werden die erste dem Schaltgetriebe vorgeschaltete Kupplung und die zweite ihm nachgeschaltete Kupplung ausgerückt, und die dritte Kupplung wird eingerückt. Wenn die erste und zweite Kupplung ausgerückt sind, werden der Eingangszug (Eingangswelle und Eingangszahnrad) und der Abtriebszug (Abtriebswelle und Abtriebszahnrad) des Schaltgetriebes in einen frei rotierenden Zustand versetzt. Da die dritte Kupplung wirkungslos ist, würde der Eingangszug im allgemeinen bei einer dem Motoren­ antrieb entsprechenden hohen Drehzahl frei rotieren, während der Abtriebszug bei einer niedrigen, einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechenden Drehzahl rotieren würde. Ein größerer Unterschied würde in bezug auf die Drehzahl zwischen dem Eingangszug und dem Abtriebszug des Schaltgetriebes bestehen. Ist die dritte Kupplung jedoch eingerückt, dann wird der auf die Antriebsräder übertragene Antrieb auf den Eingangszug des Schaltgetriebes übertragen. Da der von dem Schaltgetriebe auf die Antriebsräder übertragene Antrieb bei der der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechenden niedrigen Drehzahl umläuft, wird der Eingangszug (Eingangswelle und Eingangszahnrad) des Schaltgetriebes zur Reduzierung auf die der Fahrgeschwindigkeit entsprechende niedrige Drehzahl gezwungen. Demzufolge wird eine gute Anpassung zwischen den Drehzahlen des Eingangszuges und des Abtriebszuges des Schaltgetriebes sichergestellt, um einen glatten und schnellen Schaltvorgang des Schaltgetriebes zu ermöglichen. Nach Beendigung des Schaltvorgangs werden die erste und zweite Kupplung wieder eingerückt und die dritte Kupplung wird ausgerückt.

Wie vorstehend beschrieben, wird die Antriebsübertragung in die vorgeschaltete und die nachgeschaltete Stellung des Schaltgetriebes aufgeteilt, wenn ein Schalt­ vorgang erfolgt. Dann wird ein Antrieb bei niedriger Drehzahl auf den Eingangszug des Schaltgetriebes übertragen, um eine Anpassung zwischen den Drehzahlen des Eingangszuges und des Abtriebszuges des Schaltgetriebes sicherzustellen. Demzufolge wird der Schaltvorgang des Schaltgetriebes wirksam ausgeführt. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Übertragungssystems nach der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Seitenschnittansicht einer dritten Kupplung.

Fig. 3 ist ein Kreislaufdiagramm einschließlich Hydraulikzylindern und Kupplungen.

Fig. 4 ist eine Zeittabelle zur Darstellung des Betriebs eines Hydraulik­ zylinders und der Kupplungen, wenn eine Schaltung von einem ersten Vorwärtsgang auf einen zweiten Vorwärtsgang erfolgt.

Fig. 5 ist eine schematische Ansicht eines Übertragungssystems bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 6 ist eine schematische Ansicht eines Übertragungssystems bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt schematisch das Innere eines Getriebegehäuses 8 eines Schleppers mit Vierradantrieb als einem Beispiel für Arbeitsfahrzeuge. Ein Zapfwellensystem zur Übertragung des Antriebs eines Motors 1 auf ein angebautes Arbeitsgerät umfaßt eine Getriebewelle 2 zur Übernahme des Antriebs von dem Motor 1, eine Zapfwellenkupplung 3 zur Steuerung der Antriebsübertragung und eine Zapfwelle 4, die mit der Zapfwellenkupplung 3 verbunden ist und an ihrem einen freien Ende eine Kupplung aufweist, um an das Arbeitsgerät angeschlossen zu werden. Ein Antriebs­ system zur Übertragung des Motorantriebs auf Antriebsräder umfaßt eine nach vorwärts/rückwärts schaltende Vorrichtung 40, die auch als erste Kupplung (Haupt­ kupplung) wirkt, eine Hauptgangschaltung 50, eine erste Hilfsgangschaltvorrichtung 60, eine zweite Hilfsgangschaltvorrichtung 70 und ein Hinterraddifferential 7a. Bei dieser Ausführungsform, bei der das Hinterraddifferential 7a natürlich Hinterräder 7 antreibt, wird der Kraftfluß unmittelbar oberhalb des Hinterraddifferentials 7a abge­ zweigt, um Vorderräder 10 über eine Getriebewelle 9, eine Gangschaltvorrichtung 80 für Vorderräder nach Art einer Hydraulikkupplung, eine Vorderradgetriebewelle 12 und ein Vorderraddifferential 10a anzutreiben.

Die rückwärts/vorwärts schaltende Vorrichtung 40 umfaßt zwei hydraulisch betätigbare Mehrscheiben-Reibungskupplungen. Eine dieser Kupplungen ist eine Rückwärtsantriebskupplung 6, die in eingerücktem Zustand die Getriebewelle 2 verbindet, die als Motorabtriebswelle über einen Getriebezug 31 einschließlich eines Rückwärtsganges auf eine Hohlwelle 11 zum Antreiben des Schleppers nach rückwärts wirkt. Die andere Kupplung ist eine Vorwärtsantriebskupplung 5, die in eingerücktem Zustand die Getriebewelle 2 direkt mit der Hohlwelle 11 verbindet, um den Schlepper vorwärts anzutreiben. Wenn beide Vorwärtsantriebskupplungen 5 und die Rückwärtsantriebskupplung 6 ausgerückt sind, ist die Antriebsübertragung von der Getriebewelle 2 zu der Hohlwelle 11 unterbrochen. Demzufolge können die beiden Kupplungen 5 und 6 als Hauptkupplung des Antriebssystems wirken. Diese Hauptkupplung wird nachstehend als erste Kupplung bezeichnet.

Die Hauptgangschaltvorrichtung 50 umfaßt zwei Synchrongangschaltungen 51 und 52, eine Getriebewelle 35, die in Verbindung mit der Hohlwelle 11 als Eingangsge­ triebezug der Vorrichtung 50 wirkt, eine Hohlwelle 36, die als deren Abtriebsge­ triebezug wirkt, und vier Zahnradsätze 53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b, 56a, 56b. Der Radsatz 53a, 53b überträgt den Antrieb von der Hohlwelle 11 auf die Getriebewelle 35. Die Radsatze 54a, 54b, 55a, 55b, 56a, 56b übertragen den Antrieb von der Getriebewelle 35 auf die Hohlwelle 36 mit verschiedenen Drehzahlen. Die Synchrongangschaltungen 51 und 52 sind an sich bekannt und weisen jeweils eine Muffe 51a, eine Kupplungsnabe 51b und ein Paar rechte und linke Kupplungszahn­ räder 51c auf. Die Hauptgangschaltvorrichtung 50 ermöglicht vier Gänge, einschließlich einer Direktverbindung der Hohlwelle 11 und Hohlwelle 36. Der Antrieb von der Hauptgangschaltvorrichtung 50 wird der zweiten Kupplung 19 zugeführt.

Die erste Hilfsgangschaltvorrichtung 60 überträgt den Antrieb von der zweiten Kupplung 19 auf eine Getriebewelle 34 mit verschiedenen Drehzahlen. Diese Hilfsgangschaltvorrichtung 60 umfaßt eine gleichartige Synchrongangschaltung 61 und zwei Zahnradsätze, um zwei Drehzahlen zu erzeugen. Die zweite Hilfsgang­ schaltvorrichtung 70 ist außerdem der ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60 nach­ geschaltet.

Fig. 1 zeigt schematisch die Hydraulikzylinder T1, T2 und T3, die als Stellglieder zum Verschieben von zwei Muffen 51a und 52a der Hauptgangschaltvorrichtung 50 und einer Muffe 61a der ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60 dienen. Ein Steuer­ system für die Hydraulikzylinder T1, T2 und T3 rückt die erste Kupplung (Vorwärts­ antriebskupplung 5 und Rückwärtsantriebskupplung 6) und die zweite Kupplung 19 beim Beginn eines Schaltvorgangs durch die Hydraulikzylinder T1, T2 und T3 aus, und rückt die erste und zweite Kupplung 19 bei Beendigung des Schaltvorgangs ein. Die zweite Hilfsgangschaltvorrichtung 70 weist eine Muffe auf, die von einem (nicht dargestellten) Gleithebel verschoben wird, um einen Schaltvorgang auszuführen. Das Übertragungssystem nach der Erfindung, wie in Fig. 1 dargestellt, weist auch ein Getriebe 90 einschließlich einer dritten Kupplung auf. Die dritte Kupplung verbin­ det die Getriebewelle 34 der der zweiten Kupplung 19 nachgeschalteten ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60 mit der Getriebewelle 35 der Hauptgangschaltvorrich­ tung 50, wenn die erste Kupplung (Vorwärtsantriebskupplung 5 und Rückwärts­ antriebskupplung 6) und die zweite Kupplung 19 ausgerückt werden, sobald ein Schaltvorgang der Hauptgangschaltvorrichtung 50 durch die Hydraulikzylinder T1 und T2 eingeleitet wird.

Nachstehend wird das Getriebe oder dritte Kupplung 90 ausführlich beschrieben. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die Getriebewelle 35, die als Eingangsgetriebezug der Hauptgangschaltvorrichtung 50 dient, und die Getriebewelle 34 der ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60 koaxial angeordnet. An einem Ende der Getriebe­ welle 34 der ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60 ist ein Tragelement befestigt. Zwischen dem Tragelement 92 und der Getriebewelle 35 der Hauptgangschalt­ vorrichtung 50 ist ein Lager 94 montiert. Ein ringförmiges Aufnahmeglied 91 ist fest angebracht, um Außenflächen der Getriebewelle 34 und des Tragelements 92 über Keilwellenvorsprünge zu überbrücken.

Ein ringförmiges Kupplungsgehäuse 93 ist auf der Außenfläche des Tragelements 92 und gegenüber dem Aufnahmeelement 91 axial verschiebbar angebracht. Das rechtsseitige Ende gemäß Fig. 2 des Kupplungsgehäuses 93 greift durch breite an diesen entgegengesetzten Enden ausgebildete Einschnitte in ein linksseitiges Ende des Aufnahmeelements 91 ein. Zwischen den entgegengesetzten Enden sind Federn 95 montiert, um das Kupplungsgehäuse 93 gemäß Fig. 2 nach links zu beaufschlagen. Dadurch sind die Getriebewelle 34, das Tragelement 92, das Aufnahmeelement 91 und das Kupplungsgehäuse 93 gemeinsam drehbar. Das andere Ende des Kupplungsgehäuses 93 erstreckt sich über ein Ende der Getriebe­ welle 35 der Hauptgangschaltvorrichtung 50. Reibungsscheiben 96 sind in einem ringförmigen Raum angeordnet, der zwischen dem verlängerten Ende des Kupp­ lungsgehäuses 93 und der Getriebewelle 35 gebildet wird, um als dritte Kupplung zu dienen. Die Getriebewelle 34 der ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60 und das Tragelement 92 bilden Ölkanäle 34a und 92a. Zwischen dem Tragelement 92 und dem Kupplungsgehäuse 93 wird durch diese Ölkanäle 45a und 92a Drucköl geleitet, um das Kupplungsgehäuse 93 axial (nach rechts gemäß Fig. 2) zu verschieben, wodurch die Reibungsscheiben 96 gegen ein Ende des Tragelements 92 gedrückt werden. Sind die Reibungsscheiben 96 in Eingriff, dann werden die Getriebewellen 34 und 45 durch das Aufnahmeelement 91 und Kupplungsgehäuse 93 verbunden. Demzufolge wird der Antrieb von der Getriebewelle 34 der ersten Hilfsgangschalt­ vorrichtung 60 auf die Getriebewelle 35 übertragen, die als Eingangsgetriebezug der Hauptgangschaltvorrichtung 50 wirkt. Dieser Zustand des Getriebes 90 entsteht während eines Schaltvorgangs der Hauptgangschaltvorrichtung 50.

Fließt kein Drucköl zwischen dem Tragelement 92 und dem Kupplungsgehäuse, dann kehrt das Kupplungsgehäuse 93 unter Einwirkung der Federn 95 nach links in die Stellung gemäß Fig. 2 zurück. Dadurch werden die Getriebewelle 34 von der ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60 und die Getriebewelle 35 von der Hauptgangschaltvorrichtung 50 getrennt. Das Getriebe 90 befindet sich in diesem Zustand während einer normalen Fahrt des Schleppers.

Nachstehend wird ein hydraulisches Steuersystem zur Steuerung der Hydraulikzylinder T1, T2 und T3, eine erste Kupplung (Vorwärtsantriebskupplung 5 und Rückwärtsantriebskupplung 6), eine zweite Kupplung 19 und ein Getriebe 90 beschrieben.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird Drucköl von einer Ölpumpe 13 den Hydraulik­ zylindern T1, T2 und T3 über ein Drehventil 15 zugeführt. Zu dem System gehört ein Paar Ölregelleitungen 16 und 29 mit veränderlichen Regeldrücken, wenn die Hydraulikzylinder T1, T2 und T3 betrieben werden. Das Drehventil 15 erhält Drucköl von der Ölpumpe 13 über eine Ölleitung 17. Außerdem wird der Vorwärts­ antriebskupplung 5 und Rückwärtsantriebskupplung 6 über eine Ölleitung 18, ein Steuerventil 27 der Vorwärtsantriebskupplung und Steuerventil 28 der Rückwärts­ antriebskupplung - wobei es sich um elektromagnetische Proportionaldruck­ steuerungsventile handelt - sowie über ein erstes Umschaltventil 32 Drucköl zugeführt.

Drucköl wird auch der zweiten Kupplung 19 und dem Getriebe 90 über eine Ölleitung 20 zugeführt, die von der Ölleitung 18 abzweigt, und über ein zweites Umschaltventil 26. Die Ölregelleitungen 29 bzw. 16 sind mit dem ersten und zweiten Umschaltventil 32 bzw. 26 verbunden. Die Regeldrücke der Ölregelleitungen 16 und 29 können über Steuerventile 21 bzw. 22 gesteuert werden. Ölregelleitungen 23 und 24, die sich von den Hydraulikzylindern T1 und T2 erstrecken, um die Hauptgang­ schaltvorrichtung 50 zu betätigen, und eine sich von dem Hydraulikzylinder T3 erstreckende Ölregelleitung 25 zur Betätigung der ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60, sind mit den Steuerventilen 21 und 22 verbunden.

Ein Verstellhebel 14 ist formschlüssig mit dem Drehventil 15 verbunden, um das Drehventil 15 in eine neutrale Stellung und in die erste von acht Gangschaltstel­ lungen zu bringen. Steuerstellungen des Verstellhebels 14 werden elektrisch in eine Steuereinheit 30 eingegeben. Ein rückwarts/vorwärts schaltender Umschalthebel 33 ist vorgesehen, dessen Steuerstellungen ebenfalls elektrisch in die Steuereinheit 30 eingegeben werden.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der vorstehenden Bauteile während der Schaltvorgänge beschrieben.

Fig. 3 zeigt einen Zustand, bei dem der rückwärts/vorwärts schaltende Umschalt­ hebel 33 in einer Vorwärtsantriebsstellung F, und der Verstellhebel 14 in eine Stellung für den ersten Gang gebracht wird. Der Hydraulikzylinder T1 für die Hauptgangschaltvorrichtung 50 befindet sich in der Stellung für den ersten Gang, während sich der Hydraulikzylinder T2 in einer neutralen Stellung befindet und der Hydraulikzylinder T3 für die erste Hilfsgangschaltvorrichtung 60 in einer Stellung für langsame Drehzahl. Demzufolge wird das Steuerventil 21 durch den Regeldruck von dem Hydraulikzylinder T1 geschaltet, wodurch der Regeldruck aus dem Hydraulikzylinder T3 über die Steuerventile 21 und 22 den Ölregelleitungen 16 und 29 zugeführt wird. Damit werden das erste und zweite Umschaltventil 32 und 26 in die Verbindungsstellungen gemäß Fig. 3 gebracht.

Mit anderen Worten, es wird Drucköl aus der Ölleitung 18 zu der Vorwärtsantriebs­ kupplung 5 über das dazugehörige Steuerventil 27 und das erste Umschaltventil 32 geleitet, um die Vorwärtsantriebskupplung 5 einzurücken. Andererseits wird die Rückwärtsantriebskupplung 6 durch das dazugehörige Steuerventil 28 ausgerückt. Drucköl wird aus der Ölleitung 20 zur zweiten Kupplung 19 über das zweite Umschaltventil 26 geleitet, um die zweite Kupplung 19 einzurucken. Das Getriebe 90 wird durch das zweite Umschaltventil ausgeruckt. In diesem Zustand fährt der Schlepper im Ersten Gang Vorwärts.

Nachstehend wird der Ablauf beschrieben, wenn bei dem Zustand des Ersten Ganges Vorwärts gemäß Fig. 3 ein Vorgang eingeleitet wird, um den Verstellhebel 14 aus der Stellung des Ersten Gangs in die Stellung des Zweiten Gangs zu bewegen.

In diesem Fall beginnt der Hydraulikzylinder, sich unter Einwirkung des Drucköls aus dem Drehventil 15 aus der Stellung des Ersten Ganges in die Stellung des Zweiten Ganges zu bewegen. Dann ist der Regeldruck in der Ölregelleitung 23 nicht in der Lage (?) das Steuerventil 21 zu schalten, so daß die Ölregelleitungen 16 und 29 trocken bleiben. Demzufolge werden das erste und zweite Umschaltventil 32 und 26 geschaltet, um die Vorwärtsantriebskupplung 5 und die zweite Kupplung 19 schnell auszurücken (Zeitpunkt A1 in Fig. 4). Das Steuerventil 27 der Vorwärtsantriebs­ kupplung wird ebenfalls in eine Trockenstellung geschaltet.

Gleichzeitig wird Drucköl aus der Ölleitung 20 über das zweite Umschaltventil 26 zu dem Getriebe 90 geleitet, so daß das Getriebe 90 schnell eingerückt wird (Zeitpunkt A1 (A2 ?) in Fig. 4).

Werden, wie vorstehend beschrieben, die Vorwärtsantriebskupplung 5 und zweite Kupplung 19 gemäß Fig. 1 ausgerückt, das heißt wenn sowohl die erste Kupplung als auch die zweite Kupplung 19 ausgerückt werden, dann werden die Getriebewelle 35, die als Eingangsgetriebezug der Hauptgangschaltvorrichtung 50 wirkt, das heißt kraftschlüssig mit dem Motor verbunden ist, und die kraftschlüssig mit den Hinterrädern 7 verbundene Getriebewelle 36 in einen frei rotierenden Zustand versetzt.

Unmittelbar nach dem Ausrücken der Vorwärtsantriebskupplung 5 und der zweiten Kupplung 19 bleibt die kraftschlüssig mit dem Motor 1 verbundene Getriebewelle 35 in freier Drehbewegung mit einer hohen Drehzahl, die dem Antrieb des Motors 1 entspricht, während die kraftschlüssig mit den Hinterrädern 7 verbundene Getriebewelle 36 frei mit einer niedrigen Drehzahl rotiert, die der Fahrgeschwin­ digkeit des Schleppers entspricht. Es sollte ein großer Unterschied zwischen den Drehzahlen der beiden Getriebewellen 35 und 36 bestehen. Durch das vorstehend beschriebene Einrücken der Reibungskupplung des Getriebes 90 wird jedoch die Getriebewelle 34 der ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60 mit der Getriebewelle 35 verbunden, die als Eingangsgetriebezug der Hauptgangschaltvorrichtung 50 wirkt. Dies bewirkt folgendes: Da die Getriebewelle 34 der ersten Hilfsgang­ schaltvorrichtung 60 mit der niedrigen Drehzahl rotiert, die der Fahrgeschwindigkeit des Schleppers entspricht, wird die Getriebewelle 35 der Hauptgangschaltvor­ richtung 50 zwangsläufig auf die niedrige Drehzahl verlangsamt, die der Fahrge­ schwindigkeit entspricht. Demzufolge erreicht die Drehzahl der Getriebewelle 35 der Hauptgangschaltvorrichtung 50 schnell diejenige der kraftschlüssig mit den Hinter­ rädern 7 verbundenen Getriebewelle 36. Die Drehzahlen der beiden Getriebewellen 35 und 36 gleichen sich im wesentlichen einander an. Dadurch erfolgt ein Schalt­ vorgang zum zweiten Gang der Synchrongangschaltungen 51 und 52 glatt und schnell.

Der vorstehende Schaltvorgang durch den Hydraulikzylinder T1 erfolgt zwischen dem Zeitpunkt A1 und dem Zeitpunkt A2 gemäß Fig. 4. Nach Beendigung dieses Vorgangs liefert der Hydraulikzylinder T1 einen Regeldruck an die Ölregelleitung 23, um das Steuerventil 21 in die Stellung gemäß Fig. 3 zu schalten. Demzufolge werden die Regeldrücke erneut durch die Ölregelleitungen 16 und 29 geleitet, um das erste und zweite Umschaltventil 32 und 26 in die Stellungen gemäß Fig. 3 zu schalten. Dann wird die Kupplung 19 schnell eingerückt und das Getriebe 90 schnell ausgerückt.

Das Steuerventil 27 der Vorwärtsantriebskupplung, das sich in einer öllosen Stellung befand, wird jetzt in eine ölliefernde Stellung gebracht, wodurch der Druck für die Vorwärtsantriebskupplung 5 ab dem Zeitpunkt A2 langsam und gleichmäßig steigt. Bei einem Zeitpunkt A3 wird ein Druck P erreicht, mit dem die Vorwärtsantriebs­ kupplung 5 voll eingerückt wird.

Der vorstehende Zustand wird zwischen dem Ersten Gang Vorwärts und Zweiten Gang Vorwärts sowie zwischen dem Fünften Gang Vorwärts und dem Sechsten Gang Vorwärts hergestellt. Zwischen dem Dritten Gang Vorwärts und dem Vierten Gang Vorwärts sowie zwischen dem Siebten Gang Vorwärts und dem Achten Gang Vorwärts arbeitet der Hydraulikzylinder T2 gemäß Fig. 3, um das Steuerventil 22 zur Erzeugung einer gleichartigen automatischen Steuerung zu schalten. Zwischen dem Vierten Gang Vorwärts und dem Fünften Gang Vorwärts arbeiten die Hydraulik­ zylinder T1, T2 und T3 zur Erzeugung einer gleichartigen automatischen Steuerung. Wird der rückwärts/vorwärts schaltende Umschalthebel 33 in eine Rückwärtsstellung R geschaltet, um Drucköl zu der Rückwärtsantriebskupplung 6 zu leiten, dann erfolgt die vorstehende automatische Steuerung von dem ersten Rück­ wärtsgang bis zu dem achten Rückwärtsgang.

[Weitere Ausführungsformen]

Das in Fig. 5 gezeigte Übertragungssystem unerscheidet sich von der vorste­ henden Ausführungsform dadurch, daß die Getriebewelle 35, die als Eingangs­ getriebezug der Hauptgangschaltvorrichtung 50 wirkt, den Antrieb von den Antriebsrädern über die Vorderradantriebswelle 9 erhält, statt der Getriebewelle 34 der ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60. Zu diesem Zweck wird das Getriebe 90 der vorstehenden Ausführungsform durch eine hydraulisch betätigte Reibungs­ kupplung 100 ersetzt, die als Getriebe wirkt. Diese Kupplung umfaßt Kupplungs­ scheiben 101, die mit der Vorderradantriebswelle 9 verbunden sind, und Kupplungsscheiben 102 mit einem Zahnrad 103. Das Zahnrad 103 greift in ein Gangschaltzahnrad 56b ein, das auf der Getriebewelle 35 angebracht ist.

Ist das Getriebe oder die hydraulisch betätigte Reibungskupplung 100 eingerückt, dann wird der Antrieb von der Vorderradantriebswelle 9 auf die Getriebewelle 34 der ersten Hilfsgangschaltvorrichtung 60 übertragen. Demzufolge gleichen sich die Drehzahlen der Getriebewellen 35 und 36, welche die Eingangs- und Abtriebswellen der Hauptgangschaltvorrichtung 50 sind, im wesentlichen einander an. Dadurch wird ein Schaltvorgang der Synchronschaltgetriebe 51 und 52 schnell ausgeführt. In Fig. 5, die die unterschiedliche Ausführungsform darstellt, werden einander ent­ sprechende Bezugsnummern wie in Fig. 1 verwendet und nicht erneut beschrieben.

Das in Fig. 6 gezeigte Übertragungssystem ist im wesentlichen das gleiche wie das Übertragungssystem gemäß Fig. 5, mit dem einzigen Unterschied, daß das Zahn­ rad 103 des Getriebes 100 mit einem Zahnrad 104 kämmt, das auf der Getriebe­ welle 35 montiert ist, unabhängig von dem Gangschaltrad der Hauptgangschalt­ vorrichtung 50.

Bei den drei vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die zweite Kupplung 19 herkömmlicher Bauart, bei der Reibungsscheiben durch einen Kolben beaufschlagt werden. Diese Kupplung kann die Ausführungsform umfassen, sofort ein- und ausrückbar zu sein, beispielsweise eine Kegelrollen- oder Klauenkupplung. Statt der Verwendung der Vorwärtsantriebskupplung 5 und der Rückwärtsantriebs­ kupplung 6 der rückwärts/vorwärts schaltenden Umschaltvorrichtung als Haupt­ kupplung des antreibenden Übertragungssystems kann eine hydraulisch betätigte Mehrscheibenkupplung an derselben Stelle vorgesehen werden, um als erste Kupplung zu dienen, während eine rückwärts/vorwärts schaltende Vorrichtung an anderer Stelle verwendet werden kann.

Claims (12)

1. Übertragungssystem zur Übertragung des Motorantriebs auf Antriebsräder bei verschiedenen Drehzahlen, umfassend:
eine erste Kupplung zur Aufnahme des Motorantriebs;
eine zweite der ersten Kupplung in Richtung der Antriebsübertragung nachge­ schalteten Kupplung;
ein zwischen der ersten und der zweiten Kupplung angeordnetes Schaltgetriebe; wobei die erste und die zweite Kupplung bei Beginn eines Schaltvorgangs des Schaltgetriebes ausrückbar und bei Beendigung des Schaltvorgangs wieder einrückbar sind;
ein erstes Antriebsübertragungsmittel zur Übertragung des Antriebs von der ersten Kupplung auf das Schaltgetriebe;
ein zweites Antriebsübertragungsmittel zur Übertragung des Antriebs bei verschiedenen Drehzahlen von dem Schaltgetriebe auf die zweite Kupplung;
ein drittes Antriebsübertragungsmittel zur Übertragung des Antriebs von der zweiten Kupplung auf die Antriebsräder, und
ein Antriebssteuerungsmittel zur Übertragung des Antriebs auf das erste Antriebsübertragungsmittel bei einer niedrigen Drehzahl, die im wesentlichen einer Drehzahl des zweiten Antriebsübertragungsmittels entspricht, wobei das Antriebs­ steuerungsmittel betätigt werden kann, um den Antrieb beim Ausrücken der ersten und zweiten Kupplung bei niedriger Drehzahl auf das erste Antriebsübertragungs­ mittel zu übertragen und um den Antrieb bei Beendigung des Schaltvorgangs des Schaltgetriebes zu unterbrechen.

2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssteuerungsmittel eine dritte Kupplung umfaßt, um die Antriebsübertragung von dem dritten Antriebsübertragungsmittel auf das erste Antriebsübertragungsmittel zu steuern.

3. Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung, die zweite Kupplung, das Schaltgetriebe und die dritte Kupplung hydrau­ lisch betätigbar sind.

4. Übertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgetriebe die Bauart einer Synchrongangschaltung aufweist.

5. Übertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die dritte Kupplung Mehrscheiben-Reibungs­ kupplungen sind.

6. Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antriebsübertragungsmittel eine Gangschalteingangswelle umfaßt, die kraftschlüssig mit einem Ende mit dem Abtrieb einer ersten Kupplung und mit dem anderen Ende mit dem Eingangsgetriebezug des Antriebssteuerungsmittels verbunden ist.

7. Übertragungssystem gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Antriebsübertragungsmittel als Hinterradantriebssystem ausgebildet ist, um den Antrieb von der zweiten Kupplung auf die Hinterräder zu übertragen.

8. Übertragungssystem gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssteuerungsmittel eine Getriebewelle umfaßt, die kraftschlüssig mit dem Hinterradantriebssystem verbunden ist, und eine Getriebewelle, die kraftschlüssig mit der Gangschalteingangswelle verbunden ist, wobei die dritte Kupplung zwischen den Getriebewellen angeordnet ist.

9. Übertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Antriebsübertragungsmittel als Vorderradantriebssystem ausgebildet ist, um den Antrieb von der zweiten Kupplung auf Vorderräder zu übertragen.

10. Übertragungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Kupplung mit einem Ende kraftschlüssig mit dem Vorderradantriebssystem und mit dem anderen Ende mit der Gangschalteingangswelle verbunden ist.

11. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung in eine den Antrieb rückwärts/vorwärts schaltende Vorrichtung eingebaut ist und einen Vorwärtsantriebskupplungsteil und einen Rückwärtsantriebs­ kupplungsteil aufweist.

12. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kupplung als Schnellkupplung ausgebildet ist, beispielsweise als Kegelrollen- oder Klauenkupplung.