NL8104001A - Transmissie, in het bijzonder voor een motorvoertuig. - Google Patents

Description

w - 1 - ·** * PD 812

Van Doorne's Transmissie B.V., te Tilburg Transmissie, in het bijzonder voor een motorvoertuig.

De uitvinding heeft betrekking op een transmissie, in,, het bijzonder voor een motorvoertuig, voorzieii van een ^ traploos variabele drijfriemoverbrenging met een primaire en een secundaire pdelie elk met twee konische schijven, voorzien van respectievelijk een primaire en een secundaire hydraulische bedieningscilin-der voor het axiaal verplaatsen van althans een der konische 10 schijven van elk der poelies, voorts voorzien van een hydraulische regelklep, voor het regelen van de overbrengings-verhouding, voorzien van een kleplichaam dat verplaatsbaar is vanuit een uiterste positie, waarbij het kleplichaam tegen een aanslag rust en poorten zijn geopend voor vloei-15 stofafvoer vanuit de primaire bedieningscilinder en/of vloeistoftoevoer naar de secundaire bedieningscilinder, naar een middenpositie, waarbij poorten in hoofdzaak zijn afgesloten zodat vrijwel geen vloeistoftoevoer naar en vloeistofafvoer van althans een der bedieningscilinders 20 kan plaatsvinden.

Een dergelijke transmissie, die bijvoorbeeld bekend is uit het Amerikaanse octrooischrift 4.152.947, kan worden toegepast voor de aandrijving van een motorvoertuig.

Daarbij kan de transmissie voorts voorzien zijn van een 25 hydrodynamische overbrengingseenheid, zoals een vloeistof-koppeling of een koppelomvormer. Een dergelijke eenheid dient voor het wegrijden vanaf stilstand van het voertuig en bovendien, in het geval van een koppelomvormer, voor het vergroten van het door de motor afgegeven koppel 30 bij het wegrijden.

Een dergelijke hydrodynamische overbrengingseenheid draagt echter bij tot vermogensverlies in de transmissie doordat het ingaande toerental van de hydrodynamische overbrengings- 8104001 * - 2 - eenheid in het algemeen groter is dan het uitgaande toe-rental. Teneinde dit vermogensverlies te beperken kan de transmissie zijn voorzien van lock-up middelen voor het overbruggen van de hydrodynamische overbrengingseen-5 heid, waarbij de ingaande en de uitgaande as van de hydrodynamische overbrengingseenheid direkt, mechanisch wordt doorverbonden. Een dergelijke lock-up kan dan worden bekrachtigd wanneer de hydrodynamische overbrengingseenheid niet wordt gebruikt om weg te rijden of om het motor-10 koppel te vergroten.

In de Nederlandse octrooiaanvrage 7807579 is voorgesteld om de lock-up te bedienen afhankelijk van de vloeistofdruk in de primaire bedieningscilinder. Dit heeft tot gevolg dat de lock-up bekrachtigd is zodra de variabele drijfriem-15 overbrenging niet de maximale overbrengingsverhouding heeft, d.w.z. niet in de laagste versnelling staat. Bij het wegrijden van het voertuig heeft dat tot gevolg dat zodra de transmissie, die aanvankelijk in de laagste versnelling staat, gaat opschakelen, de hydrodynamische 20 eenheid wordt kortgesloten (overbrugd).

Een dergelijke, eenvoudige lock-up bediening voldoet echter niet voor elk type hydrodynamische eenheid, met name niet wanneer er een groot verschil kan optreden tussen ingaand en uitgaand toerental ervan. In dat geval 25 onstaat er bij het wegrijden van het voertuig een zgn. overshoot, d.w.z. dat het motortoerental aanvankelijk stijgt boven de waarde die even later, tijden het opschakelen van de transmissie aanwezig is.

De uitvinding beoogt een transmissie, waarbij een dergelijke 30 nadelige situatie op eenvoudige wijze wordt vermeden, althans verbeterd.

Hiertoe is de transmissie volgens de uitvinding, die voorzien is van een hydrodynamische overbrengingseenheid en lock-up middelen voor het overbruggen van de hydrodyna* 35 mische overbrengingseenheid, gekenmerkt door regelmiddelen 8104001 * * * - 3 - voor het bedienen van de lock-up middelen afhankelijk van de stand van het kleplichaam tussen de uiterste positie en de middenpositle. Het gevolg hiervan is dat de lockup wordt bekrachtigd voordat de transmissie gaat opschakelen 5 * in plaats van op het moment dat de transmissie gaat opschakelen. Omdat de transmissie in het algemeen gaat opschakelen wanneer een bepaald motortoerental is bereikt, zal de lock-up bij de transmissie volgens de uitvinding bij een lager motortoerental reeds bekrachtigd worden, waardoor 10 de eerdergenoemde overshoot wordt voorkomen, althans vermindert.

Volgens een ander kenmerk van de uitvinding kunnen de regelmiddelen voorzien zijn van een opnemer voor het detecteren van het kleplichaam in de uiterste positie, 15 zodat het signaal voor het bekrachtigen van de lock-up gegeven wordt op het moment dat het kleplichaam de uitsterste positie verlaat om zich naar de middenpositie te bewegen, in welke positie de transmissie kan opschakelen. Deze opnemer kan bestaan uit een elektrisch kontakt.

20 Volgens een ander kenmerk van de uitvinding kan een door het kleplichaam afsluitbare vloeistofdoorgang aanwezig zijn, waarbij het afsluiten resp. openen van de vloeistofdoorgang als regelsignaal voor de bediening van de lockup middelen wordt gebruikt. Het afsluiten resp. openen 25 van de vloeistofdoorgang geschiedt daarbij tijdens het verplaatsen van het kleplichaam tussen de genoemde posities. Voorts kan daarbij volgens de uitvinding via de door het kleplichaam afsluitbare vloeistofdoorgang vloeistof worden toegevoerd naar een bedieningscilinder van de 50 lock-up middelen, waardoor een eenvoud’ige konstruktie wordt verkregen.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen, onder verwij-zing naar de tekening, twee uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht.

35 Fig. 1 toont schematisch een eerste uitvoeringsvoorbeeld,en Fig. 2 toont schematisch een tweede voorbeeld.

8104001

V

-4-- Ιη de figuren zijn overeenkomstige onderdelen met gelijke verwijzingscijfers aangegeven.

De in de figuren schematisch weergegeven uitvoeringsvoor-beelden omvatten een primaire as 1, voorzien van een 5 vaste en een axiaal verschuifbare kegelvormige schijf (2 resp. 3), die tesamen de primaire poelie vormen. De schijf 3 vormt de zuiger van de cilinderruimte 4 omvattende cilinder 5 en kan axiaal worden verplaatst door vloeistof toe- en afvoer via leiding 6. Voorts is een secundaire 10 of uitgaande as 7 aanwezig, eveneens voorzien van een vaste en een axiaal verschuifbare kegelvormige schijf (8 resp. 9), die tesamen de secundaire poelie vormen.

De schijf 9 is integraal verbonden met cilinder 10, waarin zich de vast met de secundaire as 7 verbonden zuiger 15 11 bevindt, zodat cilinderruimte 12 wordt omsloten. Vloei-stoftoevoer naar cilinderruimte 12 kan via leiding 13 plaatsvinden.

Om de primaire en secundaire poelie. is een V-vormige drijfriem 14 aangebracht. Dit kan bijvoorbeeld een al 20 of niet versterkte kunststoffen drijfriem zijn of een metalen drijfriem of ketting. Door het axiaal verplaatsen van de kegelvormige schijven 3 en 9 kunnen de loopstralen van de drijfriem 14 om de beide poelies zodanig worden gewijzigd, dat het verschil in draaisnelheid van assen 25 l en 7 traploos kan worden gevarieerd.

De overbrengingsverhouding van de traploos variabele overbrenging (assen, poelies en drijfriem) wordt geregeld d.m.v. klep 20, voorzien van een axiaal verplaatsbaar kleplichaam of stuurschuif 21. Stuurschuif 21 wordt 30 enerzijds belast door de vloeistofdruk in ruimte 22, welke vloeistofdruk afhankelijk is van het toerental van primaire as 1. Voor het opnemen van dit toerental is aan cilinder 5 een radiaal naar buiten gesloten ring-vormige goot 23 aangebracht, die via opening 24 met vloeistof 35 vanuit cilinderruimte 4 wordt gevuld. Het vullen kan uiteraard ook van buitenaf via een separate vloeistoftoe- 8104001 ^ m - 5 - voerleiding geschieden. Door middel van de in goot 23 reifren— de pitot-buis 25 wordt afhankelijk van het toerental van de primaire as 1 een vloeistofdruk opgebouwd, die via leiding 26 wordt doorgegeven naar ruimte 22, waarin de vloeistof-5 druk dus afhankelijk is van het toerental van de primaire as 1. Anderzijds wordt stuurschuif 21 belast door de span-kracht van veer 27, die door middel van bedieningsorgaan 28 wordt gespannen. Hiertoe kan het bedieningsorgaan 28 axiaal worden verplaatst door rotatie van nok 31 om scharnier-10 punt 32.

In de figuren is stuurschuif 21 in de middenpositie weerge-geven, d.w.z. dat de vloeistofleiding 6 noch in verbinding is met vloeistoftoevoerleiding 44 noch in verbinding is met vloeistofafvoerleiding 45, zodat er geen vloeistof naar of 15 van cilinderruimte 4 wordt gestuurd en de overbrengingsver-houding dus constant is. Bij een verplaatsing van stuurschuif 21 naar links zal vloeistof via leidingen 44 en 6 naar cilinderruimte 4 stromen, waardoor de transmissie naar een hogere versnelling schakelt, d.w.z. de omloopradius van de 20 drijfriem op de primaire poelie 2, 3 neemt toe en die op de secundaire poelie 8, 9 neemt dienovereenkomstig af. Een ver-schuiving van stuurschuif 21 naar rechts heeft daarentegen tot gevolg dat vloeistof via leidingen 6 en 45 uit cilinderruimte 4 kan wegstromen, zodat de transmissie naar een lagere 25 versnelling schakelt.

De vloeistofdruk in cilinder 12, en daarmede de spankracht in de drijfriem, wordt in de weergegeven uitvoeringsvoor-beelden geregeld d.m.v. overstroomklep 40. Daartoe is klep 40 voorzien van een axiaal verplaatsbare schuif 41. Doordat de 30 schuif 41 voorzien is van een verbreed gedeelte 42, dat in contact staat met de door de pomp 15 uit reservoir 16 via filter 19 aangevoerde vloeistof in ruimte 43, zal bij stij-gende opvoerdruk de schuif 42 naar links (in de figuren) verplaatsen. Bij voldoende verplaatsing van schuif 41, kan 35 de vloeistof in leiding 44 via leiding 45 terugstromen naar de lage drukzijde van pomp 15.

8104001 - 6 -

Schuif 41 wordt beinvloed door de vloeistofdruk in ruimte 46, die afhankelijk is van het toerental van de primaire as 1, zoals reeds is beschreven m.b.t. de vloeistofdruk in inimte 22. Schuif 41 wordt voorts beinvloed door de over-5 brengingsverhouding. Voor het opnemen daarvan is een stang 17 aanwezig, die d.m.v. aftastschoen 18 tegen axiaal ver-plaatsbare schijf 3 rust, onder belasting van trekveer 29. Afhankelijk van de pverbrengingsverhouding verschuift stang 17 in axiale richting, waarmede hefboom 51 om scharnier-10 punt 50 draait en veer 47 wordt aangespannen.

De vloeistofdruk in cilinderruimte 12 wordt derhalve d.m.v. overstroomklep 40 geregeld afhankelijk van de overbrengings-verhouding (spankracht in veer 47) en het toerental van primaire as 1 (vloeistofdruk in ruimte 46).

15 De transmissie is voorts voorzien van een vloeistofkoppe-ling 60 met een met de ingaande as 61 verbonden pomprad 62 en een met de primaire as 1 verbonden turbine-rad 63. Voorts is de vloeistofkoppeling 60 voorzien van een lockup voor het mechanisch verbinden van de ingaande as 61 met 20 de primaire as 1. Deze lock-up bestaat uit een met primaire as 1 verbonden frictie-plaat 64 die d.m.v. zuiger 65 tegen een met de ingaande as 61 verbonden frictie-oppervlak 66 kan worden gedrukt. Zuiger 65 kan daartoe worden ver-plaatst door vloeistoftoevoer via leiding 67.

25 Indien de transmissie zich in een voertuig bevindt is de ingaande as 61 verbonden met de motor en is uitgaande as 7 via de nodige reductie-tandwielen verbonden met de wielen van het voertuig. Indien het voertuig stilstaat roteert de primaire as 1 niet en roteert de secundaire as 7 niet, 30 terwijl, indien de motor draait, ingaande as 61 wel roteert. Dit onderlinge snelheidsverschil tussen primaire as 1 en ingaande as 61 is mogelijk door de aanwezigheid van de vloeistofkoppeling 60 en wel zolang de lock-up 64, 65, 66 niet is bekrachtigd. Als het voertuig stilstaat en primaire 35 as 1 dus niet roteert is er geen vloeistofdruk in ruimte 22, waardoor de stuurschuif 21 in de uiterst rechtse nositie 8104001 & 5 - 7 - staat.De vloeistof Jean dan via leidingen 6 en 45 uit cilin-derruimte 4 wegstromen, zodat de drijfriem 14 m ae primaire poelie 2, 3 een kleine loopstraal heeft. De variabele ‘ overbrenging staat daardoor in de laagste versnelling, 5 die bij het wegrijden gewenst is. (Deze positie van de drijfriem is in de figuren weergegeven.; f

De werking van de transmissie, geinstalleerd in een motor-voertuig, wordt als volgt toegelicht.

x

Bij het wegrijden vanuit stilstand staat, zoals gezegd, 10 de variabele overbrenging in de laagste versnelling. Voorts staat stuurschuif 21 in de uiterst rechtse positie omdat er aanvankelijk geen vloeistofdruk is in ruimte 22. De vloeistof koppeling 60 funktioneert op de gebruikelijke wijze, d.w.z. bij toenemende snelheid van de ingaande as 61, dus 15 van de motor, wordt de primaire as 1 met toenemend koppel aangedreven. Het voertuig zal daardoor gaan rijden, d.w.z. primaire as 1 gaat roteren, waardoor het snelheidsverschil tussen ingaande as 61 en primaire as 1 afneemt. Door het roteren van primaire as 1 wordt er een vloeistofdruk op-20 gebouwd in ruimte 22,zoals eerder beschreven. Bij voldoen-de rotatiesnelheid van ingaande as 1 is de vloeistofdruk in ruimte 22 zodanig groot dat stuurschuif 21 naar links gaat bewegen, totdat de middenpositie (in de figuur weergegeven) wordt bereikt. Bij verdere verplaatsing van de 25 stuurschuif 21 naar links zal de transmissie gaan opschake-len naar een hogere versnelling, zoals eerder beschreven.

Wanneer de transmissie naar een hogere versnelling op-schakelt kan de lock-up 64, 65, 66 worden bekrachtigd teneinde de hydrodynamische eenheid 60 te overbruggen.

30 Dit bekrachtigen van de lock-up 64, 65, 66 geschiedt echter niet op hetzelfde moment als het opschakelen van de transmissie, doch op een eerder tijdstip.

Hiertoe is de transmissie volgens fig. 1 voorzien van een elektrisch kontakt 70, dat, zodra stuurschuif 21 niet meer 8104001 r * - 8 - in de uiterst rechtse positie is, een klep 71 opent, waar-door vloeistof kan worden toegevoerd via leiding 67 teneinde de lock-up 64, 65, 66 te bekrachtigen. De lock-up 64, 65, 66 sluit derhalve wanneer stuurschuif 21 naar links gaat 5 bewegen en voordat de middenpositie bereikt wordt.

Volgens het uitvoeringsvoorbeeld van fig. 2 wordt vloeistof via leidingen 44 en 67 naar de lock-up 64, 65, 66 gestuurd doordat stuurschuif 21 is voorzien van een uitsparing 72. Deze uitsparing 72 verbindt leidingen 44 en 67 zodra stuur-10 schuif 21 een geringe verplaatsing naar links vanuit de uiterst rechtse positie ondergaat. Het zal duidelijk zijn dat in beide uitvoeringsvoorbeelden de lock-up 64, 65, 66 niet slechts bekrachtigd is wanneer de transmissie in een hogere versnelling staat dan de laagste, zoals dat het 15 geval is bij de transmissie volgens de eerdergenoemde Nederlandse octrooiaanvrage 7807579. Bij de transmissie volgens de uitvinding is de lockup 64, 65, 66 gedurende een enigszins langere periode bekrachtigd.

% 8104001

Claims (4)

1. Transmissie in het bijzonder voor een motorvoertuig, voorzien van een traploos variabele drijfriem-overbrenging met een primaire en een secundaire ^ poelie;elk met twee konische schijven, voorzien van respectievelijk een primaire en een secundaire hydrau- lische bedieningscilinder voor het axiaal verplaatsen van althans een der konische schijven van elk der poelies, voorts voorzien van een hydraulische regelklep 10 voor het regelen van de overbrengingsverhouding, voor zien van een kleplichaam dat verplaatsbaar is vanuit een uiterste positie, waarbij het kleplichaam tegen een aanslag rust en poorten zijn geopend voor vloeistofaf-voer vanuit de primaire bedieningscilinder en/of 15 vloeistoftoevoer naar de secundaire bedieningscilinder, waarbij poorten in hoofdzaak zijn afgesloten, zodat vrijwel geen vloeistoftoevoer naar en vloeistofafvoer van althans een der bedieningscilinders kan plaats-vinden, gekenmerkt door een hydrodynamische overbreng-20 ingseenheid en lock-up middelen voor het overbruggen van de hydrodynamische overbrengingseenheid en voorzien van regelmiddelen voor het bedienen van de lock-up middelen afhankelijk van de stand van het kleplichaam tussen de uiterste positie en de midden-positie.

2. Transmissie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de regelmiddelen voorzien zijn van een opnemer voor het detecteren van het kleplichaam in de uiterste positie.

3. Transmissie volgens conclusie 1, gekenmerkt door een door het kleplichaam afsluitbare vloeistofdoorgang, 30 waarbij het afsluiten resp. openen van de vloeistof doorgang als regelsignaal voor de bediening van de lock-up middelen wordt gebruikt. 8104001 V - 10 .-

4. Transmissie volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat via de door het kleplichaam afsluitbare vloeistofdoor-gang vloeistof kan worden toegevoerd naar een bedie-ningscilinder van de lock-up middelen. / 8104001