DE3422056A1 - Emergency operation for a power-operated transmission - Google Patents

Emergency operation for a power-operated transmission

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Abstract

An emergency operation for a power-operated transmission, especially of motor vehicles, is proposed. The main transmission has a selector slot cylinder (3) and a gear cylinder (2), which are controlled by an electronics unit (8) and can be operated by compressed air. So that limited operation of the vehicle is possible even should the electronics unit (8) fail, an emergency switch (22) is provided, by means of which the gear cylinder (2) can be shifted into the "neutral" and "emergency gear" positions. The emergency switch (22) is designed as a pneumatic three-position valve and in the working positions connects a compressed air reservoir (1) to the working chambers of the gear cylinder (2). The emergency switch (22) also has a spring-centred middle position, in which the gear cylinder (2) is connected to an air venting system (23). <IMAGE>

Description

Notbetätigung für ein fremdkraftbetätigtes GetriebeEmergency actuation for an externally operated transmission

Die Erfindung bezieht sich auf eine Notbetätigung für ein fremdkraftbetätigtes Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an emergency actuation for an externally operated Transmission according to the preamble of claim 1.

Bei Fahrzeugen mit fremdkraftbetätigten Getrieben ist eine Schaltmöglichkeit für den Fall, daß die elektronische Steuerung des Getriebes ausfällt, erforderlich.In vehicles with power-operated transmissions, there is a switch option in the event that the electronic control of the transmission fails, required.

Mit dieser Notbetätigung des Getriebes ist es möglich, das Getriebe von Hand unter Umgehung der Elektronik in eingeschränkter Weise zu schalten. Es wird damit verhindert, daß das Fahrzeug bei einem Fehler im elektronischen Teil der Getriebesteuerung liegen bleibt.With this emergency actuation of the transmission it is possible to control the transmission manually bypassing the electronics in a restricted manner. It this prevents the vehicle from running in the event of a fault in the electronic part the transmission control remains.

Es ist bekannt, für solche Notfälle ein hydraulisches Handschaltventil vorzusehen, mit dem der Rückwärtsgang oder die Neutralstellung manuell eingelegt werden können (DE-OS 27 15 553).It is known to use a hydraulic for such emergencies Manual valve provide with which the reverse gear or the neutral position is manually engaged can be (DE-OS 27 15 553).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache und kostengünstige Notbetätigung für ein Getriebe der eingangs genannten Art anzugeben, die Fehlschaltungen eindeutig ausschließt und weiterhin unzulässige Belastungen des Getriebes durch die Schaltkräfte verhindert.The invention is based on the object of a particularly simple one and to specify inexpensive emergency actuation for a transmission of the type mentioned above, which clearly excludes incorrect switching and continues unacceptable loads of the transmission prevented by the shifting forces.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 enthaltene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by the invention contained in claim 1 solved. The subclaims contain expedient developments of the invention.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 ein Blockschaltbild einer durch eine Elektronik gesteuerten fremdkraftbetätigten Getriebesteuerung, Fig. 2 zeigt ein in der Getriebesteuerung eingesetztes Absperrventil im Längsschnitt.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing. This shows in Fig. 1 a block diagram of an electronic control power-operated transmission control, Fig. 2 shows a in the transmission control inserted shut-off valve in longitudinal section.

Zum besseren Verständnis wird zunächst die ungestörte Funktion der Getriebesteuerung erläutert.For a better understanding, the undisturbed function of the Transmission control explained.

Gemäß Fig. 1 enthält die Getriebesteuerung einen Schalthebel 4, mit welchem die Schaltsignale "Heraufschalten", "Herunterschalten" oder "Neutral" gegeben werden können. Falls der Fahrer z.B. das Signal "Heraufschalten" gibt, wird die entsprechende Bewegung des Schalthebels 4 durch einen Sensor 7 abgefühlt und einer Elektronik 8 mit Mikrocomputer (r C) mitgeteilt. Diese wählt daraufhin den nach dem jeweiligen Fahrzustand und anderen Kriterien günstigsten Gang aus und veranlaßt durch Ansteuerung von Ventilen 13,14,15,16, 18 u. 19 dessen Einlegung am Hauptgetriebe. In gleicher Weise wird ein evtl. vorhandenes Gruppengetriebe durch Ansteuerung der Ventile 34 u. 35 geschaltet.According to Fig. 1, the transmission control includes a shift lever 4, with to which the shift signals "upshift", "downshift" or "neutral" are given can be. For example, if the driver gives the "upshift" signal, the corresponding movement of the shift lever 4 sensed by a sensor 7 and one Electronics 8 communicated with microcomputer (r C). These then choose and select the most favorable gear according to the current driving situation and other criteria causes it to be inserted by activating valves 13, 14, 15, 16, 18 and 19 on the main transmission. In the same way, a possibly existing group transmission is through Activation of the valves 34 and 35 switched.

Durch einen Sperrmagneten 6 wird der Schalthebel 4 solange in einer Zwischenstellung gehalten, bis der neue Gang im Getriebe tatsächlich eingelegt ist . Hierdurch erhält der Fahrer eine Rückmeldung über das Einlegen des Ganges. Mit einem Druckknopf 5 am Schalthebel 4 können bei Bedarf Gänge übersprungen werden. Dabei schließt jedoch die Elektronik 8 ein Schalten in einen Gang, bei dem sich eine unzulässige Drehzahl ergeben würde, aus.By a locking magnet 6, the shift lever 4 is while in a Intermediate position held until the new gear is actually engaged in the transmission . This gives the driver feedback that the gear has been engaged. With a push button 5 on the shift lever 4, gears can be skipped if necessary. In this case, however, the electronics 8 include a shift into a gear in which would result in an impermissible speed.

Der gerade eingelegte Gang oder ein empfohlener Gang wird auf einer Ganganzeige 9 angezeigt. Die Elektronik 8 erhält über einen Drehgeber 12 für die Motor-Drehzahl sowie eventuell weitere (nicht gezeichnete) Sensoren eine Information über den gegenwärtigen Fahrzustand des Fahrzeuges. Eine derartige Getriebesteuerung ist aus der DE-OS 32 37 508 bekannt.The gear currently engaged or a recommended gear is displayed on a Gear indicator 9 displayed. The electronics 8 receives a rotary encoder 12 for the Motor speed and possibly other (not shown) sensors information about the current driving condition of the vehicle. Such a transmission control is known from DE-OS 32 37 508.

Zum Einlegen eines neuen Ganges muß zunächst mit einem Gassen zylinder 3 die richtige Schalt-Gasse aufgesucht werden. Anschließend muß ein Gangzylinder 2 in der richtigen Richtung betätigt werden.To insert a new gear must first with a lane cylinder 3 the correct switching alley must be sought. Then a gear cylinder must be 2 must be operated in the correct direction.

Der Gassenzylinder 3 ist als Zweistellungszylinder ausgebildet. Mittels einer nicht gezeichneten Federzentrierung kann eine dritte Stellung für den ersten und zweiten Gang eingenommen werden.The gas cylinder 3 is designed as a two-position cylinder. Means a spring centering, not shown, can be a third position for the first and second course are taken.

Der Gassenzylinder 3 wird durch zwei Ventile 15,16 an- gesteuert. Dabei ergeben sich folgende Möglichkeiten bzw. Stellungen des Zylinders: eine Seite belüftet, die andere Seite belüftet und keine Seite belüftet (federzentrierte Stellung).The gas cylinder 3 is connected by two valves 15, 16 controlled. This results in the following possibilities or positions of the cylinder: one side ventilated, the other side ventilated and neither side ventilated (spring-centered position).

Die Stellung des Gassenzylinders 3 wird durch einen Wegsensor 11 abgefühlt und der Elektronik mitgeteilt.The position of the gas cylinder 3 is sensed by a displacement sensor 11 and communicated to the electronics.

Die Entleerung der nicht druckbeaufschlagten Räume des Gassenzylinders 3 erfolgt über die Ventile 15,16 und eine Entlüftung 17. Gleichzeitig mit den Gassen wird ein Gruppengetriebe durch Belüftung eines Zweistellungs-Zylinders 33 auf der linken oder rechten SeIte mit Hilfe der Ventile 35 oder 34 umgeschaltet.The emptying of the non-pressurized spaces of the gas cylinder 3 takes place via the valves 15, 16 and a vent 17. Simultaneously with the alleys is a group transmission by venting a two-position cylinder 33 on the left or right side switched with the aid of the valves 35 or 34.

Nach Erreichen der richtigen Position von Gasse und Gruppe wird durch den Gangzylinder 2 der gewünschte Gang eingelegt. Der Gangzylinder 2 wird durch die Ventile 13,14 angesteuert. Es ergeben sich drei Stellungen, je nachdem, ob die eine Seite, die andere Seite, oder beide Seiten des Kolbens belüftet sind.After reaching the correct position of the alley and the group it is through the gear cylinder 2 is engaged in the desired gear. The gear cylinder 2 is through the valves 13,14 are controlled. There are three positions, depending on whether the one side, the other side, or both sides of the piston are vented.

Dabei entspricht die Stellung bei beidseitiger Belüftung des Kolbens der Neutralstellung (N). Die Stellung des Gangzylinders 2 wird durch einen Wegsensor 10 abgetastet und der Elektronik 8 mitgeteilt.The position corresponds to bilateral ventilation of the piston the neutral position (N). The position of the gear cylinder 2 is determined by a displacement sensor 10 scanned and communicated to the electronics 8.

Nach durchgeführter Schaltung muß der Gangzylinder 2 wieder entlüftet werden, da ein dauernd anstehender Druck auf die Gangschaltelemente im Getriebe aus Verschleißgründen unzulässig ist. Die Entlüftung geschieht über Ventile 18,19, zwei weiter unten beschriebene Absperrventile 20,21 und eine Entlüftung 23.After the shift has been carried out, the gear cylinder 2 must be vented again because there is constant pressure on the gearshift elements in the transmission is not permitted for reasons of wear and tear. The ventilation takes place via valves 18,19, two shut-off valves 20, 21, described below, and a vent 23.

Die genannten Ventile 18,19 werden nach vollzogener Gangschaltung durch die Elektronik 8 auf Entlüftung umgesteuert (gezeichnete Stellung).The valves 18, 19 mentioned are activated after the gear shift has been completed reversed by the electronics 8 to venting (position shown).

Im folgenden wird die Funktion der Gangschaltung im gestörten Notbetrieb, d.h. bei Ausfall des Mikrocomputers ( e C) in der Elektronik 8, erläutert.The following describes the function of the gear shift in disturbed emergency operation, i.e. if the microcomputer (e C) in the electronics 8 fails.

Für die Gang-Notbetätigung ist ein Notschalter 22 eingebaut. Dieser läßt sich durch den Fahrer von Hand in zwei Arbeitsstellungen heraufziehen oder herunterdrücken. Damit läßt sich manuell entweder als Notgang ein bestimmter Vorwärtsgang, beispielsweise der fünfte Gang, oder die Neutralstellung einschalten. Der Notschalter 22 ist im normalen, ungestörten Betrieb durch eine elektrische Sperre 24 verriegelt, so daß seine Betätigung nur im Störungsfall möglich ist. Die Sperre 24 wird durch ein elektrisches signal der Elektronik 8 in der verriegelten Stellung gehalten und durch eine (nicht dargestellze) Feder im Störungs:fall entriegelt.An emergency switch 22 is installed for emergency gear actuation. This can be pulled up by the driver by hand in two working positions or press down. This can be used to manually either use a specific forward gear as an emergency gear, For example, switch to fifth gear or neutral. The emergency switch 22 is locked in normal, undisturbed operation by an electrical lock 24, so that it can only be operated in the event of a fault. The lock 24 is through an electrical signal from the electronics 8 is held in the locked position and by a spring (not shown) in the event of a fault: unlocked.

Der Notschalter 22 besitzt eine federzentrierte Mittelstellung, in welcher zwei Leltungen 29,30 mit einer Entlüftung 31 verbunden sind. Die Arbeitsräume des Gangzylinders 2 und des Gruppenzylinders 33 sind in der (gezeichneten) Ruhestellung hierdurch unbeaufschlagt.The emergency switch 22 has a spring-centered middle position, in which two lines 29, 30 are connected to a vent 31. The work rooms of the gear cylinder 2 and the group cylinder 33 are in the (drawn) rest position thereby unaffected.

ur pneumatischen Abtrennung des Notschalters 22 von den zur Betätigung des Gangzylinders 2 und des Gruppenzylinders 33 dienenden Bauteilen sind Absperrventile 20, 21 und 36 lebaut.Only pneumatic separation of the emergency switch 22 from the one for actuation of the passage cylinder 2 and the group cylinder 33 serving components are shut-off valves 20, 21 and 36 built.

Falls der Fahrer mittels des Notschalters 22 den Notgang einschalten will, drückt er das Ventilglied des Notschalters kurz nach unten. Hierdurch wird die Leitung 29 mit dem Druckluftvorrat 1 verbunden.If the driver uses the emergency switch 22 to switch on the emergency gear wants, he briefly pushes the valve element of the emergency switch down. This will the line 29 is connected to the compressed air supply 1.

Daraufhin drückt sich ein Ventilglied 26 mit schrägen Dichtlippen 25 (siehe Fig. 2) nach oben und sperrt einen mit dem Ventil 18 verbundenen Dichtsitz 27 ab. Die Druck- luft überströmt anschließend die Dichtlippen 25 und wird über einen Anschluß 32 in die rechte Druckkammer des Gangzylinders 2 geleitet. Hierdurch bewegt sich der Kolben des Gangzylinders in seine linke Endstellung.A valve member 26 with inclined sealing lips is then pressed 25 (see FIG. 2) upwards and blocks a sealing seat connected to the valve 18 27 from. The printing air then flows over the sealing lips 25 and is passed through a connection 32 into the right pressure chamber of the gear cylinder 2. This moves the piston of the gear cylinder into its left end position.

Gleichzeitig wird über Leitung 29 auch das Absperrventil 36 an den Vorratsdruck angeschlossen und damit die linke Seite des Gruppenzylinders 33 mit Druckluft beaufschlagt, wodurch sich der Kolben des Gruppenzylinders 33 nach rechts bewegt. Die Stellungen des Haupt- und Gruppengetriebes ergeben somit, daß der vorbestimmte 5. Gang eingelegt ist.At the same time, the shut-off valve 36 is also connected to the line 29 Supply pressure connected and thus the left side of the group cylinder 33 with Compressed air is applied, whereby the piston of the group cylinder 33 to the right emotional. The positions of the main and group transmission thus result in that the predetermined 5th gear is engaged.

Läßt der Fahrer, nachdem der Gang eingelegt ist, den Betätigungsknopf des Notschalters 22 wieder los, führen die vorgespannten Federn 37 und 38 das Notschaltventil 22 in die Mittelstellung zurück. Dadurch wird die Leitung 29 und somit der Raum 39 im Absperrventil 20 drucklos. Durch den noch im rechten Zylinderraum des Gangzylinders 2 anstehenden Druck wird das Ventilglied 26 nach unten gedrückt und die Druckluft aus dem Gangzylinder 33 über den Anschluß 32, den Dichtsitz 27, das Entlüftungsventil 18 und die Entlüftung 23 herausgelassen. In gleicher Weise wird die Druckluft aus der linken Zylinderseite des Gruppenzylinders 33 über das Absperrventil 36, das Ventil 34 und die Entlüftung 40 herausgelassen.If the driver leaves the control button after the gear is engaged of the emergency switch 22 again, the pretensioned springs 37 and 38 lead the emergency switching valve 22 back to the middle position. This creates the line 29 and thus the room 39 in the shut-off valve 20 without pressure. Through the still in the right cylinder space of the gear cylinder 2 pending pressure, the valve member 26 is pressed down and the compressed air from the aisle cylinder 33 via the connection 32, the sealing seat 27, the vent valve 18 and vent 23 left out. In the same way, the compressed air is turned off the left cylinder side of the group cylinder 33 via the shut-off valve 36, the Valve 34 and vent 40 left out.

Zur Einlegung der Neutralstellung wird das Ventilglied des Notschalters 22 durch den Fahrer kurzzeitig angehoben. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, werden hierdurch beide Leitungen 29, 30 mittels Druck beaufschlagt. Hierdurch werden beide Seiten des Dreistellungs-Gangzylinders 2 belüftet, wodurch dieser die Mittelstellung (Neutral) einnimmt. Die Entlüftung der Kammern nach vollzogener Gangschaltung erfolgt in der bereits oben beschriebenen Weise.The valve element of the emergency switch is used to engage the neutral position 22 briefly raised by the driver. As can be seen from the drawing, both lines 29, 30 are thereby acted upon by means of pressure. This will be both sides of the three-position gear cylinder 2 are ventilated, whereby this the middle position (Neutral) takes. The chambers are vented after the gear shift has been completed in the manner already described above.

Der vorbestimmte fünfte Gang ist für einen Notbetrieb des Fahrzeuges deshalb am günstigsten, weil mit diesem das Fahrzeug gerade noch anfahren kann und auch bis zu einer für den Stadtbetrieb ausreichenden Geschwindigkeit beschleunigt werden kann. Es kann jedoch auch ein beliebiger anderer Gang als Notgang vorbestimmt werden.The predetermined fifth gear is for emergency vehicle operation therefore the cheapest, because with this the vehicle can just start moving and also accelerated to a speed sufficient for city driving can be. However, any other gear can also be predetermined as an emergency gear will.

Dazu brauchen nur die Absperrventile 20,21 entsprechend angeschlossen werden. Falls kein Gruppengetriebe vorhanden ist, fällt das Absperrventil 36 ebenfalls weg.For this purpose, only the shut-off valves 20, 21 need to be connected accordingly will. If there is no group transmission, the shut-off valve 36 also falls path.

Claims (5)

Patentansprüche 1. Notbetätigung für ein fremdkraftbetätigtes Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gassenzylinder und einem Gangzylinder, welche durch eine Elektronik gesteuert mittels Druckluft betätigbar sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) es ist ein Notschalter (22) zur Betätigung des Gangzylinders (2) in die Arbeitsstellungen liNeutral't und "Notgang"vorgesehen; b) der Notschalter (22) ist als pneumatisches Dreistellungsventil ausgebildet und verbindet in den beiden Arbeitsstellungen einen Druckluftvorrat (1) mit den Arbeitsräumen der Getriebestellzylinder (2,33).Claims 1. Emergency actuation for an externally powered transmission, especially for motor vehicles, with a gate cylinder and a gear cylinder, which can be actuated by means of compressed air controlled by electronics by the following features: a) there is an emergency switch (22) for actuating the gear cylinder (2) intended in the working positions liNeutral't and "Notgang"; b) the emergency switch (22) is designed as a pneumatic three-position valve and connects to the a compressed air supply (1) with the working chambers of the gear actuating cylinders in both working positions (2.33). 2. Notbetätigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Notschalter (22) als Taster ausgebildet ist und eine federzentrierte Mittelstellung besitzt, in der die Getriebestellzylinder (2,33) mit Entlüftungen (23,40) verbunden sind.2. Emergency actuation according to claim 1, characterized in that the Emergency switch (22) is designed as a button and a spring-centered middle position has, in which the gear actuator cylinder (2,33) is connected to vents (23,40) are. 3. Notbetätigung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Sperre (24) vorgesehen ist, die den Notschalter (22) nur bei Ausfall der Elektronik (8) freigibt.3. Emergency actuation according to claim 1 and 2, characterized in that an electrical lock (24) is provided, which only activates the emergency switch (22) in the event of failure the electronics (8) releases. 4. Notbetätigung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur pneumatischen Abtrennung des Notschalters (22) von den zur Betätigung des Gangzylinders (2) dienenden Bauteilen Absperrventile (20, 21,36) mit rückwärts überströmten Dichtlippen (25) eingebaut sind.4. Emergency actuation according to claim 1 to 3, characterized in that for the pneumatic separation of the emergency switch (22) from the one for actuating the gear cylinder (2) Serving components shut-off valves (20, 21, 36) with sealing lips overflowing backwards (25) are installed. 5. Notbetätigung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Notgang der fünfte Gang vorgesehen ist.5. Emergency actuation according to claim 1 to 4, characterized in that the fifth gear is provided as emergency gear.
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