Einrichtung zur selbsttätigen Regelung von stufenlos regelbaren Kraftfahrzeuggetrieben Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbst tätigen Regelung von stufenlos regelbaren Kraftfahr zeuggetrieben, mit einer die Verstellung des. Wech selgetriebes bewirkenden Hilfskraftsteuereinrichtung, deren Betätigung in Abhängigkeit von einem auf die Drehzahl ansprechenden und mit dem Steuerglied der Hilfskraftsteuereinrichtung verbundenen Verstell organ erfolgt.
Es sind bereits Einrichtungen der genannten Art bekannt geworden, bei welchen der das Getriebe verstellende Hebel durch eine willkürlich bedienbare Verstelleinrichtung und durch eine von der Geschwin digkeit abhängige Regeleinrichtung beeinflussbar ist.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, bei selbsttätiger Übersetzungsregelung die Verstellung des Steuergliedes in gewisser Abhängigkeit von der Ver stellung der Drosselklappe vorzunehmen.
Die genannten Einrichtungen erfüllen jedoch die Bedingungen nach höchster Wirtschaftlichkeit, d. h. die Ausnutzung der vollen Motorleistung bei jeder möglichen Fahrzeuggeschwindigkeit, sowie bei mög lichst geringem Kraftstoffverbrauch, nur unvollkom men.
Nach vorliegender Erfindung wird eine Einrich tung der eingangs genannten Art auf besonders: ein fache Weise verbessert und zwar dadurch, dass ein von der Fliehkraftregeleinrichtung unabhängig, will kürlich betätigbares Steuerglied vorgesehen ist, das vermittelst Zwischengliedern sowohl mit dem will kürlich betätigbaren Betätigungsorgan als auch mit einer die Drosselklappe verstellenden Einrichtung in trieblicher Verbindung steht.
Durch eine solche Anordnung ist es ermöglicht, sich einer ganz bestimmten vorgegebenen Motorcha rakteristik anzupassen, so dass jeder Drosselklappen stellung eine bestimmte Motordrehzahl und eine be stimmte Übersetzung im Getriebe zugeordnet ist. In der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäss der Erfindung sowie eine Detailvariante dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Regeleinrichtung in einem teil weisen Längsschnitt, wobei verschiedene Betätigungs glieder zur besseren Erläuterung versetzt bzw. um 9011 verdreht gezeichnet sind.
Fig. 2 zeigt eine teilweise Ansicht gemäss der Pfeilrichtung A in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Kurveneinrichtung.
In Fig. 1 ist mit dem als Fusshebel ausgebildeten Betätigungsorgan 2 eine Stange 3 verbunden, deren freies Ende eine Verzahnung 4 trägt, welche mit der Verzahnung eines auf einer Welle 7 festen Ritzels 6 kämmt. Ausserdem trägt die Welle 7 auf ihrem einen Ende einen mittels Kerbbolzen 8 oder derglei chen undrehbar gehaltenen Übertragungshebel 9, in dessen freiem Ende ein Lagerbolzen 11 angeordnet ist. Beiderseits des Übertragungshebels 9 sind auf dem Lagerbolzen 11 Übertragungsglieder 14, 15 durch Keile 12, 13 gegen Verdrehung gesichert, vor gesehen.
Das Übertragungsglied 14 ist mit einer Gleitrolle 20 versehen, die auf einer am feststehenden Teil 21 fest angebrachten Kurvenscheibe 23 zur An lage kommt, während das Übertragungsglied 15 ver mittelst eines Zapfens 24 in eine Ausnehmung einer auf der Welle 7 drehbar gelagerten Scheibe 25 dauernd eingreift. Ein exzentrisch an der Scheibe 25 angeordneter Zapfen 27 ist mit einer Schubstange 30 gelenkig verbunden, die über einen Arm 31 mit der Drosselklappe 33 in trieblicher Verbindung steht.
Das andere Ende der Welle 7 trägt fest ein Ritzel 35, das mit der Verzahnung 5 einer im Gehäuse 37 be weglich geführten und mit radialen öffnungen 39, 40 und 41 versehenen Hülse 38 in Eingriff steht. Konzentrisch in der Hülse 38 ist ein hohl ausgebil- detes Steuerglied 42 vorgesehen, an dessen Umfang Steuerleisten 44, 45 gebildet sind, die mit den radia len Öffnungen 39, 40 der Steuerhülse 38 zusammen arbeiten.
Das Steuerglied 42 ist längsbeweglich auf einer Antriebswelle 46 geführt, wobei letztere mittels ihres Schaftes mit einem hier nicht dargestellten An triebsorgan in trieblicher Verbindung steht. Die An triebswelle 46 ist auf einen Teil ihrer Länge mit einer Bohrung 47 versehen, in der ein mit dem Steuerglied 42 fest verbundener Teil 48 aufgenom men ist. Die Verbindung zwischen den beiden Teilen 42 und 48 des Steuergliedes kann beispielsweise mit tels eines durch eine Ausnehmung 49 an der An triebswelle 46 hindurchgehenden Kerbstiftes. 51 er folgen.
An einem erweiterten Teil der Antriebswelle 46 sind Lagerstellen 53, 54 für die Glieder 56, 57 eines in üblicher Weise ausgebildeten Fliehkraftreg- lers vorgesehen, der in eine Ausnehrnung 60 des Steuergliedteiles 48 eingreift. Gegen den Steuerteil 48 des Steuergliedes kommt ein Bolzen 64 über eine Lagerung 65 zur Wirkung, an dessen Bund 67 eine Druckfeder 68 anliegt. Die Druckfeder 68 stützt sich an einem Teil 71 ab, wobei letzterer mittels. Gewinde und einem Betätigungshebel 74 verstellbar im fest stehenden Gehäuse 37 angeordnet ist.
Die Druck feder 68 ist dabei unter gewisser Vorspannung zwi schen ihre Abstützteile eingesetzt. Das Teil 71 nimmt in einer Bohrung den Bolzen 64 axial verschiebbar auf. Auf der Antriebswelle 46 ist das Ritzel 78 einer Zahnradpumpe fest aufgesetzt, das mit einem exzen trisch zu diesem gelagerten Innenzahnrad 79 kämmt. Die Pumpe wird einerseits von einem Gehäusedeckel 80 und andererseits von einer Platte 81 abgeschlos sen.
Ein mit der Druckseite der Pumpe in Verbin dung stehender Druckmittelkanal 82 mündet in einen Ringraum 85, während die Ringräume 86, 87 mit Druck- bzw. Abflussleitungen 90, 91 in Verbindung stehen. Die Pumpe 78, 79 saugt Öl durch eine Öff nung 88 aus dem Innenraum des Gehäuses 37 an. Die Druckleitungen 90, 91 münden in die Zylinder räume 100, 101, wobei der doppelt beaufschlagbare Kolben 102 über die Kolbenstange 103 mit dem Verstellglied 104 für die Treibscheibengruppen 106, 107 verbunden ist.
Die Treibscheibengruppen 106, 107 stehen über ein endlos verlaufendes Zugorgan 109 in trieblicher Verbindung, wobei 111 die trei bende und 112 die getriebene Welle eines stufenlos regelbaren Getriebes darstellt.
Nach Fig. 3 ist die der Motorcharakteristik ent sprechende Kurvenscheibe für die Verstellung der Drosselklappe 33 aus einer mit einer nutenförmigen Ausnehmung 120 versehenen auf der Welle 7 fest angebrachten Scheibe 121 gebildet, in deren Nut 120 die Rolle 122 an der Stange 30 eingreift.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie nach folgend beschrieben Durch die Schlitze 41 der Hülse 3 8 strömt das Drucköl in einen Ringraum zwischen Hülse 38 und Hülse 42. Die mit den Druckmittelleitungen 90, 91 verbundenen Schlitze 39, 40 der Hülse 38 sind im Ruhezustand der Steuereinrichtung von den Steuer leisten 44, 45 verdeckt. Eine Abweichung der Dreh zahl der Welle 46 ergibt eine Verschiebung der Hülse 42, wodurch in nachfolgend beschriebener Weise das Drucköl entsprechend der Verschiebungsrichtung der Steuerhülse 42 durch die Steuerschlitze 39 oder 40 in die Leitung 90 bzw. 91 geführt wird.
Wird bei spielsweise bei konstanter Stellung des Betätigungs- organes 2 durch Verringerung des Fahrwiderstandes die Motordrehzahl erhöht, so wird die Steuerhülse 42 durch die Wirkung des Fliehkraftreglers 53, 54 nach rechts verschoben und das von der Druckmit- telpumpe 78, 79 geförderte Druckmittel, beispiels weise Öl, gelangt über den Kanal 82 in den Ring raum 85 und durch die radialen Öffnungen 41 und über die Steueröffnungen 40 in den Zylinderraum 101. Der Kolben 102 wird dadurch nach unten be wegt und verstellt die Treibscheibengruppen 106 bzw. 107 im Sinne einer kleineren Übersetzung.
Wird nunmehr angenommen, dass sich der Fahr widerstand des Fahrzeuges z. B. bei Steigung ver- grössert, so sinkt die Drehzahl des Motors ab. Damit wird die mit dem Fliehkraftregler 53, 54 verbundene Steuerhülse 42 nach links verstellt und das Druck mittel wird nunmehr über die durch die radialen Öffnungen 39 der Steuerhülse 38 und die Steuerleiste (44) der Steuerhülse 42 gebildeten Steuerschlitze dem Zylinderraum 100 zugeführt. Damit wird der Kolben 102 nach oben verstellt und die Übersetzung ver- grössert.
Durch die so bewirkte Verstellung des Getriebes wird stets die Ausgangslage wiederhergestellt.
Bei Betätigung des Fusshebels 2 wird über das Gestänge 3, 4, 6 die Welle 7 verdreht. Die Verdre hung der Welle 7 bewirkt sowohl über das Zahnrad 35 und die Zahnung 5 der Steuerhülse 38 eine Längsverschiebung derselben als auch über den Kur ventrieb 9, 14, 23, 15, 25, 30, 31 eine entsprechende Verstellung der Drosselklappe 33. Wird der Fuss- hebel 2 in Richtung des Pfeiles B bewegt, so wird die Steuerhülse 38 nach rechts verstellt. Dadurch ge langt das durch die Schlitze 41 einströmende Öl durch die Schlitze 39 in die Druckmittelleitung 90 und in den Zylinderraum 100. Das Getriebe wird dabei im Sinne einer Übersetzungsvergrösserung ver stellt, wodurch der Motor entlastet wird und in seiner Drehzahl ansteigt.
Eine Erhöhung der Drehzahl hat aber infolge der Fliehkraftwirkung eine Verschiebung der Steuerhülse 42 nach rechts zur Folge, so lange, bis die Steuerleisten 44, 45 die Schlitze 39, 40 wie der abdecken. Dabei ist eine der Stellung des Fuss- hebels 2 entsprechend erhöhte Motordrehzahl er reicht. Jeder Stellung der Hülse 38 entspricht also eine bestimmte Motordrehzahl. Gleichzeitig mit die ser Verstellung des Fusshebels 2 bzw. mit der Ver drehung der Welle 7 wird der Lagerarm 9 verdreht.
Dieser nimmt über den Hebel 15 die Scheibe 25 mit, die infolge des Abrollens der Rolle 20 des He bels 14 auf der Kurvenbahn 23 eine zusätzliche Be wegung in dem einen oder anderen Drehsinn erhält, so dass die Drosselklappe 33 der Stellung des Fuss- hebels 2 und der Hülse 3 8 entspricht. Entsprechend der Regelcharakteristik, d. h. der Leistungskurve, auf der sich der Motor bewegen soll, um bei jeder Lei stung im günstigsten und wirtschaftlichsten Punkt zu arbeiten, soll jede Drehzahl einer bestimmten Drosselklappenstellung entsprechen. Diese Abhän gigkeit von Drosselklappenstellung zur Drehzahl, d. h. zur Stellung der Hülse 38 wird durch den Kurven mechanismus gewährleistet.
Mit der Verstellung der Federungseinrichtung 64, 67, 68, 71, 74 kann willkürlich die Regelcharakte ristik verändert werden und zwar innerhalb eines gewissen Bereiches, d. h, einer bestimmten Drossel klappenstellung kann eine andere Motordrehzahl bzw. eine andere Motorleistung zugeordnet sein, was in besonderen Fällen, z. B. bei starker Beschleunigung am Berg usw. von Bedeutung sein kann.
Device for the automatic control of continuously variable motor vehicle transmissions The invention relates to a device for the automatic control of continuously variable motor vehicle transmissions, with an auxiliary force control device which effects the adjustment of the change-over gear and whose actuation depends on a speed-responsive and with the control element of the auxiliary force control device connected adjusting organ takes place.
Devices of the type mentioned have already become known in which the lever adjusting the transmission can be influenced by an arbitrarily operable adjusting device and by a control device dependent on the speed.
It has also already been proposed to make the adjustment of the control member in a certain manner depending on the adjustment of the throttle valve with automatic translation control.
The facilities mentioned, however, meet the requirements for maximum economic efficiency, d. H. the use of the full engine power at any possible vehicle speed, and with the lowest possible fuel consumption, is only incomplete.
According to the present invention, a Einrich device of the type mentioned in particular: is improved in a number of ways, namely by providing a control member that can be actuated independently of the centrifugal force control device, which mediates intermediate members both with the actuating member that can be freely actuated as well as with a the device adjusting the throttle valve is in driving connection.
Such an arrangement makes it possible to adapt to a very specific predetermined engine characteristic, so that each throttle position is assigned a certain engine speed and a certain translation in the transmission. In the drawing, an embodiment of the device according to the invention and a detailed variant are shown.
Fig. 1 shows the control device in a partial longitudinal section, various actuating members being drawn offset or rotated by 9011 for better explanation.
FIG. 2 shows a partial view according to the direction of arrow A in FIG. 1.
Fig. 3 shows a modified embodiment of the cam device.
In Fig. 1, a rod 3 is connected to the actuating member 2, which is designed as a foot lever, the free end of which carries a toothing 4 which meshes with the toothing of a pinion 6 fixed on a shaft 7. In addition, the shaft 7 carries on its one end a by means of grooved bolts 8 or derglei Chen non-rotatable held transmission lever 9, in the free end of a bearing pin 11 is arranged. Both sides of the transmission lever 9 are on the bearing pin 11 transmission members 14, 15 secured against rotation by wedges 12, 13, seen in front.
The transmission member 14 is provided with a roller 20, which comes to a position on a fixed part 21 fixedly cam 23, while the transmission member 15 ver means of a pin 24 in a recess of a rotatably mounted on the shaft 7 disc 25 engages continuously. A pin 27 arranged eccentrically on the disc 25 is connected in an articulated manner to a push rod 30, which is in driving connection with the throttle valve 33 via an arm 31.
The other end of the shaft 7 firmly carries a pinion 35 which engages with the toothing 5 of a sleeve 38 which is movably guided in the housing 37 and is provided with radial openings 39, 40 and 41. A hollow control member 42 is provided concentrically in the sleeve 38, on the circumference of which control strips 44, 45 are formed, which work together with the radial openings 39, 40 of the control sleeve 38.
The control member 42 is guided longitudinally on a drive shaft 46, the latter being in driving connection by means of its shaft with a drive member, not shown here. The drive shaft 46 is provided over part of its length with a bore 47 in which a part 48 firmly connected to the control member 42 is accommodated. The connection between the two parts 42 and 48 of the control member can for example with means of a through a recess 49 on the drive shaft 46 through grooved pin. 51 he follow.
On an enlarged part of the drive shaft 46, bearing points 53, 54 are provided for the members 56, 57 of a centrifugal governor which is designed in the usual way and which engages in a recess 60 of the control member part 48. A bolt 64 acts against the control part 48 of the control member via a bearing 65, on the collar 67 of which a compression spring 68 rests. The compression spring 68 is supported on a part 71, the latter by means of. Thread and an actuating lever 74 is arranged adjustable in the stationary housing 37.
The compression spring 68 is used under a certain bias between tween their support parts. The part 71 receives the bolt 64 axially displaceably in a bore. On the drive shaft 46, the pinion 78 of a gear pump is firmly attached, which meshes with an eccentric internal gear 79 mounted on this. The pump is closed on the one hand by a housing cover 80 and on the other hand by a plate 81.
A pressure medium channel 82 connected to the pressure side of the pump opens into an annular space 85, while the annular spaces 86, 87 are connected to pressure or drainage lines 90, 91. The pump 78, 79 sucks oil through an opening 88 from the interior of the housing 37. The pressure lines 90, 91 open into the cylinder spaces 100, 101, the piston 102, which can be acted upon twice, being connected via the piston rod 103 to the adjusting member 104 for the drive pulley groups 106, 107.
The drive pulley groups 106, 107 are in driving connection via an endless traction element 109, with 111 representing the driving shaft and 112 the driven shaft of a continuously variable transmission.
According to Fig. 3, the engine characteristics ent speaking cam for adjusting the throttle valve 33 is formed from a provided with a groove-shaped recess 120 on the shaft 7 firmly attached disc 121, in whose groove 120 the roller 122 on the rod 30 engages.
The operation of the device is as described below. The pressure oil flows through the slots 41 of the sleeve 38 into an annular space between the sleeve 38 and the sleeve 42. The slots 39, 40 of the sleeve 38 connected to the pressure medium lines 90, 91 are in the idle state of the control device from the tax pay 44, 45 hidden. A deviation in the speed of the shaft 46 results in a displacement of the sleeve 42, whereby the pressure oil is guided in the manner described below according to the direction of displacement of the control sleeve 42 through the control slots 39 or 40 in the line 90 and 91, respectively.
For example, if the engine speed is increased by reducing the driving resistance with the actuating element 2 in a constant position, the control sleeve 42 is shifted to the right by the action of the centrifugal governor 53, 54 and the pressure medium conveyed by the pressure medium pump 78, 79, for example Oil passes through the channel 82 into the annular space 85 and through the radial openings 41 and through the control openings 40 into the cylinder chamber 101. The piston 102 is thereby moved downward and moves the drive pulley groups 106 and 107 in the sense of a smaller translation .
It is now assumed that the driving resistance of the vehicle z. If, for example, it is increased on an incline, the speed of the motor decreases. Thus the control sleeve 42 connected to the centrifugal governor 53, 54 is adjusted to the left and the pressure medium is now fed to the cylinder chamber 100 via the control slots formed by the radial openings 39 of the control sleeve 38 and the control strip (44) of the control sleeve 42. The piston 102 is thus moved upwards and the translation is increased.
The adjustment of the gear brought about in this way always restores the initial position.
When the foot lever 2 is actuated, the shaft 7 is rotated via the linkage 3, 4, 6. The Verdre hung the shaft 7 causes both the gear 35 and the teeth 5 of the control sleeve 38 a longitudinal displacement of the same as well as ventrieb via the cure 9, 14, 23, 15, 25, 30, 31 a corresponding adjustment of the throttle valve 33. If the If foot lever 2 is moved in the direction of arrow B, control sleeve 38 is adjusted to the right. As a result, the oil flowing through the slots 41 reaches the pressure medium line 90 and the cylinder chamber 100 through the slots 39. The transmission is thereby adjusted in the sense of a translation increase, whereby the engine is relieved and its speed increases.
An increase in the speed, however, as a result of the effect of centrifugal force, results in the control sleeve 42 being shifted to the right until the control strips 44, 45 cover the slots 39, 40 as they do. An engine speed corresponding to the position of the foot lever 2 is thereby achieved. Each position of the sleeve 38 therefore corresponds to a specific engine speed. Simultaneously with the water adjustment of the foot lever 2 or with the rotation of the shaft 7, the bearing arm 9 is rotated.
This takes the disc 25 with it via the lever 15, which, as a result of the rolling of the roller 20 of the lever 14 on the cam track 23, receives an additional movement in one direction or the other, so that the throttle valve 33 moves to the position of the foot lever 2 and the sleeve 3 corresponds to 8. According to the control characteristic, i. H. the performance curve on which the engine should move in order to work at every performance in the most favorable and most economical point, each speed should correspond to a specific throttle position. This dependency of the throttle position on the speed, d. H. to position the sleeve 38 is ensured by the cam mechanism.
With the adjustment of the suspension device 64, 67, 68, 71, 74, the control characteristics can be changed arbitrarily within a certain range, d. h, a certain throttle position can be assigned a different engine speed or a different engine power, which in special cases, z. B. with strong acceleration on a mountain, etc. can be important.