DE3344426C2 - Stufenloses Getriebe - Google Patents

Abstract

Ein stufenlos regelbares Keilriemengetriebe weist ein stromoberhalb einer Antriebsscheibe angeordnetes Richtungswechselgetriebe sowie ein Hydraulik-Steuersystem auf. Das Hydraulik-Steuersystem umfaßt ein Schaltsteuerventil zur Regelung der Verteilung des Fluiddrucks zwischen der Antriebsscheibe sowie der getriebenen Scheibe, ein Pitot-Rohr zur Erzeugung eines eine Motordrehzahl kennzeichnenden Fluid-Signaldrucks, ein Pitot-Rohr zur Erzeugung eines Fluid-Signaldrucks, der die Drehzahl der Antriebsscheibe nicht nur in der Vorwärts-, sondern auch in der Rückwärtsrichtung kennzeichnet, und ein Schaltsperrventil, das die Zufuhr von Fluiddruck zu wenigstens einer der Zylinderkammern der Antriebsscheibe und der getriebenen Scheibe unterbindet, wenn eine Differenz zwischen dem die Motordrehzahl kennzeichnenden Öl-Signaldruck und dem die Antriebscheibendrehzahl kennzeichnenden Öl-Signaldruck geringer als ein vorbestimmter Wert ist.

Description

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Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe mit einer motorisch antreibbaren Antriebsscheibe, der ein Flüssigkeitsvorrat zugeordnet ist sowie mit einer Erfassungseinrichtung, die zumindest in Verbindung mit der Antriebsscheibe ein von dem Flüssigkeitsvorrat beaufschlagbares Pitot-Rohr zur Erzeugung eines die Drehzahl der Antriebsscheibe repräsentierenden Flüssigkeitsdrucksignals aufweist.

Ein herkömmliches, stufenlos regelbares Keilriemengetriebe ist in der vorläufigen japanischen Veröffentlichung Nr. 52-98 891 beschrieben, die der GB-PS 25 674 entspricht. Bei diesem bekannten, stufenlos regelbaren Keilriemengetriebe wird das Übersetzungsverhältnis durch ein Schaltsteuerventil geregelt, das von einem hydrostatischen, auf die Antriebsscheibendrehzahl und von einem hydrostatischen, auf die Motorleistung bezogenen Flüssigkeits-Signaldruck betätigt wird. Der auf die Antriebsscheibendrehzah! bezogene hydrostatische Signaldruck wird durch ein Pitot-Rohr erzeugt, das in einer Meßrinne mit der Flüssigkeit, die mit der Antriebsscheibe drehbar ist, angeordnet ist. Im Fall dieses stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes ist die Antriebswelle unmittelbar mit dem Motor verbunden, d. h. zwischen Motor und Antriebsscheibe ist kein Richtungswechselgetriebe angeordnet, so daß die Antriebsscheibe sich nur in der gleichen Richtung wie der Motor dreht. Deshalb wird das Pitot-Rohr nur eine Antriebsscheibendrehzahl in der Vorwärtsdrehrichtung erfassen.

Da jedoch in diesem Fall ein Richtungswechselgetriebe stromab der Scheiben des stufenlos regelbaren Antriebsmechanismus angeordnet und somit einem nach dem Obersetzungsverhältnis vervielfachten Drehmoment, ausgesetzt ist, ist es für das Richtungswechselgetriebe notwendig, eine große Drehmomentleistung zu haben. (Das Richtungswechselgetriebe muß in diesem Fall eine Drehmomentleistung aufweisen, die sich aus einer Vervielfachung einer von einem Richtungswechselgetriebe stromauf des stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes zu tragenden Drehmomentleistung mit dem größten Übersetzungsverhältnis des stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes resultiert). Dies führt in nachteiliger Weise dazu, daß das Richtungswechselgetriebe voluminös wird.

Es ist vorteilhaft, das vorgenannte Problem, wie bereits in der EP-A-107 154 vorgeschlagen, dadurch zu lösen, daß ein Richtungswechselgetriebe stromauf der Scheiben des stufenlos regelbaren Keilriemenübertragungsmechanismus oder -getriebes anzuordnen.

Zur Gewinnung eines die Drehzahl der Motor-Ausgangswelle repräsentierenden, hydrostatischen Drucksignale, ist mit der Antriebswelle des Getriebes drehfest ein Flüssigkeitsvorrat verbunden, in dem ein Pitot-Rohr angeordnet ist, um einen die Drehzahl des Motors kennzeichnenden Flüssigkeitsdruck zu erzeugen. Eine gleichartige Erfassungsvorrichtung ist mit der Antriebsscheibe des Keilriemengetriebes verbunden, wobei der jeweilige Signaldruck beider Erfassungseinrichtungen unter anderem einem Schaltsperrventil 1120 zugeführt wird, das dazu dient, in einem Anfahrbereich bzw. kurz vor dem Stillstand des Fahrzeuges jeweils das maximale Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes zu wählen.

Während eines Anfahrvorganges des Fahrzeuges, in dem das hydraulisch gesteuerte, stufenlose Getriebe angewandt ist, kommt die Startkupplung (Vorwärtskupplung bzw. Rückwärtskupplung zum Zwecke eines sanften, ruckfreien Anfahrens allmählich und in zunehmendem Maße in Abhängigkeit von der Motordrehzahl in Eingriff. Das heißt, während dieser Phase des noch nicht vollständigen Kupplungseingriffs ist die Drehzahl der Motorwelle bzw. der Antriebswelle 1002 größer als die Drehzahl der treibenden Welle 1008, die die Antriebsscheiben des stufenlosen Getriebes trägt. Nach dem vollen Eingriff der Startkupplung, ein Übersetzungsverhältnis von 1 :1 zwischen den Getrieberädern 1034 und 1030 im Falle einer Rückwärtsfahrbewegung vorausgesetzt, ist die Drehgeschwindigkeit der Teile 116 motorseitig bzw. 1040 getriebeantriebsseitig tatsächlich gleich, so daß auch zwischen den durch die Pitot-Rohre ermittelten Signaldruckwerten keine Differenz mehr besteht.

Insoweit bei der vorliegenden Anordnung eine Druckdifferenz zwischen dem Signaldruck des ersten und des zweiten Pitot-Rohres zu Steuerungszwecken verwendet wird, und dies ist im Hinblick auf das Schaltsperrventil zur Gewahrleistung eines unveränderlichen, maximalen Übersetzungsverhältnisses während des Anfahrvorganges der Fall, erfolgt diese Steuerung jeweils so lange, bis die Signaldruckwerte bzw. die zugehörigen Drehzahlen antriebs- und abtriebsseitig der Startkupplung einander jeweils bis auf einen bestimmten Minimalwert angenähert sind.

Herkömmliche Pitot-Rohre besitzen allerdings nur eine Strömungsmitteldruck-Sensoröffnung, so daß das mit der Antriebsscheibe des Übersetzungsgetriebes verbundene Pitot-Rohr dann unwirksam ist, wenn das

vorgeschaltete Wendegetriebe betätigt und das stufenlose Getriebe von einer Vorwärtsfahrbewegung auf eine Rückwärtsfahrbewegung umgeschaltet wird. Wenn sich die Scheibe in der Rückwärtsrichtung dreht, ist somit der Fluid-Signaldruck für die Scheibendrehzahl Null, und das Übersetzungsverhältnis zwischen den Scheiben des stufenlos regelbaren Kenriemengetriebes kann nicht verstellt werden. Damit ist es nicht möglich, das stufenlos regelbare Keilriemengetriebe auf beispielsweise das größte (maximale) Übersetzungsverhältnis festzulegen, wenn die Antriebsscheibe in der Rückwärtsrichtung dreht, so daß, wenn das stufenlos regelbare Keilriemengetriebe bei einem Fahrzeug zur Anwendung kommt, das Problem einer starken Geräuschentwicklung entsteht und die Kraftstoffausnutzung während einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs mäßig ist.

Es ist demzufolge ein Ziel der Erfindung, ein stufenlos regelbares Getriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art derart zu verbessern, daß eine Verstellung eines Übersetzungsverhältnisses zwischen einer Antriebsscheibe sowie einer angetriebenen Scheibe des Getriebes selbst während einer Rückwärtsdrehung der Antriebsscheibe bewirkt wird, um damit Geräusche zu vermindern und die Kraftstoffausnutzung zu steigern.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Einstellung eines maximalen Übersetzungsverhältnisses beim Beginn einer Kraftübertragung von der Antriebsauf die Abtriebsseite sowie eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses unabhängig von der Drehrichtung des Getriebes zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß das Pitot-Rohr unabhängig von der Drehrichtung der Antriebsscheibe wirksam ist und einen durchgängigen Erfassungs-Strömungskanal aufweist, indem ein selbsttätiges, von dem Fluid strömungsrichtungsabhängig steuerbares Sperrventil angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung wird es in vorteilhafter Weise möglich, einen Signaldruck für die Steuerung des Kupplungs-Anlaufventils unabhängig von der Drehrichtung des Getriebes zur Verfügung zu stellen und im Zusammenwirken mit einem motorseitig erzeugten Signaldruck das Übersetzungsverhältnis des Getriebes auf einen vorbestimmten Wert einzustellen, bis die Differenz zwischen dem motorseitigen erzeugten Signaldruck und dem getriebeantriebsseitig erzeugten Signaldruck geringer als ein vorgegebener Signaldruckwert ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß während einer Start- und Stopp-Phase eines Fahrzeuges stets das maximale Übersetzungsverhältnis eingestellt wird.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes;

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Frontansicht eines Pitot-Rohrs, gesehen in Pfeilrichtung A von F i g. 3;

F i g. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Pitot-Rohrs von F i g. 2, gesehen in Pfeilrichtung B;

F i g. 4 eine teilweise geschnittene Frontansicht eines anderen Pitot-Rohrs, gesehen in Pfeilrichtung Λ'von Fig. 5;

F i g. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Pitot-Rohrs von F i g. 4, gesehen in Pfeilrichtung B'\

F i g. 6A und 6B in der Zusammenschau ein Hvdrau-Iik-Steuersystem für das stufenlos regelbare Keilriemengetriebe gemäß der Erfindung.

Gemäß F i g. 1 ist ein Richtungswechselgetriebe, der die noch zu erläuternden Bauteile 1004, 1024, 1026, 1028, 1032 und 1034 umfaßt, zwischen einer Antriebsscheibe 1006 und einem Motor angeordnet Eine Antriebswelle 1002 ist mit der Kurbelwelle des (nicht gezeigten) Motors verbunden und ist über eine Vorwärtskupplung 1004 mit einer treibenden Welle 1008, die eine Antriebsscheibe 1006 trägt, zu kuppeln. Die Vorwärtskupplung 1004 ist eine Lamellen-Ölkupplung, wie sie in F i g. 120 auf Seite 7—59 des Kapitels 7 in »Kikai Kogaku Binran«, ausgegeben 1950, gezeigt ist.
Auf der Antriebswelle 1002 ist eine ölpumpe 1010 der Außenrad-Bauart angebracht, die eine öldruckquelle für ein noch zu beschreibendes Hydro-Drucksteuersystem darstellt Die Öl-Pumpe 1010 hat ein Antriebszahnrad 1012 sowie ein Abtriebszahnrad 1014. An der Antriebswelle 1002 ist eine drehende endlose Meßrinne 1016 einstückig befestigt, die durch Einwärtsbördeln des Außenumfangsteils einer allgemein scheibenförmigen Platte ausgestaltet ist, um einen ölbehälter 1018 für mit der Meßrinne 1016 drehendes öl zu bilden. Vorzugsweise ist der Boden des Ölbehälters 1018 mit einer Reihe von Vertiefungen versehen, die als Rippen oder Schaufeln dienen, so daß das Öl einer Änderung in der Drehung der endlosen Meßrinne 1016 folgen kann, die mit einem (nicht gezeigten) Rohr ausgestattet ist, durch das eine vorbestimmte ölmenge dem ölbehälter 1018 zugeführt wird. In dem ölbehälter 1018 der Meßrinne 1016 ist ein Pitot-Rohr 1020 angeordnet, das den dynamischen Druck des im Behälter 1018 befindlichen Öls mißt, um einen für die Drehzahl des Motors kennzeichnenden Öldruck zu erzeugen.

Parallel zur Antriebswelle 1002 ist eine Hilfswelle 1022 drehbar gelagert, die an ihrem einen Ende eine Rückwärtskupplung 1024 trägt. Auf der Antriebs- sowie der Hilfswelle 1002 bzw. 1022 sind je ein Zahnrad 1026 bzw. 1028 angebracht, die miteinander kämmen. Das Zahnrad 1026 ist konstant mit der Antriebswelle 1002 drehbar, das Zahnrad 1028 ist über die Rückwärtskupplung 1024 mit der Hilfswelle 1022 drehbar, die an ihrem anderen Ende ein mit ihr einstückiges Zahnrad 1034 hat, das mit einem drehbar gelagerten Zahnrad 1032 kämmt.

Dieses Zahnrad 1032 ist wieder mit einem mit der treibenden Welle 1008 drehbaren Zahnrad 1030 in Eingriff. Die Vorwärts- und die Rückwärtskupplung 1004 bzw. 1024 werden eingerückt, wenn den Kolbenkammern 1036 bzw. 1038 Öldruck zugeführt wird. Wenn die Vorwärtskupplung 1004 eingerückt ist, so wird die von der Antriebswelle 1002 übertragene Motordrehung auf die treibende Welle 1008 geleitet, während bei eingerückter Rückwärtskupplung 1024 die Motordrehung auf die treibende Welle 1008 durch die Zahnräder 1026, 1034, 1032 und 1030 mit rückwärtiger Drehrichtung übertragen wird.

Die Antriebsscheibe 1006 weist eine ortsfeste, mit der treibenden Welle 1008 einstückige Kegelscheibe 1040 sowie eine dieser ortsfesten Kegelscheibe gegenüberliegende bewegbare Kegelscheibe 1044 auf, die zwischen sich eine V-förmige Riemenscheibenkehle bilden, wobei die Kegelscheibe 1044 im Ansprechen auf den innerhalb der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006 wirkenden Öldruck axial bewegbar ist. Die maximale Breite der V-förmigen Riemenscheibenkehle wird durch einen (nicht gezeigten) Anschlag bestimmt, der sich gegen die bewegbare Kegelscheibe 1004 legt, wenn diese sich um eine vorbestimmte Strecke nach links fin

Fig. 1) bewegt hat.

Die ortsfeste Kegelscheibe 1040 der Antriebsscheibe 1006 ist mit einer zur Meßrinne 1016 gleichartigen, drehenden und endlosen Meßrinne 1046 versehen. Der dynamische Druck des in einem ölbehälter 1047 der Meßrinne 1046 enthaltenen Öls wird von einem Pitot-Rohr 1048 gemessen; eine vorbestimmte ölmenge wird dem ölbehälter 1047 ständig von einem (nicht gezeigten) Rohr her zugeführt.

Die Antriebsscheibe 1006 ist mit der auf einer frei drehbaren, angetriebenen Welle 1052 befestigten, getriebenen Scheibe 1051 durch einen um die Scheiben laufenden Keilriemen 1050 verbunden. Die getriebene Scheibe 1051 weist eine ortsfeste, mit der angetriebenen Welle 1052 einstückige Kegelscheibe 1054 sowie eine dieser gegenüberliegende bewegbare Kegelscheibe 1058 auf, die zusammen eine V-förmige Riemenscheibenkehle bilden. Die Kegelscheibe 1058 ist durch den in der Zylinderkammer 1056 der getriebenen Scheibe 1051 wirkenden Druck und eine in dieser Kammer 1056 angeordnete Feder 1057 axial bewegbar. Wie bei der Antriebsscheibe 1006 wird auch hier die Axialbewegung der bewegbaren Kegelscheibe 1058 durch einen (nicht gezeigten) Anschlag begrenzt, so daß die Weite der V-förmigen Riemenscheibenkehle nicht den dafür bestimmten Maximalwert überschreitet. Die in der Zylinderkammer 1056 der getriebenen Scheibe 1051 wirksame Druckfläche ist halb so groß wie die in der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006.

Auf der angetriebenen Welle 1052 ist ein Zahnrad 1060 einstückig angeordnet, das mit einem Zahnrad 1062 — einem Tellerrad — kämmt. Somit wird die Drehkraft der angetriebenen Welle 1052 auf das Tellerrad 1062 übertragen, das an einem Differentialgehäuse 1064 befestigt ist, in welchem ein Differential (Ausgleichgetriebe) 1070 untergebracht ist. Das Differential 1070 weist zwei Ausgleichsräder 1066 und 1068 auf, die mit zwei Achswellenkegelrädern 1072, 1074 kämmen. Mit den Achswellenkegelrädern 1072, 1074 sind Abtriebswellen 1076 bzw. 1078 verbunden.

Die von der Motorkurbelwelle dem oben beschriebenen Triebwerk des stufenlos regelbaren Getriebes übermittelte Drehkraft wird über die Vorwärtskupplung 1004 auf die treibende Welle 1008 oder über einen Kraftfluß von der Antriebswelle 1002 zur treibenden Welle 1008 durch die Zahnräder 1026 und 1028, die Rückwärtskuppiung 1024, die Hilfswelle 1022, die Zahnräder 1034,1032 sowie 1030 dann auf die Antriebsscheibe 1006, den Keilriemen 1050, die getriebene Scheibe 1051. die angetriebene Welle 1052, das Zahnrad 1060, das Tellerrad 1062 und durch die Funktion des Differentials 1070 auf die Abtriebswellen 1076,1078 übertragen. Während der Kraftübertragung mit eingerückter Vorwärtskupplung 1004 und gelöster Rückwärtskupplung 1024 dreht die treibende Welle 1008 in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 1002, womit die Abtriebswellen 1076, 1078 in der Vorwärtsrichtung gedreht werden. Im umgekehrten Fall wird bei gelöster Vorwärtskupplung 1004 und eingerückter Rückwärtskupplung 1024 die treibende Welle lOOfe entgegengesetzt zur Drehrichtung der Antriebswelle 1002 drehen, so daß die Abtriebswellen 1076,1078 in der Rückwärtsrichtung gedreht werden.

Während der Kraftübertragung kann das Umdrehungsverhältnis der Antriebsscheibe 1006 zu dem der getriebenen Scheibe 1051 durch eine axiale Verschiebung der bewegbaren Kegelscheibe 1044 der Antriebsscheibe 1006 und der bewegbaren Kegelscheibe 1058 der getriebenen Scheibe 1051 verändert werden, wodurch der Radius, mit dem der Keilriemen 1050 an jeder der Scheiben anliegt, geändert wird. So bewirken beispielsweise eine Erweiterung der Riemenscheibenkehle der Antriebsscheibe 1006 und eine gleichzeitige Verengung der Kehle der getriebenen Scheibe 1051 eine Verringerung im Anlageradius für den Keilriemen auf seiten der Antriebsscheibe 1006 sowie eine Vergrößerung des Anlageradius auf Seiten der angetriebenen Scheibe 1051, womit ein größeres Übersetzungsverhältnis geschaffen wird. Werden die axial bewegbaren Kegelscheiben 1044 und 1058 in der entgegengesetzten Richtung verschoben, so wird das Übersetzungsverhältnis kleiner.

Die F i g. 2 und 3 zeigen ein Pitot-Rohr 1048, das zwei Fühiöffnungen 48a und 480 hat, die, zu entgegengesetzten Richtungen hin offen, in der Meßrinne 1046 angeordnet und miteinander durch einen Strömungskanal 48c verbunden sind. In diesen Strömungskanal 4c mündet mittig ein Strömungskanal 48c/ ein, der an eine noch zu beschreibende Ölleitung 1188 (s. Fig.6A) angeschlossen ist. In dem Kanal 48c ist eine in diesem bewegliche Schalt- oder Sperrkugel 49 angeordnet, um fallweise die Fühlöffnung 48a oder 486 zu verschließen.

Wenn das Öl bei Betrachtung von Fig.2 von links nach rechts fließt, dann ist die Sperrkugel 49 in der in F i g. 2 gezeigten Lage, wobei sie die Fühlöffnung 486 verschließt. Somit wird der dynamische Druck auf der Seite der Fühlöffnung 48a erfaßt, und dieser Druck wird über die Strömungskanäle 48c und 4Sd zur Ölleitung 1188 übertragen. Wenn andererseits das öl in umgekehrter Richtung von rechts nach links (in F i g. 2) fließt, dann wird die Sperrkugel 49 aus ihrer in F i g. 2 gezeigten Lage auf Grund der öiströmung in die die öffnung 48a verschließende Lage verlagert. In diesem Fall wird der dynamische Hydraulikdruck des von rechts nach links fließenden Öls erfaßt. Somit kann mit diesem Pitot-Rohr 1048 der Flüssigkeitsdruck erfaßt werden, gleichgültig in welcher Richtung die Meßrinne 1046 umläuft. Das bedeutet, daß das Pitot-Rohr 1048 einen auf die Drehzahl bezogenen Öl-Signaldruck nicht nur während der Vorwärtsdrehung der Antriebsscheibe 1006, sondern auch während deren Rückwärtsdrehung erzeugt.

Die im wesentlichen gleiche Wirkung und Arbeitsweise können ersichtlich auch mit einem Schieber oder Kolben 49', wie er in F i g. 4 und 5 gezeigt ist, an Stelle der Sperrkugel 49 von F i g. 2 und 3 erreicht werden.

Im folgenden wird ein Hydro-Steuersystem für das stufenlos regelbare Getriebe beschrieben. Das mit Hydraulikdruck arbeitende Steuersystem, das in den F i g. 6A und 6B gezeigt ist, enthält eine ölpumpe 1010, ein Leitungsdruckregelventil 1102, ein Handsteuerventil 1104, ein Schaltsteuerventil 1106, ein Steuerventil 1108 für den vollständigen Kupplungseingriff, einen Schahoder Schrittmotor 1110, einen Schaltbetätigungsmechanismus 1112, ein Drosselventil 1114, ein Anlaufventil 1116, ein Starteinstellventil 1118, ein Ventil 1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisses (Schaltsperrventil), ein Rückwärts- oder Umkehrbiokkierventil 1122 und ein Schmierventil 1124.

Die Ölpumpe 1010 wird, wie erwähnt wurde, von der Antriebswelle 1002 angetrieben, um öl vom Behälter 1130 über ein Filter oder Sieb 1131 anzusaugen und in eine Ölleitung 1132 zu fördern. Das in diese Leitung 1132 geförderte öl wird in Ventilkanäle 1146c/ und 1146e des Leitungsdruckregelventils 1102 eingeführt und auf einen vorbestimmten Druck eingeregelt, der als Leitungsdruck verwendet wird. Die Ölleitung 1132 hat

auch mit einem Ventilkanal 1192c des Drosselventils 1114 sowie mit einem Ventilkanal 11720 des Schaltsteuervcntils 1106 Verbindung. Ferner steht die Ölleitung 1132 mit der Zylinderkammer 1056 der getriebenen Scheibe 1051 in Verbindung, d. h., der Leitungsdruck wird immer an diese Zylinderkammer 1056 gelegt.

Das Handsteuerventil 1104 weist eine Ventilbohrung 1134 mit vier Ventilkanälen 1134a, 11346, 1134c sowie 1134c/ und einen Schieber mit zwei Ringstegen 1136a und 11366 auf, die mit der Ventilbohrung 1134 übereinstimmen. Der von einem (nicht gezeigten) Wählhebel nahe dem Fahrersitz betätigte Schieber 1136 hat fünf Raststellungen, nämlich P, R, N, D und L.

Der Ventilkanal 1134a dient als Ablaß, der Ventilkanal 11346 hat mit einem Ventilkanal 1240c des Umkehrblockicrvcntils 1122 über eine Ölleitung 1138 Verbindung. Der Ventilkanal 1134c ist mit dem Ventilkanal 1204a des Anlaufventils 1116 über eine Ölleitung 1140 verbunden, während der Ventilkanal 1134c/mit der Kolbenkammer 1036 der Vorwärtskupplung 1004 über eine Ölleitung 1142 verbunden ist.

Wenn der Schieber 1136 in der Stellung P ist, schließt der Ringsteg 11366 den Kanal 1134c ab, der von einer Ölleitung 1140 mit einem Anlaufdruck versorgt wird, die Kolbenkammer 1036 der Vorwärtskupplung 1004 wird über die Leitung 1142 und den Kanal 1134c/entleert, und die Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 wird durch eine Ölleitung 1144, den Ventilkanal 12406 des Umkehrblockierventils 1122. eine Ölleitung 1138 und den Kanal 11346 entleert.

Wenn sich der Schieber 1136 in der Stellung R befindet, so besteht eine Verbindung zwischen den Ventilkanälen 11346 und 1134c über eine zwischen den Ringstegen 1136a sowie 11366 gebildete Kammer, und die Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 wird, wenn das Umkehrblockierventil 1122 in der in seiner oberen Hälfte gezeigten Stellung ist, von der Ölleitung 1140 mit dem Anlaufdruck beaufschlagt, während die Kolbenkammer 1036 der Vorwärtskupplung 1004 über den Ringkanal 1134c/entleert wird.

Weil dann, wenn der Schieber 1136 in der Stellung N ist, der Kanal 1134c keine Verbindung mit den anderen Ventilkanälen haben kann, da er sich zwischen den Ringstegen 1136a sowie 11366 befindet, und beide Ventiikanäie 11346,1134o entleert werden, werden die KoI-benkammern 1038 und 1036 der Rück- bzw. Vorwärtskupplung 1004 bzw. 1024 wie im Fall der Stellung P entleert.

Wenn sich der Schieber 1136 in der Stellung D oder L befindet, dann hat der Ventilkanal 1134c mit dem Kanal 1134c/ über die Kammer zwischen den Ringstegen 1136a, 11366 Verbindung, womit der Kolbenkammer 1036 der Vorwärtskupplung 1004 Leitungsdruck zugeführt wird, während die Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 über den Ventilkanal 11346 entleert wird.

Somit werden, wenn der Schieber 1136 in der Stellung P oder N ist, sowohl die Vorwärts- wie die Rückwärtskupplung 1004 bzw. 1024 gelöst, so daß eine Kraftübertragung unterbrochen wird, was verhindert, daß die Antriebswelle 1002 der treibenden Welle 1008 eine Drehung vermittelt Ist der Schieber 1136 in der Stellung R, ist, wenn das Umkehrblockierventil 1122 in der in seiner oberen Hälfte gezeigten Lage ist, die Rückwärtskupplung 1024 eingerückt, um die Antriebswellen 1076,1078 in der Rückwärtsrichtung zu drehen. Befindet sich der Schieber 1136 in der Stellung D oder L, so ist die Vorwärtskupplung 1004 eingerückt um die Abtriebswellen 1076,1078 in der Vorwärtsrichtung zu drehen. Obwohl hier kein Unterschied in bezug auf den Hydraulikkreis zwischen den Stellungen D und L vorliegt, wie eben geschildert wurde, so wird der Unterschied zwischen diesen beiden Stellungen elektrisch erfaßt, und es wird ein noch zu erläuternder Schaltmotor 1110 gesteuert, so daß das Übersetzungsverhältnis im Ansprechen auf verschiedenartige Schaltschemata geregelt wird.

Das Leitungsdruckregelventil 1102 weist eine Ventilbohrung 1146 mit sechs Ventilkanälen 1146a, 11466, 1146c, 1146c/, 1146eund 1146/; einen Schieber 1148, der der Ventilbohrung 1146 angepaßt und mit fünf Ringstegen 1148a, 11486, 1148c, 1148c/und 1148e versehen ist, eine axial bewegbare Hülse oder Muffe 1150 sowie zwei Feldern 1152 und 1154, die arbeitsseitig zwischen den Schieber 1148 sowie die Hülse 1150 eingeschaltet sind, auf. An der Hülse 1150 greift ein um einen Zapfen 1156 schwenkbarer Hebel 1158 an, der mit seinem einen Ende auf die Hülse eine Druckkraft ausübt. Das andere Ende des Hebels 1158 greift in eine Nut am Außenumfang der bewegbaren Kegelscheibe 1044 der Antriebsscheibe 1006 ein. Damit bewegt sich die Hülse 1150 (in F i g. 6B) nach rechts, wenn das Übersetzungsverhältnis groß wird (niedriger Gang), sie bewegt sich nach links, wenn das Übersetzungsverhältnis klein wird (hoher Gang). Von den beiden Federn ist die äußere (1152) mit ihren beiden Enden ständig an der Hülse 1150 sowie am Schieber 1148 in Anlage, wobei sie im gespannten Zustand gehalten wird, während die innere Feder 1154 nicht gespannt ist, bis die Hülse 1150 sich um eine vorbestimmte Strecke nach rechts (in F i g. 6B) bewegt hat.

Der Ventilkanal 1146a des Leitungsdruckregelventils 1102 ist über eine Ölleitung 1160 mit einem Ventilkanal 1172a des Schaltsteuerventils 1106 verbunden. Dem Kanal 11466 wird über eine Ölleitung 1162, die einen Drosseldruckkreis bildet, Drosseldruck zugeführt. Der Kanal 1146c hat mit einer Ölleitung 1164, die einen Schmierkreis bildet, Verbindung. Den Ventilkanälen 1146c/ und 1146e wird von der den Leitungsdruckkreis bildenden Ölleitung 1132 Leitungsdruck zugeführt. Der Ventilkanal 1146/ist ein Ablauf. Die Kanäle 1146a, 11466 und 1146e sind an ihren Eintritten jeweils mit einer Drosselstelle 1166,1168 bzw. 1170 versehen. Demzufolge werden auf den Schieber 1148 des Leitungsdruckregelventils 1102 drei (in F i g. 6B) nach rechts gerichtete Drücke ausgeübt, nämlich einer durch die Feder 1152 (oder beide Federn 1152 und 1154), ein weiterer durch den Öldruck am Kanal 1146a, der auf die Ringfläche zwischen den Ringstegen 1148a und 11486 wirkt, und ein weiterer durch den Öldruck (Drosseldruck) am Kanal 11466, der auf die Ringfläche zwischen den Ringstegen 11486 und 1148c wirkt Eine nach links gerichtete Kraft wird von dem Öldruck (Leitungsdruck) am Kanal 1146e, der auf die Ringfläche zwischen den Ringstegen 1148c/ und 1148e wirkt, ausgeübt, und damit regelt der Schieber 1148 den Leitungsdruck am Kanal 1146e, indem er die Abflußmenge an öl vom Kanal 1146c/zum Kanal 1146c einstellt, bis die nach rechts und die nach links gerichteten Kräfte im Gleichgewicht sind. Daraus folgt daß, je größer das Übersetzungsverhältnis ist der Leitungsdruck desto höher wird. Ferner ergibt sich daß, je größer der Öldruck am Kanal 1146a wird (dieser Druck wird nur aufgebracht, wenn ein schnelles Schalten erfolgt worauf noch eingegangen werden wird, wobei die Größe derjenigen des Leitungsdrucks gleich ist), desto größer der Leitungsdruck wird und daß, je größer der am Kanal 11466 anliegende Drosseldruck ist, umso höher der Leitungsdruck wird. Der Grund, weshalb der

Leitungsdruck in dieser Weise gesteuert wird, liegt in der Notwendigkeit, die Keilriemen-Angriffskraft an den Scheiben bei ansteigendem Übersetzungsverhältnis zu erhöhen, in der Notwendigkeit, bei einem schnellen Schalten der Scheiben-Zylinderkammer schnell öl zuzuführen, und in der Notwendigkeit, die Keilriemen-Angriffskraft an den Scheiben zu erhöhen, wenn der Drosseldruck ansteigt (d. h., wenn der Motor-Ansaug-Unterdruck abnimmt), so daß das Kraftübertragungsdrehmoment auf Grund der Reibung ansteigt, weil unter der obigen Bedingung das Motordrehmoment anwächst.

Das Schaltsteuerventil 1106 hat eine Ventilbohrung 1172 mit vier Ventilkanälen 1172a, 11726, 1172c und 1172c/, einen Schieber 1174, der der Ventilbohrung 1172 angepaßt ist und drei Ringstege 1174a, 11746 sowie 1174c aufweist, und eine Feder 1175, die den Schieber (in Fig.6B) nach links drückt. Der Kanal 1172a hat mit dem Kanal 1146a des Leitungsdruckregelventils 1102 Verbindung, der Kanal 11726 ist mit der Leitungsdruckölleitung 1132 in Verbindung, so daß in ihm Leitungsdruck ansteht, der Kanal 1172c ist über die Ölleitung 1176 mit dem Kanal 123Od des Ventils 1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisses (Schaltsperrventil) verbunden und der Kanal 1172c/hat mit der den Schmierkreis bildenden Ölleitung 1164 Verbindung. Der Kanal 1172c/ ist an seinem Einlaß mit einer Drosselstelle 1177 versehen.

Das linke Ende des Schiebers 1174 ist über einen Zapfen 1181 mit dem mittigen Teil eines Hebels 1178 des noch zu erläuternden Schaltbetätigungsmechanismus 1112 gelenkig verbunden. Die axiale Länge des Ringsteges 11746 ist geringfügig kürzer als die Weite des Kanals 1172c. Obwohl der dem Kanal 11726 zugeführte Leitungsdruck durch einen Spalt zwischen der (in Fig.6B) linken Seite des Ringsteges 11746 und der Wand des Kanals 1172c in diesen Kanal 1172c eintritt, wird ein Teil dessen über einen Spalt zwischen der (in Fig.6B) rechten Seite des Ringsteges 11746 und dem Kanal 1172c abgeführt, so daß der Druck am Kanal 1172c durch das Verhältnis zwischen den Flächenbereichen der genannten Spalte bestimmt wird. Deshalb wächst der Druck am Kanal 1172c allmählich an, wenn der Schieber 1174 (in F i g. 6B) eine nach links gerichtete Bewegung ausführt, weil während dieser Bewegung der Spalt auf der Leitungsdruckseite größer wird, während der Spalt auf der Abströmseite kleiner wird. Der Druck am Kanal 1172c wird der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006 über die Ölleitung 1176, das Ventil 1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisses (wenn es die in seiner unteren Hälfte angegebene Lage einnimmt) und die Ölleitung 1180 zugeführt. Damit wird in der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006 ein Druckanstieg hervorgerufen, was eine Abnahme in der Weite der V-förmigen Keilriemenkehle zur Folge hat, während andererseits die Weite der V-förmigen Keilriemenkehle der getriebenen Scheibe 1051 vergrößert wird, weil die Angriffskraft relativ zu der der Antriebswelle abnimmt, was darauf beruht, daß die Zylinderkammer 1056 der getriebenen Scheibe 1051 ständig mit dem Leitungsdruck von der Ölleitung 1132 versorgt wird, jedoch die wirksame Druckfläche dieser Zylinderkammer 1056 nur etwa halb so groß wie die der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006 ist. Somit wird das Übersetzungsverhältnis verkleinert, weil der Anlageradius des Keilriemens an der Antriebsscheibe 1006 größer wird und gleichzeitig der Anlageradius des Keilriemens an der getriebenen Scheibe 1051 kleiner wird. Im umgekehrten Fall, wobei sich der Schieber 1174 nach links bewegt, tritt die zur obigen Wirkung umgekehrte Wirkung ein, so daß das Übersetzungsverhältnis anwächst.

Der Hebel 1178 des Schaltbetätigungsmechanismus 1112, der, wie schon gesagt wurde, in seiner Mitte über den Zapfen 1181 mit dem Schieber 1174 des Schaltsteuerventils 1106 verbunden ist, ist an seinem einen Ende über den Stift 1183 mit demjenigen Ende des Hebels 1158 verbunden, das mit der Hülse 1150 in Anlage ist (obwohl in Fig.6B der Stift 1183 am Hebel 1158 getrennt vom Stift 1183 am Hebel 1178 dargestellt ist, so handelt es sich hier um das gleiche Teil). Das andere Ende des Hebels 1178 ist über einen Stift 1185 mit einer Stange 1182 verbunden, die mit einer Zahnleiste 1182c ausgestattet ist, welche mit einem Ritzelrad 1110a des Schaltmotors 1110 in Eingriff ist.

Wenn bei diesem Schaltbetätigungsmechanismus 1112 das Ritzelrad 1110a des von einem Steuergerät 1300 gesteuerten Schaltmotors 1110 in einer eine nach rechts (in Fig.6B) gerichtete Bewegung der Stange 1182 erzeugenden Richtung gedreht wird, dann schwenkt der Hebel 1178 mit dem Stift als Drehpunkt im Gegenuhrzeigersinn, wobei der mit dem Hebel 1178 gelenkig verbundene Schieber 1174 ebenfalls eine nach rechts gerichtete Bewegung ausführt. Durch diese Rechtsbewegung wird eine Verminderung im Übersetzungsverhältnis bewirkt, weil, wie gesagt wurde, die bewegbare Kegelscheibe 1044 der Antriebsscheibe 1006 eine nach rechts gerichtete Bewegung ausführt, um die Weite der V-förmigen Riemenscheibenkehle der Antriebsscheibe 1006 zu verkleinern, was zugleich dazu führt, daß der Keilriemen die V-förmige Riemenscheibenkehle der getriebenen Scheibe 1051 erweitert.
Da das eine Ende des Hebels 1178 über den Stift 1183 mit dem Hebel 1158 verbunden ist, bringt eine Rechtsbewegung der bewegbaren Kegelscheibe 1044 den Hebel 1158 zu einer Schwenkung im Gegenuhrzeigersinn, wodurch der Hebel 1178 mit dem Stift 1185 als Drehpunkt im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt wird. Bei dieser Bewegung des Hebels 1178 wird der Schieber 1174 nach links zurückgezogen, und somit haben die Antriebsscheibe 1006 und die angetriebene Scheibe 1051 das Bestreben, einen Zustand mit größerem Übersetzungsverhältnis anzunehmen. Als Ergebnis dieser Bewegungen werden die Antriebsscheibe 1006 und die getriebene Scheibe 1051 in einem Zustand stabilisiert, in dem ein in eindeutiger Weise jeder Drehung des Schaltmotors 1110 entsprechendes Übersetzungsverhältnis erreicht wird.

Wenn der Schaltmotor 1110 in der umgekehrten Richtung gedreht wird, dann läuft ein ähnlicher Vorgang ab, bis die Scheiben stabilisiert sind (die Stange 1182 ist über eine dem maximalen Übersetzungsverhältnis entsprechende Stellung nach links — in F i g. 6B — in

einen Überhubbereich bewegbar, und ein Verstellbezugsschalter 1298 wird angeschaltet, wenn die Stange 1182 in den Überhubbereich eingetreten ist, wobei das Ausgangssignal dieses Schalters 1298 dem Steuergerät 1300 zurückgeführt wird).

Aus der obigen Beschreibung wird klar, daß bei Betätigung des Schaltmotors 1110 in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Schaltschema das Übersetzungsverhältnis sich dementsprechend ändert, was es schließlich möglich macht, das Übersetzungsverhältnis in dem stufenlos regelbaren Getriebe durch Steuerung des Schaltmotors 1110 zu regeln.

Unmittelbar nachdem der Schaltmotor 1110 zur Seite des größeren Übersetzungsverhältnisses hin betätigt

worden ist, bewegt sich der Schieber 1174 des Schaltsteuerventils 1106 vorübergehend nach links (in F i g. 6B), er geht jedoch allmählich bei Fortschreiten des Schaltvorgangs zu seiner Mittellage zurück. Wenn sich der Schieber 1174 weit nach links bewegt, so kommt der Kanal 1172a mit dem Kanal 11726 über eine Kammer zwischen den Ringstegen 1174a und 11746 in Verbindung, womit der Leitungsdruck an den Kanal 1146a des Leitungsdruckregelventils 1102 gelegt wird, was einen Anstieg des Leitungsdrucks, wie oben beschrieben wurde, zur Folge hat. Auf diese Weise wird der Leitungsdruck bei einem schnellen Schalten zur Seite des größeren Übersetzungsverhältnisses hin erhöht, und diese Erhöhung bewirkt eine schnelle Zufuhr von öl zur Zylinderkammer 1056 der getriebenen Scheibe 1051, was ein schnelles Umstellen im Übersetzungsverhältnis zum Ergebnis hat.

Der Schaltmotor 1110 wird vom Steuergerät 1300 so gesteuert, daß er eine Drehlage annimmt, die durch vom Steuergerät abgegebene Impulssignale bestimmt wird.

Das Steuerventil 1108 für den vollständigen Kupplungseingriff hat ein mit der Stange 1182 des Schaltbetätigungsmechanismus 1112 einstückiges Ventilelement (Schieber), d.h., das Ventil 1108 weist eine Ventilbohrung 1186 mit Ventilkanälen 1186a sowie 11860 und an der Stange 1182 ausgebildete Ringstege 1182a sowie 1182Z) auf. Der Kanal 1186a steht über die Ölleitung 1188 mit dem Pitot-Rohr 1048 in Verbindung, was bedeutet, daß der Kanal 1186a mit einem der Drehzahl der Antriebsscheibe 1006 entsprechenden Öl-Signaldruck beaufschlagt wird. Der Kanal 11866 ist mit einem Kanal 1204e des Anlaufventils 1116 über die Ölleitung 1190 verbunden. Normalerweise hat der Kanal 1186a mit dem Kanal 11866 über die Kammer zwischen den Ringstegen 1182a und 1182Z) Verbindung, jedoch wird bei oder nach Eintreten der Stange 1182 in den Überhubbereich jenseits der den maximalen Übersetzungsverhältnis entsprechenden Stellung, d. h. die Stellung, in der der Verstellbezugsschalter 1298 ausgeschaltet wird, der Kanal 1186a blockiert, während der Kanal 1186Z) entleert wird. Das bedeutet, daß das Steuerventil 1108 dem Kanal 1204edes Anlaufventils 1116 normalerweise den für die Drehzahl der Antriebsscheibe kennzeichnenden Signaldruck zuleitet und die Zuführung dieses Signaldrucks dann beendet, nachdem die Stange 1182 in den Überhubbereich jenseits der Stellung für das maximale Übersetzungsverhältnis eingetreten ist.

Das Drosselventil 1114 weist eine Ventilbohrung 1192 mit Ventilkanälen 1192a, 11926, 1192c, 1192c/ sowie 1192e, einen der Bohrung 1192 angepaßten Schieber 1194 mit drei Ringstegen 1194a, 1194Z) sowie 1194c, eine den Schieber 1194 nach rechts (in Fig. 6A) drückende Feder 1196 und eine auf den Schieber 1194 eine Stoßkraft ausübende Unterdruckmembran 1198 auf. Diese Unterdruckmembran 1198 wirkt auf den Schieber 1194 mit einer zum Motoransaugdruck umgekehrt proportionalen Kraft ein, wenn der Ansaugdruck niedriger ist als ein vorbestimmter Wert (z. B. 300 mm Hg; 399,96 mbar), d. h, wenn er nahe dem Atmosphärendruck liegt, während sie, wenn der Ansaugdruck höher als der vorbestimmte Wert ist, keine Kraft auf den Schieber ausübt.

Der Kanal 1192a ist mit der Ölleitung 1164, die den Schmierkreis bildet, die Kanäle 11926 und 1192c/ sind mit der Ölleitung 1162, die den Drosseldruckkreis bildet und der Kanal 1192c ist mit der Ölleitung 1132, die den Leitungsdruckkreis bildet, in Verbindung; der Kanal 1192e ist ein Ablauf. Der Kanal 1192c/ ist an seinem Einlaß mit einer Drosselstelle 1202 versehen. Auf den Schieber 1194 wirken (in F i g. 6A) nach rechts gerichtete Kräfte, nämlich einmal die Kraft der Feder 1196 und zum anderen die Kraft der Unterdruckmembran 1198, und eine nach links gerichtete Kraft von dem Öldruck an der Ringfläche zwischen den Ringstegen 11946 und 1194c; somit führt das Drosselventil 1114 einen bekannten Druckregelvorgang aus, indem der Leitungsdruck am Kanal 1192c als eine Druckquelle und der Kanal

ίο 1192a als ein Ablauf benutzt werden, bis die oben erwähnten und entgegengesetzten Kräfte miteinander ausgeglichen sind. Das hat die Erzeugung eines Drosseldrucks an den Kanälen 11926 und 1192c/zum Ergebnis, der auf der Feder 1196 und der Unterdruckmembran 1198 beruhenden Kräften entspricht. Der so erhaltene Drosseldruck entspricht dem Motorabtriebsdrehmoment, weil er im Ansprechen an den Motoransaugdruck geregelt wird. Damit steigt der Drosseldruck an, wenn das Motordrehmoment ansteigt.

Das Anlaufventil 1116 umfaßt eine Ventilbohrung 1204 mit Ventilkanälen 1204a, 12046,1204c, 1204</ sowie 1204e, einen Schieber 1206 mit Ringstegen 1206a, 12066, 1206c sowie 1206c/, wobei der Ringsteg 1206a an seinem (in F i g. 6A) linken Ende einen kegelförmigen Ansatz hat, und eine Feder 1208, die den Schieber 1206 (in F i g. 6A) nach rechts drückt. Der Kanal 1204a steht mit der Ölleitung 1140 und über eine Drosselstelle 1210 mit der den Drosselkreis bildenden Ölleitung 1162 in Verbindung. Der Kanal 12046 wird durch die einen Entleerungskreis bildende Ölleitung 1200, die an einen zwischen der ölpumpe 1010 sowie dem Sieb 1131 befindlichen Leitungsabschnitt angeschlossen ist, entleert. Der Kanal 1204c ist über die Ölleitung 1212 mit dem Starteinstellventil 1118 verbunden. Der Kanal 1204c/ hat über die Ölleitung 1214 mit dem Pitot-Rohr 1020 Verbindung, was bedeutet, daß am Kanal 1204c/ein der Drehzahl der Antriebswelle 1002 entsprechender Öl-Signaldruck liegt, d. h. ein Motordrehzahl-Signaldruck. Der Kanal 1204e ist über die Ölleitung 1190 mit dem Kanal 11866 des Steuerventils 1108 für den vollständigen Kupplungseingriff verbunden. Die Kanäle 1204c, 1204c/ und 1204e sind jeweils an ihrem Einlaß mit einer Drosselstelle 1216, 1218 bzw. 1220 versehen. Das Anlaufventil 116 wirk dahin, den Öldruck (Anlaufdruck) in der Ölleitung 1140 auf einen unter dem Drosseldruck liegenden Pegel durch Abführen von Öl am Kanal 1204a zum Kanal 12046 im Ansprechen auf die Stellung des Schiebers 1206 zu vermindern. Wenn der Schieber 1206 in der linken Stellung (in F i g. 6A) ist, dann ist der Öldruck am Kanal 1204a relativ hoch, weil der Spaltdurchlaß vom Kanal 1204a zum Kanal 12046 eng ist, während nach einer Rechtsbewegung des Schiebers 1206 der Druck am Kanal 1204a abfällt, weil der Spaltdurchlaß zwischen den Kanälen 1204a und 12046 weit und die abfließende Ölmenge größer wird.

Da die den Drosseldruckkreis bildende Ölleitung 1162 über die Drosselstelle 1210 mit der den Anlaufdruckkreis bildenden Ölleitung 1140 in Verbindung ist, wird der Drosseldruck in der öllieferung 1162 nicht wesentlieh beeinflußt, auch wenn der Öldruck in der Leitung 1140 abfällt Die Stellung des Schiebers 1206 wird auf der Grundlage des Gleichgewichts der nach rechts vom Öldruck (Starteinstelldruck) gerichteten, auf die Ringfläche zwischen den Stegen 12066 und 1206c wirkenden Kraft mit den gesamten, nach links gerichteten, auf dem Öldruck (Motordrehzahl-Signaldruck), der auf die Ringfläche zwischen den Stegen 1206c und 1206c/wirkt, und dem Öldruck iAntriebsscheibendrehzahl-fsipnalHnirl^

am Kanal 1204e, der auf den Ringsteg 1206 wirkt beruhenden Kräften bestimmt. Das bedeutet, daß der Anlaufdruck in der ÖlleituDg 1140 desto niedriger wird, je höher der Starteins ti ildruck in der Ölleitung 1140 ist und je höher der Starteinstelldruck in der Ölleitung 1212 wird, der vom noch zu beschreibenden Starteinstellvenül 1118 erzeugt wird. Andererseits wird der Anlaufdruck desto höher, je höher der Motordrehzahl-Signaldnick und/oder der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck werden.

Bei Starten des Fahrzeugs wird die Leitung 1190 entleert, womit der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck nicht am Ringkanal 1204e des Anlaufventils 1116 zur Wirkung kommt, weil die Stange 1182 des Steuerventils 1108 für den vollständigen Kupplungseingriff in ihrer am weitesten links liegenden Stellung ist Demzufolge wird der Anlaufdruck im Ansprechen auf den Starteinstelldruck sowie auf den Motordrehzahl-Signaldruck geregelt und wächst somit mit ansteigender Motordrehzahl an. Dieser Druck wird der Vorwärtskupplung 1004 oder der Rückwärtskupplung 1024 zugeleitet so daß die Kupplung allmählich eingerückt wird, was ein ruhiges Anfahren des Fahrzeugs ermöglicht. Wenn das Fahrzeug mit seiner Bewegung begonnen hat so wird durch den Schaltmotor 1110 das Steuerventil 1108 zur vollkommenen Kupplung zum Schalten gebracht wobei über die Leitung 1190 der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck an den Ringkanal 1204e gelegt wird, was ein schnelles Ansteigen des Anlaufdrucks bewirkt. Bei diesem schnellen Anstieg des Anlaufdrucks wird die Vorwärts- oder Rückwärtskupplung 1004 bzw. 1024 mit Sicherheit eingerückt womit sie von einem Schlupf frei ist. Da das Anlaufventil 1116 der Vor- bzw. Rückwärtskupplung 1004 oder 1024 den aus der Regelung des Drosscldrucks entsprechend dem am Kanal 1024a liegendes Motorabtriebsdrehmoment resultierenden Druck zuführt, sind die Vor- und Rückwärtskupplung davor geschützt, einem höheren als notwendigen Druck ausgesetzt zu werden. Das ist im Hinblick auf eine Steigerung der Haltbarkeit oder Lebensdauer der Vor- und Rückwärtskupplung von Vorteil.

Das Starteinstellventil 1118 weist einen Kraftantrieb 1124 auf, der die von der Ölleitung 1212 dem Kanal 1222, der mit der den Entleerungskreis bildenden Ölleitung 1200 in Verbindung steht zugeführte ölmenge durch einen Kolben 1224a regelt. Der Leitung 1212 wird unter niedrigem Druck stehendes öl über eine Drosselstelle 1226 von der den Schmierkreis bildenden Ölleitung 1164 zugeführt. Der Öldruck (StarteinsteHdruck) in der Ölleitung 1212 wird im Ansprechen auf den durch den Kraftantrieb 1224 fließenden Strom geregelt, da der Kraftantrieb 1224 das öl von der Leitung 1212 umgekehrt proportinal zu dem ihn durchfließenden Strom abgibt. Die durch das Starteinstellventil 1118 fließende Strommenge wird so geregelt, daß bei Motor-Leerlauf, wenn das Fahrzeug steht mit dem vom Star:einstellventil 1118 gelieferten Starteinstelldruck der Anlaufdruck, d. h. der aus der Regelung im Anlaufventil 1116 resutlierende Druck, auf einen Druckzustand gesteuert wird, der es der Vor- oder Rückwärtskupplung ermöglicht, ihren gelösten Zustand unmittelbar vor ihrem Einrücken einzunehmen. Da dieser Druck immer der Vor- oder Rückwärtskupplung vor dem Beginn einer Bewegung des Fahrzeugs zugeführt wird, können die Vor- oder Rückwärtskupplung ihr Einrücken im Ansprechen auf ein Anwachsen in der Motordrehzahl einleiten, wodurch ein Durchgehen des Motors verhindert wird; daneben wird auch eine unbeabsichtigte Weiterbewegung des Fahrzeugs unterbunden, selbst wenn die Leerlaufdrehzahl des Motors hoch ist.

Das Ventil 1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisse, das als Schaltsperrventil dient weist eine Ventilbohrung 1230 mit Ventilkanälen 1230a, 12306, 1230c; 1230c/, 123Oe sowie 1230/; einen Schieber 1232 mit Ringstegen 1232a, 12326 sowie 1232c und eine Feder 1234, die den Schieber 1232 (in Fig.6A) nach links drückt auf. Am Ventilkanal 1230a steht über die

ίο Ölleitung 1188 der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck an, der Kanal 1230c steht über die Leitung 1180 mit der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006 sowie dem Ventilkanal 124Od des Umkehrblockierventils 1122 in Verbindung, während der Ventükanal 123Oo über die Leitung 1176 mit dem Ventükanal 1172c des Schaltsteuerventils 1106 verbunden ist Der Ventükanal 12306 wird über die Ablaßleitung 1200 entleert Der Ventükanal 1230/ist ein Ablaß. Die Kanäle 1230a sowie 123Oe sind an ihrem Einlaß jeweils mit einer Drosselstel-Ie 1236 bzw. 1238 versehen. Der Ringsteg 1232* hat denselben Durchmesser wie der Ringsteg 12326, während der Ringsteg 1232c einen kleineren Durchmesser hat Dieses Ventil 1120 arbeitet so, daß es das maximale Übersetzungverhältnis bei einer Fortbewegung des Fahrzeugs ohne Rücksicht auf den Zustand des Schaltsteuerventils 1106 erzielt

Auf Grund der Funktion dieses Ventils 1120 ist das Fahrzeug in der Lage, eine Fortbewegung mit dem maximalen Übersetzungsverhältnis zu beginnen, sollte der Fall eintreten, daß wegen eines Fehlers am Schaltmotor 1110 das Schaltsteuerventil 1106 auf der Seite des kleinsten Übersetzungsverhältnisses festgehalten wird. Wenn das Fahrzeug stillsteht, so wird der Schieber 1232 durch die Feder 1234 in die in seiner oberen Hälfte in Fig.6A angegebene Stellung gedrückt weil der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck Null ist so daß keine Kraft, um den Schieber 1232 nach rechts zu drücken, vorliegt. Das hat zur Folge, daß die Antriebsscheiben-Zylinderkammer 1042 über die Leitung 1180, die Ventilkanäle 1230c, 12306 und die Leitung 1200 entleert wird, wodurch das stufenlos regelbare Getriebe dazu gebracht wird, immer das maximale Übersetzungsverhältnis zu erreichen. Dieser Zustand im Übersetzungsverhältnis wird aufrechterhalten, bis die (in Fig.6A)

nach rechts durch den Öldruck im Kanal 1230a (Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck) auf die Ringfläche zwischen den Ringstegen 12326 sowie 1232c wirkende Kraft die Summe der nach links durch den Öldruck am Kanal 123Oe (Motordrehzahl-Signaldruck) anstehenden, auf die Ringfläche zwischen den Ringstegen 12326 und 1232c wirkende Kraft sowie einer nach links von der Feder 1234 ausgeübten Kraft übersteigt. Das bedeutet, daß das maximale Übersetzungsverhältnis anhält, bis an der Antriebsscheibe 1006 eine Drehzahlerhöhung in gewissem Maß nach dem Beginn des Einrückens der Vorwärtskupplung 1004 auftritt, d. h., der Schlupf der Vorwärtskupplung 1004 klein wird. Wenn die Drehzahl der Antriebsscheibe 1006 über einen vorbestimmten Wert ansteigt dann schaltet das das maximale Übersetzungsverhältnis einhaltende Ventil 1120 in den in Fig.6A in seiner unteren Hälfte gezeigten Zustand, so daß der Öldruck vom Schaltsteuerventil 1106 beginnt, der Antriebsscheiben-Zylinderkammer 1042 zugeführt zu werden, wodurch das stufenlos regelbare Getriebe in einen

Zustand versetzt wird, in dem das übersetzungsverhältnis verstellbar ist. Wenn der Schieber 1232 des Ventils 1120 einmal in die in der unteren Hälfte angegebene Lage geschaltet hat, weil der auf die Ringfläche zwi-

sehen den Ringstegen 12326 und 1232c wirkende Öldruck entlastet wird, dann kehrt der Schieber 1232 nicht in die in der oberen Hälfte angegebene Stellung zurück, bis der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck auf einen übermäßig niedrigen Wert abfällt Daraus folgt, daß das maximale Übersetzungsverhältnis erreicht wird, unmittelbar bevor das Fahrzeug zum Stillstand kommt, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit ganz beträchtlich abgefallen ist. Da der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck auch dann erhalten wird, wenn die Antriebsscheibe 1006 in der anderen Richtung dreht, d.h., wenn die Rückwärtskupplung 1024 betätigt ist, wird das Schalten auch bewirkt, wenn das Fahrzeug in der Rückwärtsrichtung fährt

Das Umkehr- oder Rückwärtsblockierventil 1122 weist eine Ventilbohrung 1240 mit Ventilkanälen 1240a, 1240b, 1240c sowie 1240d, einen Schieber 1242 mit Ringstegen 1242a und 12426 von gleichem Druchmesser sowie eine Feder 1244 auf, die den Schieber in Fig.6A nach rechts drückt. Der Kanal 1240a ist ein Ablaß, der Kanal 12406 steht über die Leitung 1144 mit der Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung in Verbindung, der Kanal 1240c ist über die Leitung 1138 mit dem Kanal 11346 des Handsteuerventils 1104 und der Kanal 124Od ist mit der Ölleitung 1180, die der Antriebsscheiben-Zylinderkammer 1042 Öldruck zuführt, verbunden. Das Blockierventil 1122 arbeitet so, daß es eine Einrückbetätigung der Rückwärtskupplung 1024 unterbindet, sollte das Handsteuerventil 1104 in die Stellung R während der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs gebracht werden.

Wenn das Fahrzeug stillsteht, so wird die Ölleitung 1180, d. h. Der Öldruck in der Antriebsscheiben-Zylinderkammer 1042, auf Grund der Funktion des oben beschriebenen Ventils 1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisses entlastet. Damit wird der Schieber 1242 durch die Feder 1244 in die in der oberen Hälfte des Ventils 1122, gezeigte Stellung gedrückt, weil keine nach links (in Fig.6A) gerichtete Kraft auf den Schieber 1142 des Rückwärtsblockierventils 1122 wirkt, so daß der Kanal 12406 mit dem Kanal 1240c verbunden werden kann. Wenn in diesem Zustand am Handsteuerventil 1104 die Stellung R gewählt wird, dann wird der am Kanal 11346 anstehende Öldruck über den Kanal 1240c, den Kanal 12406 und die Leitung 1144 der Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 zugeführt. Dadurch wird das Einrücken der Rückwärtskupplung 1024 bewirkt, womit der Rückwärtsantrieb hergestellt wird. Jedoch bleibt, weil das Ventil 1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisses in der in seiner unteren Hälfte angegebenen Stellung ist, solange das Fahrzeug fährt, der Öldruck zur Leitung 1180 von der Leitung 1176 her bestehen. Dieser Öldruck hält in seiner Wirkung a:n Ventilkanal 124Od des Umkehrblockierventils 1122 an, so daß, weil dieses Blokkierventil 1122 in der in seiner unteren Hälfte angegebenen Lage bleibt, die Verbindung zwischen den Ölleitungen 1138 sowie 1144 nicht möglich ist und der Öldruck in der Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 über den Ventilkanal 1240a entlastet bleibt. Somit wird in diesem Zustand, auch wenn das Handsteuerventil in die Stellung R gelangt, der Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 kein Öldruck zugeführt. Insofern wird durch dieses Ventil verhindert, daß der Kraftübertragungsmechanismus als eine Folge der Einschaltung in den Rückwärtsfahrzustand, während das Fahrzeug vorwärts fährt, beschädigt wird.

Das Schmierventil 1124 umfaßt eine Ventilbohrung 1250 mit Ventilkanälen 1250a, 12506,1250c sowie 1250t/, einen Schieber 1252 mit Ringstegen 1252a sowie 12526 von gleichem Durchmesser und eine Feder 1254, die den Schieber 1252 (in F i g. 6B) nach links drückt Der Kanal 1250a ist mit der Ölleitung 1164 stromab vom Kühler 1260 verbunden, der Kanal 12506 ist mit der den Drosseldruckkreis bildenden Ölleitung 1162 in Verbindung, der Ventilkanal 1250c hat stromauf vom Kühler 1260 mit der Ölleitung 1258 Verbindung, und der Ventilkanal

ίο 1250c/ ist mit der den Entleerungskreis bildenden Ölleitung 1200 verbunden. Dieses Schmierventil 1124 nutzt den Drosseldruck als Druckquelle, bewirkt eine Druckregelung in bekannter Weise, um am Ventilkanal 1250a einen der Kraft der Feder 1254 entsprechenden Öldruck

zu erzeugen, und leitet diesen Öldruck zur Ölleitung 1164. Das in dieser Leitung 1164 enthaltene Öl wird den Meßrinnen 1016 sowie 1046 zugeführt und zur Schmierung benutzt, bevor es in den Behälter 1130 abgelassen wird.

Für das in der vorliegenden Beschreibung erwähnte Steuergerät 1300 ist eine ins einzelne gehende Beschreibung in der europäischen Patentanmeldung EP-A-108 315 enthalten, die hier in ihrer Gesamtheit einbezogen wird, wobei der auf die F i g. 3 bis 21 bezogenen Beschreibung besondere Aufmerksamkeit zugewendet werden sollte.

Wie oben beschrieben wurde, mißt gemäß der Erfindung das Pitot-Rohr 1020, die Motordrehzahl und erzeugt einen Öl-Signaldruck der für die Motordrehzahl kennzeichnend ist, wobei das Schaltsteuerventil 1106 die Verteilung des Öldrucks zwischen den Zylinderkammern 1042 und 1056, der Antriebsscheibe 1006 sowie der getriebenen Scheibe 1051 regelt. Das Pitot-Rohr 1048 mißt die Antriebsscheibendrehzahl und erzeugt ein öl-Drucksignal, das für die Drehzahl der Antriebsscheibe 1006 nicht nur in der Vorwärts-, sondern auch in der Rückwärtsdrehrichtung kennzeichnend ist Das Schaltsperrventil 1120 unterbindet die Zufuhr von Öldruck zu wenigstens einer (1042) der Zylinderkammern der Scheiben, bis eine Differenz zwischen dem die Motordrehzahl kennzeichnenden und dem die Antriebsscheibendrehzahl kennzeichnenden Öl-Signaldruck geringer als ein vorbestimmter Wert ist. Somit kann das Richtungswechselgetriebe in vorteilhafter Weise stromauf der Antriebsscheibe 1006 angeordnet sein.

Das Übersetzungsverhältnis kann nun geändert werden, selbst während des Fahrens des Fahrzeugs in der Rückwärtsrichtung, und zwar mit der Wirkung einer Geräuschverminderung sowie einer Steigerung der Kraftstoffausnutzung.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Stufenloses Getriebe mit einer motorisch antreibbaren Antriebsscheibe, der ein Fluidvorrat zugeordnet ist sowie mit einer Erfassungseinrichtung, die. zumindest in Verbindung mit der Antriebsscheibe ein von dem Fluidvorrat beaufschlagbares Pitot-Rohr zur Erzeugung eines die Drehzahl der Antriebsscheibe repräsentierenden Fluiddrucksignale aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pitot-Rohr (1048) unabhängig von der Drehrichtung der Antriebsscheibe (1006) wirksam ist und einen durchgängigen Erfassungs-Strömungskanal (ASc) aufweist, in dem ein selbsttätiges, von dem is Fluid strömungsrichtungsabhängig steuerbares Sperrventil (49,49') angeordnet ist

2. Stufenlose Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erfassungs-Strömungskanal [AAc) gegenüberliegende Fühlöffnungen (48a, 486J aufweist, die innerhalb des Fluidvorrats angeordnet sind und mittig zwischen den beiden Fühlöffnungen (48a, ASb) in den Erfassungs-Strömungskanal (ASc) ein mit einem Signalausgang des Pitot-Rohres (1048) korrespondierender Strömungskanal (ASd) mündet, sowie innerhalb des Erfassungs-Strömungskanals (4Sc) ein Ventilkörper (49,49') bewegbar ist, der jeweils eine der Fühlöffnungen (48a, ASb) in Abhängigkeit von der Strömungsrichtung des Fluides verschließt.

3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper eine Kugel (49) ist.

4. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper ein Kolbenschieber (49') ist.