DE19949741A1

DE19949741A1 - Vielgang-Schaltgetriebe

Info

Publication number: DE19949741A1
Application number: DE1999149741
Authority: DE
Inventors: Friedrich J Ehrlinger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2001-04-19

Abstract

Das Vielgang-Schaltgetriebe für Nutzfahrzeuge besteht aus einer Vorschaltgruppe, einer Hauptgruppe und einer Nachschaltgruppe, wobei zwischen Vorschaltgruppe und Hauptgruppe und zwischen Hauptgruppe und Nachschaltgruppe Sperren angeordnet sind, die vorzugsweise einstückig ausgestaltet sind und die dafür sorgen, dass die Hauptgruppe erst geschaltet werden kann, wenn die Schaltvorgänge in der Vorschaltgruppe und in der Nachschaltgruppe geschlossen sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vielgang- Schaltgetriebe für Nutzfahrzeuge, bestehend aus einer Vor schaltgruppe, einer Hauptgruppe und einer Nachschaltgruppe, wobei jede dieser Gruppen mindestens zwei Schaltstufen auf weist und das über eine Trennkupplung mit dem Antriebsmotor des Nutzfahrzeugs verbunden ist.

Vielgang-Schaltgetriebe mit einer oder mehrerer Hilfsgrup pen (Vorschaltgruppe und/oder Nachschaltgruppe) werden üb licherweise für Schwerlastfahrzeuge, insbesondere große Lastkraftwagen, Sattelzüge oder dgl. verwendet. Die Gesamt zahl der verfügbaren Getriebegangstufen bei Verwendung von hintereinander geschalteten Haupt- und Hilfsgruppen ist unter Voraussetzung einer richtigen Bemessung der Gangab stände gleich dem Produkt der Gangstufen der Haupt- und der Hilfsgruppe. Ein Vielgang-Schaltgetriebe mit einer viergän gigen Hauptgruppe, die mit einer dreigängigen Hilfsgruppe hintereinander geschaltet ist, liefert zwölf (4 × 3 = 12) verfügbare Gangstufen.

Ein bekanntes Vielgang-Schaltgetriebe mit einer Hauptgrup pe, einer davor angeordneten Vorschaltgruppe und einer da nach angeordneten Nachschaltgruppe für Nutzfahrzeuge wird von der Anmelderin seit langem unter der Bezeichnung "Ecos plit" hergestellt und vertrieben.

Bei diesen Vielgang-Schaltgetrieben kann das Hauptgetriebe immer erst dann geschaltet werden, wenn der Schaltvorgang in der Nachschaltgruppe abgeschlossen ist, da sonst die Synchronisierungen der Nachschaltgruppe beschädigt werden können. Zu diesem Zweck wird eine Sperre (Interlock) zwi schen Hauptgruppe und Nachschaltgruppe angeordnet.

Wird eine Hauptgruppe mit einer Hilfsgruppe verwendet, in der synchronisierte Klauenkupplungen vorgesehen sind, um die Schaltqualität zu erhöhen und eine Beschädigung der synchronisierten Kupplungen in der Hilfsgruppe zu verhin dern, werden mechanische Sperreinrichtungen vorgesehen, mit denen sichergestellt wird, dass ein Schaltvorgang in der Hilfsgruppe ausgelöst und beendet wird, während sich die Hauptgruppe im Leerlauf befindet.

Diese Sperreinrichtungen sind beispielsweise mit einem pneumatischen Steuersystem versehen, das ermöglicht, dass der Schaltvorgang in der Hilfsgruppe durch Verwendung eines Selektorschalters an einem Mastersteuerventil vorausge wählt, jedoch nicht ausgelöst wird, bis die Hauptgruppe in den Leerlaufzustand geschaltet ist. Die mechanischen Sperr einrichtungen sind an der Verbindung zum Aktuator der Hilfsgruppe vorgesehen, wobei ein Ventil, das Druckluft zum Aktuator der Hilfsgruppe liefert, gesperrt wird, bis ein Schaltvorgang in den Leerlauf der Hauptgruppe erfaßt wird.

Werden nun aus Komfort- und Sicherheitsaspekten die Schalt vorgänge beschleunigt, so stößt man an eine Grenze, ab der der Schaltvorgang in der Hauptgruppe schneller abläuft als in der Vorschaltgruppe.

Aus der EP-B 552 900 ist ein Steuersystem für ein Vielgang- Schaltgetriebe bekannt, mit einer Hauptgruppe und einer Hilfsgruppe, bei dem verhindert wird, dass in dem Fall, in dem der Hauptgruppenschaltvorgang schneller abläuft als der Hilfsgruppenschaltvorgang, die Synchronisierreibelemente beschädigt werden. Bei den oben angegebenen Bedingungen wird, wenn die synchronisierte Hilfsgruppenkupplung ver sucht einzurücken während die Hauptgruppe eingerückt ist, ein Teil des Motordrehmoments durch im Eingriff befindliche Reibflächen der Synchronisiervorrichtungen auf die Fahrzeug antriebsräder übertragen, sodass insbesondere die Synchro nisiereinrichtung für die direkte oder schnelle Stufe der Hilfsgruppe beschädigt werden kann. Um diese Beschädigung zu verhindern, ist hierbei ein druckmittelbetätigtes Aktua torsteuersystem für die Hilfsgruppe vorgesehen, das die Synchronisiereinrichtung der Hilfsgruppe schützt, wenn die Hauptgruppe vor dem Beenden eines versuchten Hilfsgruppen schaltvorgangs eingerückt ist und das außerdem das Einlei ten eines Schaltvorgangs der Hilfsgruppe so lange verhin dert, bis die Hauptgruppe in den Leerlauf geschaltet wird.

Ein Vielgang-Schaltgetriebe, das aus einer Vorschaltgruppe, einer Hauptgruppe und einer Nachschaltgruppe besteht, stößt relativ schnell dann an die Grenze, bei der der Schaltvor gang in der Hauptgruppe schneller abläuft als in der Vor schaltgruppe (GV-Schaltung), wenn die Hauptgruppe ein klau engeschaltetes Hauptgetriebe ist, das elektronisch über die geschlossene Hauptkupplung synchronisiert wird und wenn der Gang in der Hauptgruppe eingeschaltet ist, bevor die Syn chronisation der Vorschaltgruppe abgeschlossen ist. Die Synchronsiereinrichtung der Vorschaltgruppe kann hierbei sehr schnell zerstört werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Vielgang- Schaltgetriebe bestehend aus Vorschaltgruppe, Hauptgruppe und Nachschaltgruppe dahingehend auszugestalten, dass diese Beschädigung der Synchronisiereinrichtung der Vorschalt gruppe mit Sicherheit vermieden wird.

Ausgehend von einem Schaltgetriebe der eingangs näher ge nannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass zwischen Vor schaltgruppe und Hauptgruppe und zwischen Hauptgruppe und Nachschaltgruppe Sperren angeordnet sind, die dafür sorgen, dass die Hauptgruppe erst geschaltet werden kann, wenn die Schaltvorgänge in der Vorschaltgruppe und in der Nach schaltgruppe abgeschlossen sind, wobei die Sperren vorzugs weise einstückig ausgebildet sind.

Die erfindungsgemäßen Sperren zwischen Vorschaltgruppe und Hauptgruppe und zwischen Hauptgruppe und Nachschaltgruppe eignen sich insbesondere für Vielgang-Schaltgetriebe, bei dem die drei Gruppen mit mechanischen Reibsynchronisierun gen ausgerüstet sind oder bei dem die Vorschaltgruppe und die Nachschaltgruppe mit mechanischen Reibsynchronisierun gen ausgerüstet sind, während die Hauptgruppe klauenge schaltet ist, wobei die Drehzahlsynchronisation des Haupt getriebes über die Nachführung des Antriebsmotors ge schieht, ohne dass die Trennkupplung zwischen Schaltgetrie be und Antriebsmotor geöffnet wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung nä her erläutert, in der eine erfindungsgemäße Sperre in Form eines Interlocks dargestellt ist.

Es zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Sperre und

Fig. 2 eine Draufsicht.

Die erfindungsgemäße Sperre (Interlock) 1 in Form eines Bleches wird zum einen von der Schaltschiene 3 für die Handschaltung in der Hauptgruppe HG und zum anderen von den Schaltschienen 2, 4 für die Vorschaltgruppen GP, GV durchsetzt und sorgt dafür, dass das Hauptgetriebe nur geschaltet werden kann, wenn die Schaltvorgänge des Vor schaltgetriebes GV und des Nachschaltgetriebes GP abge schlossen sind. Damit wird insbesondere bei einem klauen geschalteten Hauptgetriebe das elektronisch über die ge schlossene Hauptkupplung synchronisiert wird und bei dem der Gang im Hauptgetriebe eingeschaltet ist, bevor die Synchronisation der Vorschaltgruppe abgeschlossen ist, eine Zerstörung der Synchronisiereinrichtung der Vor schaltgruppe verhindert.

Bezugszeichenliste

1

Sperre

2

Schaltschiene

3

Schaltschiene

4

Schaltschiene

Claims

1. Vielgang-Schaltgetriebe für Nutzfahrzeuge, bestehend aus einer Vorschaltgruppe, einer Hauptgruppe und einer Nachschaltgruppe, wobei jede Gruppe mindestens zwei Schaltstufen aufweist und das über eine Trennkupplung mit dem Antriebsmotor des Nutzfahrzeuges verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Vorschalt gruppe (GV) und Hauptgruppe (HG) zwischen Hauptgruppe (HG) und Nachschaltgruppe (GP) Sperren angeordnet sind, die da für sorgen, dass die Hauptgruppe erst geschaltet werden kann, wenn die Schaltvorgänge in der Vorschaltgruppe und in der Nachschaltgruppe abgeschlossen sind.

2. Vielgang-Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sperren einstückig ausgebildet sind.

3. Vielgang-Schaltgetriebe nach Ansprüchen 1 und 2, da durch gekennzeichnet, dass Vorschaltgrup pe, Hauptschaltgruppe und Nachschaltgruppe mit mechanischen Reibsynchronisierungen versehen sind.

4. Vielgang-Schaltgetriebe nach Ansprüchen 1 und 2, da durch gekennzeichnet, dass Vorschaltgrup pe und Nachschaltgruppe mit mechanischen Reibsynchronisie rungen und das Hauptgetriebe mit Klauenkupplungen versehen sind, wobei die Drehzahlsynchronisation der Hauptgruppe über die Nachführung des Antriebsmotors ohne Öffnen der Trennkupplung erfolgt.