DE2633860C2 - Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents

Description

— mit einem Stellzylinder (4), dessen Kolben (5) auf das Verstellorgan (2) des stufenlos verstellbaren Getriebeteils einwirkt und durch Zufuhr von Druckflüssigkeit Stellungen für geringere Ausgangsdrehzahlen herbeiführt,

— mit einem ersten (8, Sa) und einem zweiten (9, '5 9a) an die Arbeitskammer (7) des Stellzylinders (4) angeschlossenen Leitungsstrang, von denen durch den ersten (8.8a) eine Druckfiüssigkeitsquelle (12) und durch den zweiten (9, 9a) ein Flüssigkeitsvorratsbehälter (13) an die Arbeitskammer (7) anschließbar ist,

— mit einem Steuerventil (10) für beide Leitungsstränge (8, 8a; 9, 9a), das durch ein elastisches Organ (18) in Richtung auf eine erste Stellung und durch ein abhängig von der Drehzahl der Antriebsmaschine angetriebenes, entgegen dem elastischen Organ (18) wirkendes Fliehkraftorgan (15) in Richtung auf eine zweite Stellung gedrängt wird, wobei die Vorspannung des elastischen Organs (18) vom Einstellglied (2Oa^ für die Kraftstoffzufuhr zur Antriebsmaschine derart abhängt, daß sie mit steigender Drehmomentanforderung erhöht wird, und das Steuerventil (10) unter der Wirkung der an ihm angreifenden Kräfte drei Stellungen einnehmen kann, nämlich

— eine erste Stellung bei Überwiegen des elastischen Organs (18), in der der erste Leitungsstrang (8, Sa) auf Durchlaß geschaltet und der zweite Leitungsstrang (9, 9a) unterbrochen ist,

— eine zweite Stellung bei Überwiegen des Fliehkraftorgans (15), in der der zweite Leitungsstrang (9, 9a) auf Durchlaß geschaltet und der erste Leitungsstrang (8, Sa) unterbrochen ist,

— eine dritte Stellung bei Gleichgewicht zwischen dem elastischen Organ (18) und dem Fliehkraftorgan (15), in der beide Leitungsstränge (8, Sa und9,9a,}unterbrochen sind,

dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Leitungsstrang (9,9a) ein Zweistellungs-Elektroventil (22) angeordnet ist, das im unerregten Zustand seine Ruhe-Durchlaßstellung für den zweiten Leitungsstrang (9, 9a^ und im erregten Zustand seine andere Stellung mit Absperrung des zweiten Leitungsstranges (9,9a) einnimmt

— und in einem Erregerkreislauf (Zweig 23) für das Elektroventil (22) mindestens ein im unbeeinflußten Zustand offener Unterbrecher (24) angeordnet ist, der bei unbetätigtem Einstellglied (20a, 26) für die Kraftstoffzufuhr geschlossen ist.

65 dem durch eine Vorrichtung (31, 32) abhängig von der Einstellung der Fahrtrichtung beeinflußbar und bei eingeschaltetem Rückwärtsgang geschlossen ist 3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerkreislauf für das Elektroventil (22) parallel zu dem Zweig (23), der den vom Einstellglied (20a, 26) für die Kxaftstoffzufuhr abhängigen Unterbrecher (24) enthält, einen weiteren Zweig (28) mit einem weiteren Unterbrecher (29) aufweist und der weitere Unterbrecher (29) nur bei eingeschaltetem Rückwärtsgang geschlossen ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher (24) außer-Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für ein Kraftfahrzeuggetriebe, das eine Umschaltung zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgang und ferner einen stufenlos verstellbaren Getriebeteil aufweist, der durch eine ständig wirksame Einrichtung in seine Stellung für größte Ausgangsdrehzahlen vorbelastet ist.

Es ist eine Steuervorrichtung bekannt, mit einem Stellzylinaer, dessen Kolben auf das Verstellorgan des stufenlos verstellbaren Getriebeteils einwirkt und durch Zufuhr von Druckflüssigkeit Stellungen für geringere Ausgangsdrehzahlen unter der Annahme einer bestimmten Rezugsdrehzahl am Getriebeeingang herbeiführt, mit einem ersten und einem zweiten, den Druck in der Arbeitskammer des Stellzylinders beeinflussenden Leitungsstrang, von denen durch den ersten eine Druckflüssigkeitsquelle und durch den zweiten ein Flüssigkeitsvorratsbehälter an die Arbeitskammer anschließbar ist, mit einem Steuerventil für beide Leitungsstränge, das durch ein elastisches Organ in Richtung auf eine erste Stellung und durch ein abhängig von der Drehzahl der Antriebsmaschine angetriebenes, entgegen dem elastischen Organ wirkendes Fliehkraftorgan in Richtung auf eine zweite Stellung gedrängt wird, wobei die Vorspannung des elastischen Organs vom Einstellglied für die Kraftstoffzufuhr zur Antriebsmaschine derart abhängt, daß sie mit steigender Drehmomentanforderung erhöht wird, und das Steuerventil unter der Wirkung der an ihm angreifenden Kräfte drei Stellungen einnehmen kann, nämlich eine erste Stellung bei Überwiegen des elastischen Organs, in der der erste Leitungsstrang auf Durchlaß geschaltet und der zweite Leitungsstrang unterbrochen ist, eine zweite Stellung bei Überwiegen des Fliehkraftorgans, in der der zweite Leitungsstrang auf Durchlaß geschaltet ist, und der erste Leitungsstrang unterbrochen ist, eine dritte Stellung bei Gleichgewicht zwischen dem elastischen Organ und dem Fliehkraftorgan, in der beide Leitungsstränge unterbrochen sind (DE-AS U 19 621).

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß unter der Wirkung des Organs zum Zurückholen des Wandlers das Steuerelement dazu neigt, in seine Stellung für große Ausgangsdrehzahlen zurückzukehren, wenn man den Druck auf das Gaspedal verringert. Tatsächlich vermindert man dann die Vorspannung und damit die Krafteinwirkung des elastischen Organs, und die Wirkung des Fliehkraftorgans wird übergewichtig, was einen Ausfluß von Flüssigkeit aus der Arbeitskammer nach sich zieht und als Folge eine Veränderung der Stellung des Steuerelementes für den Wandler zu einer größeren Ausgangsdrehzahl hin bringt.

Das führt zu Unannehmlichkeiten beim Fahren,

insbesondere bei Stadtfahrten, wo man oft das Gaspedal zurücknimmt und man eine kleine Ausgangsdrehzahl nötig hat, um ein gutes Wiederanziehen des Fahrzeugs zu ermöglichen. Das Steuerungselement des Wandlers ändert sich nur langsam gegenüber seiner Stellung für große Ausgangsdrehzahlen, wenn dps Gaspedal nicht betätigt wird, und beeinträchtigt das Wiederanziehen des Fahrzeuges.

Bei den bekannten Vorrichtungen ist ferner keine Geschwindigkeitsbegrenzung vorgesehen, wenn in der Stellung Rückwärtsfahrt die Laufrichtung des Getriebes umgekehrt wird.

Aufgabe der Erfindung ist, diese Nachteile auszuschalten und eine Vorrichtung zur Steuerung des Getriebes eines Fahrzeuges vorzusehen, durch die in is einfacher Weise das Fahren des Fahrzeugs in der Stadt erheblich erleichtert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im zweiten Leitungsslrang ein Zweistellungs-EIektroventil angeordnet ist, das im unerregten Zustand seine Ruhe-Durchlaßstellung für den zweiten Leitungsstrang und im erregten Zustand seine andere Stellung mit Absperrung des zweiten Leitungsstranges einnimmt — und in einem Erregerkreislauf für das Elektroventil mindestens ein im unbeeinflußten Zustand offener Unterbrecher angeordnet ist, der bei unbetätigtem Einstellglied für die Kraftstoffzufuhr geschlossen ist. Dadurch wird bei unbetätigtem Einstellglied für die Kraftstoffzufuhr — im allgemeinen das Gaspedal — die Entleerung der Arbeitskammer zum Flüssigkeitsvorratsbehälter gesperrt und der stufenlos verstellbare Getriebeteil bleibt in der Stellung stehen, die er vor dem Loslassen des Gaspedals eingenommen hatte, so daß beim Wiedergasgeben sofort ein günstiges Übersetzungsverhältnis zur Verfugung steht.

Diese erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht ferner eine Sicherung beim Rückwärtsfahren, die darin besteht, daß der Erregerkreislauf für das Elektroventil parallel zu dem Zweig, der den vom Einstellglied für die Kraftstoffzufuhr abhängigen Unterbrecher enthält, einen weiteren Zweig mit einem weiteren Unterbrecher aufweist und der weitere Unterbrecher nur bei eingeschaltetem Rückwärtsgang geschlossen ist.

Da vor dem Einschalten des Rückwärtsganges normalerweise das Fahrzeug stillsteht und das Gaspedal losgelassen ist, hat das Getriebe seine Stellung für die kleinste Ausgangsdrehzahl eingenommen, die infolge der bleibenden Wirkung des Flektroventils während der Rückwärtseinstellung nicht mehr verlassen werden kann.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsart nach der Erfindung;

F i g. 2 eine Teilansicht einer Abwandlung des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels.

Ein um eine Achse 3 schwenkbarer Schwenkarm 2 dient als Verstellorgan eines stufenlos verstellbaren Wandlers 1 zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses. Der Schwenkarm 2 wird nach rechts durch einen Stellzylinder 4 und nach links durch ein nicht dargestelltes Rückholorgan bewegt. Der Stellzylinder 4 besteht aus einem in einem festen Zylinder 6 gleitenden Kolben 5, dessen Kolbenstange 5a mit dem Schwenkarm 2 verbunden ist. In die Arbeitskammer 7 des Zylinders 6 münden eine erste Leitung 8 zur Zuführung einer Druckflüssigkeit und eine zweite Leitung 9 zur Abführung dieser Flüssigkeit. Die Leitungen 8 und 9 (letztere über den Strang 91) münden in ein Steuerventil 10 mit einem Schieber Ii, der drei Stellungen hat. In einer ersten Stellung des Schiebers 11 stellt das Steuerventil 10 eine Verbindung zwischen der Leitung 8 und einer Leitung 8a zur Zuführung der Druckflüssigkeit her, die von einer Druckflüssigkeitsquelle 12 geliefert wird, und sperrt die Leitung 9 von einer Auslaßleitung 9a ab, die in einen Flüssigkeitsvorratsbehälter 13 mündet In einer zweiten Stellung stellt der Schieber 11 eine Verbindung zwischen den Leitungen 9 (über den Strang 91) und 9a her und trennt die Leitung 8 von der Leitung 8a. In einer dritten Stellung trennt der Schieber gleichzeitig die Leitungen 8 und 9 bzw. die Leitungen Sa und 9a.

Der Schieber 11 ist mit seinem einen Ende an ein Steuerelement 14 angeschlossen und zwar über ein Fliehkraftorgan 15, das durch eine Welle 16 in Rotation versetzt wird, die in bekannter Weise mit der Nockenwelle des Motors verbunden ist Das Fliehkraftorgan 15 steht mit einer mit dem Schieber 11 fest verbundenen Platte 17 in Kontakt Entgegen der durch das Fliehkraftorgan 15 bewirkten Bewegung wirkt auf die Platte 17 ein elastisches Organ in Form einer Federvorrichtung 18. Die Vorrichtung 18 kann durch einen Hebel 19 mittels eines mit dem Gaspedal 20a des Fahrzeuges verbundenen Zugkabels 20 über eine am Hebel 19 feste Platte 21 gespannt werden und letztere ist um einen festen Punkt 19a schwenkbar.

Die Leitung 9 ist durch ein Zweistellungselektroventil 22 in zwei Strängen 91 und 92 aufgeteilt. In seiner nicht erregten Stellung hält dies Elektroventil, wie angezeigt, eine Verbindung zwischen den Strängen 91 und 92 aufrecht. In seiner erregten Stellung trennt es diese Verbindung.

Die Erregerschaltung dieses Elektroventils 22 hat einen ersten Zweig 23, in dem in Serie ein Unterbrecher 24 und für seine Schließung ein Relais 25 liegt. Der Unterbrecher 24 kann zum Schließen durch ein als schwenkbarer Hebel ausgebildetes Steuerelement 26 des Vergasers des Fahrzeuges betätigt werden, das mit dem Gaspedal 20a mittels eines Kabels 27 verbunden ist. Durch ein nicht dargestelltes Rückholorgan wird der Hebel 26 in seine Ruhestellung gebracht.

Die Erregerschaltung des Elektroventils 22 hat parallel zum ersten Zweig 23 einen zweiten Zweig 28 mit einem Unterbrecher 29 und einem dazu in Serie liegenden Relais 30, um den zweiten Zweig 28 zu öffnen oder zu schließen. Der Unterbrecher 29 wird durch eine Vorrichtung betätigt, die von der Getriebeeinstellung für die Fahrtrichtung abhängig ist. Hierzu hat bei der Getriebeumstellung auf rückwärts verschiebbares Organ 31 in Form einer Steuerstange eine Abflachung 31a. An der hierdurch gebildeten Stufenfläche liegt eine Übertragungsstange des Unterbrechers 29. Im Rückwärtsgang ist der Unterbrecher 29 geschlossen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist der Unterbrecher 29 mit dem Unterbrecher 24 vereinigt. In einem ersten Zeitabschnitt, in dem das Gaspedal in Ruhe ist, ist der Unterbrecher 24 durch den Hebel 26 am Vergaser geschlossen; in einem zweiten Zeitabschnitt, in dem der Fahrer den Rückwärtsgang betätigt, schließt die Steuerstange 31 mittels der Abflachung 31a gleichzeitig diesen Unterbrecher über ein als Umkehrvorrichtung wirkendes Gestänge 32 unabhängig von dem Hebel 26; in einem dritten Zeitabschnitt, in dem der Fahrer auf das Gaspedal tritt, wirkt der Hebel 26 nicht mehr, aber der Unterbrecher 24 bleibt geschlossen dank des Gestänges 32. Das Magnetventil 22 bleibt also

erregt und verhindert den Ausfluß der Flüssigkeit aus dem Zylinder 6; infolgedessen bleibt der Schwenkarm 2 in seiner Stellung für kleinste Ausgangsdrehzahl.

Wenn während des Betriebes der Vorrichtung nach Fig. 1 die Wirkung des Hebels 19 diejenige des Fliehkraftorgans 15 überschreitet, d. h. wenn der Fahrer eine Beschleunigung des Fahrzeugs vornimmt, oder wenn die Belastung des Fahrzeugs ansteigt, z. B. an einem Berg, und sich deshalb die Motordrehzahl verringert, wird der Schieber 11 des Steuerventils 10 nach links gezogen bis in eine Stellung, in der die Leitungen 8 und 8a miteinander in Verbindung stehen, während die Leitung 9 von der Leitung 9a getrennt ist. Es fließt also Druckflüssigkeit in die Arbeitskammer 7, die den Kolben 5 nach rechts verlagert, der den Schwenkarm 2 in die Richtung Verstellung des Wandlers auf kleinere Ausgangsdrehzahl drückt.

Infolgedessen erhöht sich wieder die Drehzahl des Motors und das Fliehkraftorgan 15 gleicht die Wirkung des Hebels 19 bis zum Gleichgewicht aus, da es schneller umläuft. Der Schieber 11 ist dann in seiner neutralen Stellung, in der die Kammer 7 sowohl vom Zufluß als auch vom Abfluß abgeschlossen ist. Der Schwenkarm 2 ist unbeweglich geworden.

Wenn im anderen Fall der Fahrer etwas weniger Gas gibt, oder wenn die Belastung des Motors abnimmt, z. B. in einem Gefälle der Straße, der das Fahrzeug folgt, und sich deshalb die Motordrehzahl erhöht, überwiegt die Wirkung des Fliehkraftorgans 15 und der Schieber 11 wird nach rechts gedruckt, d. h. in eine Stellung, die zu einem Auslaß aus der Kammer 7 führt. Unter der Wirkung des Rückholorgans, das in den Schwenkarm 2 eingebaut ist, kehrt dieser in eine Stellung zurück, in der der Wandler auf größere Ausgangsdrehzahl eingestellt ist, da der Kolben 5 keinen Widerstand mehr an der in der Kammer 7 eingeschlossenen Flüssigkeit findet. Die Drehzahl des Motors nimmt daher ab, bis sich ein neues Gleichgewicht des Schiebers 11 eingestellt hat.

Wenn der Fahrer des Fahrzeuges den Fuß vollständig vom Gaspedal 20a wegnimmt, neigt der Wandler dazu, in eine Stellung für größere Ausgangsdrehzahlen zurückzukehren. Nun aber schließt der Hebel 26 in der gleichen Zeit den Unterbrecher 24, welcher durch Zwischenschaltung des Relais 25 den Zweig 23 der Erregerschaltung des Elektroventils 22 schließt. Dieses nimmt dann eine Stellung ein, in der es die Leitung 9 schließt und jeden Ausfluß von Flüssigkeit aus der Kammer 7 verhindert. Der Schwenkarm 2 ist also in der Stellung stillgelegt, die er unmittelbar vor dem Loslassen des Gaspedals 20a einnahm. Diese Anordnung ist besonders für den FaI! der Stadtfahrt des Fahrzeuges interessant. In der Tat befindet sich in diesem Fall der Schwenkarm wegen der geringen Geschwindigkeit des Fahrzeuges im Bereich für kleine Ausgangsdrehzahl. Wenn das Gaspedal vom Fahrer nicht mehr betätigt wird, ist der Schwenkarm 2 in diesem Bereich unbeweglich.

So bedarf es nach einer folgenden Betätigung des Gaspedals weniger Zeit für den Schwenkarm, um seine Stellung entsprechend der vom Fahrer gewünschten Beschleunigung einzunehmen, als wenn der Schwenkarm 2 aus seiner Stellung der großen Ausgangsdrehzahl zurückkehren müßte. Durch den Zeitgewinn des Ansprechens der Vorrichtung wird somit das Wiederanziehen des Fahrzeugs, also die Annehmlichkeit seines Fahrens in der Stadt, verbessert.

Wenn das Fahrzeug stillsteht und der Motor unterhalb einer bestimmten Leistung läuft, wird man bemerken, daß durch die bekannte Konstruktion das Steuerelement 14 sich so verhält, daß der Schieber 11 in seiner Stellung zum Versorgen des Zylinders 6 steht und der Schwenkarm 2 daher in seinem kleinsten Gang. Folglich ist es wünschenswert, daß der Schwenkarm 2 in dieser Stellung bleibt, bis der Fahrer, nachdem er den Rückwärtsgang eingelegt hat, zum Rückwärtsfahren das Gaspedal drückt, damit das Fahrzeug nicht mit zu großer Geschwindigkeit rückwärts rollen kann. Durch Einlegen des Rückwärtsganges wird die Steuerstange 31 im Sinn des Pfeiles F verschoben und die Abflachung 31a, die die Steuerstange 31 trägt, bewirkt Niederdrükken und Schließen des Unterbrechers 29. Somit wird das Relais 30 erregt, das den zweiten Zweig 28 der Erregerschaltung des Elektroventils 22 schließt. Dieses nimmt dann seine Schließstellung für die Leitung 9 ein, indem es die beiden Stränge 91 und 92 voneinander trennt. Die Kammer 7 steht dann nicht mehr mit dem Behälter 13 in Verbindung, obwohl dies eine Stellung des Schiebers 11 des Verteilers 10 erlaubt. Der Schwenkarm 2 ist folglich unbeweglich in der Stellung des Wandlers für kleine Ausgangsdrehzahl. Der Fahrer kann dann durch keine Betätigung des Gaspedals 20a die Untersetzung ändern. Somit ist die Geschwindigkeit, die das Fahrzeug beim Rückwärtsfahren erreichen kann, begrenzt.

Bei der Ausführung nach F i g. 1 ist die Wirkungsweise beim Übergang zur Rückwärtsfahrt dieselbe, da das Elektroventil 22 lediglich an Stelle des Unterbrechers 29 vom Unterbrecher 24 angesteuert wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung erlaubt somit, in einfacher Weise und mit Hilfe eines einzigen Elektroventils sicherzustellen, daß einerseits die Rückstellung des Wandlers in den Zustand für große Ausgangsdrehzahl verhindert wird, wenn das Gaspedal nicht nieder gedrückt wird, und andererseits eine Sicherheitsfunktion bewirkt wird, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim Rückwärtsfahren begrenzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe, das eine Umschaltung zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgang und ferner einen stufenlos verstellbaren Getriebeteil (1, 2) aufweist, der durch eine ständig wirksame Einrichtung in seine Stellung für größte Ausgangsdrehzahi vorbelastet ist,