DE3204891C2

DE3204891C2 -

Info

Publication number: DE3204891C2
Application number: DE3204891A
Authority: DE
Inventors: Mutsumi Nagoya Aichi Jp Kawamoto
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1981-02-16
Filing date: 1982-02-12
Publication date: 1989-02-23
Also published as: JPH0158789B2; JPS57137757A; GB2093133A; GB2093133B; DE3204891A1; US4753627A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuerung für ein stufenloses Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Eine derartige hydraulische Steuerung ist bekannt (DE-OS 28 08 810). Dabei sind die beiden beweglichen Flansche der Riemenscheibe der Eingangswelle bzw. der Riemenscheibe der Ausgangswelle des Getriebes mittels je einer Federscheibe dauernd auf deren feststehenden Flansch zu schwächer bzw. stärker belastet und werden die beiden hydraulischen Servomechanismen der einen bzw. der anderen Riemenscheibe über den Hauptkanal mit Druckmittel beaufschlagt, um die Belastung des zugehörigen beweglichen Flansches zu erhöhen. Das Ventil zur Hauptkanaldruckmitteldruckeinstellung ist an die Ansaugleitung des dem Getriebe vorgeordneten Kraftfahrzeugmotors angeschlossen, um den Druck des Druckmittels im Hauptkanal entsprechend dem jeweiligen Drehmoment des Kraftfahrzeugmotors einzustellen. Das Ventil zur Zweigkanaldruckmitteldruckeinstellung ist der Riemenscheibe der Eingangswelle zugeordnet, welche eine mittlere Längsbohrung aufweist, mit der der Zweigkanal kommuniziert.

Der Zweigkanal ist von einem Rohr gebildet, welches einerseits am beweglichen Flansch der Riemenscheibe der Eingangswelle befestigt und andererseits Teil des Druckeinstellventils für das Druckmittel im Zweigkanal ist, nämlich an dem betreffenden sowie durch einen Stopfen verschlossenen und mit seitlichen Öffnungen versehenen Ende in einem Gehäuse des Druckeinstellventils axial verschieblich aufgenommen ist. Das Gehäuse ist über einen Verbindungskanal einerseits an den Hauptkanal und andererseits an einem Druckmittelrücklaufkanal angeschlossen sowie mittels einer Kolben/Zylinder-Einheit verschiebbar, und zwar entsprechend dem Druck des in einem weiteren Druckmittelkanal enthaltenen und von einer weiteren Pumpe gelieferten Druckmittels, wobei diesem Druckmittelkanal ein elektromagnetisches"Kick-down"- Ventil zugeordnet ist, welches bei Betätigung den von der Drehzahl des Kraftfahrzeugmotors abhängigen Druckmitteldruck im zugehörigen Druckmittelkanal absenkt. Der Zweigkanal kommuniziert über die Längsbohrung der Eingangswelle mit dem hydraulischen Servomechanismus der Riemenscheibe derselben, um deren beweglichen Flansch mit dem jeweils vorhandenen Zweigkanaldruckmitteldruck zu beaufschlagen, nämlich je nach der gegenseitigen Axialstellung des den Zweigkanal umschließenden Rohrs und des Gehäuses des Zweigkanaldruckmitteldruckeinstellventils über die Öffnungen des Rohrs Druckmittel aus dem Hauptkanal durch den Verbindungskanal hindurch zum Servomechanismus gelangen oder daraus durch den Druckmittelrücklaufkanal hindurch ablaufen zu lassen.

Bei einer anderen bekannten hydraulischen Steuerung für ein stufenloses Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem ähnlichen Riementrieb zwischen Eingangs- und Ausgangswelle werden die beiden hydraulischen Servomechanismen der Riemenscheiben mit dem von einer Pumpe gelieferten Druckmittel beaufschlagt und sind zwei Ventile zur Einstellung der Spannung des endlosen Riemens bzw. des gegenseitigen Verhältnisses der Eingangswellendrehzahl und der Ausgangswellendrehzahl vorgesehen. Vorzugsweise ist das erste Ventil dem Servomechanismus der Riemenscheibe der Ausgangswelle zugeordnet, um den Druckmitteldruck in einem Verbindungskanal zwischen diesem Servomechanismus und der Pumpe entsprechend der jeweiligen Axialverschiebung des beweglichen Flansches dieser Riemenscheibe einzustellen, wozu das Ventil über ein Gestänge mit dem beweglichen Flansch gekoppelt ist, welches eine von der jeweiligen Stellung des beweglichen Flansches abhängige Vorspannung einer das Verschlußglied des Ventils belastenden Druckfeder bewirkt. Das zweite Ventil ist vorzugsweise dem Servomechanismus der Riemenscheibe der Eingangswelle zugeordnet, um den Druckmitteldruck in einem zu diesem Servomechanismus größerer Querschnittsfläche führenden Druckmittelkanal entsprechend der Drehzahl der Eingangswelle und/oder der Drosselklappenöffnung des dem Getriebe vorgeordneten Kraftfahrzeugmotors einzustellen und den Druckmittelkanal dementsprechend mit Druckmittel zu beaufschlagen bzw. Druckmittel daraus ablaufen zu lassen (DE-OS 27 03 487).

Bei einer im wesentlichen gleichen bekannten hydraulischen Steuerung mit einem über ein Gestänge mit dem beweglichen Flansch der Riemenscheibe der Ausgangswelle des Getriebes gekoppelten ersten Ventil und einem zweiten Ventil, welche beide zur Einstellung des Übersetzungsverhältnisses mittels eines weiteren Gestänges beeinflußbar sind, sind besondere Maßnahmen getroffen, um zu gewährleisten, daß in der Steuerung so lange ein ausreichender Druckmitteldruck vorliegt, wie das Getriebe mechanisch belastet ist. Dazu ist zwischen der Riemenscheibe der Eingangswelle und einer vom Kraftfahrzeugmotor angetriebenen Welle eine Reibungskupplung vorgesehen, welche vom niedrigen Ausgangsdruck des ersten Ventils über ein weiteres Ventil gesteuert wird, um mit dem von einem Reduzierventil gelieferten Druckmittel druckbeaufschlagt zu werden oder Druckmittel aus der Kupplung ablaufen zu lassen (DE-OS 27 03 488).

Schließlich ist eine hydraulische Steuerung für stufenlose Getriebe, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem Riementrieb zwischen Eingangs- und Ausgangswelle bekannt, wobei die beiden hydraulischen Servomechanismen der Riemenscheiben jeweils über einen Druckmittelkanal mit dem von einer Pumpe gelieferten Druckmittel beaufschlagbar sind, ein Ventil mit einem Steuerschieber vorgesehen ist, welches die beiden Druckmittelkanäle je nach der Axialstellung des Steuerschiebers im Ventilgehäuse entweder mit der Pumpe oder mit einem Druckmittelrücklaufkanal verbindet, und sowohl in der Eingangswelle als auch in der Ausgangswelle jeweils ein Ventil zur Einstellung des Druckmitteldrucks im zugehörigen Servomechanismus angeordnet ist, welches ein Verschlußglied für einen Druckmittelablaufkanal in der Eingangswelle bzw. Ausgangswelle, eine das Verschlußglied in die Verschlußstellung belastende Druckfeder und eine Kugel aufweist, die einerseits mit der Feder und andererseits mit Keilflächen in der Nabe des beweglichen Flansches der Riemenscheibe der Eingangswelle bzw. der Ausgangswelle zusammenwirkt, um die Vorspannung der Feder einzustellen. Diese beiden Druckeinstellventile sind jeweils radial in der Eingangswelle bzw. Ausgangswelle angeordnet, was insofern nachteilig ist, als die Länge und der Federdrahtdurchmesser der jeweiligen Feder durch den Durchmesser der Eingangs- bzw. Ausgangswelle begrenzt werden, so daß die Ventile den jeweils überwachten Druckmitteldruck nur in engen Grenzen variieren können und es wegen der kurzen Federlänge und des großen Federdrahtdurchmessers sehr schwierig ist, den jeweiligen Druckmitteldruck bis auf einen verhältnismäßig niedrigen Wert einzustellen. Hinzu kommt, daß das Verschlußglied, die Feder und die Kugel jedes Ventils nicht symmetrisch zur Längsachse der zugehörigen Welle angeordnet sind und somit von Fliehkräften beeinflußt werden (DE-AS 18 16 949).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steuerung für ein stufenloses Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, welche sich auf einfache Weise und ohne zusätzlichen Platzbedarf verwirklichen läßt, durch Zentrifugalkräfte nicht beeinflußt wird und dabei schonend, dennoch aber zuverlässig arbeitet, insbesondere stets eine ausreichende Klemmkraft für den die beiden Riemenscheiben umschlingenden endlosen Riemen in jeder Riemenscheibe gewährleistet.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerung sind in den restlichen Patentansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße hydraulische Steuerung ist mit einem Ventil zur Zweigkanaldruckmitteldruckeinstellung unter Berücksichtigung eines Druckfaktors versehen, welcher dem Drehzahlverhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangswelle des Getriebes bzw. des Riementriebs desselben entspricht. Mit dem Zweigkanaldruckmitteldruck wird ein Ventil zur Hauptkanaldruckmitteldruckeinstellung gesteuert, um einen entsprechenden Leitungsdruck in der Steuerung hervorzubringen. Das Zweigkanaldruckmitteldruckeinstellventil ist in einer mittleren Längsbohrung der Eingangswelle oder der Ausgangswelle angeordnet, welche mit dem Zweigkanal kommuniziert, der einerseits mit dem Hauptkanaldruckmitteldruckeinstellventil und über eine Blende mit dem Hauptkanal kommuniziert.

Nachstehend sind Ausführungsformen der Steuerung nach der Erfindung anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines stufenlosen Getriebes mit einem Riementrieb für Kraftfahrzeuge;

Fig. 2 schematisch eine hydraulische Steuerung für das Getriebe gemäß Fig. 1 bzw. dessen hydraulische Servomechanismen;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Leistungsdruckes in der hydraulischen Steuerung gemäß Fig. 2 vom Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes nach Fig. 1;

Fig. 4 die Ausgangskurve für optimalen Kraftstoffverbrauch einer dem Getriebe nach Fig. 1 vorgeordneten Strömungskupplung;

Fig. 5 den das Druckeinstellventil in der Ausgangswelle betreffenden Teil des Längsschnitts gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab;

Fig. 6 den Längsschnitt entsprechend Fig. 5 eines weiteren Druckeinstellventils.

Gemäß Fig. 1 sind in einem Gehäuse 100 eine Eingangswelle 1 und eine Ausgangswelle 2 parallel zueinander drehbar gelagert. Auf der Eingangswelle 1 ist eine primäre Riemenscheibe 3 mit veränderbarem wirksamen Radius angeordnet, auf der Ausgangswelle 2 eine sekundäre Riemenscheibe 4 mit veränderbarem wirksamen Radius. Die beiden Riemenscheiben 3 und 4 sind von einem endlosen Riemen 5 umschlungen, welcher im Verein mit den beiden Riemenscheiben 3 und 4 sowie der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 2 einen Riementrieb bildet. Auf der Ausgangswelle 2 ist an einem Ende ein Zahnrad 6 befestigt, welches die Antriebskraft über ein Zahnrad- oder Kettengetriebe und ein Differentialgetriebe auf die Antriebsachsen des Kraftfahrzeuges überträgt.

Die Eingangswelle 1 setzt sich aus einer ersten Welle 7 und einer zweiten Welle 8 zusammen, welche koaxial zueinander und gegenseitig frei drehbar angeordnet sind. Die erste Welle 7 ist an einem Ende mit der Ausgangsseite einer nicht dargestellten, mit dem Kraftfahrzeugmotor verbundenen Strömungskupplung verbunden, während das andere Ende als hohler Abschnitt ausgebildet ist, in dessen Bohrung das benachbarte Ende der zweiten Welle 8 über ein Lager 9 abgestützt ist. An der ersten Welle 7 ist im Bereich des hohlen Abschnitts das Sonnenrad 11 eines Planetengetriebes 10 mit doppelten Planetenrädern 12, 12′ ausgebildet, wobei das eine Planetenrad 12 mit dem Sonnenrad 11 und das andere Planetenrad 12′ mit dem ersten Planetenrad 12 und einem Zahnring 13 des Planetengetriebes 10 kämmt. Die Planetenräder 12 und 12′ sind an einem Planetenradträger 14 drehbar gelagert.

Der feststehende Flansch 15 der primären Riemenscheibe 3 ist konzentrisch zu und einstückig mit der zweiten Welle 8 ausgebildet, während der bewegliche Flansch 16 der primären Riemenscheibe 3 mit seiner Nabe 17 auf der zweiten Welle 8 axial verschiebbar ist. Auf der Rückseite des beweglichen Flansches 16 ist ein zylindrischer Ring 18 ausgebildet, welcher sich konzentrisch zur zweiten Welle 8 erstreckt und flüssigkeitsdicht an der Innenfläche eines auf der zweiten Welle 8 befestigten Zylinders 19 anliegt, in welchem der zylindrische Ring 18 axial verschiebbar ist. Weiterhin ist auf der zweiten Welle 8 ein erster Kolben 20 am inneren Umfang befestigt, welcher am äußeren Umfang flüssigkeitsdicht an der Innenfläche des zylindrischen Ringes 18 anliegt. Im Zylinder 19 ist ferner ein zweiter Kolben 21 vorgesehen, welcher an der Innenfläche des Zylinders 19 und an der äußeren Mantelfläche eines zylindrischen Abschnittes des ersten Kolbens 20 flüssigkeitsdicht anliegt. Der bewegliche Flansch 16, der Zylinder 19 und die beiden Kolben 20 sowie 21 bilden einen hydraulischen Servomechanismus 22, bei welchem der bewegliche Flansch 16 der primären Riemenscheibe 3 unmittelbar mit Druckmittel beaufschlagbar ist.

In gleicher Weise ist der feststehende Flansch 23 der sekundären Riemenscheibe 4 konzentrisch zu und einstückig mit der Ausgangswelle 2 ausgebildet, während der bewegliche Flansch 24 der sekundären Riemenscheibe 4 mit seiner Nabe 25 auf der Ausgangswelle 2 axial verschiebbar ist. Auf der Rückseite des beweglichen Flansches 24 ist ein zylindrischer Ring 26 vorgesehen, welcher sich konzentrisch zur Ausgangswelle 2 erstreckt und flüssigkeitsdicht an der Innenfläche eines auf der Ausgangswelle 2 befestigten Zylinders 27 anliegt, in welchem der zylindrische Ring 26 axial verschiebbar ist. Weiterhin ist auf der Ausgangswelle 2 ein erster Kolben 29 am inneren Umfang befestigt, welcher am äußeren Umfang an der Innenfläche des zylindrischen Ringes 26 flüssigkeitsdicht anliegt. Im Zylinder 27 ist ferner ein zweiter Kolben 28 vorgesehen, welche an der Innenfläche des Zylinders 27 und an der äußeren Mantelfläche eines zylindrischen Abschnittes des ersten Kolbens 29 flüssigkeitsdicht anliegt. Zwischen dem ersten Kolben 29 und dem beweglichen Flansch 24 ist eine Feder 30 eingespannt. Der bewegliche Flansch 24, der Zylinder 27, die beiden Kolben 29 sowie 28 und die Feder 30 bilden einen hydraulischen Servomechanismus 31, bei welchem der bewegliche Flansch 24 der sekundären Riemenscheibe 4 unmittelbar mit der Kraft der Feder 30 beaufschlagt und mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Die Druckaufnahmefläche des hydraulischen Servomechanismus 22 ist beträchtlich größer als diejenige des hydraulischen Servomechanismus 31.

Der endlose Riemen 5 besteht aus einer Reihe von dünnen Metallblöcken 34 mit geneigten Seitenflanken 33, welche durch Metallbänder 35 miteinander verbunden sind, die in seitlichen Längsschlitzen der Metallblöcke 34 aufgenommen sind. Die beiden geneigten Seitenflanken 33 jedes Metallblocks 34 schließen einen trapezförmigen Querschnitt ein und kommen an den einander zugewandten, konischen Stirnflächen 32 des feststehenden Flansches 15 bzw. 23 und des beweglichen Flansches 16 bzw. 24 der primären Riemenscheibe 3 und der sekundären Riemenscheibe 4 zur Anlage. Das Drehzahlverhältnis zwischen der zweiten Welle 8 der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 2 wird dadurch geändert, daß man die Radialpositionen des endlosen Riemens 5 auf den beiden Riemenscheiben 3 und 4 ändert, also die Radien, an welchen die Metallblöcke 34 an den einander zugewandten, konischen Stirnflächen 32 der beiden Flansche 15 und 16 der primären Riemenscheibe 3 bzw. an den einander zugewandten, konischen Stirnflächen 32 der beiden Flansche 23 und 24 der sekundären Riemenscheibe 4 anliegen.

Am Umfang des feststehenden Flansches 15 der primären Riemenscheibe 3 ist auf dessen Rückseite konzentrisch zur zweiten Welle 8 ein zylindrischer Ring 36 befestigt, in welchem ein Kolben 37 axial verschiebbar ist, der an der Innenfläche des zylindrischen Ringes 36 und an der äußeren Mantelfläche der zweiten Welle 8 flüssigkeitsdicht anliegt. Der Planetenradträger 14 des Planetengetriebes 10 greift über eine Keilverzahnung am offenen Ende des zylindrischen Ringes 36 an. Am freien Ende des hohlen Abschnitts der ersten Welle 7 der Eingangswelle 1 ist eine Kupplungstrommel 38 befestigt, deren Hauptteil sich zwischen dem Planetenradträger 14 und dem Kolben 37 in einer zur ersten Welle 7 etwa senkrechten Ebene erstreckt. Weiterhin sind zwischen dem Planetenradträger 14 und dem Kolben 37 Reibscheiben vorgesehen, welche an der äußeren Mantelfläche der inneren Kupplungstrommel 38 bzw. an der Innenfläche des offenen Endes des äußeren Ringes 36 über je eine Keilverzahnung angreifen, so daß sich eine Lamellenkupplung 39 zwischen der ersten Welle 7 der Eingangswelle 1 und dem feststehenden Flansch 15 der primären Riemenscheibe 3 bzw. der zweiten Welle 8 der Eingangswelle 1 ergibt, welche von einem hydraulischen Servomechanismus 40 betätigbar ist. Das Einrücken der Lamellenkupplung 39 bewirkt eine direkte Verbindung der ersten Welle 7 und der zweiten Welle 8 der Eingangswelle 1 miteinander.

Weiterhin ist eine Lamellenbremse 43 vorgesehen, welche eine am Zahnring 13 des Planetengetriebes 10 befestigte Bremstrommel 41, einen am Gehäuse 100 ausgebildeten, zylindrischen Bremsring 42 und Reibscheiben aufweist, welche an der äußeren Mantelfläche der inneren Bremstrommel 41 bzw. an der Innenfläche des äußeren Bremsringes 42 über je eine Keilverzahnung angreifen. Im Gehäuse 100 ist ein Zylinder 44 ausgebildet, in welchem ein Kolben 45 axial verschiebbar ist. Zylinder 44 und Kolben 45 bilden einen hydraulischen Servomechanismus 46 zur Betätigung der Lamellenbremse 43 und somit eine Festigung des Zahnringes 13 am Gehäuse 100, welcher andernfalls davon gelöst ist. Wenn die Lamellenbremse 43 betätigt und die Lamellenkupplung 39 ausgerückt wird, dann wird das Planetengetriebe 10 wirksam, so daß die erste Welle 7 den Planetenradträger 14 über das Sonnenrad 11 und die Planetenräder 12 sowie 12′ in entgegengesetztem Drehsinn mitnimmt und die zweite Welle 8 bezüglich der ersten Welle 7 der Eingangswelle 1 in entgegengesetztem Drehsinn und mit verminderter Drehzahl umläuft.

Zur drehfesten Verbindung der beweglichen Flansche 16 und 24 der primären bzw. der sekundären Riemenscheibe 3 bzw. 4 mit der zweiten Welle 8 der Eingangswelle 1 bzw. mit der Ausgangswelle 2 und zur Verminderung des Reibungswiderstandes gegen Axialverschiebung der beweglichen Flansche 16 und 24 sind Stahlkugeln 47 bzw. 48 in Längsnuten eingesetzt, welche in der Bohrung der Nabe 17 bzw. 25 des jeweiligen beweglichen Flansches 16 bzw. 24 und in der äußeren Mantelfläche der zweiten Welle 8 bzw. der Ausgangswelle 2 ausgebildet sind.

Die Ausgangswelle 2 ist mit einer Längsbohrung 50 versehen, welche mit einem im Gehäuse 100 ausgebildeten Druckmittelkanal 101 kommuniziert und deren Länge dem Abstand des feststehenden Flansches 23 von dem benachbarten Ende der Ausgangswelle 2 zuzüglich des Verschiebebereiches des beweglichen Flansches 24 der sekundären Riemenscheibe 4 entspricht. Weiterhin weist die Ausgangswelle 2 ein Druckeinstellventil 52 auf, welches gemäß Fig. 5 bzw. 6 ausgebildet ist.

Auch die zweite Welle 8 der Eingangswelle 1 ist mit einer Längsbohrung 61 versehen, welche mit einem im Gehäuse 100 ausgebildeten Druckmittelkanal 102 kommuniziert, so daß der hydraulische Servomechanismus 22 zur Betätigung der primären Riemenscheibe 3 bzw. des beweglichen Flansches 16 derselben vom Druckmittelkanal 102 her über die Längsbohrung 61 und Radialbohrungen 103 der zweiten Welle 8 sowie Radialbohrungen 104 in der Nabe 17 des beweglichen Flansches 16 der primären Riemenscheibe 3 mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Eine weitere Längsbohrung 62 der Ausgangswelle 2 kommuniziert über eine Radialbohrung 106 derselben mit einem im Gehäuse 100 ausgebildeten Druckmittelkanal 105, so daß der hydraulische Servomechanismus 31 zur Betätigung der sekundären Riemenscheibe 4 bzw. des beweglichen Flansches 24 derselben vom Druckmittelkanal 105 her über die Radialbohrung 106, die Längsbohrung 62 und weitere Radialbohrungen 107 der Ausgangswelle 2 sowie eine Radialbohrung 108 in der Nabe 25 des beweglichen Flansches 24 der sekundären Riemenscheibe 4 mit Druckmittel beaufschlagbar ist.

Der hydraulische Servomechanismus 40 zur Betätigung der Lamellenkupplung 39 ist von einem im Gehäuse 100 ausgebildeten Druckmittelkanal 109 her über eine Radialbohrung 110 sowie eine Längsbohrung 63 der ersten Welle 7 und eine weitere Längsbohrung 64 sowie weitere Radialbohrungen 110 der zweiten Welle 8 der Eingangswelle 1 mit Druckmittel beaufschlagbar, der hydraulische Servomechanismus 46 zur Betätigung der Lamellenbremse 43 von einem im Gehäuse 100 ausgebildeten Druckmittelkanal 112 her. Wie gleichfalls aus Fig. 1 ersichtlich, sind die beiden Längsbohrungen 61 und 64 der zweiten Welle 8 und die beiden Längsbohrungen 50 sowie 62 der Ausgangswelle 2 durch je einen Verschlußstopfen 65 bzw. 66 voneinander getrennt.

Gemäß Fig. 2 saugt eine Pumpe 70 Druckmittel aus einem Reservoir 71 an, um es in einen mit einem Entlastungsventil 72 versehenen Druckmittelkanal 121 zu drücken, welcher zu einem Druckeinstellventil 73 mit einer von einer Feder 74 und einem Kolben 76 belasteten Spindel 75 und mit zwei Ausgängen 731 und 732 führt, bei welchem der Öffnungsquerschnitt des einen Ausgangs 731 durch Axialverschiebung der Spindel 75 so gesteuert wird, daß sich ein bestimmter Leitungsdruck des Druckmittels in einem Druckmittelkanal 122 ergibt, welcher an den anderen Ausgang 732 angeschlossen ist. Das am ersten Ausgang 731 anfallende Druckmittel niederen Druckes gelangt über einen Druckmittelkanal 123 zu einem Drehmomentwandler 77 und dann über einen Ölkühler 78 zu zu schmierenden Teilen des Getriebes bzw. der hydraulischen Steuerung gemäß Fig. 2 desselben.

An das Druckeinstellventil 73 ist ein Drosselklappenventil 79 mit einer von Federn 81 und 82 sowie einem Gleitstück 80 betätigten Spindel 83 angeschlossen. Das Gleitstück 80 wird von einem Nocken betätigt, welcher sich entsprechend der Drosselklappenöffnung des Kraftfahrzeugmotors dreht. Die Spindel 83 steuert den Öffnungsquerschnitt eines Eingangs 791 entsprechend der Drosselklappenöffnung, so daß das am Eingang 791 in das Drosselklappenventil 79 gelangende Druckmittel auf einen bestimmten Drosselklappendruck eingestellt wird, um dann von einem Ausgang 792 über einen Druckmittelkanal 124 zu einem Eingang 733 des Druckeinstellventils 73 zu gelangen.

Der zum hydraulischen Servomechanismus 31 der sekundären Riemenscheibe 4 führende Druckmittelkanal 105 ist unmittelbar an den Druckmittelkanal 122 angeschlossen, ebenso wie ein Schaltventil 84 mit einer Spindel 85, welche von dem im Fahrersitz des Kraftfahrzeugs sitzenden Fahrer von Hand in fünf Stellungen axial verschiebbar ist, nämlich eine Parkstellung P, eine Rückwärtsfahrtstellung R, eine Neutralstellung N, eine Vorwärtsschnellfahrtstellung D und eine Vorwärtslangsamfahrtstellung L. Das Druckmittel mit Leitungsdruck, welches im Druckmittelkanal 122 zuströmt, wird auf drei Druckmittelkanäle 125, 126 und 127 je nach der Stellung der Spindel 85 so verteilt, wie aus der folgenden Tabelle 1 ersichtlich:

Tabelle 1

Dem Schaltventil 84 ist ein Schaltsteuerventil 86 mit einer Spindel 88 nachgeschaltet, welche in Abhängigkeit von der Kraft einer auf ein Ende einwirkenden Feder 87 und dem Leitungsdruck in einer Ölkammer 861 am anderen Ende so betätigt wird, daß die Federkraft und der Leitungsdruck bzw. die dadurch bewirkte Druckkraft einander entsprechen. Die Ölkammer 861 wird vom Druckmittelkanal 122 her mit Leitungsdruck- Druckmittel beaufschlagt und weist eine Ablauföffnung 862 auf, welche ein elektromagnetisches Ventil 89 normalerweise verschließt. Ist das elektromagnetische Ventil 89 nicht erregt und somit die Ablauföffnung 862 verschlossen, dann wird die Spindel 88 durch den Leitungsdruck in der Ölkammer 861 in Fig. 2 nach rechts gedrückt, so daß zwei an den Druckmittelkanal 125 bzw. 126 angeschlossene Eingänge 863 und 864 jeweils mit einem Ausgang 865 bzw. 866 in Verbindung gesetzt werden, welcher an den Druckmittelkanal 109 bzw. 112 angeschlossen ist. Wenn das elektromagnetische Ventil 89 erregt und somit die Ablauföffnung 862 geöffnet ist, so daß die Ölkammer 861 von Druckmittel entlastet wird, dann drückt die Feder 87 die Spindel 88 in Fig. 2 nach links, so daß die beiden Ausgänge 865 und 866 jeweils mit einem weiteren Eingang 867 bzw. 868 in Verbindung gesetzt werden, um aus den Druckmittelkanälen 109 und 112 Druckmittel ablaufen zu lassen. Da letztere zum hydraulischen Servomechanismus 40 der Lamellenkupplung 39 bzw. zum hydraulischen Servomechanismus 46 der Lamellenbremse 43 führen, werden mit dem in den Druckmittelkanälen 125 und 126 etwa herrschenden Leitungsdruck die hydraulischen Servomechanismen 40 und 46 zum Einrücken der Lamellenkupplung 39 bzw. zur Betätigung der Lamellenbremse 43 nur beaufschlagt, wenn das elektromagnetische Ventil 89 nicht erregt ist, während andernfalls der in den Druckmittelkanälen 109 und 112 etwa aufgebaute Leitungsdruck zum Ausrücken der Lamellenkupplung 39 bzw. zum Lösen der Lamellenbremse 43 abgebaut wird.

Das der sekundären Riemenscheibe 4 zugeordnete Druckeinstellventil 52 dient zur Steuerung des Druckes des Druckmittels im Druckmittelkanal 101, nämlich zur Einstellung eines bestimmten Steuerdrucks im Druckmittelkanal 101, welcher als Zweigkanal mit dem Druckmittelkanal 122 als Hauptkanal über eine Blende 128 und mit der Längsbohrung 50 der Ausgangswelle 2 kommuniziert.

Das Druckeinstellventil 52 wirkt mit der Nabe 25 des beweglichen Flansches 24 der sekundären Riemenscheibe 4 zusammen, um den Steuerdruck im Zweigkanal 101 mit wachsendem Abstand des beweglichen Flansches 24 vom feststehenden Flansch 23 der sekundären Riemenscheibe 4 zu reduzieren, so daß der Steuerdruck klein wird, wenn der endlose Riemen 5 an der sekundären Riemenscheibe 4 mit kleinem wirksamem Radius anliegt. Umgekehrt vergrößert sich der im Zweigkanal 101 herrschende Steuerdruck, wenn der endlose Riemen 5 sich auf der sekundären Riemenscheibe 4 in eine Stellung mit großem wirksamen Radius bewegt.

Der Zweigkanal 101 ist an ein Rückschlagventil 91 mit einer Kugel 90 angeschlossen, welches mit einem weiteren Eingang 734 des Druckeinstellventils 73 des Hauptkanals 122 dem Zweigkanal 101 gegenüberliegenden Seite, also auf der dem Zweigkanal 101 abgewandten Seite der Kugel 90, mit dem vom Schaltventil 84 kommenden Druckmittelkanal 127 verbunden ist. Mit dem Steuerdruck im Zweigkanal 101 wird der Kolben 76 des Druckeinstellventils 73 beaufschlagt, um dessen Spindel 75 ind Fig. 2 nach oben zu drücken. Auf diese Weise wird die jeweilige Axialverschiebung des beweglichen Flansches 24 der sekundären Riemenscheibe 4 im Druckeinstellventil 73 berücksichtigt, also ein dem Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 2 proportionaler Druckfaktor bei der Einstellung des Leistungsdrucks im Hauptkanal 122.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, wie sich bei Steuerung des einen Druckeinstellventils 73 mittels des vom anderen Druckeinstellventil 52 gelieferten Steuerdrucks der im Hauptkanal 122 herrschende Leitungsdruck (Ordinate) in Abhängigkeit vom Drehzahlverhältnis zwischen der sekundären Riemenscheibe 4 bzw. der damit versehenen Ausgangswelle 2 einerseits und der primären Riemenscheibe 3 bzw. der damit versehenen Eingangswelle 1 andererseits (Abszisse) für verschiedene Drosselklappenöffnungen des Kraftfahrzeugmotors als Parameter ändert, nämlich bei voll geöffneter Drosselklappe (Kurve A), halb geöffneter Drosselklappe (Kurve B) und geschlossener Drosselklappe (Kurve C). Fig. 3 zeigt deutlich, daß der Leitungsdruck im Hauptkanal 122 von dem zum besagten Drehzahlverhältnis proportionalen Druckfaktor beeinflußt ist.

Weiterhin ist gemäß Fig. 2 ein Regler 92 für das Drehmomentverhältnis vorgesehen, welcher ein Drehmomentverhältnissteuerventil 93 und zwei elektromagnetische Ventile 94 und 95 aufweist. Das Drehmomentverhältnissteuerventil 93 weist eine Spindel 930 mit zwei Bunden 931 und 932, zwei am einen bzw. anderen Ende der Spindel 930 vorgesehene Ölkammern 933 und 934, einen in eine weitere Ölkammer 935 zwischen den beiden Bunden 931 und 932 mündenden Ausgang 936, einen Eingang 937, welcher mittels des Bundes 931 mit der Ölkammer 935 verbindbar oder davon abschaltbar ist, zwei weitere Ausgänge 938 und 939 für den Druckmittelablauf, welche jeweils mittels des Bundes 932 mit der Ölkammer 935 bzw. 933 verbindbar oder davon abschaltbar sind, und eine Feder 96 auf, welche in der Ölkammer 933 angeordnet ist und die Spindel 930 belastet, an der benachbarten Stirnfläche des Bundes 932 anliegend.

Zwei Druckmittelkanäle 135 und 136 verbinden den Hauptkanal 122 mit der Ölkammer 933 bzw. 934 des Drehmomentverhältnissteuerventils 93. In jedem Druckmittelkanal 135 bzw. 136 ist eine Blende 133 bzw. 134 angeordnet, und von jedem Druckmittelkanal 135 bzw. 136 führt ein weiterer Druckmittelkanal 131 bzw. 132 aus dem Drehmomentverhältnissteuerventil 93 heraus, welcher durch eine Nadel 941 bzw. 951 des elektromagnetischen Ventils 94 bzw. 95 verschließbar ist, die durch eine Feder 942 bzw. 952 in die Schließstellung belastet ist. Wenn die Spule 943 bzw. 953 des elektromagnetischen Ventils 94 bzw. 95 erregt wird, dann hebt die Nadel 941 bzw. 951 gegen die Wirkung der Feder 942 bzw. 952 ab, um den Druckmittelkanal 131 zu öffnen. Der Eingang 937 des Drehmomentverhältnissteuerventils 93 ist ebenfalls an den Hauptkanal 122 angeschlossen, der Ausgang 936 an den Druckmittelkanal 102. Wenn die elektromagnetischen Ventile 94 und 95 nicht erregt sind, dann werden die beiden Bunde 931 und 932 der Spindel 930 jeweils an der äußeren Stirnfläche mit dem Leitungsdruck beaufschlagt, wobei der Bund 932 weiterhin mit der Kraft der Feder 96 beaufschlagt ist, so daß der Bund 931 den Eingang 937 geringfügig öffnet und mit der Ölkammer 935 in Verbindung setzt, um Druckmittel mit Leitungsdruck vom Hauptkanal 122 in den Druckmittelkanal 102 strömen zu lassen, während der Bund 932 den Ausgang 939 geringfügig öffnet und mit der Ölkammer 933 in Verbindung setzt, um den darin herrschenden Druck abzusenken und so den Öffnungsquerschnitt des Eingangs 937 in die Ölkammer 935 zu steuern. Um diese Steuerung zu erleichtern, sind die den Eingang 937 und den Ausgang 939 überwachenden Steuerkanten der Bunde 931 und 932 vorzugsweise abgeschrägt. Die von der Feder 96 auf die Spindel 930 ausgübte Kraft wird so eingestellt, daß die Spindel 930 durch die auf ihre beiden Enden einwirkenden Kräfte in eine solche abgeglichene Stellung bewegt wird, in welcher der Bund 932 den Ausgang 939 verschließt und der Bund 931 den Eingang 937 geringfügig öffnet. Demgemäß ist der Druckmittelkanal 102 dann, wenn die elektromagnetischen Ventile 94 und 95 nicht erregt sind, zwar grunsätzlich vom Hauptkanal 122 abgetrennt, jedoch unter Druck gehalten.

Wenn das elektromagnetische Ventil 95 erregt wird, während das elektromagnetische Ventil 94 unerregt bleibt, dann hebt die Nadel 951 entgegen der Wirkung der Feder 952 ab und wird der Druckmittelkanal 132 geöffnet, so daß das Druckmittel in der Ölkammer 934 durch denselben hindurch abfließt und die Spindel 930 sich in Fig. 2 nach oben bewegt, um den Eingang 937 mit der Ölkammer 935 und dem Ausgang 936 in Verbindung zu setzen, ferner den Ausgang 939 mit der Ölkammer 933. Die Spindel 930 kommt also in dieser oberen Stellung zur Ruhe und läßt Druckmittel vom Hauptkanal 122 in den Druckmittelkanal 102 gelangen, so daß der hydraulische Servomechanismus 22 der primären Riemenscheibe 3 mit Leitungsdruck beaufschlagt wird. Wird dagegen das elektromagnetische Ventil 94 erregt, während das elektromagnetische Ventil 95 unerregt bleibt, dann hebt die Nadel 91 entgegen der Wirkung der Feder 942 ab und wird der Druckmittelkanal 131 geöffnet, so daß das Druckmittel in der Ölkammer 933 durch denselben hindurch abfließt und die Spindel 930 sich in Fig. 2 nach unten bewegt. Infolgedessen wird der Eingang 937 vom Bunde 931 verschlossen und die Ölkammer 935 mit dem Ausgang 938 in Verbindung gesetzt, so daß das Druckmittel im hydraulischen Servomechanismus 22 über den Druckmittelkanal 102, die Ölkammer 935 und den Ausgang 938 abfließt.

Der aus den beiden Riemenscheiben 3 und 4 mit veränderbaren wirksamen Radien auf der Eingangswelle 1 bzw. Ausgangswelle 2 und dem endlosen Riemen 5 bestehende Riementrieb ermöglicht Drehzahländerungen zur Erzielung eines verminderten Kraftstoffverbrauchs unter Berücksichtigung des Verhaltens des zugehörigen Kraftfahrzeugmotors und der diesem nachgeschalteten Strömungskupplung.

Das Drehzahlverhältnis zwischen den beiden Riemenscheiben 3 und 4 kann sehr wirksam auf der Basis der Strömungskupplungsausgangskurve für den optimalen Kraftstoffverbrauch gesteuert werden, welche in Fig. 4 wiedergegeben ist und die Abhängigkeit der Drehzahl der primären Riemenscheibe 3 (Ordinate) von der Drosseklappenöffnung R des Kraftfahrzeugmotors (Abszisse) veranschaulicht. Diese Kurve wird durch Transformation aus einer Schar von Strömungskupplungsausgangskurven für den optimalen Kraftstoffverbrauch erhalten, welche jeweils die Abhängigkeit der Drehzahl der Ausgangswelle der Strömungskupplung bzw. der primären Riemenscheibe 3 vom Drehmoment dieser Ausgangswelle bei einer bestimmten Drosselklappenöffnung R als Parameter darstellen. Diese Kurvenschar ergibt sich aus dem Drehmomentendiagramm des Kraftfahrzeugmotors (Schar von Kurven, welche den Drehmomentverlauf in Abhängigkeit von der Drehzahl für verschiedene Drosselklappenöffnungen R angeben), der Leistungskurve der Strömungskupplung, welche die gegenseitige Abhängigkeit des Drehzahlverhältnisses zwischen Pumpenrad und Turbinenrad der Strömungskupplung und des Drehmomentverhältnisses sowie die Wirksamkeit angibt, und der äquivalenten Kraftstoffverbrauchskurve des Kraftfahrzeugmotors, bestimmt durch die Drehzahl und das Drehmoment desselben. Ein solches Steuerungsverfahren ist in den japanischen Patentanmeldungen 37 257/1980 und 37 260/1980, jeweils vom 24. März 1980, detailliert beschrieben.

Bei der Getriebesteuerung wird die Kurve gemäß Fig. 4 vorab im Speicher einer Steuereinheit gespeichert. Während der Fahrt des Kraftfahrzeuges werden die tatsächliche Drosselklappenöffnung R des Kraftfahrzeugmotors und die tatsächliche Drehzahl der primären Riemenscheibe 3 festgestellt. Die tatsächliche Drehzahl wird mit derjenigen der Strömungskupplungsausgangskurve für den optimalen Kraftstoffverbrauch bei der tatsächlichen Drosselklappenöffnung R verglichen. Ist die tatsächliche Drehzahl kleiner als die Bezugsdrehzahl, dann wird das elektromagnetische Ventil 94 des Drehmomentverhältnissteuerventils 93 erregt, während dessen elektromagnetisches Ventil 95 dann erregt wird, wenn die tatsächliche Drehzahl der primären Riemenscheibe 3 größer als die erwähnte Bezugsdrehzahl ist. Solange die Differenz zwischen der ermittelten tatsächlichen Drehzahl der primären Riemenscheibe 3 und der Bezugsdrehzahl innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt, werden die elektromagnetischen Ventile 94 und 95 nicht aktiviert, wobei im Druckmittelkanal 102 der Leitungsdruck aufrechterhalten bleibt.

Wenn das Schaltventil 84 der hydraulischen Steuerung gemäß Fig. 2 in die Stellung D geschaltet wird, dann wird nach Tabelle 1 nur der Druckmittelkanal 125 mit dem Leitungsdruck beaufschlagt. Das in den Hauptkanal 122 eingespeiste Druckmittel mit Leistungsdruck strömt durch den Zweigkanal 101 hindurch in das Rückschlagventil 91, drückt dabei dessen Kugel 90 gegen die Mündung des Druckmittelkanals 127, um diesen zu verschließen, und gelangt dann durch den Eingang 734 in das Druckeinstellventil 73, um auf dessen Kolben 76 einzuwirken. Der Druck des Druckmittels im Zweigkanal 101 ändert sich entsprechend der Axialverschiebung des beweglichen Flansches 24 der sekundären Riemenscheibe 4, so daß sich ein dem Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 2 proportionaler Steuerdruck ergibt und also ein dem besagten Drehzahlverhältnis proportionaler Druckfaktor bei dem im Hauptkanal 122 herrschenden Leitungsdruck berücksichtigt wird. Der Leitungsdruck im Hauptkanal 122 beaufschlagt die Ölkammer 861 des Schaltsteuerventils 86, so daß dessen Spindel 88 in die in Fig. 2 rechte Endstellung bewegt wird. Dadurch gelangt das in den Druckmittelkanal 125 eingespeiste Druckmittel über den Eingang 863, den Ausgang 865 und den Druckmittelkanal 109 zum hydraulischen Servomechanismus 40 der Lamellenkupplung 39, welche somit eingerückt wird und die beiden Wellen 7 sowie 8 der Eingangswelle 1 direkt miteinander verbindet. Das Getriebe ist dann auf (schnellen) Vorwärtstrieb eingestellt.

Wenn die festgestellte, tatsächliche Drehzahl der primären Riemenscheibe 3 größer als die Bezugsdrehzahl entsprechend der gespeicherten Kurve gemäß Fig. 4 ist, dann wird das elektromagnetische Ventil 95 erregt, um den hydraulischen Servomechanismus 22 der primären Riemenscheibe 3 über den Druckmittelkanal 102 mit dem Leitungsdruck zu beaufschlagen. Obwohl der hydraulische Servomechanismus 31 der sekundären Riemenscheibe 4 über den Hauptkanal 122 und den Druckmittelkanal 105 ständig mit dem Leitungsdruck beaufschlagt wird, ist die Druckkraft, mit welcher der endlose Riemen 5 zwischen dem feststehenden Flansch 15 und dem beweglichen Flansch 16 der primären Riemenscheibe 3 beaufschlagt wird, größer als die Druckkraft, mit welcher der endlose Riemen 5 zwischen dem feststehenden Flansch 23 und dem beweglichen Flansch 24 der sekundären Riemenscheibe 4 beaufschlagt wird, weil die Druckaufnahmefläche des hydraulischen Servomechanismus 22 der primären Riemenscheibe 3 größer als diejenige des hydraulischen Servomechanismus 31 der sekundären Riemenscheibe 4 ist. Der endlose Riemen 5 wird daher auf der primären Riemenscheibe 3 radial nach außen und gleichzeitig auf der sekundären Riemenscheibe 4 entsprechend radial nach innen bewegt, so daß sich das Ausgangswelle/Eingangswelle-Drehzahlverhältnis erhöht. Das Getriebe wird also hochgeschaltet.

Wenn dagegen die festgestellte, tatsächliche Drehzahl der primären Riemenscheibe 3 kleiner als die Bezugsdrehzahl entsprechend der gespeicherten Kurve gemäß Fig. 4 ist, dann wird das elektromagnetische Ventil 94 erregt, um den Druck des Druckmittels im Druckmittelkanal 102 abzusenken. Dann wird die Druckkraft, mit welcher der endlose Riemen 5 in der sekundären Riemenscheibe 4 beaufschlagt wird, größer als die Druckkraft, mit welcher der endlose Riemen 5 in der primären Riemenscheibe 3 beaufschlagt wird, so daß er sich auf der sekundären Riemenscheibe 4 radial nach außen und gleichzeitig auf der primären Riemenscheibe 3 entsprechend radial nach innen bewegt und das Ausgangswelle/ Eingangswelle-Drehzahlverhältnis sich vermindert. Das Getriebe wird also heruntergeschaltet.

Wenn die beiden elektromagnetischen Ventile 94 und 95 nicht erregt sind, dann ist der Druckmittelkanal 102 vom Hauptkanal 122 im wesentlichen abgeschaltet, wird das Druckmittel im hydraulischen Servomechanismus 22 der primären Riemenscheibe 3 durch den auf den hydraulischen Servomechanismus 31 der sekundären Riemenscheibe 4 einwirkenden Leitungsdruck mittelbar über den endlosen Riemen 5 unter Druck gehalten, und werden schließlich der Druck des Druckmittels im hydraulischen Servomechanismus 22 und der Druck des Druckmittels im hydraulischen Servomechanismus 31 abgeglichen, so daß der endlose Riemen 5 die jeweiligen Radialpositionen auf der primären Riemenscheibe 3 bzw. auf der sekundären Riemenscheibe 4 als Ruhestellungen beibehält und der Riementrieb das entsprechende Drehzahlverhältnis aufrechterhält.

Bei dem stufenlosen Getriebe mit Riementrieb gemäß Fig. 1 ist die Drehzahl der Ausgangswelle 2 niedriger als diejenige der Eingangswelle 1 und das Drehmoment der Ausgangswelle 2 groß, wenn der wirksame Radius der primären Riemenscheibe 3 klein und der wirksame Radius der sekundären Riemenscheibe 4 groß ist. Damit in diesem Zustand der endlose Riemen 5 konstant die erwähnten Ruhestellungen auf den beiden Riemenscheiben 3 und 4 beibehält, ist es wesentlich, daß das Produkt aus wirksamem Radius und Druckkraft des hydraulischen Servomechanismus 22 der primären Riemenscheibe 3 einerseits und das Produkt aus wirksamem Radius und Druckkraft des hydraulischen Servomechanismus 31 der sekundären Riemenscheibe 4 andererseits identisch sind, also die Druckkraft des hydraulischen Servomechanismus 22 der primären Riemenscheibe 3 größer als diejenige des hydraulischen Servomechanismus 31 der sekundären Riemenscheibe 4 ist, da andernfalls der endlose Riemen 5 auf der primären Riemenscheibe 3 rutschen könnte. In diesem Betriebszustand, wobei der bewegliche Flansch 24 der sekundären Riemenscheibe 4 sich dicht bei deren feststehendem Flansch 23 befindet, ist der durch das Druckeinstellventil 52 vermittelte Steuerdruck im Zweigkanal 101 und somit der Leitungsdruck im Hauptkanal 122 entsprechend erhöht, welcher im Verein mit der gegenüber der Druckaufnahmefläche des hydraulischen Servomechanismus 31 größeren Druckaufnahmefläche des hydraulischen Servomechanismus 22 zur Hervorbringung einer Druckkraft beiträgt, welche den endlosen Riemen 5 in den erwähnten Ruhestellungen auf der primären und der sekundären Riemenscheibe 3 bzw. 4 hält.

Wenn die Drehzahl der Ausgangswelle 2 mit sich vergrößernden wirksamem Radius der primären Riemenscheibe 3, mit welchem der endlose Riemen 5 an letzterer anliegt, ansteigt, müssen die Druckkräfte des hydraulischen Servomechanismus 22 der primären Riemenscheibe 3 bzw. des hydraulischen Servomechanismus 31 der sekundären Riemenscheibe 4 nicht unbedingt groß sein, so daß der Steuerdruck im Zweigkanal 101 mit sich verkleinernden wirksamem Radius der se kundären Riemenscheibe 4, wenn also deren beweglicher Flansch 24 sich von deren feststehendem Flansch 23 wegbe wegt, abgesenkt wird, was zur Folge hat, daß der Leitungsdruck im Hauptkanal 122 auf ein niedrigeres Niveau heruntergeregelt wird.

Wenn das Schaltventil 84 der hydraulischen Steuerung gemäß Fig. 2 in die Stellung L geschaltet wird, dann werden nach Tabelle 1 die Druckmittelkanäle 125 und 127 mit dem Leitungsdruck beaufschlagt, wobei das Druckmittel im Druckmittelkanal 127 das Rückschlagventil 91 mit dem Leitungsdruck beaufschlagt. Da der Zweigkanal 101 mit dem Hauptkanal 122 über die Blende 128 in Verbindung steht und der Steuerdruck im Zweigkanal 101 kleiner als der Leitungsdruck ist, drückt letzterer die Kugel 90 des Rückschlagventils 91 gegen die Mündung des Zweigkanals 101, um diesen zu verschließen. Das Druckmittel mit Leitungsdruck im Druckmittelkanal 127 gelangt zum Eingang 734 des Druckeinstellventils 73, so daß der Leitungsdruck im Hauptkanal 122 erhöht wird. Bei langsamer Vorwärtsfahrt eines Kraftfahrzeuges wird getriebeausgangsseitig eher ein hohes Drehmoment als eine hohe Drehzahl benötigt, so daß dann der hydraulische Servomechanismus 22 der primären Riemenscheibe 3 mit einem Leitungsdruck höher als derjenige beaufschlagt wird, mit welchem er bei schneller Vorwärtsfahrt, also in der Stellung D des Schaltventils 84, beaufschlagt wird.

Wenn das Schaltventil 84 der hydraulischen Steuerung gemäß Fig. 2 in die Stellung R geschaltet wird, dann werden nach Tabelle 1 die Druckmittelkanäle 126 und 127 mit dem Leitungdruck beaufschlagt. Das Druckmittel im Druckmittelkanal 127 gelangt wiederum zum Druckeinstellventil 73, um den Leitungsdruck zu erhöhen. Das Druckmittel im Druckmittelkanal 126 gelangt über den Eingang 864 und den Ausgang 866 des Schaltsteuerventils 86 in den Druckmittelkanal 112, um die Lamellenbremse 43 zu betätigen und den Zahnring 13 des Planetengetriebes 10 am Gehäuse 100 festzulegen, so daß die zweite Welle 8 entgegengesetzt zur ersten Welle 7 der Eingangswelle 1 umläuft.

Das Druckeinstellventil 521 gemäß Fig. 5 der sekundären Riemenscheibe 4 ist innerhalb der mit dem Zweigkanal 101 kommunizierenden Längsbohrung 50 der Ausgangswelle 2 angeordnet und weist eine in der Längsbohrung 50 befestigte, zur Längsachse der Ausgangswelle 2 senkrechte Ringscheibe 541 mit einer mittleren Öffnung 551, einen stangenförmigen Schieber 581, welcher radial in einander diametral gegenüberliegenden, radialen Ausnehmungen 591 der Ausgangswelle 2 angeordnet und an beiden Enden mit dem beweglichen Flansch 24 der sekundären Riemenscheibe 4 verbunden ist, ein topfförmiges Verschlußglied 561 für die Öffnung 551 und eine Feder 571 zwischen dem Schieber 581 und dem Verschlußglied 561 auf. Die Feder 571 wird bei Bewegung des beweglichen Flansches 24 auf den feststehenden Flansch 23 der sekundären Riemenscheibe 4 zu komprimiert, um das Ablaufen des Druckmittels in der Längsbohrung 50 aus den radialen Ausnehmungen 591 über die mittlere Öffnung 551 der Ringscheibe 541 immer mehr einzuschränken und den Steuerdruck im Zweigkanal 101 ansteigen zu lassen, während die Vorspannung der Feder 571 abgesenkt wird, wenn der bewegliche Flansch 24 sich vom feststehenden Flansch 23 wegbewegt, so daß der Steuerdruck im Zweigkanal 101 dann abfällt. Die radialen Ausnehmungen 591 zur Aufnahme des Schiebers 581 sind so ausgestaltet, daß sich derselbe zusammen mit dem beweglichen Flansch 24 entlang der Ausgangswelle 2 bewegen kann. Das durch die mittlere Öffnung 551 der Ringscheibe 541 ablaufende Druckmittel gelangt über die radialen Ausnehmungen 591 aus der Ausgangswelle 2 heraus. Falls der bewegliche Flansch 24 die radialen Ausnehmungen 591 vollkommen zu verschließen in der Lage sein sollte, kann am Ende der Nabe 25 des beweglichen Flansches 24 der sekundären Riemenscheibe 4 eine Ausnehmung 592 ausgebildet werden, welche mit den radialen Ausnehmungen 591 kommuniziert.

Auch das Druckeinstellventil 522 gemäß Fig. 6 der sekundären Riemenscheibe 4 ist in die Längsbohrung 50 der Ausgangswelle 2 eingesetzt. Es besteht aus einem Gehäuse 531, einer Spindel 562, zwei Federn 572 und 573 und einem Kolben 583. Das Gehäuse 531 ist in der Ausgangswelle 2 befestigt, wobei ein Ende des Kolbens 583 lose mit einem Schieber 582 in Berührung steht, welcher radial in die Ausgangswelle 2 eingesetzt ist. Dabei weist das Gehäuse 531 einen zylindrischen Abschnitt 532 geringeren Durchmessers, welcher dicht in einem Abschnitt verminderten Durchmessers der Längsbohrung 50 aufgenommen ist, und einen zylindrischen Abschnitt 533 größeren Durchmessers auf, dessen Außendurchmesser jedoch kleiner als der Innendurchmesser der Längsbohrung 50 ist. An dem dem Abschnitt 532 geringeren Durchmessers abgewandten Ende ist in den Abschnitt 533 größeren Durchmessers des Gehäuses 531 eine Hülse 542 eingesetzt und darin fixiert, welche einen in die Längsbohrung 50 passenden Flansch 543 und eine zur Längsbohrung 50 konzentrische, mittlere Axialbohrung 544 aufweist, ferner radiale Öffnungen 552 zur Verbindung der Axialbohrung 544 mit dem Ringspalt zwischen der Längsbohrung 50 der Ausgangswelle 2 und dem Abschnitt 533 größeren Durchmessers des Gehäuses 531. Die radiale Öffnungen 552 sind im Bereich der gegenseitigen Anlage von Hülse 542 und Gehäuse 531 vorgesehen. Die Spindel 562 ist in der mittleren Axialbohrung 544 der Hülse 542 axial verschiebbar angeordnet.

Die Spindel 562 dient als Verschlußglied für die radialen Öffnungen 552 der Hülse 542 und weist einen Bund 563 zum Öffnen und Verschließen der radialen Öffnungen 552 auf. Wenn der Bund 563 die radialen Öffnungen 552 öffnet, dann läuft das Druckmittel im Zweigkanal 101 über die mittlere Axialbohrung 544 der Hülse 542, die radialen Öffnungen 552 und den Ringspalt zwischen der Längsbohrung 50 und dem Gehäuse 531 durch radiale Bohrungen 593 der Ausgangswelle 2 ab, so daß der Steuerdruck im Zweigkanal 101 abfällt.

Der Kolben 583 ist in einer mittleren Bohrung 534 des Abschnitts 532 geringeren Durchmessers des Gehäuses 531 axial verschiebbar angeordnet. Am Kolben 583 ist innerhalb des Gehäuses 531 eine Ringscheibe 584 befestigt, an welcher die Federn 572 und 573 anliegen, welche jeweils mit dem anderen Ende an der Spindel 562 bzw. an der Hülse 542 abgestützt sind.

In der Ausgangswelle 2 sind zwei einander diametral gegenüberliegende, radiale Ausnehmungen 594 vorgesehen, welche den stangenförmigen Schieber 582 lose aufnehmen, der mit den beiden Enden an Schultern 241 des beweglichen Flansches 24 der sekundären Riemenscheibe 4 angreift. Die Feder 573 drückt den Kolben 583 mit dem freien Ende gegen den Schieber 582.

Wenn der bewegliche Flansch 24 der sekundären Riemenscheibe 4 durch die Druckkraft des zugehörigen hydraulischen Servomechanismus 31 auf deren feststehenden Flansch 23 zu bewegt wird, dann wird die Feder 572 zusammengedrückt und verschließt der Bund 563 der Spindel 562 die radialen Öffnungen 552 immer mehr, so daß der Durchsatz des durch die Öffnungen 552 und die Bohrungen 593 ablaufenden Druckmittels sich entsprechend vermindert und der Steuerdruck im Zweigkanal 101 demgemäß ansteigt. Er wird abgesenkt, wenn der bewegliche Flansch 24 sich vom feststehenden Flansch 23 der sekundären Riemenscheibe 4 wegbewegt.

Bei dem geschilderten, stufenlos regelbaren Getriebe mit Riementrieb wird ein dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes proportionaler Druckfaktor bei Leitungsdruck des Druckmittels berücksichtigt, womit die hydraulische Steuerung des Getriebes beaufschlagt wird, einschließlich der zugehörigen hydraulischen Servomechanismen. Der in der hydraulischen Steuerung herrschende und den hydraulischen Servomechanismus 22 sowie 31 der beiden Riemenscheiben 3 und 4 zugeführte Leitungsdruck wird erhöht, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle 2 des Getriebes beträchtlich niedriger als diejenige der Eingangswelle 1 desselben ist und der Ausgangswelle 2 ein hohes Drehmoment abverlangt wird, wobei der wirksame Radius der primären Riemenscheibe 3 sehr klein und derjenige der sekundären Riemenscheibe 4 sehr groß ist. Auf diese Weise wird jeglicher Schlupf zwischen den Riemenscheiben 3 und 4 einerseits sowie dem endlosen Riemen 5 andererseits verhindert und zugleich eine hochwirksame Funktionsweise der gesamten hydraulischen Steuerung erzielt, weil die hydraulischen Servomechanismen des Getriebes im normalen Betriebszustand desselben mit einem gemäßigten Druck beaufschlagt werden.

Da weiterhin das Druckmittelventil 521 bzw. 522 innerhalb der Längsbohrung 50 angeordnet ist, welche im dargestellten und geschilderten Fall in der Ausgangswelle 2 mit der sekundären Riemenscheibe 4 vorgesehen ist, jedoch auch in der Eingangswelle 1 mit der primären Riemenscheibe 3 ausgebildet sein kann, erfordert das Druckmittelventil 521 bzw. 522 keine Vergrößerung der Abmessungen des Getriebes. Weil ferner das Druckmittelventil 521 bzw. 522 nahe bei dem beweglichen Flansch 24 bzw. 16 auf der mit der Längsbohrung 50 versehenen Ausgangswelle 2 bzw. Eingangswelle 1 angeordnet ist und mit derselben umläuft, können das Druckeinstellventil 521 bzw. 522 und der bewegliche Flansch 24 bzw. 16 mittels eines einfachen Mechanismus miteinander gekoppelt werden, welcher einem geringeren Verschleiß ausgesetzt ist und eine lange Lebensdauer aufweist. Die Anordnung des Verschlußgliedes 561 bzw. 562 des Druckmittelventils 521 bzw. 522 mit seinem Schwerpunkt auf der Längsachse der mit der Längsbohrung 50 versehenen Ausgangswelle 2 bzw. Eingangswelle 1 hat zur Folge, daß der Steuerdruck im Zweigkanal 101 keinerlei Veränderungen aufgrund von Zentrifugalkräften unterworfen ist, welche andernfalls auf das Verschlußglied 561 bzw. 562 einwirken würden.

Claims

1. Hydraulische Steuerung für ein stufenloses Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem zwei Riemenscheiben der Eingangswelle bzw. der dazu parallelen Ausgangswelle umschlingenden endlosen Riemen, wobei

a) die beiden Flansche jeder Riemenscheibe auf der jeweiligen Welle jeweils befestigt bzw. axial verschiebbar sind,
b) die beiden beweglichen Flansche der einen bzw. der anderen Riemenscheibe mittels je eines hydraulischen Servomechanismus auf den feststehenden Flansch der jeweiligen Riemenscheibe zu belastbar sind,
c) die beiden Servomechanismen über einen Hauptkanal mit dem von einer Pumpe gelieferten Druckmittel beaufschlagbar sind und
d) zwei Ventile zur Einstellung des Druckes des Druckmittels im Hauptkanal bzw. in einem Zweigkanal vorgesehen sind, und zwar des Zweigkanaldruckmitteldruckes entsprechend der jeweiligen Axialverschiebung des beweglichen Flansches einer der beiden Riemenscheiben, deren Welle eine mit dem Zweigkanal kommunizierende mittlere Längsbohrung aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

e) das Ventil (521; 522) zur Zweigkanaldruckmitteldruckeinstellung in der Längsbohrung (50) der Eingangswelle (1) oder der Ausgangswelle (2) angeordnet ist und ein Verschlußglied (561; 562) für mindestens eine Öffnung (551; 552) zum Druckmittelablauf aus dem Zweigkanal (101) durch die Eingangswelle (1) bzw. Die Ausgangswelle (2) hindurch aufweist, welches unter der Wirkung des Zweigkanaldruckmitteldruckes entgegen der Wirkung einer das Verschlußglied (561; 562) in die Verschlußstellung belastenden Feder (571; 572) in der Längsbohrung (50) axial verschiebbar ist, deren Vorspannung mittels eines durch den beweglichen Flansch (16 bzw. 24) der Riemenscheibe (3 bzw.4) der Eingangswelle (1) bzw. der Ausgangswelle (2) ebenfalls in deren Längsbohrung (50) axial verstellbaren Schiebers (581; 582) einstellbar ist, und
f) der Zweigkanal (101) an den beiden Enden jeweils über eine Blende (128) mit dem Hauptkanal (122) kommuniziert bzw. an das Ventil (73) zur Hauptkanaldruckmitteldruckeinstellung angeschlossen ist, so daß dasselbe mit dem zum gegenseitigen Verhältnis der Eingangswellendrehzahl und der Ausgangswellendrehzahl proportionalen Zweigkanaldruckmitteldruck beaufschlagt wird und einen entsprechenden Hauptkanaldruckmitteldruck einstellt.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (581; 582) des Ventils (521; 522) zur Zweigkanaldruckmitteldruckeinstellung, an welchem sich die in der Längsbohrung (50) der Eingangswelle (1) bzw. der Ausgangswelle (2) angeordnete Feder (571; 572) des Ventils (521; 522) mit dem dessen Verschlußglied (561; 562) abgewandten Ende abstützt, einander diametral gegenüberliegende Ausnehmungen (591; 594) der Eingangswelle (1) bzw. der Ausgangswelle (2) lose radial durchsetzt und an den aus derselben vorstehenden Enden mit dem beweglichen Flansch (16 bzw. 24) der Riemenscheibe (3 bzw. 4) derselben zusammenwirkt.

3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (521) zur Zweigkanaldruckmitteldruckeinstellung eine Ringscheibe (541) aufweist, welche sich quer in der Längsbohrung (50) der Eingangswelle (1) bzw. der Ausgangswelle (2) erstreckt und die Öffnung (551) definiert, mit der das Verschlußglied (561) des Ventils (521) zusammenwirkt.

4. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (522) zur Zweigkanaldruckmitteldruckeinstellung eine Hülse (542) aufweist, welche in der Längsbohrung (50) der Eingangswelle (1) bzw. der Ausgangswelle (2) befestigt und mit der bzw. den Öffnungen (552) versehen ist, womit das Verschlußglied (562) des Ventils (522) zusammenwirkt, und daß das Verschlußglied (562) in der mittleren Axialbohrung (544) der Hülse (542) axial verschieblich gelagert ist sowie einen deren radial verlaufende Öffnung bzw. Öffnungen (552) überschleifenden Bund (563) aufweist.

5. Steuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (542) im einen Ende eines Gehäuses (531) des Ventils (522) zur Zweigkanaldruckmitteldruckeinstellung befestigt ist, welches mit dem anderen Ende an der Eingangswelle (1) bzw. an der Ausgangswelle (2) befestigt ist und mit deren Längsbohrung (50) einen Ringspalt bildet, der die Öffnung bzw. Öffnungen (552) der Hülse (542) mit radialen Bohrungen (593) der Eingangswelle (1) bzw. der Ausgangswelle (2) verbindet.

6. Steuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (531) an dem der Hülse (542) abgewandten Ende eine mittlere Bohrung (534) aufweist, in welcher ein Kolben (583) des Schiebers (582) des Ventils (522) zur Zweigkanaldruckmitteldruckeinstellung axial verschieblich gelagert ist, an dem sich die im Gehäuse (531) angeordnete Feder (572) des Ventils (522) mit dem dessen Verschlußglied (562) abgewandten Ende abstützt.