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Die Halbautomatik

Veröffentlicht in Wissen und Technik

Das halbautomatische Getriebe des Citroën DS

Bei der Citroën DS werden Lenkung, Bremsen und Federung durch ein Hochdruck-Hydrauliksystem gesteuert, warum soll das Getriebe nicht ebenfalls mit der Hydraulik zu schalten sein? So konstruierten die Ingenieure ein Getriebe, das aus einem normalen 4-Gang-Getriebe und diversen hydraulischen Schaltmechanismen besteht. Der Fahrer wählt nur noch die gewünschte Gangstufe, die Hydraulik erledigt das Auskuppeln, das Schalten und das Einkuppeln. Wir wollen versuchen, ein wenig Licht in den Dschungel der hydraulischen Leitungen zu bringen.

Was sich so einfach liest, besteht aus zahlreichen Komponenten, die aufeinander abgestimmt sein müssen (Abb.1): Gangwählhebel und -mechanismus, Schaltblock und -korrektor, Betätigungszylinder und -kolben der Schaltgabelachsen, Kupplungszylinder, Fliehkraftregler (ab 09/1960), Kupplungskorekktor, Leerlaufdrehzahlbeschleuniger (Vergasermotoren ab 03/1961) bzw. Leerlaufdrehzahlkorrektor (Einspritzmotoren ab 09/1969) und der Kupplungsverriegelung (ab 09/1965).

Abb.1: Schaltkreislauf des halbautomatischen Getriebes


Der Schaltblock (Abb. 2), das Hauptteil der Halbautomatik, steuert die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zum Auskuppeln in Neutralstellung und das Schalten eines jeden Gangs von der Neutralstellung aus. Er regelt das Herausnehmen des vorher eingelegten Gangs, das Einlegen des gewünschten Gangs und das Wiedereinkuppeln. Ebenso die Pausen für den Synchronisationsablauf für den 2., 3. und 4. Gang. Der Schaltblock stellt auch sicher, daß der nächste Schritt im Funktionsablauf erst erfolgen kann, wenn der vorhergehende abgeschlossen wurde.

Abb.2: Schema des Schaltblocks



Durch Stellen des Schalthebels auf den 1. Gang bringt der Schieber des Gangwählers den Hochdruckkreislauf mit dem Betätigunszylinder der Schaltgabelachse in Verbindung. Gleichzeitig wird auch der Kreislauf der Kupplungsbetätigung geöffnet, der durch Federkraft zeitgemäß die Kupplung löst.

Beim Hochschalten in den 2., 3. und 4. Gang werden durch den Gangschieber die entsprechenden Betätigungszylinder (Abb.4) am Getriebe angesprochen. Die Schaltgabelachse wird bis zum Synchronring des zu schaltenen Getrieberitzels geschoben. Dann setzt der Synchronkolben die Drehzahlangleichung in Gang. Ist dieser Kolben am Anschlag, rückt der Betätigungskolbenden gewünschten Gang ein.

Der letzte Akt des Schaltblocks ist das Wiedereinkuppeln. Durch das Betätigen des Kupplungsschiebers wird die Verbindung des Kupplungszylinders mit dem Fliehkraftregler ermöglicht. Das Einkuppeln kann aber nur erfolgen, wenn der Fliehkraftregler das Rückfließen der Hydraulik aus dem Kupplungszylinder in den Vorratsbehälter erlaubt.

Der Mengenregler bzw. Schaltkorrektor (Abb. 5) gewährleistet, daß der Schaltblock immer mit einer konstanten Menge von Hydraulikflüssigkeit versorgt wird. Ja nach Temperatur oder Viskosität steuert ein federbelasteter Kolben die Durchflußmenge.

Der Fliehkraftregler (Abb.6) ermöglicht das Einkuppeln im Augenblick des Anfahrens und das Auskuppeln im Augenblick des Anhaltens des Fahrzeugs, wenn der Gang eingelegt ist. Ab einer Motordrehzahl von 750 U/min beginnt der Einkupplungsvorgang, die Kupplung beginnt zu schleifen. Bei 1200 Umdrehungen ist dieser Vorgang abgeschlossen. Umgekehrt beginnt die Auskuppelung bei 1200 U/min und endet bei 750 U/min. Zusätzlich arbeitet ein Kolben im Zusammenhang mit dem Bremsdruck in der vorderen Bremsanlage. Wird das Fahrzeug mit eingelegtem Gang bis zum Stillstand abgebremst, läßt der erhöhte Druck am Schieber des Fliehkraftreglers den Druck im Kupplungszylinder ansteigen, um auszukuppeln. So wird ein Abwürgen des Motors verhindert. Oberhalb der 1200 Umdrehungen wird der Kupplungsvorgang allein durch den Schaltblock gesteuert
Abb.3: Schaltblock und Schaltkorrektor

 

Abb.4: Betätigunszyklinder der Schaltgabeln auf dem Getriebe

 

Abb.5: Mengenregler / Schaltkorrektor
Abb.6: Fliehkraftregler
Abb.7.: Kupplungskorrektor


Ruckfreies Einkuppeln bei niedrigen und progressives Einkuppeln bei steigenden Geschwindigkeiten regelt ein Kupplungskorrektor (Abb. 7), der zwischen dem hydraulischen Kreislauf von Schaltblock und Kupplungszylinder geschaltet ist. Verbunden ist dieser Korrektor mit der Drosselklappe der ersten Vergaserstufe. Je nach Stellung der Klappe regelt ein Schieber die Durchflußmenge in der Leitung zwischen Schaltblock und Kupplungszylinder. Sobald der Druck am Kupplungszylinder ansteht, fährt ein Schieber im Korrektor die Drosselklappe soweit zurück, daß die Motordrehzahl dem durchgeführten Gangwechsel angepaßt ist.

Eine Handkupplungsbetätigung ermöglicht das manuelle Einkuppeln bzw. Auskuppeln. Steht der Schalter in Position "Normalfahrt" ist die Zufuhr des Hydraulikdrucks zum Schaltblock gewährleistet. Auf Stellung "Einkuppeln" wird diese Verbindung unterbrochen und der Kupplungszylinder mit dem Vorratsbehälter verbunden, der Schaltblock steht auf "Neutral". Das Fahrzeug ist eingekuppelt, was u. a. das Ankurbeln des Motors oder das Einstellen der Ventile ermöglicht. Auf Fahrtstellung wird der Kupplungskreislauf vor dem des Schaltblocks mit Hydraulikdruck versorgt, das Auskuppeln wird ermöglicht.

Rangiervorgänge und Anfahrprozeduren erfordern eine ausgewogene Balance zwischen Kupplungsaktivität und Motordrehzahl. Zu diesem Zweck besitzen die DS mit halbautomatischem Getriebe einen Leerlaufdrehzahlbeschleuniger. Geregelt wird der Drehzahlbeschleuniger duch ein Ventil, das durch den Hydraulikdruck des vorderen Bremskreislaufs angesteuert wird. Ist der Bremsknopf getreteten, regelt sich die Leerlaufdrehzahl auf ihren Normwert, löst man die Bremse, regelt der Leerlaufbeschleuniger die Drahzahl auf den erhöhten Wert. Bei IE-Fahrzeugen wird diese Drehzahlerhöhung durch einen Leerlaufdrehzahlkorrektor ermöglicht. Beim Rangieren im 1. Gang und beim Rückwärtsfahren kann der Fahrer sich allein auf das Fahren konzentrieren. Gasgeben braucht er nicht, das erledigt die Hydraulik für ihn.

Anordnung des Gangwählhebels vor dem Lenkrad
Schaltschema der hydr. Schaltung
AR - Rückwärtsgang
D - Anlassen
 

Sie sehen, die halbautomatische Getriebeschaltung des Citroën DS ist eine komplexe technische Meisterleistung der Ingenieure. Noch heute schwören DS Fahrer auf die einfache und bequeme Handhabung des Schaltens.

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