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Einrichtung zur Beeinflussung einer Kraftfahrzeug-Getriebeautomatik durch das Gaspedal
Eine Getriebeautomatik darf nicht nur von der Fahrgeschwindigkeit bzw. der Motordrehzahl abhängig sein ; sie muss auch eine gewisse Abhängigkeit von der vom Fahrer verlangten Antriebsleistung, also vom Gaspedal haben. Deshalb werden Getriebeautomatiken so gebaut, dass. mit zunehmender Verstellung des Gaspedales in Richtung Vollgas eine Rückschaltung früher bzw. ein Hochschalten später als in der Leerlaufstellung des Gaspedales erfolgt. Dies hat zur Folge, dass bei Fortnehmen des Gases z. B. vor einer Kurve eine Neigung zum Hochschalten besteht, was falsch ist.
Es ist ausserdem bekannt, dass die Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses durch das Gaspedal beim Übergang von der Leerlauf- in die Vollaststellung nur höchstens eine Gangumschaltung bewirken darf. Aus diesem Grund hat man auch schon vorgeschlagen, eine weitere Beeinflussung durch das Gaspedal in einen Überweg des Gaspedals zu verlegen, so dass nach Erreichung der Vollgasstellung durch weiteres Durchdrükkendes Gaspedales eine Beeinflussung der Getriebeautomatik in Richtung einer weiteren Gangrückschaltung erzielt wird.
Bei allen diesen bekannten Anordnungen ist ein zeitgerechtes Rückschalten in Gefällen nur durch besondere Eingriffe in die Automatik möglich. Soll aber eine Automatik ein sicheres Befahren von Gefällen ermöglichen, so muss sie nicht nur rechtzeitig die Rückschaltungen bewirken, sondern auch ein. unbeabsichtigtes Hochschalten im Gefälle mit Sicherheit ausschliessen.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass durch das Gaspedal sowohl in der Leerlauf- als auch in der Vollaststellung jenes Steuerglied der Getriebeautomatik, das in Zusammenarbeit mit einem von der Fahrgeschwindigkeit beeinflussten Steuerglied den erforderlichen Gang bestimmt, in Richtung einer Rückschaltung, dagegen in mittleren Gashebelstellungen in Richtung einer Hochschaltung verstellt wird.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in Seiten- und Vorderansicht ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der Erfindung, die Fig. 3 und 4 dienen zur Darstellung der damit erzielten Veränderung des Übersetzungsverhältnisses über dem Gashebelweg ohne Schleppeinrichtung und die Fig. 5 und 6 der erzielten Veränderung mit Schleppeinrichtung.
In Fig. 1 und 2 stellt l das Gaspedal dar, mit dem der Hebel 2 fest verbunden ist, der über einen Lenker 3 den Hebel 4 und damit das mit diesem verbundene Differentialglied 5 des Differentialtriebes 5, 6, 7 verstellt. Das Differentialglied 6 wird proportional zum Logarithmus der Ausgangsdrehzahl n des Getriebes verstellt.
Macht man die Verstellung des Differentialgliedes 5 proportional zum Logarithmus jener Eingangsdrehzahl des Getriebes n., welche man den verschiedenen Stellungen des Gaspedales zuordnen will und gibt man gleichzeitig diesem Differentialglied eine dem Differentialglied 6 entgegengesetzte Drehrichtung, so ermittelt das dritte Differentialglied 7 den Logarithmus jenes Sollübersetzungsverhältnis-
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glied 7 sowohl in der Leerlaufstellung als auch in der Vollaststellung des Gaspedales 1 angehoben und so- mit das einzustellende Übersetzungsverhältnis is vergrössert.
Ist der Hebel 2 an den Lenker 3 ohne das Langloch 8 (Fig. 1) gemäss Fig. 3 angelenkt und bewirkt der Verstellwinkel a des Hebels 4 eine Veränderung von i um einen mittleren Übersetzungssprung des Getrie- bes, so ergibt sich eine Veränderung von is über dem Gashebelweg O-a-b-c-d gemäss Fig. 4. Ist aber die Verbindung von Hebel 2 und Lenker 3 durch ein Langloch 8 hergestellt, wobei eine Bewegung des Hebels 4
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und damit des Differentialgliedes 5 durch eine Hemmung 9 (Fig. 1 und 2) verhindert wird, solange der Zapfen 10 sich in dem Langloch 8 verschieben kann (Fig. 5), so erhält man die Veränderung von i über dem Gashebelweg O-a-b-c-d gemäss Fig. 6.
Beim Durchdrücken des Gashebels von der Leerlaufstellung bis zur Vollaststellung verändert sich i nach der ausgezogenen Kurve, beim Zurückgehen von der Volllaststellung in die Leerlaufstellung nach der gestrichelten Kurve. Hat der Fahrer das Gaspedal einmal in die Mittelstellung b gebracht, so kann er dieses von A bis B verstellen, ohne dass irgendeine Änderung von is eintritt. Auf diese Art erhält man einen sehr ruhigen Fahrbetrieb. Erst wenn A unterschritten bzw. B überschritten wird, wird i vergrössert, bleibt aber beim Zurückgehen des Gaspedales um den Betrag x aus den Endstellungen unverändert, so dass dadurch nicht sofort wieder eine Rückschaltung erfolgt. Die Grösse von x kann man durch Verändern des Langloches, etwa durch eine Stellschraube 11 (Fig. 1), den gewünschten Verhältnissen anpassen.
Eine solche Schleppeinrichtung wirkt sich für den Fahrbetrieb sehr günstig aus.
Wird der Hebel 2 gemäss Fig. 1 als Klemmhebel ausgeführt, so kann seine Lage gegenüber dem Gas- pedal verändert werden. Dadurch würde in den Fig. 4 bzw. 6 die Veränderung von is in beiden Endstellungen des Gaspedales verschieden gross werden. Es kann somit auf diese Art die Beeinflussung von i in der Leerlaufstellung anders gestaltet werden, als in der Vollaststellung.
Das Überschreiten des Punktes B wird dem Fahrer zweckmässigerweise durch einen härteren Gang des Gaspedales fühlbar gemacht. Wird das Gaspedal so ausgelegt, dass nach voller Öffnung des Brennstoffregelorganes noch ein Überweg vorgesehen ist, auf welchem nur noch das Übersetzungsverhältnis weiter beeinfluss wird, so ist vielleicht vorzuziehen, erst den Beginn dieses Überweges durch einen härteren Gang des Gaspedales anzuzeigen. Es besteht auch die Möglichkeit, das Unterschreiten des Punktes A durch einen Anschlag normalerweise zu verhindern und diesen Anschlag mit dem Bremspedal so zu verbinden, dass er zurückgezogen wird, sowie das Bremspedal betätigt wird.
Handelt es sich nur um die Steuerung von zwei Gängen, so ist es nicht erforderlich, die Verstellung der zwei Differentialglieder 5 und 6 zu den Logarithmen der zugehörigen Drehzahlen proportional auszulegen. Bei mehrgängigen Getrieben ist dies aber erforderlich, wenn der Einfluss der Gashebelverstellung aus i in allen Gängen prozentuell gleich bleiben soll. Die logarithmische Verstellung ergibt aber noch folgenden weiteren Vorteil : die Verstellung des Differentialgliedes 5 erfolgt nach dem Logarithmus jener Motordrehzahl n 1, die man den verschiedenen Stellungen des Gaspedales zuordnen will.
Schreibt man daher in den Endstellungen des Gaspedales eine Sollmotordrehzahl nl vor, die über der Höchstdrehzahl des Motors liegt, so kann bei ganz durchgetretenem bzw. ganz losgelassenem Gaspedal ein Hochschalten nicht mehr eintreten, da beispielsweise der in der Einspritzpumpe eingebaute Regler die Motordrehzahl n., die für ein Hochschalten erforderlich wäre, nicht mehr zulässt. Es ist so das Pendeln zwischen zwei Gängen, das bei gewissen Fahrverhältnissen sonst durch eine Automatik schwer zu verhindern ist, beseitigt.
Ebenso ist beim Befahren von Gefällen bei freigelassenem Gaspedal ein Hochschalten nicht mehr zu be- furchten ; das Rückschalten ist dadurch in keiner Weise behindert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung für eine Kraftfahrzeuggetriebe-Automatik, bei der die Bewegung des Gaspedales nicht nur auf das Brennstoffregelorgan, sondern auch auf den Steuermechanismus der Getriebeautomatik übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in das Übertragungsgestänge vom Gaspedal (1) zum Steuermechanismus (4, 5, 6, 7) der Getriebeautomatik vorzugsweise eine Kurbel (2) mit über den Totpunkt hinweggehendem Lenker (3) eingebaut ist, durch die bei gleichmässig fortschreitender Bewegung des Gaspedales von Leerlauf- bis Vollgasstellung dem Einstellhebel (4) am Steuermechanismus, der die Beeinflussung der Automatik durch den Gashebel auf den Steuermechanismus weiterzuleiten hat, gegen Ende des Gaspedalweges eine vergleichsweise zum Anfang des Gaspedalweges entgegengesetzt gerichtete Verstellung aufgezwungen wird.
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Device for influencing a motor vehicle automatic transmission through the accelerator pedal
An automatic transmission must not only be dependent on the driving speed or the engine speed; it must also have a certain dependence on the drive power demanded by the driver, i.e. on the accelerator pedal. This is why automatic transmission systems are built in such a way that, with increasing adjustment of the accelerator pedal in the direction of full throttle, a downshift occurs earlier or an upshift occurs later than in the idling position of the accelerator pedal. This has the consequence that when removing the gas z. B. there is a tendency to upshift before a curve, which is wrong.
It is also known that the influence of the gear ratio by the accelerator pedal during the transition from the idle to the full load position may only cause a gear change at most. For this reason, it has already been proposed to move another influencing by the accelerator pedal to an overrun of the accelerator pedal, so that after reaching the full throttle position by further depressing the accelerator pedal, the automatic transmission is influenced in the direction of a further downshift.
With all of these known arrangements, timely downshifting on slopes is only possible through special interventions in the automatic system. However, if an automatic system is to enable safe driving on slopes, it must not only effect downshifts in good time, but also one. Be sure to rule out unintentional upshifts on a downhill gradient.
This is achieved according to the invention in that the accelerator pedal both in idle and in full load position that control element of the automatic transmission, which determines the required gear in cooperation with a control element influenced by the driving speed, in the direction of a downshift, but in the middle Throttle position is adjusted in the direction of an upshift.
1 and 2 show in side and front view an embodiment of a device according to the invention, FIGS. 3 and 4 serve to illustrate the change in the transmission ratio achieved therewith over the throttle travel without a towing device and FIGS. 5 and 6 show the change achieved with towing device.
In Fig. 1 and 2 l represents the accelerator pedal to which the lever 2 is firmly connected, which moves the lever 4 and thus the differential member 5 of the differential drive 5, 6, 7 connected to it via a link 3. The differential element 6 is adjusted proportionally to the logarithm of the output speed n of the transmission.
If the adjustment of the differential member 5 is made proportional to the logarithm of that input speed of the gearbox n., Which one wants to assign to the various positions of the accelerator pedal, and if one simultaneously gives this differential member a direction of rotation opposite to the differential member 6, the third differential member 7 determines the logarithm of that target transmission ratio.
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Member 7 is raised both in the idle position and in the full load position of the accelerator pedal 1 and thus the transmission ratio to be set is increased.
If the lever 2 is hinged to the handlebar 3 without the elongated hole 8 (FIG. 1) according to FIG. 3 and the adjustment angle α of the lever 4 causes a change in i by a mean step change in the transmission ratio, then there is a change in is 4. However, if the connection between lever 2 and handlebar 3 is established through an elongated hole 8, a movement of lever 4
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and so that the differential member 5 is prevented by an inhibition 9 (Fig. 1 and 2), as long as the pin 10 can move in the elongated hole 8 (Fig. 5), one obtains the change in i over the throttle travel Oabcd according to Fig. 6.
When you press the throttle lever from the idle position to the full load position, i changes according to the solid curve, when going back from the full load position to the idle position according to the dashed curve. Once the driver has brought the accelerator pedal to middle position b, he can adjust it from A to B without any change in is occurring. In this way you get a very smooth driving. Only when A is undershot or B is exceeded is i increased, but remains unchanged when the accelerator pedal is moved back by the amount x from the end positions, so that a downshift does not take place immediately. The size of x can be adapted to the desired conditions by changing the elongated hole, for example by means of an adjusting screw 11 (FIG. 1).
Such a towing device has a very favorable effect on driving.
If the lever 2 according to FIG. 1 is designed as a clamping lever, its position relative to the accelerator pedal can be changed. As a result, in FIGS. 4 and 6, the change in is would be different in both end positions of the accelerator pedal. In this way, the influencing of i in the idle position can be designed differently than in the full load position.
Exceeding point B is expediently made noticeable to the driver by moving the accelerator pedal harder. If the accelerator pedal is designed in such a way that, after the fuel control element is fully open, there is still an over travel, on which only the transmission ratio is further influenced, it may be preferable to first indicate the beginning of this over travel by moving the accelerator pedal harder. There is also the possibility of normally preventing a stop from falling below point A and connecting this stop to the brake pedal so that it is withdrawn as soon as the brake pedal is actuated.
If it is only a question of controlling two gears, it is not necessary to make the adjustment of the two differential members 5 and 6 proportional to the logarithms of the associated speeds. In multi-speed transmissions, however, this is necessary if the influence of the throttle lever adjustment from i is to remain the same percentage in all gears. The logarithmic adjustment results in the following further advantage: the adjustment of the differential element 5 takes place according to the logarithm of that engine speed n 1 that is to be assigned to the various positions of the accelerator pedal.
If, therefore, a target engine speed nl is specified in the end positions of the accelerator pedal, which is above the maximum engine speed, an upshift can no longer occur when the accelerator pedal is fully depressed or completely released, since, for example, the controller built into the injection pump controls the engine speed n., which would be required for an upshift, no longer allows. This eliminates the dodging between two gears, which in certain driving conditions is otherwise difficult to prevent with an automatic.
Likewise, when driving down slopes with the accelerator pedal released, there is no longer any fear of upshifting; downshifting is not hindered in any way.
PATENT CLAIMS:
1. Device for a motor vehicle automatic transmission, in which the movement of the accelerator pedal is transmitted not only to the fuel control element, but also to the control mechanism of the automatic transmission, characterized in that in the transmission linkage from the accelerator pedal (1) to the control mechanism (4, 5, 6, 7) of the automatic transmission, preferably a crank (2) with a handlebar (3) that goes beyond the dead center, through which the adjustment lever (4) on the control mechanism, which influences the automatic, as the accelerator pedal moves steadily from idle to full throttle position has to pass through the accelerator lever to the control mechanism, towards the end of the accelerator pedal travel, an adjustment that is opposite to the beginning of the accelerator pedal travel is imposed.