DE1137960B

DE1137960B - Vorrichtung zur Steuerung des Eingriffes einer automatischen Kupplung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1137960B
Application number: DEF24367A
Authority: DE
Inventors: Richard Binder
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1957-11-09
Filing date: 1957-11-09
Publication date: 1962-10-11

Description

Vorrichtung zur Steuerung des Eingriffes einer automatischen Kupplung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung des Eingriffes einer automatischen Kupplung für Kraftfahrzeuge, die einen Servomotor aufweist, der beim Einkuppeln über eine Drosselbohrung mit der Atmosphäre verbunden ist, so daß die Kupplung nur langsam eingerückt wird, und bei der eine von der Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeuges beeinflußte, bewegliche Steuermasse die bei der Betätigung des Gaspedals ansprechenden Steuermittel für den Servomotor der Kupplung beeinflußt, nach Patentanmeldung F 22593 I1/63 c.
Um ein Durchgehen des Motors und damit einen großen Schlupf der Kupplung bei unmittelbarem Gasgeben nach der Getriebeschaltung zu vermeiden, weisen bekannte Regelvorrichtungen für automatisch betätigte Kupplungen zusätzliche Steuermittel auf, die eine Beschleunigung des Einkuppelvorganges in Abhängigkeit von der Betätigung des Gaspedals bewirken. Als zusätzliche Steuermittel zur Beschleunigung des Einkuppelvorganges wird in manchen Fällen die Bewegung der Drosselklappe des Motors, in anderen Fällen die Bewegung einer Membran, die vom Saugrohrunterdruck des Motors einseitig beaufschlagt wird, verwendet.
Es sind auch Regelvorrichtungen für automatische Kupplungen bekannt, die die Einkuppelgeschwindigkeit nur. durch eine Regelmasse, die eine Öffnung schließt oder freigibt, beeinflussen. Der Steuervorgang erfolgt dabei in der Weise, daß bei verzögertem und bei beschleunigtem Fahrzeug der die Kupplung betätigende Servomotor von der Atmosphäre abgeschlossen und dadurch bei diesen Fahrzuständen die Einkuppelgeschwindigkeit nach der Getriebeschaltung vermindert wird. Bei beschleunigtem Fahrzeug hat diese Steuerung den Nachteil, daß infolge der verzögerten Einkuppelgeschwindigkeit der Motor durchgehen kann und in der Kupplung ein großer Schlupf auftritt. Durch den auftretenden Schlupf werden die Beläge der Kupplung übermäßig beansprucht und ihre Lebensdauer herabgesetzt. Weiterhin bietet diese Art der Steuerung auf Grund dessen, daß durch die Regelmasse nur Öffnungen verschlossen bzw. freigegeben werden, keine Möglichkeit, den Einkuppelvorgang im ersten Stadium schnell und zügig ablaufen zu lassen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Regelvorrichtungen für die Steuerung des Eingriffes von automatischen Kupplungen für Kraftfahrzeuge zu vermeiden und in Weiterentwicklung des Gegenstandes der Hauptpatentanmeldung F 22593 I1/63 c eine Steuervorrichtung zu ; schaffen, die im Aufbau und in der Herstellung sehr einfach ist und bei allen Betriebszuständen von Motor und Fahrzeug einen weichen und stoßfreien Einkuppelvorgang gewährleistet.
Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die als Pendel ausgebildete Steuermasse unter dem Einfluß der zunehmenden Fahrzeugbeschleunigung den Schließdruck eines Reduzierventils, das den Servomotor mit der Atmosphäre verbindet, stufenlos vermindert, so daß ebenso wie die Fahrzeugbeschleunigung auch die Einkuppelgeschwindigkeit zunimmt. Bei einer Verzögerung des Fahrzeuges schwenkt das Pendel in die entgegengesetzte Richtung, so daß eine Beschleunigung des Kupplungseingriffes unterbleibt und damit beim Schalten von einem höheren auf einen niedrigeren Gang der für die Fahrgäste lästige plötzliche Beschleunigungswechsel vermieden wird. Diese Steuervorrichtung ist im Aufbau äußerst einfach und da nur zwei Teile, nämlich die Steuermasse und das Reduzierventil, verwendet werden, daher auch in der Herstellung billig. Außerdem ist keine weitere Verbindung des Ventils mittels eines Gestänges, eines Schlauches oder einer elektrischen Leitung mit anderen Triebwerk- oder Fahrzeugteilen nötig. Die Störanfälligkeit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ist daher wesentlich geringer als bei den bekannten Anordnungen. Durch die Einwirkung der Steuermasse auf ein Reduzierventil wird trotzdem bei allen Fahrzuständen eine allmähliche und feinfühlige Regelung des Kupplungseingriffes erreicht.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung an einer durch Unterdruck betätigten Kupplung in zwei Arbeitsstellungen dargestellt. In Fig. 1 und 2 ist mit 1 das Gehäuse des Steuerventlis für die Kupplungsbetätigung bezeichnet. 2 stellt einen Elektromagnet dar, der bei Betätigung des Getriebeschalthebels unter Strom gesetzt wird und über einen Anker 3 mit einem Ventilteller 4 in Verbindung steht. Dieser wird, solange der Magnet 2 stromlos ist, durch eine Feder 5 auf den Ventilsitz 6 im Gehäuse 1 gedrückt und schließt den Kanal 7 ab, der mit der Ansaugleitung des Fahrzeugmotors in Verbindung steht.
Der Kanal 8 steht mit dem die Kupplung betätigenden Servomotor in Verbindung; während die öffnung 9 eine Verbindung zur Atmosphäre herstellt. Diese <Öffnung 9 wird durch ein Reduzierventi110; das von einer Feder 11, deren Spannung mittels einer Justierschraube 12 veränderlich ist, abgeschlossen. Am unteren Teil des Ventilgehäuses 1 ist eine als Pendel 13 ausgebildete Steuermasse angeordnet, die um einen Bolzen 14 schwenkbar ist. Das Pendel 13 trägt einen kürzeren Hebelarm 15, der über ein Druckstück 16 mit dem Reduzierventil 10 in Verbindung steht. Das Steuerventil ist im Fahrzeug so angeordnet, daß die Schwingungsebene des Pendels 13 etwa in der Fahrtrichtung liegt, und zwar so, daß es bei einer Beschleunigung des Fahrzeuges nach hinten ausschwingt und über das Druckstück 16 einen Druck auf das Ventil 10 ausübt, der bei maximaler Beschleunigung so groß werden kann, daß die Spannung der Feder 11 überwunden und das Reduzierventil 10 geöffnet wird.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Solange der Elektromagnet 2 nicht erregt wird, solange also der Getriebeschalthebel nicht betätigt wird, schließt das Ventil 4 den zur Saugleitung des Motors führenden Kanal 7 ab, und der Servomotor steht über den Kanal 8 und das Reduzierventi110 sowie eine kleine Drosselbohrung 17 mit der Atmosphäre in Verbindung. Der Servomotor ist also belüftet und die Kupplung daher voll eingekuppelt.
In dem Augenblick, wo der Schalthebel betätigt wird, wird ein elektrischer Kontakt geschlossen, der Magnet 2 wird erregt und das Ventil 4 unter Überwindung der Spannung der Feder 5 an den Sitz 18 im Gehäuse 1 gedrückt und verbindet damit die Saugleitung 7 über den Kanal 8 mit dem Servomotor. Dadurch kuppelt der Servomotor unter der Wirkung des Saugrohrunterdruckes die Kupplung aus. Nach Beendigung des Schaltvorganges wird beim Loslassen des Getriebeschalthebels der Stromkreis für den Magnet 2 wieder unterbrochen, wodurch das Ventil 4 unte- der Wirkung der Feder 5 wieder an den Sitz 6 im Gehäuse 1 gedrückt und die Verbindung zwischen Servomotor und Ansaugrohr des Motors unterbrochen wird. Gleichzeitig wird damit die Verbindung des Servomotoranschlusses 8 mit dem Reduzierventil 10 und der Drosselbohrung 17 hergestellt. Das Reduzierventi110 bewirkt nun, daß der Unterdruck im Servomotor sehr schnell auf eine durch die Spannung der Feder 11 bestimmte Höhe aufgebaut wird. Die Einstellung der Feder 11 wird derart vorgenommen, daß die durch die Spannung dieser Feder bestimmte Höhe des Unterdruckes einen teilweisen Eingriff der Kupplung mit einem nur geringfügigen Drehmoment bewirkt, so daß die Kupplung sehr weich zu fassen beginnt. Solange der Fahrer den Motor nicht beschleunigt, übt das Pendel 13 auf das Reduzierventil 10 keine Wirkung aus, und der Rest des im Servomotor noch bestehenden Unterdruckes wird ganz langsam über die Drosselbohrung 17 abgebaut, so daß die Kupplung allmählich, innerhalb von wenigen Sekunden, voll zum Eingriff kommt.
In dem Augenblick, wo der Fahrer nach vollendeter Getriebeschaltung Gas gibt, wird das Fahrzeug beschleunigt, sobald die Motordrehzahl die Drehzahl der Abtriebswelle zu überschreiten sucht, und zwar mit dem von der Kupplung in diesem Augenblick übertragenen verhältnismäßig kleinen Drehmoment. Durch diese Beschleunigung des Fahrzeuges wird auf die Pendelmasse 13 entgegen der Fahrtrichtung, also in den Abbildungen nach rechts, eine Kraft ausgeübt, die über den Hebelarm 15 und das Druckstück 16 einen Druck auf das Reduzierventil 10 entgegen dem Druck der Feder 11 ausübt, d. h., durch diesen Druck wird der Schließdruck auf das Ventil 10 vermindert und damit der Unterdruck im Servomotor schneller abgebaut, als dies durch die Drosselbohrung 17 erfolgen würde: Dieser Unterdruckabbau erfolgt um so schneller, je größer die Beschleunigung des Fahrzeuges ist, und zwar erfolgt dieser Unterdruckabbau stufenlos und feinfühlig, so daß der Kupplungseingriff praktisch stoßfrei und dem Willen des Fahrers entsprechend erfolgt.
Diese Art der Verbindung einer Pendelmasse mit einem Reduzierventil läßt sich sinngemäß auch für automatische Kupplungen anwenden, bei welchen die Betätigung des Servomotors durch Druckluft oder öldruck erfolgt. Es ist hierfür lediglich eine Veränderung der Anordnung des Reduzierventils bzw. der Lage der Verbindungskanäle erforderlich.

Claims

PATENTANSPRUCH. Vorrichtung zur Steuerung des Eingriffes einer automatischen Kupplung für Kraftfahrzeuge; die einen Servomotor aufweist; der beim Einkuppeln über eine Drosselbohrung mit der Atmosphäre verbunden ist, so daß die Kupplung nur langsam eingerückt wird, und bei der eine von der Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeuges beeinflußte, bewegliche Steuermasse die bei der Betätigung des Gaspedals ansprechenden Steuermittel für den Servomotor der Kupplung beeinflußt, nach Patentanmeldung F 22593 I1/63 c, dadurch gekennzeichnet, daß die als Pendel (13) ausgebildete Steuermasse unter dem Einfluß der zunehmenden Fahrzeugbeschleunigung den Schließdruck eines Reduzierventils (10, 11), das den Servomotor mit der Atmosphäre verbindet, stufenlos vermindert, so daß ebenso wie die Fahrzeugbeschleunigung auch die Einkuppelgeschwindigkeit zunimmt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 659170; französische Patentschrift Nr. 749 803; USA.-Patentschrift Nr. 2 089 640.