DE3537071C2 - - Google Patents
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- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fernsteuervorrichtung für ein
Schaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In den letzten Jahren wurden größere Omnibusse entwickelt,
deren Antriebsmotor im Fahrzeugheck eingebaut ist. Diese
Positionierung des Motors erfordert jedoch ebenfalls den
Einbau des Schaltgetriebes im Heck des Fahrzeugs. Wenn nunmehr
der Fahrer eines derartigen Omnibusses den Schalthebel
betätigt, so muß die Betätigungskraft über einen
Gelenkmechanismus auf das im Heck des Fahrzeugs angeordnete
Schaltgetriebe übertragen werden. Es zeigt sich jedoch, daß
die Betätigung eines derartigen Schaltgetriebes einen relativ
hohen Kraftaufwand erforderlich macht.
Zur Verringerung der zum Schalten benötigten Kraft ist es
somit bereits bekannt, eine Hilfskraft in Form von Druckluft
einzusetzen, um auf diese Weise das Schalten des Getriebes
zu erleichtern. Diese Hilfskraft wird dabei durch
die Betätigung des Schalthebels gesteuert. Auf diese Weise
kann das Schaltgetriebe selbst in schweren Fahrzeugen, wie
Omnibussen, ähnlich wie in normalen Personenkraftwagen, relativ
leicht betätigt werden, was ebenfalls zu einer entsprechenden
Verkürzung der auftretenden Schaltzeiten führt.
Fig. 1A bis E zeigen Diagramme, welche den Betrieb eines
bekannten Schaltgetriebes dieser Art erläutern. Dabei
bezeichnen die Bezugszeichen 1 R und 1 I die Gangschaltungsklauen
für den Rückwärtsgang und den ersten Gang. Die Bezugszeichen
1 II und 1 III bezeichnen hingegen die Gangschaltungsklauen
für den zweiten und dritten Gang, während die
Bezugszeichen 1 IV und 1 V den Gangschaltungsklauen für den
vierten und fünften Gang entsprechen. Das Bezugszeichen 2
entspricht einem Gangschaltungsführungsstift, mit welchem
synchron zur Bewegung des Schalthebels eine Wahl der
Schaltebene und das Einlegen der Gänge erfolgt.
Entsprechend Fig. 2 sind dabei die Schaltklauen 1 R und 1 I
einstückig mit einer Schaltgabel 4 ausgebildet. Diese
Schaltklauen 1 R und 1 I sind dabei zusammen mit der
Schaltgabel 4 entlang einer Längsrichtung verschiebbaren
Schaltschiene 5 angesetzt. Wird der Gangschaltungsführungsstift
2 in eine zwischen den Schaltklauen 1 R und 1 I vorgesehene
Nut 3 eingeführt und in axialer Richtung entlang der
Schaltschiene 5 bewegt, werden die in Eingriff mit dem
Führungsstift 2 stehenden Schaltklauen 1 R und 1 I ebenfalls
entlang der Achse der Schaltschiene 5 mitgeführt. Diese Bewegung
soll in dem Folgenden als "Gangeinlegvorgang" und
die Bewegungsrichtung als "Gangeinlegrichtung" bezeichnet
werden. Werden somit die Schaltklauen 1 R und 1 I verschoben,
wird die einstückig angesetzte Schaltgabel 4 in Gangeinlegrichtung
bewegt. Ein nicht dargestelltes Getriebeteil, welches
mit der Schaltgabel 4 in Eingriff steht, wird dabei
ebenfalls in Gangeinlegrichtung bewegt, so daß auf diese
Weise die Einlegung des Rückwärtsganges oder des ersten
Ganges des Schaltgetriebes erfolgt. Wenn der in die Nut 3
eingreifende Führungsstift 2 entsprechend Fig. 2 nach
links geschoben wird, so wird entsprechend Fig. 1A die
Rückwärtsgangposition erreicht, während bei der Verschiebung
nach rechts die in Fig. 1B dargestellte Position des
ersten Ganges erreicht wird.
Der Aufbau der Schaltklauen 1 II und 1 III bzw. 1 IV und 1 V
ist derselbe wie der der Schaltklauen 1 R und 1 I. Wird somit
der Führungsstift in die zwischen den Schaltklauen 1 II und
1 III vorhandene Nut 3 oder in die zwischen den Schaltklauen
1 IV und 1 V vorhandene Nut 3 eingeführt und in der
Gangeinlegrichtung verschoben, so werden die entsprechenden
Schaltklauen in entsprechender Weise mitverschoben.
Entsprechend Fig. 2 sind jeweils zwei Schaltklauen versetzt
entlang der Schaltschiene 5 vorgesehen. Wird der
Führungsstift 2 in die dazwischen befindliche Nut 3 eingeführt
und in Gangeinlegrichtung bewegt, so berührt dieser
Führungsstift 2 eine der beiden Schaltklauen. Wird der Führungsstift
2 jedoch senkrecht zur Längsrichtung der Schaltschiene
5 bewegt, so verliert derselbe seinen Eingriff mit
der jeweiligen Nut 3. Die Bewegung des Führungsstiftes 2 in
einer der Längsrichtung der Schaltschiene 5 senkrecht verlaufenden
Richtung soll in dem Folgenden als "Schaltebenenwahl"
und die Richtung als "Schaltebenenwahlrichtung" bezeichnet
werden.
Entsprechend Fig. 1A bis E sind jeweils drei Paare von
Schaltklauen benachbart zueinander vorgesehen. Befindet
sich die Schaltung in einer Position gemäß Fig. 1A oder
B, so kann der Führungsstift 2 aufgrund der Position der
Klauen 1 II und 1 III nicht aus der zwischen den Schaltklauen
1 R und 1 I gebildeten Nut herausgenommen werden. Wird der
Schalthebel jedoch in die Neutralposition gebracht, so befindet
sich der Führungsstift 2 in der in Fig. 1C dargestellten
Stellung. In dieser Stellung kann der Führungsstift
2 in die durch die benachbarten Schaltklauen 1 II und
1 III gebildeten Nut 3 eingeführt werden. Befindet sich die
Schaltung in der Stellung gemäß Fig. 1C, so kann demzufolge
durch eine Bewegung in der Schaltebenenwahlrichtung
eine Wahl der Schaltebene erfolgen. Wird der Führungsstift
2 in die von den anderen Schaltklauen gebildete Nut eingeführt
und in Gangeinlegrichtung bewegt, so erfolgt ein
Gangeinlegvorgang, welcher der jeweiligen Nut 3 entspricht.
Das Einlegen der Gänge wird synchron mit der Bewegung des
vom Fahrer des Fahrzeugs bedienten Schalthebels durchgeführt,
indem der Führungsstift 2 in einer vorgegebenen
Schalteinlegrichtung bewegt wird. Wird der Führungsstift
aus einer Gangeinlegposition in die Neutralposition zurückbewegt,
so kann er in einer vorgegebenen Schaltebenenwahlrichtung
bewegt werden, worauf dann eine Bewegung in einer
beliebigen Gangeinlegrichtung vorgenommen werden kann, wodurch
ein Gangwechsel abgeschlossen wird. Da die Bewegung
des Führungsstiftes 2 mit Hilfe von Druckluft erfolgt, kann
die zur Bewegung des Schalthebels benötigte Kraft relativ
klein gehalten werden.
Wenn z. B. vom ersten in den zweiten Gang geschaltet werden
soll, so wird der Führungsstift 2 aus der in Fig. 1B dargestellten
Stellung in die in Fig. 1C dargestellte Neutralposition
verschoben. Entsprechend Fig. 1D wird dann
mit Hilfe des Führungsstiftes die erforderliche Wahl der
zweiten Schaltebene durchgeführt, worauf die Einlegung des
zweiten Ganges vorgenommen werden kann. Da der beschriebene
Betriebsablauf innerhalb eines sehr kurzen Zeitintervalls
erfolgt, und die einstückig mit der Schaltgabel 4 ausgebildeten
Schaltklauen 1 R und 1 I eine gewisse Trägheitsmasse
aufweisen, besteht jedoch die Gefahr, daß beim Schalten die
Schaltklauen 1 R und 1 I nicht in der in Fig. 1D dargestellten
Neutralposition angehalten werden und sich somit über
diese Neutralposition hinausbewegen. Aus diesem Grund kann
der Zustand von Fig. 1E erreicht werden, bevor der
Führungsstift 2 zur Seite geschoben wird, was dazu führt,
daß in ungewünschter Weise die Rückwärtsgangposition
erreicht wird. Dabei stößt der Führungsstift 2 gegen die
Schaltklaue 1 I, so daß derselbe nicht mehr in die von den
Klauen 1 R und 1 I gebildeten Nut 3 eingeführt werden kann.
Da das Schaltgetriebe jedoch eine nicht dargestellte Vorrichtung
aufweist, welche das gleichzeitige Erfassen von
zwei Schaltebenen verhindert, kommt somit eine gewünschte
Umschaltung vom zweiten in den dritten Gang nicht zustande.
Da der Rückwärtsgang und der erste Gang nicht synchronisiert
sind, neigt das Schaltgetriebe somit dazu, daß es
manchmal in nichtbeabsichtigter Weise in den Rückwärtsgang
eingelegt wird. Dieses Phänomen zeigt sich jedoch auch in
den anderen Gängen.
Um ein Fehlschalten des Getriebes zu verhindern, wird vielfach
eine in Fig. 3 dargestellte Sperrplatte 6 vorgesehen.
Diese Sperrplatte 6 weist eine Nut 6a und beidseitig davon
Vorsprünge 6b und 6c auf. Wird der Führungsstift 2 in die
Nut 6a eingeführt und in einer Richtung zur Änderung der
Schaltebene bewegt, so wird die Sperrplatte 6 ebenfalls in
dieser Richtung mitbewegt. Da der Vorsprung 6b bzw. 6c in
die Nut 3 der betreffenden Schaltklaue eingepaßt ist, kann
somit verhindert werden, daß die Schaltklaue sich über ihre
Position hinausbewegen kann. Um jedoch ausreichend hohe
Trägheitskräfte aufnehmen zu können, muß diese Sperrplatte
6 eine ausreichende Festigkeit besitzen, was einen relativ
hohen Kostenfaktor bedeutet. Fernerhin ist die Anbringung
und Ausrichtung einer derartigen Sperrplatte 6 zeitaufwendig
und erhöht somit die Gesamtkosten des Schaltgetriebes.
In diesem Zusammenhang sei auf den Umstand verwiesen, daß
es aufgrund der EP-01 07 761 A2 bereits bekannt ist, daß
bei einem Schaltgetriebe Mittel vorgesehen sind, mit welchem
bei einem vorgenommenen Gangwechsel während eines bestimmten
Zeitintervalls ein nochmaliger Gangwechsel verhindert
wird. Anhand der GB 14 92 523 ist es fernerhin bekannt,
daß beim Herunterschalten des Getriebes eine Arretierung
in der Neutralposition während eines vorgegebenen
Zeitintervalls erfolgt.
Unter Berücksichtigung dieses Standes der Technik ist es
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Fernsteuervorrichtung für ein
Schaltgetriebe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden,
daß unter Vermeidung einer aufwendigen Sperrplatte
eine zufriedenstellende Schaltbarkeit des Getriebes
gewährleistet ist, ohne daß dabei die Gefahr des Auftretens
von Fehlschaltungen besteht.
Erfindungsgemäß wird dies durch Vorsehen der im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
anhand der Unteransprüche 2 und 3.
Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf
die Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen
Fig. 1A bis E Diagramme zur Erläuterung der Betriebsweise
eines Schaltgetriebes bekannter Bauweise,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Schaltklauen
des Schaltgetriebes gemäß Fig. 1A
bis E,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Sperrplatte
gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 4 ein Blockdiagramm der Steuereinrichtung für
ein Schaltgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 ein detailliertes Schaltdiagramm der Betätigungseinheit
von Fig. 4,
Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise
der Steuereinrichtung von Fig. 4
und
Fig. 7 ein detailliertes Schaltdiagramm der Verzögerungsschaltung
von Fig. 4.
In dem Folgenden soll die Steuereinrichtung für ein fernbedienbares
Schaltgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung,
unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben
werden. Fig. 4 zeigt dabei den schematischen Aufbau einer
derartigen Steuereinrichtung. Darin bezeichnet das Bezugszeichen
10 eine im Heck eines Kraftfahrzeugs angeordnete
Betätigungseinheit, welche das Einlegen der Gänge durchführt.
Das Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Kupplung, während
das Bezugszeichen 30 einer Schalthebeleinheit entspricht,
die vom Fahrer des Kraftfahrzeugs unter Einsatz
eines Schalthebels betätigt werden kann. Das Bezugszeichen
40 bezeichnet eine Steuereinheit, welche entsprechend den
von der Kupplung 20 der Schalthebeleinheit 30 und der Betätigungseinheit
10 abgegebenen Signale ein Schaltsignal
abgibt. Die Steuereinheit 40 besteht, wie dargestellt, aus
einer Steuerschaltung 41 und einer Verzögerungsschaltung
42.
Die Kupplung 20 ist über eine Leitung L₁ mit der Steuerschaltung
41 verbunden, so daß über diese Leitung L₁ ein
Kupplungsbetätigungssignal der Steuerschaltung 41 übertragen
werden kann. Die Schalteinheit 30 ist über Leitungen L₂
und L₃ mit der Steuerschaltung 41 und der Verzögerungsschaltung
42 verbunden, so daß das vom Fahrer des
Kraftfahrzeugs ausgelöste Schalthebelsignal über die Leitungen
L₂ und L₃ der Steuerschaltung 41 und der Verzögerungsschaltung
42 zugeführt werden kann. Die Betätigungseinheit
10 ist ferner über Leitungen L₄-L₇ mit der
Steuerschaltung 41 und über Leitungen L₈ und L₉ mit der
Verzögerungsschaltung 42 verbunden. Die im Innern der
Steuereinheit 40 verlaufenden Leitungen L₄′ und L₅′ sind
mit der Verzögerungsschaltung 42 verbunden. Die Steuerschaltung
41 ist über Leitungen L₈′ und L₉′ mit der Verzögerungsschaltung
42 verbunden. Ein der jeweiligen Gangeinlegposition
entsprechendes Signal wird von der Betätigungseinheit
10 über die Leitungen L₄ und L₄′ der Steuerschaltung
41 und der Verzögerungsschaltung 42 zugeleitet,
während ein der Schaltebenenwahlposition entsprechendes
Signal von der Schalteinheit 10 über die Leitungen L₅ und
L₅′ der Steuerschaltung 41 und der Verzögerungsschaltung 42
zugeführt wird. Ein weiteres Signal wird von der Steuerschaltung
41 über die Leitungen L₆ und L₇ der Betätigungseinheit
10 zugeleitet. Ein der Gangeinlegung und der
Schaltebenenwahl entsprechendes Signal wird schließlich
noch von der Steuerschaltung 41 über die Leitungen L₈′ und
L₉′ der Verzögerungsschaltung 42 zugeleitet. Der Inhalt des
über die Leitungen L₈′ und L₉′ übertragenen Signals wird
nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne von der Verzögerungsschaltung
42 über die Leitungen L₈ und L₉ der Betätigungseinheit
10 zugeführt. Die Betätigungseinheit 10
führt in der Folge das Einlegen der Gänge und die Wahl der
Schaltebene entsprechend dem von der Steuereinheit 40 über
die Leitungen L₆ und L₇ zugeführten Gangeinlegsignal und
dem über die Leitungen L₈ und L₉ zugeführten Schaltebenenwahlsignal
durch.
Fig. 5 zeigt im Einzelnen den Aufbau der Betätigungseinheit
10. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet dabei die Schaltung
des Getriebes. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet
hingegen einen Betätigungszylinder, mit welchem die Schaltung
11 in der Schaltebenenwahlrichtung bewegt werden kann.
Das Bezugszeichen 13 bezeichnet schließlich einen weiteren
Betätigungszylinder, mit welchem die Schaltung 11 in der
Gangeinlegrichtung bewegt werden kann. Die Aktivierung
dieser beiden Zylinder 12 und 13 erfolgt mit Hilfe eines
Druckluftbehälters 14, welcher dieselben über eine Druckluftleitung
14a mit Druckluft versorgt. Die beiden Betätigungszylinder
12 und 13 weisen einen äußeren Zylinder, einen
innerhalb desselben hin- und herbewegbaren Kolben, sowie an
dem Kolben angesetzte und sich über die Enden des Zylinders
hinaus erstreckende Kolbenstangen auf. An den beiden Enden
der Außenzylinder sind jeweils Lufteinlaßkanäle vorgesehen.
Diese Lufteinlaßkanäle sind über Magnetventile 15a bis 15d
mit der Druckluftleitung 14a verbunden. Die Aktivierung
dieser Magnetventile 15a bis 15d erfolgt mit Hilfe von
elektrischen Signalen, wodurch die vorhandenen Luftkanäle
geöffnet und geschlossen werden können. Jeweils ein Ende
der Kolbenstangen der beiden Betätigungszylinder 12 und 13
beaufschlagt den Führungsstift 2 der Schaltung 11. Durch
Bewegung der Kolbenstangen der Betätigungszylinder 12 und
13 kann somit eine gewünschte Wahl der Schaltebene und ein
Einlegen eines gewünschten Ganges vorgenommen werden.
Die mit den Lufteinlaßkanälen des Betätigungszylinders 13
verbundenen Magnetventile 15a und 15b werden mit Hilfe
eines von der Steuereinheit 40 über die Leitungen L₆ und L₇
abgegebenen Signals angesteuert. Durch die durch die entsprechenden
Lufteinlaßkanäle eintretende Druckluftt wird somit
der Kolben in der gewünschten Richtung bewegt. Die damit
verbundene Kolbenstange bewegt demzufolge die Schaltung
in der Gangeinlegrichtung, wodurch das Einlegen eines
Ganges erfolgt. Die mit den Lufteinlaßkanälen des Betätigungszylinders
12 verbundenen Magnetventile 15c und 15d
werden hingegen über die Leitungen L₈ und L₉ von Signalen
der Steuereinheit 40 aktiviert, wodurch, ähnlich wie beim
Einlegen eines Ganges, die Wahl der erforderlichen Schaltebene
vorgenommen wird.
Die der Schaltung 11 des Getriebes abliegenden Enden der
Betätigungszylinder 12 und 13 sind jeweils mit einem Positionsfühler
versehen. Diese Positionsfühler weisen
jeweils drei Schaltkontakte auf, welche durch einen am
Ende der Kolbenstange angeordneten Ringansatz
aktiviert werden. Die im Bereich des Betätigungszylinders
12 vorgesehenen Schaltkontakte 16a bis 16c erfassen dabei
die drei verschiedenen Möglichkeiten von eingelegten
Schaltebenen. Die auf diese Weise gebildeten Signale werden
über die Leitung L₅ der Steuerschaltung 41 und über die
Leitung L₅′ der Verzögerungsschaltung 42 zugeführt. Mit
Hilfe der im Bereich des Betätigungszylinders 13 vorgesehenen
Schaltkontakte 17a bis 17c wird hingegen jeweils
die vorhandene Gangeinlegposition abgetastet. Der Schaltkontakt
17a wird dabei geschlossen, sobald entweder der
Rückwärtsgang der zweite oder der vierte Gang eingelegt
sind. Der Schaltkontakt 17b wird hingegen geschlossen, sobald
eine der Neutralpositionen N₁ bis N₃ erreicht ist. Der
Schaltkontakt 17c wird hingegen geschlossen, sobald der
erste, dritte oder fünfte Gang eingelegt sind. Die von den
Schaltkontakten 17a bis 17c abgegebenen Signale werden über
die Leitung L₄ der Steuerschaltung 41 und über die Leitung
L₄′ der Verzögerungsschaltung 42 zugeführt. In der in Fig. 5
dargestellten Position der Schaltung 11 des Getriebes
sind beispielsweise die mittlere Schaltebene und die
Neutralposition eingestellt, was einer Schließung der
Schaltkontakte 16b und 17b entspricht. Wenn aus dieser
Position heraus das Magnetventil 15a geöffnet wird, wird
die Kolbenstange des Betätigungszylinders 13 entsprechend
Fig. 5 nach unten bewegt. Auf diese Weise wird der
Schaltkontakt 17b geöffnet, während der Schaltkontakt 17c
geschlossen wird. Bewegt nunmehr der Fahrer den Schalthebel
30a in dieser Richtung, gibt die Schalthebeleinheit 30 ein
entsprechendes Signal an die Steuerschaltung 41 weiter.
Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung des fernbedienbaren
Schaltgetriebes. Gemäß Fig. 6 prüft während
des Schrittes 100 die Steuereinheit 40, ob das Kupplungspedal
durchgedrückt ist. Lautet die Antwort während dieses
Schrittes 100 "Nein", so wird zu Schritt 101 übergegangen.
Während des Schrittes 101 werden alle Magnetventile
geschlossen, worauf eine Rückkehr zu dem Schritt 100
erfolgt. Ist die Kupplung 20 jedoch niedergedrückt, d. h.
lautet beim Schritt 100 die Antwort "Ja", so wird zu dem
Schritt 102 übergegangen und das erforderliche Magnetventil
aktiviert. Während des Schrittes 103 überprüft dann die
Steuereinheit 40, ob die innerhalb der Betätigungseinheit
10 eingestellte Schaltebene mit der durch die Schalthebeleinheit
30 festgelegten Schaltebene übereinstimmt. Betätigt
der Fahrer den Schalthebel 30a in Richtung einer Änderung
der Schaltebene, so lautet die Antwort während des
Schrittes 103 "Nein". Die Steuereinheit entscheidet nunmehr
während des Schrittes 104, ob ein direktes Überfahren der
Neutralposition möglich ist. Lautet während des Schrittes
104 die Antwort "Ja", so wird sofort zu dem Schritt 109
übergegangen und die Einlegung eines Ganges durchgeführt.
Dieser Sprung kann deshalb erfolgen, weil innerhalb der
Neutralposition des Schaltgetriebes keine Stillsetzung erforderlich
ist, so daß die Schritte 105 bis 109 ausgelassen
werden können. Lautet jedoch beim Schritt 104 die Antwort
"Nein", so wird zu dem Schritt 105 übergegangen. Dabei
erhalten die Magnetventile 15a und 15b Neutralpositionseinstellsignale,
um den Führungsstift 2 der Schaltung 11 in
die Neutralposition zu schieben. Mit Hilfe des Signals des
Schaltkontaktes 17b überprüft die Steuereinheit 40 während
des Schrittes 106, ob die Schaltung 11 tatsächlich die
Neutralposition erreicht hat. Lautet beim Schritt 106 die
Antwort "Nein", so wird zu dem Schritt 105 zurückgegangen.
Ist aber die Neutralposition erreicht, und lautet
demzufolge während des Schrittes 106 die Antwort "Ja", so
wird zu dem Schritt 107 übergegangen. Während des Schrittes
107 wird der auf ein bestimmtes Zeitintervall eingestellte
Zeitgeber aktiviert. Während des Schrittes 108 wartet dann
die Steuereinheit 40, bis die von dem Zeitgeber festgelegte
Zeitspanne verstrichen ist. Während dieser Zeitspanne wird
der nächste Vorgang nicht ausgeführt, so daß die Schaltung
11 in der Neutralposition gehalten bleibt, um auf diese
Weise die beim Schalten auftretende Masseträgheit auffangen
zu können. Die Funktion des Zeitgebers wird dabei derart
durchgeführt, daß die den Zeitgeber enthaltende Verzögerungsschaltung
42 das von der Steuerschaltung 41 abgegebene Signal
während einer vorbestimmten Zeitspanne blockiert. Ist
dann die vorgegebene Zeitspanne verstrichen, d. h. lautet
während des Schrittes 108 die Antwort "Ja", so wird zu dem
Schritt 109 übergegangen, bei welchem eine Wahl der erforderlichen
Schaltebene erfolgt. Während dieses Schrittes 109
liefert die Steuerschaltung 41 ein Signal zum Öffnen von
einem der Magnetventile 15c bzw. 15d, um auf diese Weise
die von dem Schalthebel 30a festgelegte Schaltebene einstellen
zu können. Der Schritt 109 wird dabei solange wiederholt
bis die von dem Schalthebel 30a festgelegte
Schaltebene mit der tatsächlich vorhandenen Schaltebene der
Schaltung 11 übereinstimmt. Lautet dann beim Schritt 108
die Antwort "Ja", so wird zu dem Schritt 111 übergegangen.
Während des Schrittes 111 wird die vom Schalthebel 30a
festgelegte Gangeinlegposition mit der tatsächlich vorhandenen
Gangeinlegposition verglichen. Während des Schrittes
112 wird dann der Gangeinlegbefehl solange wiederholt, bis
die während des Schrittes 111 sich ergebende Antwort "Ja"
lautet. Während des Schrittes 112 liefert die Steuerschaltung
41 ein Signal, welches das Magnetventil 15a bzw. 15b
öffnet. Stellt die Steuereinheit 40 während des Schrittes
111 fest, daß die Schaltung 11 sich in der gewünschten
Gangeinlegposition befindet, so wird der Vorgang der Wahl
der Schaltebene und des Einlegens des Ganges abgeschlossen,
worauf wieder zu dem Schritt 100 zurückgekehrt wird. Stellt
die Steuereinheit 40 jedoch fest, daß die tatsächlich vorhandene
Schaltebene mit der durch die Schalthebeleinheit 30
vorgegebenen Schaltebene übereinstimmt, d. h. lautet während
des Schrittes 103 die Antwort "Ja", so werden die Schritte
111 und 112 durchgeführt, worauf zu dem Schritt 100 zurückgekehrt
wird.
So wie sich dies anhand der obigen Beschreibung ergibt,
wird die Schaltung bei einer erforderlichen Änderung der
Schaltebene für einen vorgegebenen Zeitraum in der Neutralposition
gehalten, um auf diese Weise die Massenträgheit
der bewegten Getriebeteile auffangen zu können.
Fig. 7 zeigt ein Schaltdiagramm, in welchem die genaue Anordnung
der Verzögerungsschaltung 42 von Fig. 5 dargestellt
ist. Die Bezugszeichen 42a bis d bezeichnen dabei
NOR-Gatter. 42e ist ein D-Flip-Flop, 42f ein UND-Gatter,
42g ein monostabiler Multivibrator, 42h und 42i
Verriegelungskreise, 42j ein Widerstand, 42k ein
Kondensator und 42m ein Inverter.
Die Schalthebeleinheit 30 weist drei Ausgänge n₁, n₂ und n₃
auf. Wird der Schalthebel 30a entlang einer ersten Schaltebene
bewegt um entweder den Rückwärtsgang, die Neutralposition
N₁ oder den ersten Gang einzulegen, so erscheint
am Ausgang n₁ ein Signal mit dem Pegelwert "0". Wird hingegen
der Schalthebel 30a entlang einer zweiten Schaltebene
bewegt, um entweder den 2. Gang, die Neutralposition N₂
oder den dritten Gang einzulegen, so erscheint am Ausgang
n₂ ein Signal mit dem Pegelwert 0. Wird schließlich der
Schalthebel 30a entlang einer dritten Schaltebene bewegt,
um wahlweise den vierten Gang, die Neutãlposition N₃ oder
den fünften Gang einzulegen, so erscheint am Ausgang n₃ ein
Signal mit dem Pegelwert "0". Jeder dieser Ausgänge n₁, n₂
und n₃ der Schalthebeleinheit 30 ist mit dem Eingang eines
entsprechenden NOR-Gatters 42a bis 42c verbunden. Der
andere Eingang der NOR-Gatter 42a bis 42c ist hingegen mit
einem der Schaltkontakte 16a bis 16c des in Fig. 5
dargestellten Betätigungszylinders 12 verbunden. Werden
einzelne der Schaltkontakte 16a bis 16c geschlossen, so
treten an den betreffenden Eingängen der NOR-Gatter 42a bis
42c Pegelwerte "0" auf.
Die Ausgänge der NOR-Gatter 42a bis 42c sind mit den Eingängen
eines weiteren NOR-Gatters 42d verbunden. Der Ausgang
dieses weiteren NOR-Gatters 42d ist hingegen mit dem
Eingang D und dem Rückstelleingang CLR des D-Flip-Flops 42e
verbunden. Der Takteingang CK des D-Flip-Flops 42e ist über
einen Inverter 42m mit den die Neutralposition abtastenden
Schaltkontakt 17b des Betätigungszylinders 13 verbunden.
Sobald die Neutralposition der Schaltung 11 erreicht wird
und demzufolge der Schaltkontakt 17b geschlossen ist, wird
an den Takteingang CK des D-Flip-Flops 42e ein Signal mit
dem Pegelwert 1 abgegeben. Der Ausgang Q des D-Flip-Flops
42e ist mit dem einen Eingang des UND-Gatters 42f und dem
Rückstellanschluß CLR des monostabilen Multivibrators 42g
verbunden. Der andere Eingang des UND-Gatters 42f ist zusammen
mit dem Stromversorgungsanschluß B des monostabilen
Multivibrators 42g an einer Stromversorgungsklemme Vcc
angeschlossen, an welcher der Pegelwert "1" anliegt. Zwischen
dieser Stromversorgungsklemme Vcc und einer Referenzspannung
mit dem Pegelwert "0" ist eine aus dem Widerstand
42j und dem Kondensator 42k gebildete Serienschaltung
eingesetzt. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand
42j und dem Kondensator 42k führt zu dem einen Eingang T₁
des monostabilen Multivibrators 42g, während der andere
Eingang T₂ mit der einen Pegelwert "0" aufweisenden Referenzspannung
verbunden ist. Der Ausgang Q des monostabilen
Multivibrators 42g ist mit den Eingängen G der Verriegelungskreise
42h und 42i verbunden. Die Eingänge D der Verriegelungskreise
42h und 42i sind hingegen über die Leitungen
L₈′ und L₉′ mit der Steuerschaltung 41 verbunden.
Die Ausgänge Q der Verriegelungskreise 42h und 42e sind
schließlich jeweils mit den Magnetventilen 15d und 15c verbunden,
um auf diese Weise die Wahl der gewünschten Schaltebene
vornehmen zu können. Die Funktion der Verriegelungskreise
42h und 42e ist in der folgenden Tabelle 1 wiedergegeben.
Das Kreuz bedeutet dabei einen unbestimmten Pegel
von "1" oder "0", während Q0 einen Ausgangspegel bedeutet,
welcher unmittelbar vor der Einstellung des Ausganges G auf
logisch "0" auftritt.
Die Arbeitsweise des in Fig. 7 gezeigten Schaltkreises
soll in dem Folgenden beschrieben werden. Unterscheidet
sich die von der Schalthebeleinheit 30 gewünschte Schaltebene
von der tatsächlich vorhandenen Schaltebene der Betätigungseinheit
10, so werden die beiden Eingänge der NOR-Gatter
42a bis 42c nicht gleichzeitig auf einen Wert von
"0" eingestellt, so daß an den Ausgängen dieser NOR-Gatter
Pegelwerte "0" auftreten. Aus diesem Grund erzeugt das folgende
NOR-Gatter 42d ein Signal mit dem Pegelwert "1". Wird
der die Neutralposition der Betätigungseinheit 10 festlegende
Schaltkontakt 17b geschlossen, so erzeugt die Steuerschaltung
41 ein Signal zum Betätigen der Magnetventile 15a
und 15b. Die Schalteinheit bewirkt demzufolge eine
Verschiebung des Führungsstiftes 2 der Schaltung 11 in die
Neutralposition, was zu einer Schließung des Schaltkontaktes
17b führt. Der Takteingang CK des D-Flip-Flops 42e
wechselt somit vom Pegelwert "0" auf einen Pegelwert "1".
Dieses einen Pegelwert "1" aufweisende Signal wird vom Eingang
D empfangen und am Ausgang Q abgegeben. Sobald das
Flip-Flop 42e ein Signal mit dem Pegelwert "1" abgibt, gibt
der monostabile Multivibrator 42g während der durch den Widerstand
42j und dem Kondensator 42k festgelegten Zeitspanne
ein Signal mit dem Pegelwert "0" ab. Dieses Signal
mit dem Pegelwert "0" wird an die Eingänge G der Verriegelungskreise
42a und 42i abgegeben. Auch wenn dann die zur
Betätigung der Magnetventile 15c und 15d und damit zur
Festlegungg der Schaltebene dienenden Signale der Steuerschaltung
41 an den Eingängen D der Verriegelungskreise 42h
und 42i erscheinen, werden dieselben solange nicht an den
entsprechenden Ausgängen Q abgegeben, bis entsprechend der
Tabelle 1, an den Eingängen G ein Pegelwert "1" auftritt.
Während des Betriebs des monostabilen Multivibrators 42g
ändern sich somit die Ausgangssignale der Verriegelungskreise
42h und 42i nicht, so daß die Magnetventile 15c und
15d in der Betätigungseinheit 10 nicht aktiviert werden,
wodurch eine Veränderung der Schaltebene verhindert wird.
Ist aber das vorbestimmte Zeitintervall des monostabilen
Multivibrators 42g abgelaufen, so wird ein Signal mit dem
Pegelwert "1" an die Eingänge G der Verriegelungskreise 42h
und 42i abgegeben. Die Verriegelungskreise 42h und 42i geben
dann die den Eingängen d zugeführten Signale jeweils an
die Magnetventile 15d und 15c weiter, so daß nunmehr eine
Änderung der Einstellung der Schaltebene durchgeführt werden
kann. Während des durch die Betriebszeit des monostabilen
Multivibrators 42g festgelegten Zeitintervalls wird
die Betätigungseinheit 10 somit mit Hilfe der Magnetventile
15a und 15b in der Neutralposition gehalten, so daß die
Massenträgheit der Schaltung 11 auf diese Weise aufgefangen
werden kann. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß
die Schaltung 11 gemäß Fig. 1E über die Neutralposition
hinaus bewegt wird.
Die vorhandene Erfindung wurde anhand eines fernbedienbaren
Schaltgetriebes erläutert. Der erfindungsgemäße Gedanke
läßt sich jedoch ebenfalls bei einem elektronisch gesteuerten
Automatikgetriebe einsetzen.
Claims (3)
1. Fernsteuervorrichtung für ein Schaltgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere
heckangetriebene Omnibusse, bestehend aus
einer mit einem Schalthebel (30a) versehenen Schalthebeleinheit
(30), einer durch verschiedene Ausgangssignale
(L₁-L₃) einschließlich des Ausgangssignals
der Schalthebeleinheit (30) gesteuerten Steuereinheit
(40) sowie einer im Bereich der Schaltung (11) des Getriebes
angeordneten Betätigungseinheit (10), welche
in Abhängigkeit von Ausgangssignalen (L₄-L₉) der
Steuereinheit (40) und mit Unterstützung der Kraft
einer Druckmittelquelle (14) eine gesteuerte Verschiebung
des Führungsstiftes (2) der Schaltung (11) durchführt,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinheit (40) mit einem Verzögerungskreis (42)
versehen ist, mit welchem bei einem erforderlichen
Wechsel der Schaltebene die Betätigungseinheit (10)
innerhalb der durch einen Sensor (17b) festgelegten
Neutralposition (N₁-N₃) festgehalten ist.
2. Fernsteuervorrichtung für ein Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit
(42) mit einem der Feststellung der Neutralposition
dienenden Feststellkreis (42e), einem durch das Ausgangssignal
des Feststellkreises (42e) aktivierbaren
Zeitgeber (42g) sowie in Abhängigkeit des Zeitgebers
(42g) aktivierbaren Schaltelementen (42h, 42i) versehen
ist, von welchen aus das Ausgangssignal der
Steuereinheit (40) der Betätigungseinheit (10) zuführbar
ist.
3. Fernsteuervorrichtung für ein Schaltgetriebe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zeitgeber (42g) ein
monostabiler Multivibrator ist.
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