Verfahren und Vorrichtung zum Bremsen von Antriebseinrichtungen für Kraftfahrzeuge mit einem Strömungsgetriebe und einem Wechselgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zum Bremsen von Antriebseinrichtun gen für Kraftfahrzeuge mit. einem Strömungs getriebe und einem Wechselgetriebe, von wel chem ein Teil der Gänge einen Antrieb über das Strömungsgetriebe und ein anderer Teil der Gänge einen Antrieb Letter Umgehung des Strömungsgetriebes vermittelt, das eine Strö mungskupplung oder ein Strömungswandler sein kann.
Das Verfahren gemäss der Erfindung be steht darin, dass zum Bremsen der Antriebs einrichtung gleichzeitig ein einen Antrieb über das Strömungsgetriebe vermittelnder Gang und ein einen Antrieb unter Umgehung des Strömungsgetriebes vermittelnder Gang eingeschaltet wird, so dass die Primär- und Sekundärseite des Strömungsgetriebes zwangs mässig vom Abtrieb her mit verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden und dadurch in dem Strömungsgetriebe Energie vernichtet wird.
Durch die Erfindung wird der Vorteil er zielt, dass besondere Bremsorgane für die Bremsung in Fortfall kommen können und eine hohe Bremswirkung sowie ein weiches, elastisches Bremsen erreichbar sind.
Gegenüber der üblichen Verwendung des Motors als Bremse kann die hydraulische Bremsung gemäss der Erfindung ferner den Vorteil aufweisen, dass trotz hoher Brems- Leistung der Motor eine niedrige Drehzahl beibehält, wodurch eine Geräuschbelästigung durch den Motor -und die mechanische Bean spruchung desselben -verringert werden.
Da ferner das Drehzahlverhältnis infolge der Getriebekinematik während des Bremsens konstant bleibt, arbeitet das hydraulische Ge triebe mit gleichbleibendem Schlupf und da mit gleichbleibendem Wirkungsgrad.
Zur $remsung können benachbarte oder auch auseinanderliegende Gänge verwendet werden. Je grösser das relative Übersetzungs verhältnis zwischen den beiden Gängen ist, ein um so grösseres Bremsmoment kann er zielt werden. Zur Regelung der Bremswirkung kann das Strömungsgetriebe selbst herangezo gen werden, beispielsweise durch Änderung seiner Füllung (z. B. durch Anordnung von Schöpfrohren), durch verstellbare Schaufeln, axiale Verschiebung eines Schaufelrades oder dergleichen. Da das Bremsmoment des Motors in ein Antriebsmoment umgekehrt werden kann, ist die hydraulische Bremsung auch über das Leistungsregelglied des Motors in einem gewissen Bereich regelbar.
Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf eine Vorrichtung zur Ausübung des Ver fahrens. Diese Vorrichtung ist gekennzeich net durch eine Einrichtung, die das gleich zeitige Einrücken zweier Gänge durch ein ein ziges Schaltglied gestattet. Hierbei kann eine für Bremszwecke besonders geeignete Aus gestaltung des hydraulischen Getriebes sowie auch eine zweckmässige und wirtschaftliche Ausnutzung der beim Bremsen entstehenden Wärme vorgesehen werden.
An Hand der Zeichnung sei die Erfin dung beispielsweise erläutert. Im einzelnen zeigen Fig.1 die schematische Darstellung eines für eine hydraulische Bremsung gemäss der Erfindung geeigneten Getriebes, Fig. 2 ein beispielsweises Bremsdiagramm, Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für die Bremsbetätigungsvorrichtung im Zusammen hang mit einer Einrichtung zur Gangschal tung mittels Hilfskraft, und zwar in Brems stellung,
Fig.4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3 und Fig.5 die untere Partie eines analogen Schnittes bei Antriebsstellung des betreffen den Organs.
In Fig.l. ist 110 die Motorw(3lle, welche die Primärhälfte 111 einer Strömungskupplung antreibt. Die Sekundärhälfte 112 ist über eine Hohlwelle 113 mit der konstanten Übersetzung 114, 115 eines Wechselgetriebes 116 verbun den, von welchem der Einfachheit halber lediglich eine Gangübersetzung 117, 118 dar gestellt ist; hierbei ist das Zahnrad 117 durch eine zum Beispiel hydraulisch geschaltete Lamellenkupplung 119 mit der Vorgelege- welle 122 kuppelbar, während das Zahnrad 118 fest auf der Getriebeabtriebswelle 120 an geordnet ist.
Letztere ist durch eine Direkt- koPplung 121 unmittelbar mit der Motorwelle kuppelbar. .
Durch gleichzeitiges Einrücken der beiden Kupplungen 119 und 121 kann nun die Ab triebswelle 120 bzw. das Fahrzeug abgebremst werden. Das Bremsmoment setzt sich hierbei zusammen aus dem Bremsmoment des Motors und dem Bremsmoment der hydraulischen Kupplung.
Ist 117F = Bremsmoment, 117", = Motorbremsmoment, HK = Kupplungsbremsmoment, i = relatives Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden eingeschal teten Gängen, nm = Motordrehzahl, DIS = Kupplungsdurchmesser (äusserer Durchmesser des Flüssigkeits ringes), k = Kupplungsfaktor als Funktion des Schlupfes, so ergibt sich, da die Abtriebswelle über den einen eingeschalteten Gang ein um das über setzungsverhältnis i erhöhtes Moment zum An trieb der hydraulischen Kupplung liefert,
von der Kupplung selbst jedoch nur das einfache Moment zurückerhält, folgende Beziehung
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In Fig.2 ist das Bremsmoment DIB über der Motordrehzahl nm aufgetragen. Die Linie a gibt hierbei ein Bremsmoment wieder, welches bei normaler 'Verwendung des Motors als Bremse in einem der untern Gänge, z. B. im 2. Gang, erzeugt wird. Diese Linie verläuft etwa geradlinig.
Im Gegensatz hierzu weist das Brems moment, welches bei der erfindungsgemässen hydraulischen Bremsung mittels zweier ein geschalteter Gänge erzeugt wird, einen ent sprechend der obigen Formel im wesentlichen parabolischen Verlauf auf, wobei beispiels weise b" den Verlauf des Bremsmomentes bei gleichzeitig eingeschaltetem 3. und 4. Gang ohne Motorschleppleistung und b den Ver lauf eines entsprechenden Bremsmomentes mit Motorschleppleistung darstellt. Der Brems verlauf ähnelt bei niedriger Drehzahl dem jenigen der Kurve a, steigt aber bei höheren Drehzahlen schnell über die Werte dieser Kurve.
Da sich das Bremsmoment aus dem Brems moment des Motors und dem Bremsmoment der hydraulischen Kupplung zusammensetzt, wobei das Bremsmoment des Motors durch Be tätigung des Leistungsregelgliedes (Gashebels) in ein Antriebsmoment umgekehrt werden kann, ist die hydraulische Bremsung über das Leistungsregelglied des Motors in einem ge wissen Bereich regelbar. Durch die Kurve c ist das bei Vollgas das Antriebsmoment über steigende Bremsmoment dargestellt. Wie aus dieser Kurve hervorgeht, bleibt im untern Drehzahlbereich bei Motorvollgas ein An triebsmoment übrig, welches bei einer be stimmten Drehzahl n, gleich Null wird. Von da ab tritt auch bei Vollgas eine Fahrzeug bremsung ein (also Bremsmoment. > Antriebs moment).
Wie die Kurve d zeigt, wird ferner die Bremsung noch erheblich wirksamer, wenn gleichzeitig zwei auseinanderliegende Gänge, z. B. der 2. und 4. Gang, geschaltet werden. Infolge der erfindungsgemäss erreichbaren Bremswirkung ist es zum Beispiel auch mög lich, auf den 2. oder auch 1. Gang als Brems gang zu verzichten. Der 2. Gang kann infolge dessen auch mit einem Freilauf ausgerüstet werden, was wiederum zur Schalterleichte rung beiträgt.
Mit Rücksicht auf die hohen Brems momente, welche gegebenenfalls von der hy draulischen Kupplung bzw. dem Wandler auf zunehmen sind, ist die Kupplung bzw. der Wandler entsprechend zu bemessen und gege benenfalls in besonderer Weise als Bremsele ment auszubilden, vor allem dann, wenn eine ausschliesslich hydraulische Bremsung durch die Kupplung bzw. den Wandler vorgesehen ist und zu diesem Zweck zwei auseinander liegende Gänge, z. B. der 4. und 2. Gang, gleichzeitig einschaltbar sind, wobei gleichzei tig mit dem Einschalten dieser zwei Gänge der Motor vom Getriebeteil der Antriebseinrich tung abgekuppelt wird. Eine Regelung der Leistungsaufnahme, z.
B. durch Füllungs änderung oder dergleichen, ist hierbei in der Regel unumgänglich, Um den Einsatz der hydraulischen Bremse weich zu gestalten, kann auch der hydraulische Anpressdruck in der oder den Gangschalt-Reibungskupplungen von der Abtriebsdrehzahl her geregelt oder durch gleichzeitige Betätigung des Regel organs' des Motors die Bremswirkung beim Einsatz der Bremse vorübergehend vermin dert werden. Um den k-Faktor der Kupplung beim schiebenden Fahrzeug (Antrieb von hinten) je nach der Soll-Läge der Bremslinie zu ver grössern oder zu verkleinern, können beson dere Vorkehrungen, z.
B. ein unsymmetrischer Aufbau der Kupplung oder dergleichen, ge troffen werden.
Zweckmässig ist ferner ein besonderer Wärmeaustauscher vorzusehen, der die beim Bremsen in der Kupplung (bzw. dem Wand ler) in Wärme umgesetzte Leistung an die Aussenluft oder zur sonstigen Ausnutzung, z. B. zur Beheizung des Fahrzeuginnern, ab gibt bzw. abgeben kann.
Zweckmässig sind kraftschlüssige Kupp lungen zum Schalten der einzelnen Gänge an zuordnen. Doch ist die Erfindung auch bei klauengeschalteten Getrieben anwendbar, wo bei jedoch zu einer weichen Einschaltung der Strömungskupphuig bzw. des Wandlers als Bremse mindestens eine der beiden gleichzei tig geschalteten Gangkupplungen kraftschlüs sig ausgebildet sein sollte.
Es kann unter Umständen von Vorteil. sein, eine Vorrichtung (Kupplung) vorzusehen, um den Motor vom Getriebe zu trennen, insbeson dere dann, wenn der Motor bei zu kleinen Drehzahlen nicht mehr rund läuft.
In Fig. 3 und 4 ist eine beispielsweise Schaltvorrichtung für eine als Bremse zu be nutzende Strömungskupplung schematisch dargestellt. Hierbei ist 10 ein Drehschieber für die Schaltung der einzelnen Gänge und 11 ein Drehschieber zur Umschaltung der Strömungskupplung aus der Antriebsstellung in die Bremsstellung.
Eine von einer beliebigen Druckquelle, z. B. einer Pumpe, gelieferte Druckflüssigkeit, welche auch die die Strömungskupplung fül lende Flüssigkeit sein kann, wird durch eine Leitung 12 einer Ringnut 13 im Zylinder 14 des Gangschaltschiebers 10' zugeleitet.
Von der Ringnut 1.3 aus gelangt das Drucköl über Querbohrungen 15 in eine Längsbohrung 16, von der aus vier in Umfangsrichtung zueinan der versetzte Radialbohrungen 17, 18, 19 und 20 nach aussen führen, die durch Drehen des Schaltschiebers 10 nacheinander mit den Lei- tüngen 21, 22, 23 und 24 in Verbindung ge bracht werden können. Die Leitungen 21 bis 24 führen zum Zylinder 25 des Umschaltschie bers 11, wobei den Einmündungsstellungen dieser Leitungen gegenüber weitere Leitungen 26, 27, 28 und 29 vom Zylinder 25 abzweigen und zu den Gangkupplungen I bis IV der ein zelnen Gänge eines viergängigen Wechsel getriebes führen.
Je die beiden einander ge genüberliegenden Leitungen, also 21. und 26 bzw. 22 und 27 bzw. 23 und 28 bzw. 24 und 29, stehen hierbei normalerweise, das heisst in Betriebs- bzw. Antriebsstellung des Umschalt schiebers 11 gemäss Fig. 5, miteinander in Verbindung.
Des weiteren ist die Ringnut 13 im Zylin der 14 durch eine Leitung 31 mit einer Ring nut 32 im Umschaltschieber 11 verbunden. Die Ringnut 32 steht durch Querbohrungen 33 mit. einer Längsbohrung 34 im Umschaltschie ber 11 in Verbindung, an welche sich zwei Radialbohrungen 35 und 36 anschliessen, die in der senkrecht zur Achse des Schiebers 11 stehenden Ebene der Leitung 27 bzw. 29 für den 2. und 4. Gang liegen, in der normalen Betriebsstellung des Umschaltschiebers 11 ge mäss Fig. 5 jedoch von diesen Leitungen abge sperrt sind. Der 2. Gang soll über die Strö mungskupplung gehen, während im 4. Gang (Direktgang) diese Kupplung umgangen wird.
Befindet sich der Umschaltschieber 11 in der Lage nach Fig. 5, so werden die Leitun gen für die einzelnen Gänge durch den Um schaltschieber 11 nicht unterbrochen. ' Die Schaltung der Gänge erfolgt daher ausschliess lich durch Verdrehen des Schaltschiebers 10, z. B. willkürlich vom Fahrersitz aus oder auch automatisch in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit oder dergleichen. In der gezeichneten Stellung des Schaltschiebers 10 würde beispielsweise der 1. Gang über 12, 13 15, 16, 17, 21, 30, 26 geschaltet sein.
Soll auf Bremsstellung umgeschaltet wer den, so wird der Umschaltschieber 11 aus der Lage nach Fig. 5 in die Lage nach Fig. 4 und 3 verstellt. Hierdurch wird die Verbindung zwischen den Leitungen 21 bis 24 einerseits und den Leitungen 26 bis 29 anderseits unter- brochen und gleichzeitig eine Verbindung von 12 über 13, 15, 31, 32, 33, 34 zu den Radial bohrungen 35, 36 und damit zu den Leitungen 27 und 29 für die Kupplungen des 2. und 4. Ganges hergestellt, so dass nunmehr gleich zeitig, unabhängig davon, welcher Gang zuvor eingeschaltet war, der 2. und 4.
Gang einge rückt und damit die Strömungskupplung auf Bremswirkung unigeschaltet wird, die da durch zustande kommt, dass Primär- und Se kundärglied dieser Kupplung vom Abtrieb her zwangsmässig mit verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden.
Das Schaltglied für den Umschaltschieber 11 kann zweckmässig neben dem Schaltglied für den Gangschaltsehieber 10 am Spritzbrett oder an der Lenksäule angeordnet sein. Mit dem Umschaltschieber 71 kann ferner ein Re gelschieber für die Regelung der Strömungs kupplung, z. B. durch Änderung der Füllung, verbunden sein, z. B. derart, dass mit einem einzigen Hebel einerseits die Umschaltung von Betriebsstellung auf Bremsstellung und ander seits die Regelung der Bremswirkung vorge nommen werden kann.
Gegebenenfalls kann das Bremsen mittels der hydraulischen Kupplung aiicTi vom Schalt hebel des Getriebes aus erfolgen, indem in einer besonderen Stellung desselben gleichzei tig die beiden zum Bremsen vorgesehenen Gänge eingeschaltet werden. Am einfachsten lässt sich dieses zum Beispiel bei Verwendung einer Hilfskraft pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Art oder zum Beispiel mit tels einer Schaltwalze erreichen, welche die einzelnen Gänge durch Nocken steuert. Auch kann gegebenenfalls eine wahlweise Bremsung mit zwei nahe beieinanderliegenden und zwei weiter auseinanderliegenden Gängen vorgese hen sein.
Des weiteren ist es möglich, eine Regelung der Bremswirkung gemäss einer wählbaren Fahrgeschwindigkeit durch ein von der Ab triebswelle her angetriebenes Regelglied vor nehmen zu lassen. Die Bremswirkung kann selbsttätig aufgehoben werden, wenn die ge wählte Fährgeschwindigkeit erreicht ist. Fig. 6 zeigt ein beispielsweises Schema für eine solche Bremsregelung. Ein zum Beispiel zur Verstellung des Steuerschiebers 11 dienen der Hebel 40 kann, zum Beispiel nach Verstel lung des Schiebers 11 in die Lage nach Fig. 4, bei weiterer Verstellung in Pfeilrichtung p mittels eines Anschlages 41 einen Hebel 42 mitnehmen, welcher normalerweise durch eine Feder 43 gegen einen Anschlag 44 gezogen wird.
Eine an den Hebel 42 angeschlossene Stange 45 betätigt einerseits einen Nocken 46, der einen Schieber 47 verstellt, und anderseits mit Spiel 48 einen Hebel 49, der sich gegen einen Stössel 50 abstützt. Der Stössel seiner seits dient zur Abstützung des einen Endes einer Feder 51, die mit ihrem andern Ende auf einen Steuerschieber 52 wirkt. Der Raum 53 am untern Ende desselben wird durch eine Druckflüssigkeit beliefert, deren Druck sich mit der Fahrgeschwindigkeit ändert und zum Beispiel von einer von der Abtriebswelle des Getriebes angetriebenen Pumpe beliefert wird. Eine Feder 54 im Raum 53 dient zur Unter stützung dieses Druckes.
Eine Steuernute 55 im Schieber 52 kann eine Druckleitung 56 mit einer Leitung 57 ver binden, wenn sich der Schieber in einer obern Stellung befindet. Eine weitere Steuernute 58 dient zur Verbindung der aus der Strömungs kupplung abführenden Leitung 59 mit einer Rückleitung 60, wenn sich der Schieber 52 in einer untern Stellung befindet. Ein Steuer kanal 61 verbindet in der gezeichneten nor malen obern Stellung des Schiebers 47 eine mit der Druckleitung 56 verbundene Umlauf leitung 62 mit der zur Strömungskupplung führenden Fülleitung 63, während er in der untern Stellung die Leitungen 57 und 63 mit einander verbindet.
Die Wirkungsweise ist folgende: In der gezeichneten Stellung wird die Strö- mungskupplung über die Umlaufleitung 62 ständig gefüllt gehalten. Beim Einschalten zweier Gänge zwecks Bremsens wird daher volle Bremswirkung erzielt, solange die beiden Gänge eingeschaltet sind.
Wird nun der Hebel 40 in Pfeilrichtung p aus der gezeichneten Lage verstellt, so wird zunächst der Schieber 47 in seine untere Lage verschoben, wobei die Verbindung zwischen den Leitungen 62 Lind 63 unterbrochen und. die Verbindung zwischen 57 und 63 hergestellt wird.
Die Bremswirkung ist nunmehr von der Stellung des Schiebers 52 abhängig, welcher einerseits vom Raum 53 her unter einem von der Fahrgeschwindigkeit ab hängigen Druck und anderseits unter dem Druck der Feder 51 steht, die durch die wei tere Verstellung des Hebels 40 unter stärkere Vorspannung gebracht werden kann.
Bei geringer Spannung der Feder 51 ge nügt bereits eine relativ geringe Fahrgeschwin digkeit, um den Steuerschieber 52 nach auf wärts zu verstellen, Es wird infolgedessen oberhalb dieser Geschwindigkeit die Druck zuleitung 56 über 57 mit 63 verbunden wer den, also volle Bremsung eingestellt werden. Die Fahrgeschwindigkeit muss also bis zu die sem relativ geringen Wert absinken, bevor die Feder 51 den Schieber 52 nach abwärts ver stellen und damit die Entleerungsleitung 59 der Strömungskupplung über 58 mit der Rückleitung 60 verbinden kann, die Brems- Wirkung also ganz oder teilweise aufgehoben wird.
Wird der Hebel 40 weiter in Richtung p verstellt und damit die Feder 51 auf höhere Vorspannung gebracht, beginnt die Auf hebung der Bremswirkung bereits bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit.
Der Nocken 46 ist zweckmässig derart aus gebildet, dass er die Verstellung des Schiebers 47 beim Durchlaufen des Spiels 48 bewirkt, hernach jedoch den Schieber in der verstellten Lage belässt. Der Schieber 1:1 bleibt zum Bei spiel während der Verstellung des Hebels 40 in Pfeilrichtung p über die gezeichnete Lage hinaus in der Stellung nach Fig. 4.
Natürlich lässt sich die Abhängigkeit der Bremswirkung von einer vorzuwählenden Fahrgeschwindigkeit auch auf beliebig andere Weise erzielen.
Method and device for braking drive devices for motor vehicles with a fluid transmission and a change gear. The invention relates to a method for braking drive devices for motor vehicles. a fluid transmission and a change gear, from wel chem a part of the gears a drive via the fluid transmission and another part of the gears conveyed a drive letter bypassing the fluid transmission, which can be a flow clutch or a flow converter.
The method according to the invention consists in that, to brake the drive device, a gear that mediates a drive via the fluid transmission and a gear that bypasses the fluid transmission is switched on at the same time, so that the primary and secondary side of the fluid transmission inevitably depend on the output are driven at different speeds and thus energy is destroyed in the fluid transmission.
The invention has the advantage that special braking devices for braking can be omitted and a high braking effect and soft, elastic braking can be achieved.
Compared to the usual use of the motor as a brake, hydraulic braking according to the invention can also have the advantage that the motor maintains a low speed despite the high braking power, which reduces noise pollution from the motor and its mechanical stress.
Furthermore, since the speed ratio remains constant due to the transmission kinematics during braking, the hydraulic Ge gear works with constant slip and there with constant efficiency.
Adjacent or spaced corridors can be used for the remediation. The greater the relative gear ratio between the two gears, the greater the braking torque it can target. The fluid transmission itself can be used to regulate the braking effect, for example by changing its filling (e.g. by arranging scoop tubes), by means of adjustable blades, axial displacement of a paddle wheel or the like. Since the braking torque of the motor can be reversed into a drive torque, the hydraulic braking can also be regulated within a certain range via the power control element of the motor.
The invention also relates to a device for performing the process. This device is characterized by a device that allows the simultaneous engagement of two gears by a single shift member. In this case, a design of the hydraulic transmission that is particularly suitable for braking purposes, as well as an expedient and economical use of the heat generated during braking, can be provided.
The invention is explained using the drawing, for example. 1 shows the schematic representation of a transmission suitable for hydraulic braking according to the invention, FIG. 2 shows an exemplary braking diagram, FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the brake actuation device in connection with a device for gear shifting device by means of auxiliary power, namely in Braking position,
4 shows a section along line 4-4 of FIG. 3 and FIG. 5 shows the lower part of an analogous section in the drive position of the organ concerned.
In Fig.l. 110 is the motorw (3lle that drives the primary half 111 of a fluid coupling. The secondary half 112 is connected via a hollow shaft 113 to the constant gear ratio 114, 115 of a gearbox 116, of which only one gear ratio 117, 118 is shown for the sake of simplicity Here, the gear wheel 117 can be coupled to the countershaft 122 by a, for example, hydraulically switched multi-plate clutch 119, while the gear wheel 118 is fixedly arranged on the transmission output shaft 120.
The latter can be coupled directly to the motor shaft by means of a direct coupling 121. .
By simultaneously engaging the two clutches 119 and 121, the drive shaft 120 and the vehicle can now be braked. The braking torque is made up of the braking torque of the motor and the braking torque of the hydraulic clutch.
Acts 117F = braking torque, 117 ", = engine braking torque, HK = clutch braking torque, i = relative transmission ratio between the two gears engaged, nm = engine speed, DIS = clutch diameter (outer diameter of the liquid ring), k = clutch factor as a function of slip, see above results because the output shaft delivers a torque increased by the transmission ratio i via the one engaged gear to drive the hydraulic clutch,
from the clutch itself, however, only the simple torque is returned, the following relationship
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In FIG. 2, the braking torque DIB is plotted against the engine speed nm. The line a here represents a braking torque which, with normal use of the motor as a brake in one of the lower gears, e.g. B. in 2nd gear is generated. This line runs roughly in a straight line.
In contrast to this, the braking torque, which is generated in the hydraulic braking according to the invention by means of two engaged gears, has an essentially parabolic curve in accordance with the above formula, where, for example, b "is the curve of the braking torque when the 3rd and 4th are switched on at the same time . Gear without engine drag power and b represents the course of a corresponding braking torque with engine drag power. The braking profile at low speed is similar to that of curve a, but rises quickly above the values of this curve at higher speeds.
Since the braking torque is made up of the braking torque of the engine and the braking torque of the hydraulic clutch, the braking torque of the engine can be reversed into a drive torque by actuating the power control element (throttle lever), the hydraulic braking via the power control element of the engine is in a ge know range adjustable. Curve c shows the drive torque at full throttle via increasing braking torque. As can be seen from this curve, a drive torque remains in the lower speed range when the engine is at full throttle, which at a certain speed n is equal to zero. From then on, the vehicle brakes even at full throttle (i.e. braking torque> drive torque).
As curve d shows, the braking is also much more effective when two gears apart, z. B. the 2nd and 4th gear can be switched. As a result of the braking effect that can be achieved according to the invention, it is also possible, for example, to dispense with 2nd or 1st gear as the braking gear. As a result, 2nd gear can also be equipped with a freewheel, which in turn contributes to the ease of switching.
With regard to the high braking torques that may have to be taken up by the hy draulic clutch or the converter, the clutch or the converter is to be dimensioned accordingly and, if necessary, to be designed in a special way as a brake element, especially if a only hydraulic braking is provided by the clutch or the converter and for this purpose two gears that are located apart, z. B. the 4th and 2nd gear, can be switched on at the same time, at the same time with the switching on of these two gears, the motor is disconnected from the transmission part of the drive device. A regulation of the power consumption, z.
B. by filling change or the like, is here usually unavoidable. In order to make the use of the hydraulic brake soft, the hydraulic contact pressure in the gearshift friction clutch (s) can be controlled by the output speed or by simultaneous actuation of the control organ ' of the motor, the braking effect can be temporarily reduced when the brake is used. In order to increase or decrease the k-factor of the clutch when the vehicle is pushing (drive from the rear) depending on the target length of the braking line, special precautions can be taken, e.g.
B. an asymmetrical structure of the clutch or the like, ge are met.
It is also expedient to provide a special heat exchanger that transfers the power converted into heat during braking in the clutch (or the Wand ler) to the outside air or for other use, e.g. B. for heating the vehicle interior, from gives or can give off.
It is advisable to assign non-positive clutches to shift the individual gears. However, the invention can also be used in claw-shift transmissions, where, however, for a soft engagement of the flow coupling or the converter as a brake, at least one of the two simultaneously engaged gear clutches should be designed in a non-positive manner.
It can be beneficial under certain circumstances. be to provide a device (clutch) to separate the engine from the gearbox, especially if the engine no longer runs smoothly at too low speeds.
3 and 4, for example, a switching device for a fluid coupling to be used as a brake is shown schematically. Here, 10 is a rotary valve for switching the individual gears and 11 is a rotary valve for switching the fluid coupling from the drive position into the braking position.
One of any pressure source, e.g. B. a pump, supplied hydraulic fluid, which can also be the fluid coupling filling fluid, is fed through a line 12 of an annular groove 13 in the cylinder 14 of the gearshift slide 10 '.
From the annular groove 1.3, the pressurized oil reaches a longitudinal bore 16 via transverse bores 15, from which four radial bores 17, 18, 19 and 20, offset in the circumferential direction, lead to the outside, which by turning the slide switch 10 one after the other with the lines 21 , 22, 23 and 24 can be brought into connection. The lines 21 to 24 lead to the cylinder 25 of the changeover slider 11, the confluence positions of these lines branching off from further lines 26, 27, 28 and 29 from the cylinder 25 and lead to the clutches I to IV of the individual gears of a four-speed change gear.
Depending on the two mutually opposite lines, ie 21st and 26 or 22 and 27 or 23 and 28 or 24 and 29, are here normally, that is, in the operating or drive position of the switching slide 11 according to FIG. 5, in connection with each other.
Furthermore, the annular groove 13 in the cylinder 14 is connected by a line 31 with an annular groove 32 in the switching slide 11. The annular groove 32 stands with transverse bores 33. a longitudinal bore 34 in the switching slide via 11 in connection, to which two radial bores 35 and 36 are connected, which are in the plane of the line 27 and 29 for the 2nd and 4th gear perpendicular to the axis of the slide 11, in the normal Operating position of the changeover slide 11 ge according to FIG. 5, however, are blocked from these lines. The 2nd gear should go via the flow clutch, while in 4th gear (direct gear) this clutch is bypassed.
If the switching slide 11 is in the position according to FIG. 5, the lines for the individual gears are not interrupted by the order switching slide 11. 'The gears are therefore shifted exclusively by turning the slide switch 10, for. B. arbitrarily from the driver's seat or automatically depending on the driving speed or the like. In the illustrated position of the slide switch 10, for example, 1st gear would be switched via 12, 13, 15, 16, 17, 21, 30, 26.
If it is to be switched to the braking position, the switching slide 11 is moved from the position of FIG. 5 to the position of FIGS. 4 and 3. As a result, the connection between the lines 21 to 24 on the one hand and the lines 26 to 29 on the other hand is interrupted and at the same time a connection from 12 via 13, 15, 31, 32, 33, 34 to the radial bores 35, 36 and thus to the Lines 27 and 29 for the clutches of the 2nd and 4th gear are established so that now, regardless of which gear was previously engaged, the 2nd and 4th
Gear is engaged and thus the fluid coupling is switched to the braking effect, which comes about because the primary and secondary link of this clutch are inevitably driven at different speeds by the output.
The switching element for the switchover slide 11 can expediently be arranged next to the switching element for the gearshift slide 10 on the splashboard or on the steering column. With the switch slide 71 can also be a Re gel slide for regulating the flow clutch, for. B. by changing the filling, be connected, e.g. B. such that with a single lever on the one hand switching from the operating position to the braking position and on the other hand, the regulation of the braking effect can be made vorge.
If necessary, braking by means of the hydraulic clutch aiicTi can be carried out from the gearshift lever of the transmission by engaging the two gears intended for braking at the same time in a special position of the gearbox. The easiest way to achieve this, for example, is to use an auxiliary pneumatic, hydraulic or electrical type or, for example, by means of a shift drum that controls the individual gears using cams. Optional braking with two gears that are close to one another and two gears that are further apart can also be provided.
Furthermore, it is possible to regulate the braking effect according to a selectable driving speed by a control element driven by the drive shaft. The braking effect can be canceled automatically when the selected ferry speed is reached. 6 shows an exemplary scheme for such a brake control. For example, the lever 40 can be used to adjust the control slide 11, for example after adjusting the slide 11 to the position according to FIG. 4, with further adjustment in the direction of arrow p by means of a stop 41, a lever 42 can be carried along, which is normally by a spring 43 is pulled against a stop 44.
A rod 45 connected to the lever 42 actuates, on the one hand, a cam 46, which adjusts a slide 47, and, on the other hand, with play 48, a lever 49 which is supported against a plunger 50. The plunger on the other hand serves to support one end of a spring 51, which acts on a control slide 52 with its other end. The space 53 at the lower end thereof is supplied by a pressure fluid, the pressure of which changes with the driving speed and is supplied, for example, by a pump driven by the output shaft of the transmission. A spring 54 in space 53 is used to support this pressure.
A control groove 55 in the slide 52 can connect a pressure line 56 with a line 57 ver when the slide is in an upper position. Another control groove 58 is used to connect the line 59 leading from the flow coupling to a return line 60 when the slide 52 is in a lower position. A control channel 61 connects in the drawn normal upper position of the slide 47 a connected to the pressure line 56 circulation line 62 with the filling line 63 leading to the fluid coupling, while in the lower position it connects the lines 57 and 63 with each other.
The mode of operation is as follows: In the position shown, the flow coupling is kept constantly filled via the circulation line 62. When switching on two gears for the purpose of braking, full braking effect is therefore achieved as long as the two gears are switched on.
If the lever 40 is now moved in the direction of arrow p from the position shown, the slide 47 is first moved into its lower position, the connection between the lines 62 and 63 being interrupted and. the connection between 57 and 63 is made.
The braking effect is now dependent on the position of the slide 52, which is on the one hand from space 53 under a pressure dependent on the driving speed and on the other hand under the pressure of the spring 51, which are brought under greater bias by the further adjustment of the lever 40 can.
At low tension in the spring 51, a relatively low Fahrgeschwin speed is already sufficient to adjust the spool 52 upwards. As a result, above this speed, the pressure supply line 56 is connected to 63 via 57, so full braking is set. The driving speed must drop to this relatively low value before the spring 51 adjusts the slide 52 downwards and thus the drain line 59 of the fluid coupling can connect via 58 to the return line 60, so the braking effect is completely or partially canceled .
If the lever 40 is adjusted further in the direction p and thus the spring 51 is brought to a higher preload, the lifting of the braking effect begins at a higher driving speed.
The cam 46 is expediently formed in such a way that it effects the adjustment of the slide 47 when it passes through the play 48, but then leaves the slide in the adjusted position. The slide 1: 1 remains, for example, during the adjustment of the lever 40 in the direction of arrow p beyond the position shown in the position according to FIG. 4.
Of course, the dependency of the braking effect on a preselectable driving speed can also be achieved in any other way.