DE69807697T2

DE69807697T2 - Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE69807697T2
Application number: DE69807697T
Authority: DE
Inventors: Peter Havdal; Kenneth Skogward
Original assignee: Kongsberg Automotive ASA
Current assignee: Kongsberg Automotive ASA
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2003-06-05
Anticipated expiration: 2018-06-27
Also published as: SE9702510D0; EP0991883A1; DE69807697D1; US6338286B1; EP0991883B1; BR9811272A; SE509819C2; AU8136798A; WO1999000616A1; SE9702510L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steueranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ist in der US 54 81 877 A erläutert. Diese Druckschrift erläutert eine Steueranordnung, bei der die Übertragung der Gangwechselbewegungen vom Ganghebel zum Getriebe durch einen hydraulischen Schaltkreis realisiert ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer Steueranordnung für Getriebe eine Übertragung der Gangwechselbewegungen vom Ganghebel zum Getriebe in einer übersichtlichen und zuverlässigen Art bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Steueranordnung nach Anspruch 1 gelöst, bei welcher der hydraulische Schaltkreis einen steuerbaren Durchflussbegrenzer für den hydraulischen Fluss aufweist, durch welchen die Gangstellungen und die vorhandenen Raststellungen gebildet sind.
Die Erfindung wird im Folgenden detailliert auf der Basis zweier dargestellter Ausführungsformen und mit Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Anwendung des Prinzips bei einer bestimmten Art von Getriebe.
Die vorliegende Erfindung verwendet ein hydraulisches Übertragungssystem zur Übertragung der Gangwechselbewegungen einer Gangsteuerung in einem Kraftfahrzeug zu dem Getriebe und weist mindestens einen steuerbaren Durchflussbegrenzer auf, welcher zur Bestimmung der Gangstellungen dient.
Fig. 1 zeigt rein schematisch eine Steueranordnung mit einer Gangsteuerung 1 mit einem Ganghebel 2 und einem Schaltknopf 3, welcher von dem Fahrer ergriffen werden kann, um den Ganghebel bezüglich einer Steuerkonsole (nicht gezeigt) zu bewegen. Der Ganghebel ist hier verschwenkbar über ein Drehgelenk 4 gelagert, welches mindestens eine Gelenkachse definiert, die sich im dargestellten Beispiel rechtwinklig zur Zeichenebene erstreckt. Die Gangsteuerung weist einem Mechanismus auf, um die Schwenkbewegungen des Hebels in Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen aufgrund der Tatsache umzuwandeln, dass der Hebel unbeweglich mit einer zweiarmigen Hubstange 5 verbunden ist. Schubstangen 6, 7 sind mit deren Enden verbunden, wobei diese Stangen in Form von Kolbenstangen ausgebildet sind, die zu primären hydraulischen Kolbenzylindern 8, 9 gehören, welche Teil einer hydraulischen Übertragungsanordnung zur Übertragung der mechanischen Schwenkbewegungen des Ganghebels sind. Die Kolbenzylinder 8, 9 stehen über ihre jeweiligen Zylinderkammern 10, 11 und über die jeweiligen hydraulischen Leitungen 12, 13 mit den jeweiligen sekundären hydraulischen Kolbenzylindern 14, 15 in Verbindung, welcher über Verbindungsarme 16, 17 die notwendige Gangwechselbewegung zum Wechseln des Getriebes zwischen definierten Gangwechselstellungen erzeugen. Gemäß der Erfindung weist mindestens eine hydraulische Leitung einen Durchflussbegrenzer 18 in Form eines steuerbaren Ventils auf, welches mittels einer Steuereinheit, zum Beispiel dem Hauptcomputer des Fahrzeuges, zur Steuerung des Bewegungsschemas des Ganghebels bezüglich der Raststellungen gesteuert werden kann, d. h. Blockieren des Ganghebel gegen Bewegungen, aber auch. Definition der Gangstellungen durch Erzeugung eines Widerstandes, der bei einer Bewegung des Ganghebels zwischen den Gangstellungen überwunden werden muss. Dieser Widerstand kann zum Beispiel zwischen verschiedenen Stellungen unterschiedlich sein, zum Beispiel kann der widerstand zwischen neutraler Stellung und Rückwärtsstellung größer sein, um eine unbeabsichtigte Gangbewegung zu vermeiden. Drucksensoren 30, 31 sind vorgesehen, um den Druck in jeder der hydraulischen Leitungen 12, 13 zu ermitteln, welcher von der auf den Steuerhebel 3 aufgebrachten Steuerkraft abhängt. Über eine Steuereinheit 23 in Farm eines Computers wird der Durchflussbegrenzer 18 so gesteuert, dass er offen ist, wenn eine bestimmte Steuerkraft erreicht ist.
Der Durchflussbegrenzer 18 kann auch zur Definition der Stellungen der sekundären Kolbenzylinder 14, 15 und somit der Gangstellungen in dem Getriebe verwendet werden. In diesen Stellungen wird der Durchflussbegrenzer 18 vollständig geschlossen gehalten und folglich blockiert er die hydraulische Flüssigkeit vollständig. Ein Blockieren an einem Punkt blockiert das gesamte hydraulische System und somit das gesamte Gangwechselsystem.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Steueranordnung, welche mit einer alternativen Gangwechselmethode in Form einer Schwenkstellung, in welche der Ganghebel geschaltet werden kann, versehen ist. Letzterer kann somit von einer neutralen Stellung in eine Stellung zum elektrischen Hochschalten der Gänge für jede Schwenkstufe und in eine Stellung zum Runterschalten der Gänge für jede Schwenkstufe geschwenkt werden. Der Ganghebel springt in die neutrale Stellung zurück.
Aus diesem Grund ist das System gemäß Fig. 1 zusätzlich mit zwei gemeinsamen parallelen hydraulischen Schaltkreisen 19, 20 versehen, welche mit dem Hauptschaltkreis, der von den Fließleitungen 12, 13 gebildet ist, parallel geschaltet sind. Die beiden parallelen Schaltkreise 19, 20 können gleichzeitig angekoppelt und abgekoppelt werden durch den Durchflussbegrenzer 18 einerseits und ein Schaltventil 21 andererseits, wobei das Ventil über einen Ausgang 22' der Steuereinheit 23 gesteuert werden kann. Die beiden parallelen Schaltkreise 19, 20 weisen jeweils hydraulische Kolbenzylinder 24, 25 auf, die jeweils einen Kolben 26, 27 aufweisen, welcher in entgegengesetzten Richtungen federbelastet sind, d. h. eine Druckfeder 28 in dem Hydraulikzylinder 24 versucht den Kolben 26 in eine Richtung zu drücken und eine Feder 29 in dem anderen Kolbenzylinder 25 ist so angeordnet, dass sie den Kolben 27 in die entgegengesetzte Richtung drückt. Während der Schwenkfunktion wird der Durchflussbegrenzer 18 geschlossen gehalten und der Durchflussbegrenzer 21 ist wenigstens teilweise geöffnet, um die Strömung zwischen den primären Kolbenzylindern 8, 9 und den parallelen hydraulischen Schaltkreisen 19, 20 zu steuern.
Die Anordnung weist weiterhin Stellungssensoren 32 auf, welche z. B. an dem Steuerhebel angeordnet sind, um die Stellung des Hebels entlang einer festen Bewegungsbahn des Hebels zu ermitteln. Informationen bezüglich der Stellung des Hebels werden zu einem Eingang 33 der Steuereinheit 23 geleitet, um mittels letzterer ein Steuersignal an einem Ausgang 22 zur Steuerung des Durchflussbegrenzers 18 zu erzeugen. Letzterer kann vollständig analog oder in kleineren Stufen mittels einer digitalen Steuerung gesteuert werden, so dass der Durchflussbegrenzer 18 die gewünschte Bewegungseinschränkung des Ganghebels 2 entweder in Form einer vollständigen Blockierung oder eines begrenzten Widerstandes, welcher durch eine erhöhte Hebelkraft überwunden werden kann, erzeugen kann. Der Durchflussbegrenzer 18 kann weiterhin durch einen elektrischen Schalter 35 eingestellt werden, welcher auf dem Schaltknopf 3 angeordnet ist und welcher über einen Eingang 36 an der Steuereinheit 23 eine lösbare Blockierung erzeugt, z. B. zwischen der neutralen Stellung und der Rückwärtsstellung. Zusätzlich kann eine sogenannte Schlüsselsperrfunktion durch eine elektrische Erkennung der Zündschlüsselstellung im Zündschloss erhalten werden, um sicherzustellen, dass sich der Steuerhebel z. B. in der Parkstellung befindet, bevor die Zündung abgeschaltet oder der Schlüssel abgezogen wird.
Die Stellungssensoren 32 können entweder Winkelsensoren oder Linearsensoren sein, abhängig davon, welche Bewegung erkannt werden soll. Der Stellungssensor 32 erkennt zusätzlich, wenn der Hebel 2 im alternativen Gangwechselmodus ist und erkennt, in welcher der Stellungen innerhalb dieses Modus der Hebel gelagert ist, z. B. neutrale Stellung, nach vorne verschwenkt oder nach hinten verschwenkt. Dies wird zur elektrischen Steuerung des Getriebes in einer an sich bekannten Weise verwendet.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben und in den Figuren gezeigt sind, beschränkt, und kann stattdessen auf vielerlei Art und Weise innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche verändert werden.

Claims

1. Steueranordnung mit einer Gangsteuerung (1), welche einen Ganghebel (2) aufweist und mit mindestens einem drehbaren Gelenk (4) versehen ist, durch welches der Hebel relativ zu einer Betätigungskonsole zum Schalten zwischen einer Anzahl von Gangstellungen gelenkig gelagert ist, wobei die Gangstellungen des Ganghebels um das Drehgelenk für die Umwandlung in Gangstellungen eines Automatik-Getriebes in einem Kraftfahrzeug vorgesehen sind, wobei die Steueranordnung eine Bewegungsübertragungsanordnung aufweist, welche zwischen der Gangsteuerung und dem Getriebe angeordnet ist, wobei die Bewegungsübertragungsanordnung aus einem hydraulischen System mit mindestens einer primären hydraulischen Komponente (8, 9), welche mechanisch mit dem Schalthebel (2) gekoppelt ist, und mindestens einer sekundären hydraulischen Komponente (14, 15), welche mechanisch an das Getriebe gekoppelt ist, besteht und zum Kommunizieren mit der primären hydraulischen Komponente über einen hydraulischen Kreis (12, 13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem hydraulischen Kreis ein steuerbarer Durchflussbegrenzer (18, 21) für den hydraulischen Fluss angeordnet ist, durch welchen die Gangstellungen und die vorhandenen Raststellungen gebildet sind.

2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung Drucksensoren (30, 31) aufweist, welche zum Steuern der Durchflussbegrenzer (18, 21) als in Abhängigkeit von dem vorherrschenden Druck in der hydraulischen Leitung (13) angeordnet sind.

3. Steueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnen der Durchflussbegrenzer (18, 21) vorgesehen ist, wenn der Druck einen gewählten Wert übersteigt, welcher einer gewählten Steuerkraft entspricht, welche an den Ganghebel (2) angelegt wird.

4. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussbegrenzer (18, 21) für die Steuerung durch einen oder mehrere Stellungssensoren (32) vorgesehen sind, welche die Stellung des Schalthebels erfassen.

5. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ganghebel (2) eine zweiarmige Hubstange aufweist, welche zusammen mit dem Ganghebel drehbar ist, dass die primäre hydraulische Komponente (8) aus einem Kolbenzylinder besteht, dessen Kolbenstange (6) an einen Hubarm gekoppelt ist, und dass eine zweite hydraulische Komponente (9) aus einem zweiten Kolbenzylinder (9) besteht, dessen Kolbenstange (7) an den zweiten Hubarm gekoppelt ist, und welcher zum Kommunizieren mit einer zweiten sekundären hydraulischen Komponente (15) vorgesehen ist.

6. Steueranordnung nach Anspruch 1, in welcher die Gangsteuerung (1) zwischen einem herkömmlichen Gangwechselmodus und einem alternativen Gangwechselmodus umschaltbar ist, in welchem der Ganghebel (2) von einer neutralen Stellung in eine Stellung zum Hochschalten eines Ganges oder alternativ in eine Position zum Runterschalten eines Ganges schwenkbar ist, wobei der Hebel in die neutrale Stellung zurückzuspringen vermag, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Durchflussbegrenzer (21) für das Zusammenarbeiten mit dem ersten Durchflussbegrenzer (18) für das Ankoppeln eines hydraulischen Kreises (19, 20) zusammenzuarbeiten vorgesehen ist, welcher parallel zu dem erstgenannten hydraulischen Kreis (12, 13) ist, und in welchem mindestens ein Kolbenzylinder (24, 25) mit Federrückstellkolben (26) angeordnet ist.

7. Steueranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite hydraulische Kreis in zwei gemeinsame parallele Kreise (19, 20) aufgeteilt ist, dass die ersten Kolbenzylinder (24, 25) jeweils in einem der parallelen Kreise angeordnet sind und dass die zwei Kolbenzylinder mit Federrückstellkolben (26) in entgegengesetzte Richtungen derart weisen, dass der Kolben in dem einen Kolbenzylinder entgegen dem ersten primären Kolbenzylinder (8) federgespannt ist und der Kolben in dem zweiten Kolbenzylinder gegen den zweiten primären Kolbenzylinder (9) federgespannt ist.