DE2941368A1

DE2941368A1 - Handschaltgetriebe fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2941368A1
Application number: DE19792941368
Authority: DE
Inventors: Ernst Prof Dr Techn Fiala
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1979-10-12
Publication date: 1981-04-23
Also published as: FR2467099A1; FR2467099B3

Description

AKTIENGESELLSCHAFT 3180 Wolfsburg

Unsere Zeichen: K 2775
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Handschaltgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein Handschaltgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit wenigstens zwei in einer einem Schaltglied zur Durchführung des Schaltvorgangs zugeordneten Schaltgasse sich gegenüberliegenden Getriebegängen und mit einer mittels eines Pedals betätigbaren Schaltkupplung.

Solche Handschaltgetriebe sind weithin bekannt und unterscheiden sich von den sogenannten Automatik-Getrieben dadurch, daß zum Einschalten des dem jeweiligen Fahrzustand angepaßten Getriebeganges nach Ausrücken der Schaltkupplung durch Niedertreten des Kupplungspedals das Schaltglied von Hand in die dem jeweiligen Getriebegang zugeordnete Stellung verstellt werden muß. Nun ist es insbesondere bei Getrieben mit "lang übersetzten Gängen" erforderlich, im Betrieb häufig zwischen dem höchsten und zweithöchsten Gang hin- und herzuschalten, um den jeweils optimalen Betriebspunkt des Motors einzustellen.

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Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, bei einem solchen Handschaltgetriebe den Schaltungsaufwand zu reduzieren.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß eine Einrichtung zur selbsttätigen Umschaltung von dem einen in den anderen der beiden sich in der Schaltgasse gegenüberliegenden Getriebegänge bei Betätigung des Kupplungspedals vorgesehen ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Einrichtung wird also eine automatische Schaltung zwischen den beiden Gängen, insbesondere al so zwischen den beiden höchsten Gängen des Getriebes, allein durch das Betätigen des für den Gangwechsel ohnehin zu betätigenden Kupplungspedal bewirkt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Einrichtung ein an dem Schaltglied bei dessen Verstellung in die den beiden Getriebegängen zugeordnete Schaltgasse angreifendes Klauenglied aufweisen, das von einer bei Betätigung des Kupplungspedals in ihrer Wirkungsweise umschaltbaren Verstellvorrichtung zwischen zwei den beiden Getriebegängen zugeordneten Stellungen verstellbar ist. Weiterhin soll eine Schaltvorrichtung vorgesehen sein, die bei jeder Betätigung- des Kupplungspedals die Verstellvorrichtung aus einer Endstellung in die andere umschaltet.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Verstellvorrichtung durch einen pneumatischen Stellmotor mit einem druckbeauf-Bchlagbaren Stel lglied gebildet sein, dessen Druckbeaufschlagungsseiten von einem von der Schaltvorrichtung gesteuerten Schaltschieber wechselseitig beaufschlagbar sind. Selbstverständlich kann eine gemäß der Erfindung vorgesehene Verstellvorrichtung, die das Schaltglied zur Verschiebung aus der einen Gangstellung in eine andere Gang-Stellung verstellt, hydraulisch, elektrisch oder elektromagnetisch arbeiten, wobei entsprechend angepaßte Schaltvorrichtungen vorgesehen ■ein können.

Weitere Merkmale der Erfindung, insbesondere im Hinblick auf eine im wesentlichen mechanische Schaltvorrichtung sind in den TJnteransprü-

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chen 5 bis 7 enthalten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung gezeigt, das im folgenden näher erläutert wird. Dabei ist mit 1 ein beispielsweise durch einen Handschalthebel gebildetes Schaltglied eines Kraftfahrzeug-Handschaltgetriebes angedeutet, das bei seiner Verstellung in die den beiden oberen Getriebegängen zugeordnete Schaltgasse von einer eine gabelförmige Öffnung 3 aufweisenden Klaue 2 umfaßt wird. Biese Klaue ist über eine Stange 4 mit einem pneumatischen Stellmotor 5 verbunden,dessen Membrankolben 6 von einer an seinen beiden Druckbeaufschlagungsseiten anstehenden Druckdifferenz so gesteuert wird, daß die Klaue 2 zwischen der mit ausgezogenen Linien und der mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung hin-und hergestellt wird. Damit wird gleichzeitig das Handschaltgetriebe über das Schaltglied 1 zwischen den beiden oberen Getriebegängen hin- und hergeschaltet.

Die Druckbeaufschlagung der beiden Druckbeaufschlagungsseiten.des Membrankolbens 6 des pneumatischen Servomotors 5 erfolgt über Druckmittelleitungen 7 und 8, die an einen Steuerschieber 9 angeschlossen sind,dessen mit Kolbenbünden 11 bis 13 versehener Kolben 10 von einer Schaltvorrichtung 18 zwischen zwei Endstellung hin- und hergeschaltet wird. Dabei sind die beiden Endstellungen des Schieberkolbens 10 wieder mit ausgezogenen bzw. strichpunktierten Linien angedeutet. In der mit ausgezogenen Linien dargestellten Position des Schaltschiebers wird die Druckmittelleitung 7 über den Kolbenabsatz zwischen den Kolbenbünden 11 und 12 mit einer Unterdruck führenden Leitung 16 verbunden, während gleichzeitig die Druckmittelleitung 8 über den Kolbenabsatz zwischen den Kolbenbunden 12 und 13 mit einer Atmosphärendruckleitung 15 verbunden ist. Polglich wird der Membrankolben 6 des pneumatischen Stellmotors durch den über die Druckmittelleitung 6 zugeführten, beispielsweise dem Saugrohr einer Otto-Brennkraftmaschine des Kraft fäirzeugs entnommenen Unterdruck in die ausgezogene Stellung verstellt, während bei einer Umschaltung

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des Steuerschiebers der Unterdruck über den zwischen den Kolbenbünden 12 und 13 befindlichen Kolbenabsatz auf die Druckmittelleitung θ und damit an die Oberseite des Membrankolbens 6 geführt wird« In diesem Fall wird der Membrankolben in die mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung angehoben, da gleichzeitig auch die Druckmittelleitung 7 über den Kolbenabsatz zwischen den Kolbenbünden 11 und 12 mit einer zweiten Atmosphärendruckleitung 14 verbunden wird*

Die Umschaltung des Steuerschiebers 9 erfolgt bei der in der Zeichnung gezeigten»rein mechanisch ausgeführten Schaltvorrichtung nun in der Weise, daß an einer mit dem Kolben 10 starr verbundenen Kolbenstange 17 ein um einen Schwenkpunkt 22 schwenkbarer Schwenkhebel 19 angelenkt ist. Der Schwenkbereich dieses Schwenkhebels 19 wird durch feststehende Anschläge 29 eingegrenzt und eine an dem oberen Ende des Schwenkhebels 19 angreifende Druckfeder 28 sorgt dafür, daß der Schwenkhebel immer in einer der beiden wiederum mit ausgezogenen Linien bzw. mit strichpunktierten Linien angedeuteten Endstellungen steht, in denen er an den Anschlägen 29 anliegt.

An dem der Druckfeder 28 gegenüberliegenden Ende des Schwenkhebels ist im Punkt 21 ein Hilfshebel 20 angelenkt, der von einer an dem Schwenkhebel 19 eingehängten Druckfeder 23 in eine Winkelstellung gegenüber dem Schwenkhebel 19 gedrückt wird, in der der Hilfshebel in den mit der Mittellinie 30 angedeuteten Betätigungsweg des Kupplungspedals 27 hineinragt. Dabei nimmt dieser Hilfshebel 20 in den beiden Bndstellungen des Schwenkhebels jeweils eine zur Mittellinie symmetrische Lage ein, wie dies auch in der Zeichnung angedeutet ist. Die jeweiligen Winkelstellungen des Hilfshebels 20 gegenüber dem Schwenkhebel 19 werden dabei durch Anschläge 24 und 25, die beiderseits des Schwenkpunktes 21 an dem Hilfshebel 20 angebracht sind, festgelegt.

Ausgehend von der in der Zeichnung mit ausgezogenen Linien angedeuteten Stellung der Schalteinrichtung ergibt sich also beim Betätigen

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des Kupplungspedals folgender Vorgang. Zunächst drückt das Kupplungspedal bei seiner Verstellung aus der mit ausgezogenen Linien angedeuteten Stellung in die mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung den Hilfshebel 20 und mit diesem den Schwenkhebel 19 in der Zeichnung nach rechts. Dabei kommt das untere Ende des Hilfshebels 20 mit dem Führungsanschlag 26b in Kontakt, welcher bewirkt, daß der Hilfshebel 20 um seinen Schwenkpunkt 21 im Uhrzeigersinn verstellt wird, so daß unter der Einwirkung der beiden Druckfedern 23 und 28 schließlich die mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung eingenommen wird. In dieser Stellung ergibt sich aber eine Umschaltung auch des Schieberkolbens 10 des Schaltschiebers 9» so daß der pneumatische Stellmotor 5. umgesteuert und letztendlich der Handschalthebel 1 in die mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung umgeschaltet wird, in der der andere der beiden oberen Getriebegänge eingeschaltet ist. In dieser Stellung bleibt der Schaltmechanismus auch nach dem Rückgang des Kupplungspedals in die mit ausgezogenen Linien angedeutete Ruhestellung, wobei lediglich der Hilfshebel kurzzeitig entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, um den Kupplungshebel vorbeizulassen.

Bei einer erneuten Betätigung des Kupplungspedals würde analog eine Umschaltung wieder in die mit ausgezogenen Linien angedeutete Stellung und damit wiederum eine Rückschaltung des Getriebes erfolgen, ohne daß der Fahrzeugführer diesen Schaltvorgang selbst mit der Hand durchführen muß.

Diese Schalterleichterung empfiehlt sich dabei insbesondere für solche Handschaltgetriebe, bei denen beispielsweise aus Gründen der Kraftstoffeinsparung die einzelnen Getriebegänge relativ lang übersetzt sind, so daß ein häufiges Schalten während des Fahrbetriebes zwischen den beiden oberen Getriebegängen erforderlich ist um einen dem jeweiligen Fahrbetriebszustand optimalen Motorbetriebspunkt einstellen zu können. Der Schaltvorgang reduziert sich dabei also lediglich noch auf die Betätigung des Kupplungspedals, so daß aufeinanderfolgende Kupplungsbetätigungen zu einem automatischen Schalten des Getriebes zwischen den beiden oberen Getriebegängen führt.

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Beabsichtigt nun der Fahrzeugführer einen von den beiden oberen Getriebegängen verschiedenen Gang einzuschalten, dann zieht er den Gangschalthebel 1 entsprechend dem Pfeil 31 aus der Klaue 2 heraus und schaltet dann den gewünschten Gang ein. Die Klaue 2 macht nun auch während der Zeit, in der der Gangschalthebel nicht mit ihr in Wirkverbindung steht, während des Betätigens des Kupplungspedals 27 Leerbewegungen so lange, bis der Fahrzeugführer den Handschalthebel wieder in die den beiden oberen Gängen zugeordnete Schaltgasse zurückbewegt, in der er mit der Klaue 2 in Eingriff kommt. Beim Wiedereinführen des Schalthebels 1 in die Klaue 2 ist die gabelförmige Öffnung 3 der Schaltkaue 2 hilfreich.

Es ist jedoch auch eine Ausführung der selbsttätigen Umschalteinrichtung denkbar, in der die Klaue 2 nur bei der Stellung des Hand-8chalthebels 1 in der den beiden oberen Getriebegängen zugeordneten Schaltgasse die Schaltbewegungen ausführt, dagegen bei einer Stellung in einem der anderen Gänge etwa in der Mitte der Schaltgasse stehenbleibt. Dies kann in einfacher Weise durch ein von dem Standschalthebel betätigtes Ventil erreicht werden, das nur in den beiden oberen Getriebegängen eine Verbindung der Anschluöleitung 16 rn^it einer Unterdruckquelle herstellt, in allen anderen Gängen aber diese Verbindung unterbricht und die Leitung an Atmosphärendruck anschließt.

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Claims

VOLKSWAGENWERK

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ANSPRÜCHE

1/ Handschaltgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit wenigstens zwei in einer Schaltgasse sich gegenüberliegenden Getriebegängen und mit einer mittels eines Pedals betätigbaren Schaltkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur selbsttätigen Umschaltung von dem einen in den anderen der beiden sich in der Schaltgasse gegenüberliegenden Getriebegänge bei Betätigung des Kupplungspedals vorgesehen ist.
2. Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein an einem zur Durchführung eines Schaltvorgangs betätigbaren Schaltglied (1) bei dessen Verstellung in die den beiden Getriebegängen zugeordnete Schaltgasse angreifendes Klauenglied (2) aufweist, das von einer bei Betätigung des Kupplungspedals (27) in ihrer Wirkungsrichtung umschaltbaren Verstellvorrichtung (5, 9) zwischen zwei den beiden Getriebegangen zugeordneten Stellungen verstellbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED
3. Handschaltgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB edae bei jeder Betätigung des Kupplungspedals (27) die Verstellvorrichtung (5» 9) aus einer Stellung in eine andere Stellung umschaltende Schaltvorrichtung (18) vorgesehen ist.
4. Handschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung durch eine pneumatischen Stellmotor (5) mit einem druckbeaufschlagbaren Stellglied (6) gebildet ist, dessen Druckbeaufschiagungsseiten von einem von der Schaltvorrichtung (18) gesteuerten Schaltschieber (9) wechselseitig beaufschlagbar sind.
5. Handschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (18) aus einem an einer Betätigungsstange (17) des Schaltschiebers (9) angelenkten und um einen festen Schwenkpunkt (22) schwenkbaren Hebel (13) besteht, der bei jeder Betätigung des Kupplungspedals (27) aus einer ersten Winkelstellung, die einer Endstellung des Schaltschiebers zugeordnet ist, in eine einer zweiten Endstellung des Schaltschiebers zugeordnete und zur ersten Winkelstellung bezüglich einer in Verlängerung des Kupplungspedalweges liegenden Mittelstellung symmetrischen zweiten Winkelstellung umschaltbar ist.
6. Handschaltgetriebe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß eine an dem Schwenkhebel (13) angreifende Feder (28) vorgesehen ist, die diesen zur Verstellung in die jeweilige Winkelendstellung bei Anlage an einem zugeordneten Anschlag (29) beaufschlagt.
7. Handschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schwenkhebel (13) ein mit dem Kupplungspedal (27) in Eingriff kommender Hilfshebel (20) schwenkbar gehalten ist, der von einer Feder (23) in eine gegenüber dem Schwenkhebel angewinkelte, in den Weg des Kupplungspedals hineinragende und durch einen Anschlag (24, "25) begrenzte Stellung stellbar ist.

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