<Desc/Clms Page number 1>
Transmissie-eenheid voor motorvoertuigen.
Deze uitvinding heeft betrekking op een transmissie-eenheid voor motorvoertuigen, van het type dat minstens bestaat uit een primaire poelie op een ingaande as, een sekundaire poelie op een uitgaande as, een eindloos overbrengingselement tussen de beide poelies, een primaire drukcilinder die met de primaire poelie samenwerkt en een sekundaire drukcilinder die met de sekundaire poelie samenwerkt, waarbij de poelies en de drukcilinders toelaten dat de loopstralen van het eindloos overbrengingselement op de poelies, en bijgevolg de overbrengingsverhouding, kontinu kunnen worden gewijzigd.
Het is bekend dat bij de tot op heden bestaande transmissie-eenheden van het voornoemde type de poelies bediend worden door een vloeistof onder druk in de voornoemde twee drukcilinders te brengen. De vloeistofdrukken die in de primaire en sekundaire drukcilinder heersen, worden door een primair en sekundair ventiel geregeld. Beide ventielen vormen een serieschakeling waarbij de vloeistof door een pomp, dewelke door de verbrandingsmotor die de transmissie-eenheid aandrijft, wordt aangedreven, eerst naar het sekundair ventiel geleid wordt en daarna pas naar het primair ventiel. Deze serieschakeling heeft voor gevolg dat de vloeistofdruk in de primaire drukcilinder nooit groter kan zijn dan de vloeistofdruk in de sekundaire drukcilinder.
Om te bekomen dat aan de primaire drukcilinder indien nodig toch een grotere kracht kan worden gerealiseerd dan aan de sekundaire drukcilinder, onafhankelijk van het feit dat de vloeistofdruk in de primaire drukcilinder steeds lager is dan de vloeistofdruk in de sekundaire drukcilinder, is het
<Desc/Clms Page number 2>
werkzaam oppervlak van de primaire drukcilinder in het algemeen dubbel zo groot als het werkzaam oppervlak van de sekundaire drukcilinder.
Het is ook bekend dat bij de tot op heden bestaande transmissie-eenheden van het voornoemde type in de sekundaire drukcilinder steeds middelen voorzien zijn om een permanente knijpkracht op het eindloos overbrengingselement te genereren voor situaties waarbij de vloeistofdruk niet gegenereerd kan worden, bijvoorbeeld omdat de pomp niet aangedreven wordt. Deze situatie kan ontstaan indien een voertuig dat van een voornoemd type transmissie-eenheid voorzien is, moet afgesleept worden.
Deze middelen bestaan meestal uit een helicoïdale veer, die permanent, en dus ook tijdens de normale werking van de transmissie-eenheid een kracht uitoefent. Deze veerkracht heeft als gevolg dat de knijpkrachtverhouding op het eindloos overbrengingselement niet overeenstemt met de drukverhouding in kombinatie met de werkzame oppervlakken van de drukcilinders, waarbij de invloed van de veerkracht groter wordt naarmate de absolute waarden van de drukken in de drukcilinders kleiner worden.
Dit schept een probleem indien men het eindloos overbrengingselement in de primaire poelie op een grote loopstraal wil laten lopen en in de sekundaire poelie op een kleine loopstraal, met andere woorden indien men een kleine overbrengingsverhouding wil afregelen.
Met het oog op een zo laag mogelijk brandstofverbruik van het voertuig is het belangrijk dat men deze kleine overbrengingsverhouding realiseert met zo laag mogelijke knijpkrachten op het eindloos overbrengingselement, aangezien onnodig hoge knijpkrachten een lager rendement
<Desc/Clms Page number 3>
van de transmissie en bijgevolg een hoger brandstofverbruik tot gevolg zouden hebben.
Door middel van een elektronische regeling is een nauwkeurige knijpkrachtmodulatie te verwezenlijken, doch de storingen van de veer zijn zeer invloedrijk, zodat de invloed van deze storingen dient geminimaliseerd te worden door de aanwending van grote knijpkrachten.
In het algemeen beoogt de uitvinding invloeden van storingen uit te sluiten, zodanig dat een fijne afregeling mogelijk wordt, zonder dat zulke grote knijpkrachten noodzakelijk zijn. In het bijzonder beoogt zij de invloed van de voornoemde helicoïdale veer te minimaliseren.
Hiertoe heeft de uitvinding als voorwerp een transmissie-eenheid voor motorvoertuigen, van het type dat minstens bestaat uit een primaire poelie op een ingaande as, een sekundaire poelie op een uitgaande as, een eindloos overbrengingselement tussen de beide poelies, een primaire drukcilinder die met de primaire poelie samenwerkt en een sekundaire drukcilinder die met de sekundaire poelie samenwerkt, waarbij de verhouding tussen, enerzijds, de grootte van het werkzaam oppervlak van de drukcilinder met het grootste werkzaam oppervlak en, anderzijds, de grootte van het werkzaam oppervlak van de drukcilinder met het kleinste werkzaam oppervlak, een waarde heeft die groter is dan "2".
Hierdoor wordt verkregen dat de verhouding tussen de twee knijpkrachten aan de respektievelijke poelies vergroot wordt, doch de absolute knijpkracht verhoudingsgewijs gering blijft, waardoor de regeling van de kontinu variabele transmissie ondanks de geringe knijpkrachten die aangewend worden toch gemakkelijker regelbaar is en
<Desc/Clms Page number 4>
bijgevolg een fijne afregeling door middel van een elektronische regeling geen probleem meer stelt.
Bij voorkeur is de voornoemde verhouding gelegen tussen "2" en "3" en in de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm is zij groter dan"2, 2".
De uitvinding bewijst vooral haar nut in uitvoeringen die voorzien zijn van een drukregelcircuit dat minstens twee drukregelventielen bevat die in serie geplaatst zijn, waarbij het eerst in deze serieschakeling geplaatste drukregelventiel samenwerkt met de drukcilinder met het kleinste werkzaam oppervlak en waarbij het tweede drukregelventiel samenwerkt met de drukcilinder met het grootste werkzaam oppervlak.
Zij is verder uitermate van belang in transmissie-eenheden die middelen bevatten die een permanente knijpkracht leveren, zoals de voornoemde helicoïdale veer.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 een transmissie-eenheid volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 een gedeelte van een variante van een transmissie-eenheid volgens de uitvinding weergeeft.
Zoals weergegeven in figuur 1 heeft de uitvinding betrekking op een transmissie-eenheid 1 van het type dat gebruik maakt van een kontinu variabele overbrenging 2.
<Desc/Clms Page number 5>
De transmissie-eenheid 1 bestaat hierbij minstens uit een primaire poelie 3 op een ingaande as 4 ; een sekundaire poelie 5 op een uitgaande as 6 ; een eindloos overbrengingselement 7 tussen de beide poelies 3 en 5, zoals een riem ; een primaire drukcilinder 8 die met de primaire poelie 3 samenwerkt ; en een sekundaire drukcilinder 9 die met de sekundaire poelie 5 samenwerkt, waarbij de poelies 3 en 5 en de drukcilinders 8 en 9 toelaten dat de loopstralen R1 en R2 van het eindloos overbrengingselement 7 op de poelies 3 en 5, en bijgevolg de overbrengingsverhouding kunnen worden gewijzigd.
Elk der beide poelies 3 en 5 zijn zoals bekend V-vormig en vertonen elk onderling axiaal verschuifbare schijfhelften 10-11 en 12-13. In het weergegeven voorbeeld zijn de schijfhelften 10 en 12 axiaal verplaatsbaar ten opzichte van de axiaal vaste schijfhelften 11 en 13, door middel van de drukcilinders 8 en 9.
Zoals nog is weergegeven in figuur 1 wordt de ingaande as 4 aangedreven door de motor 14 van het voertuig, doorgaans via een omkeereenheid 15 om de draaizin te kunnen omkeren. De uitgaande as 6 voorziet in de aandrijving van de wielen 16 via een aantal niet weergegeven overbrengingen en een differentieel 17.
De overbrengingsverhouding van de kontinu variabele overbrenging 2 wordt in funktie van verschillende parameters geregeld. Hierbij worden de vloeistofdrukken in de drukcilinders 8 en 9 in funktie van stuursignalen 18 en 19, afkomstig van een stuureenheid 20 ingesteld, met behulp van een drukregelcircuit 21.
Het drukregelcircuit 21 kan op verschillende wijzen zijn opgebouwd. Bij wijze van voorbeeld is in figuur 1 een
<Desc/Clms Page number 6>
drukregelcircuit 21 weergegeven dat bestaat uit pulsgestuurde elektromagnetische ventielen 22 en 23, die door de stuursignalen 18 en 19 worden aangestuurd en die op hun beurt een primair en sekundair drukregelventiel, respektievelijk 24 en 25 aansturen. De regelinrichting 19 wordt gevoed door middel van een pomp 26, met hydraulische vloeistof afkomstig uit een reservoir 27. De druk aan de ingangen 28 en 29 van de ventielen 22 en 23 wordt konstant gehouden door middel van een drukregelventiel 30.
De drukregelventielen 24 en 25 zijn doorgaans in serie geplaatst. Hierbij wordt opgepompte vloeistof eerst aan het drukregelventiel 25 toegevoerd, via een leiding 31.
Afhankelijk van de plaats van het kleplichaam 32 van dit drukregelventiel 25 wordt een gedeelte van de vloeistof in mindere of meerdere mate via een leiding 33 afgevoerd en aan het drukregelventiel 24 toegevoerd. De hieraan toegevoerde vloeistof wordt dan weer, afhankelijk van de stand van het kleplichaam 34 van het drukregelventiel 24, naar de aanzuigzijde van de pomp 26 geleid, via een leiding 35. De leidingen 31 en 33 staan in verbinding met de drukcilinders 9 en 8.
Om te bekomen dat zowel de kracht uitgeoefend door de primaire drukcilinder 8 als de kracht uitgeoefend door de sekundaire drukcilinder 9 optimaal kunnen worden ingesteld, vertoont de eerste drukcilinder 8 in deze uitvoering een groter drukoppervlak dan de sekundaire drukcilinder 9.
Hierdoor kan op ieder ogenblik in de leiding 33 een kleinere druk gehandhaafd worden dan in de leiding 31, wat noodzakelijk is om de voornoemde serieschakeling van de drukregelventielen 24 en 25 te kunnen realiseren en om te bekomen dat aan de primaire drukcilinder 8 indien nodig toch een grotere kracht kan worden gerealiseerd dan aan de sekundaire drukcilinder 9, onafhankelijk van het feit dat de
<Desc/Clms Page number 7>
druk in de leiding 33 steeds lager is dan deze in de leiding 31.
De precieze werking van het drukregelcircuit 21 is op zieh bekend en kan bovendien eenvoudig uit de bijgaande figuur 1 worden afgeleid en wordt hierna dan ook niet verder toegelicht.
Verder is de transmissie-eenheid 1 nog voorzien van middelen die in een permanente knijpkracht voorzien, zoals de in de inleiding genoemde helicoïdale veer 36.
Het bijzondere van de uitvinding bestaat erin dat, ten einde aan de in de inleiding genoemde nadelen een oplossing te bieden, de verhouding tussen, enerzijds, de grootte van het werkzaam oppervlak 37 van de drukcilinder 8 met het grootste werkzaam oppervlak en, anderzijds, de grootte van het werkzaam oppervlak 38 van de drukcilinder 9 met het kleinste werkzaam oppervlak, een waarde heeft die groter is dan "2".
Bij voorkeur is deze waarde zoals reeds vermeld gelegen tussen "2" en "3" en in de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm groter dan"2, 2".
Ten einde de voornoemde verhouding te bereiken, geniet het de voorkeur de sekundaire drukcilinder te verkleinen ten opzichte van de bestaande uitvoeringen, daar een vergroting van de primaire drukcilinder nadelig is voor de totale omvang van de transmissie-eenheid. In wezen geniet het de voorkeur dat de drukcilinder met het kleinste werkzaam oppervlak, in dit geval de drukcilinder 9, een binnendiameter Dl vertoont die kleiner is dan of gelijk is aan 0, 7 keer de diameter D2 van de bijhorende poelie 5.
<Desc/Clms Page number 8>
Om optimale resultaten te bereiken, geniet het bovendien de voorkeur dat beduidend hogere vloeistofdrukken dan tot nog toe gebruikelijk is in de transmissie-eenheden van het hogergenoemde type, worden toegepast.
Volgens de uitvinding zullen vloeistofdrukken worden aangewend waarbij de maximale druk hoger is dan 50 bar en bij voorkeur 68 ä 70 bar bedraagt. opgemerkt wordt dat ieder werkzaam oppervlak door meerdere aandrukvlakken kan worden gevormd, bijvoorbeeld door gebruik te maken van een dubbelwerkende primaire drukcilinder 8, zoals afgebeeld in figuur 2. In de bovenste helft van deze figuur is de drukcilinder 8 in teruggetrokken positie en in de onderste helft is hij onder druk geplaatst.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de bijgaande figuur weergegeven uitvoeringsvorm, doch dergelijke transmissie-eenheid voor motorvoertuigen kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding, zoals in de bijgaande konklusies beschreven, te treden.