DE10050142A1 - Getriebesteuerung für ein Lasstschaltgetriebe - Google Patents

Abstract

Es wird eine Getriebesteuerung für das Lastschaltgetriebe (12) eines Arbeitsfahrzeugs beschrieben, welches eine durch eine Bedienperson betätigbare Gangwahleinrichtung (34) zur Auswahl einer Getriebeübersetzung und ein Getriebesteuergerät (20) aufweist. Das Getriebesteuergerät (20) gibt in Abhängigkeit der Übersetzungsauswahl Steuersignale an das Lastschaltgetriebe (12) ab, um ein der Auswahl entsprechendes Übersetzungsverhältnis einzustellen. DOLLAR A Um das Fahrzeug mit möglichst wenigen Manipulationen in Betrieb nehmen zu können, wird vorgeschlagen, dass bei jedem Einschalten des Getriebesteuergeräts (20) dieses automatisch eine bestimmte Anfangsgetriebeübersetzung auswählt, die höher als die tiefstmögliche Getriebeübersetzung ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebesteuerung für das Lastschaltgetriebe eines Arbeitsfahrzeugs mit einer durch eine Bedienungsperson betätigbaren Gangwahleinrichtung zur Auswahl einer Getriebeübersetzung und mit einem Getriebesteuergerät, welches in Abhängigkeit der Übersetzungsauswahl Steuersignale an das Lastschaltgetriebe abgibt, um ein der Auswahl entsprechendes Übersetzungsverhältnis einzustellen. Eine derartige Getriebesteuerung geht beispielsweise aus der EP-A-0 931 961 hervor.

Zur Auswahl von Gängen oder Gruppen des Lastschaltgetriebes eines Arbeitsfahrzeugs werden manuell betätigbare mechanische oder elektrische Schaltvorrichtungen verwendet. Die Signale der Schaltvorrichtungen werden durch ein Getriebesteuergerät, beispielsweise durch eine elektronische Steuereinheit, in Ansteuersignale für das Lastschaltgetriebe umgewandelt. Bei abgestelltem Arbeitsfahrzeug ist das Getriebesteuergerät nicht in Betrieb. Wird das Arbeitsfahrzeug gestartet, so wird gleichzeitig die Getriebesteuerung eingeschaltet und nimmt ihre Arbeit auf. In der Regel gibt die Getriebesteuerung beim Einschalten vorgegebene Ansteuersignale an das Lastschaltgetriebe ab, die das Lastschaltgetriebe auf Neutral einstellen. Die Bedienungsperson kann dann durch Betätigung der Schaltvorrichtung einen gewünschten Gang und/oder eine Gruppe auswählen, um mit dem Arbeitsfahrzeug loszufahren. Wenn zur Bedienung des Arbeitsfahrzeugs zusätzlich zur Schaltvorrichtung ein Reversierhebel vorgesehen ist, durch den sich eine Auswahl zwischen Vorwärtsfahrt, Neutral und Rückwärtsfahrt vornehmen lässt, so muss die Bedienungsperson zum Losfahren zunächst mit der Schaltvorrichtung einen Gang auswählen und dann den Reversierhebel in Vorwärts- oder Rückwärtsstellung bringen, was Mühe und Zeitverlust verursacht.

Die bekannten Getriebesteuerungen für Arbeitsfahrzeuge mit Lastschaltgetriebe arbeiten beim Starten des Fahrzeugs auf eine der folgenden Weisen: a) die Bedienungsperson muss nach dem Starten des Fahrzeugs einen Gang auswählen und/oder eine Gangänderung vornehmen, b) der erste oder niedrigste Gang ist vorgewählt und wird bei jedem Starten eingestellt oder c) der Gang, der beim vorhergehenden Stillsetzen des Fahrzeugs eingestellt war, wird beim Neustart beibehalten.

Arbeitsfahrzeuge haben meistens einen oder mehrere tiefe Gänge, die speziell für Arbeitseinsätze, beispielsweise zum Ziehen, Schieben oder Heben schwerer Lasten, oder zum Anfahren unter schwerer Belastung oder unter erschwerten Bedingungen, beispielsweise an Steigungen, ausgelegt sind. In den meisten Fällen wird die Bedienungsperson jedoch nicht sofort mit einem Arbeitseinsatz beginnen, sondern nach dem Starten des Fahrzeugs zunächst an einen Einsatzort fahren. Während dieser Fahrt liegt keine hohe Belastung vor, so dass es nicht notwendig ist im erste oder einem anderen tiefen, für den Arbeitseinsatz ausgelegten Gang anzufahren. Die Bedienungsperson wird daher nach dem Anlassen des Fahrzeugs zunächst mehrere Schaltbefehle abgeben, um zu einem geeigneten höheren Gang zu gelangen. Dies erfordert Zeit und Mühe.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Getriebesteuerung der eingangs genannten Art anzugeben, durch welche die vorgenannten Probleme und Nachteile überwunden werden. Insbesondere soll die Getriebesteuerung eine rasche und komfortable Inbetriebnahme des Arbeitsfahrzeugs ermöglichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Getriebesteuerung ist für das Lastschaltgetriebe eines Arbeitsfahrzeugs vorgesehen und enthält eine durch eine Bedienungsperson betätigbare Gangwahleinrichtung zur Auswahl einer Getriebeübersetzung. Die Gangwähleinrichtung kann beispielsweise ein mechanischer oder elektrischer Schalter zur Auswahl eines Ganges oder einer Gruppe des Lastschaltgetriebes sein. Die Getriebesteuerung enthält des weiteren ein Getriebesteuergerät, welches beim Starten des Arbeitsfahrzeugs aktiv wird und in Abhängigkeit der Übersetzungsauswahl Steuersignale an das Lastschaltgetriebe abgibt. Durch die Steuersignale wird das Lastschaltgetriebe veranlasst, ein der Auswahl entsprechendes Übersetzungsverhältnis einzustellen. Erfindungsgemäß wählt das Getriebesteuergerät jedes Mal, wenn es bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs eingeschaltet wird, unabhängig von der Übersetzungseinstellung, die beim letzten Stillsetzen des Fahrzeugs eingestellt war, automatisch eine bestimmte Anfangsgetriebeübersetzung aus, die höher als die tiefst mögliche Getriebeübersetzung ist. Das Lastschaltgetriebe wird damit bei jeder Betriebsaufnahme automatisch auf dieses ausgewählte Anfangsübersetzungsverhältnis eingestellt.

Beispielsweise kann jedes Mal, wenn das Fahrzeug gestartet wird, durch das Getriebesteuergerät automatisch der zweite Gang als vorbestimmtes Anfangsübersetzungsverhältnis eingestellt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Vorwahl so vorzunehmen, dass als Anfangsgang jedes Mal automatisch der dritte oder ein höherer Gang eingestellt wird.

Die erfindungsgemäße Getriebesteuerung erlaubt ein bequemes Anfahren des Arbeitsfahrzeugs. Nach dem Starten mittels Zündschlüssel wird automatisch ein für eine anfängliche Einsatzfahrt geeigneter Gang eingestellt. Um das Fahrzeug in Gang zu setzen und auf die gewünschte Geschwindigkeit zu beschleunigen, muss die Bedienungsperson somit weniger Schaltbefehle ausführen als dies bekannte Getriebesteuerungen erfordern. Der Anfahrvorgang ist damit komfortabler und kann zügiger als bisher erfolgen.

Die erfindungsgemäße Getriebesteuerung wird bevorzugt in Verbindung mit dem Lastschaltgetriebe eines Laders, insbesondere Teleskopladers, eines Baggerladers, eines Löffelladers und dergleichen verwendet. Sie ist auch für Lastschaltgetriebe anderer landwirtschaftlicher und industrieller Arbeitsfahrzeuge verwendbar.

Bei einem Arbeitsfahrzeug mit unteren Getriebeübersetzungen, die im Arbeitsbereich liegen, und höheren Getriebeübersetzungen, die im Fahrbereich liegen, ist es von besonderem Vorteil die automatisch eingestellte Anfangsgetriebeübersetzung so vorzugeben, dass sie der niedrigsten für Einsatzfahrten zweckmäßigen Übersetzung entspricht.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Anfangsgetriebeübersetzung nicht starr und unverändert programmiert, sondern lässt sich einstellen. Dies kann durch Programmieren während der Fertigung des Fahrzeugs in der Fahrzeugfabrik erfolgen. Es ist für eine flexible Anpassung an unterschiedliche Einsatzbedingungen jedoch von besonderem Vorteil, eine Eingabevorrichtung vorzusehen, mit der die Bedienungsperson jederzeit eine Einstellung oder Änderung der Anfangsgetriebeübersetzung vornehmen kann.

Vorzugsweise wird das Getriebesteuergerät durch Betätigung eines Zündschlüssels angesteuert, so dass es jedes Mal beim Starten das Arbeitsfahrzeugs automatisch eingeschaltet wird.

Für eine einfache, komfortable Bedienung des Lastschaltgetriebes ist es von Vorteil, wenn die Gangwahleinrichtung elektrische Schalter zur Auswahl des Übersetzungsverhältnisses aufweist. Es handelt sich bei diesen elektrischen Schaltern zweckmäßigerweise um Druckschalter, die im Griffbereich eines Schalthebels angeordnet sind. Beispielsweise ist ein Druckschalter zum Hochschalten des Getriebes und ein zweiter Druckschalter zum Runterschalten des Getriebes vorgesehen. Die Druckschalter können sich im Griffbereich eines Bedienungshebels, befinden. Ein typischer Bedienungshebel ist z. B. ein Joy-Stick, der zur Bedienung des hydraulisch betätigbaren Auslegers eines Laderfahrzeugs vorgesehen ist.

Damit die Bedienungsperson jederzeit auf einfache Weise feststellen kann, welche Getriebeübersetzung gerade eingestellt ist, ist es von Vorteil, eine Anzeige, z. B. ein Display, vorzusehen, die mit dem Getriebesteuergerät in Verbindung steht und auf der die jeweils ausgewählte Getriebeübersetzung optisch angezeigt wird. Sofern die Anfangsübersetzung durch die Bedienungsperson voreinstellbar ist, ist es auch von Vorteil das Ergebnis dieser Einstellung ebenfalls auf der Anzeige darzustellen.

Die erfindungsgemäße Getriebesteuerung erleichtert die Bedienung insbesondere in Verbindung mit einem Lastschaltgetriebe, welches über eine Richtungsauswahleinrichtung, zur Auswahl zwischen Vorwärtsfahrt, Neutral und Rückwärtsfahrt verfügt. Die erfindungsgemäße, automatische Vorauswahl eines für einfache Einsatzfahrten geeigneten Gangs hat hier den besonderen Vorteil, dass die Bedienungsperson zum Anfahren lediglich die Richtungsauswahleinrichtung in Vorwärtsstellung bringen muss, um loszufahren.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben und erläutert.

Die einzige Figur zeigt das Blockdiagramm eines Fahrzeugantriebsstrangs mit einer erfindungsgemäßen Getriebesteuerung.

Der Antriebsstrang enthält einen Motor 10, welcher unter Zwischenschaltung eines Lastschaltgetriebes 12 und eines Differentials 15 die Räder 16 eines nicht näher dargestellten Arbeitsfahrzeugs antreibt. Das Lastschaltgetriebe wird durch einen Satz von elektrohydraulischen Ventilen 18 betätigt, welche ihrerseits durch Signale eines Getriebesteuergerätes 20, das einen Mikroprozessor enthält, gesteuert werden. Das Getriebesteuergerät 20 steht mit einer Anzeige 22, einem Gangschaltkodiergerät 26, einer Eingabevorrichtung 28 und einem Zündschlossschalter 30 elektrisch in Verbindung um Signale mit diesen Einrichtungen auszutauschen.

Es ist ein Richtungsauswahlhebel 24 sowie eine Gangwahleinrichtung 34 vorgesehen, deren elektrische Signale von dem Gangschaltkodiergerät 26 ausgewertet und an das Getriebesteuergerät 20 weitergeleitet werden. Der Richtungsauswahlhebel 24 lässt sich zwischen den Positionen Vorwärts, Neutral und Rückwärts verschwenken. Die Gangwahleinrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Druckschaltern 36, 38, die auf der Stirnseite des Griffs 40 eines Joy-Sticks 42 angeordnet sind. Während durch Verschwenken des Joy-Sticks 42 die hydraulische Steuerung eines an dem Arbeitsfahrzeug verschwenkbar montierten nicht dargestellten Auslegerarms beeinflussbar ist, dienen die Druckschalter 36, 38 dem Schalten des Lastschaltgetriebes 12. Durch wiederholtes Drücken eines der beiden Druckschalters 36 lässt sich das Lastschaltgetriebe sukzessiv in höhere Gänge umschalten, und durch wiederholtes Drücken des anderen der beiden Druckschalter 38 lässt sich das Lastschaltgetriebe 12 sukzessiv in tiefere Gänge umschalten.

Wenn unter Verwendung eines Zündschlüssels das Fahrzeug in Betrieb gesetzt wird, gibt der Zündschlossschalter 30 ein Startsignal an das Getriebesteuergerät 20 ab, um dieses an die Fahrzeugspannungsquelle anzuschließen und dieses einzuschalten. Immer wenn das Getriebesteuergerät 20 eingeschaltet wird, gibt es unabhängig von den Einstellungen des Richtungsauswahlhebels 24 und der Gangwahleinrichtung 34 automatisch ein Steuersignal an den Ventilsatz 18 ab, um einen bestimmten Gang und/oder eine bestimmte Gruppe des Lastschaltgetriebes 12 einzustellen. Das Übersetzungsverhältnis dieses bestimmten Ganges und/oder dieser bestimmten Gruppe ist höher, als das tiefstmögliche Übersetzungsverhältnis des Lastschaltgetriebes 12.

Der erwähnte bestimmte Gang oder die bestimmte Gruppe lässt sich durch Betätigung der Tasten der Eingabevorrichtung 28 vorwählen und einstellen. Solange keine Änderung der Einstellung vorgenommen wird, wird bei jedem Fahrzeugstart dieser Gang und/oder diese Gruppe automatisch am Lastschaltgetriebe 12 eingestellt.

Bei der Anzeige 22 kann es sich um eine Ziffernanzeige, um verschiedene Lämpchen oder um ein Display handeln. Sie zeigt den jeweils am Lastschaltgetriebe 12 eingestellten Gang und/oder die eingestellte Gruppe an. Zusätzlich kann sie auch eine Permanentanzeige des für den Fahrzeugstart ausgewählten Übersetzungsverhältnisses aufweisen.

Auch wenn die Erfindung lediglich anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann im Lichte der vorstehenden Beschreibung sowie der Zeichnung viele verschiedenartige Alternativen, Modifikationen und Varianten, die unter die vorliegende Erfindung fallen.

Claims (9)

1. Getriebesteuerung für das Lastschaltgetriebe (12) eines Arbeitsfahrzeugs mit einer durch eine Bedienungsperson betätigbaren Gangwahleinrichtung (34) zur Auswahl einer Getriebeübersetzung und mit einem Getriebesteuergerät (20), welches in Abhängigkeit von der Übersetzungsauswahl Steuersignale an das Lastschaltgetriebe (12) abgibt, um ein der Auswahl entsprechendes Übersetzungsverhältnis einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Einschalten des Getriebesteuergeräts (20) dieses automatisch eine bestimmte Anfangsgetriebeübersetzung auswählt, die höher als die tiefstmögliche Getriebeübersetzung ist.

2. Getriebesteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Arbeitsfahrzeug mit Getriebeübersetzungen, die im Arbeitsbereich liegen, und Getriebeübersetzungen, die im Fahrbereich liegen, die automatisch eingestellte Anfangsgetriebeübersetzung der niedrigsten Fahrbereichsübersetzung entspricht.

3. Getriebesteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangsgetriebeübersetzung einstellbar ist.

4. Getriebesteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingabevorrichtung (28) vorgesehen ist, mit der die Bedienungsperson eine Einstellung oder Änderung der Anfangsgetriebeübersetzung vornehmen kann.

5. Getriebesteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuergerät (20) durch Betätigung eines Zündschlüssels angesteuert wird und beim Starten das Arbeitsfahrzeugs eingeschaltet wird.

6. Getriebesteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangwahleinrichtung (34) elektrische Schalter (36, 38) zur Auswahl des Übersetzungsverhältnisses aufweist.

7. Getriebesteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Schalter Druckschalter (36, 38) sind, die im Griffbereich (40) eines Schalthebels (42) angeordnet sind.

8. Getriebesteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Getriebesteuergerät (20) eine Anzeige (22) in Verbindung steht, welche die jeweils ausgewählte Getriebeübersetzung und/oder die Anfangsgetriebeübersetzung anzeigt.

9. Getriebesteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Getriebesteuergerät (20) eine mechanische oder elektrische Richtungsauswahleinrichtung (24) in Verbindung steht, die auf Vorwärtsfahrt, Neutral oder Rückwärtsfahrt einstellbar ist.