DE102004038315B4 - Regulating device for a transmission with a mounted on a drive shaft and the corresponding transmission gear - Google Patents
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Abstract
Regeleinrichtung für ein Getriebe mit einem auf einer Welle (8) angebrachten Kraftübertragungsrad (12), das ein fest mit der Welle (8) verbundenes Wellenteil (14) und ein gegenüber dem Wellenteil (14) um eine durch die Welle (8) verlaufende Drehachse aus einer Gleichgewichtsstellung bis zu einem Anschlag gegen eine Rückstellkraft verdrehbares Übertragungsteil (16) aufweist, wobei das Kraftübertragungsrad (12) ein Kanalsystem (38, 40, 42) zur Durchleitung eines Fluids aufweist, das einen mit einer Fluidpumpe (32) verbundenen Eingangskanal (38), einen mit einer Rückführleitung (44) verbundenen ersten Ausgangskanal (40) und einen mit einem Zylinder (48a, 48b, 48c, 48d) verbundenen zweiten Ausgangskanal (42) aufweist, wobei ein Kolben (50a, 50b, 50c, 50d) des Zylinders (48a, 48b, 48c, 48d) bei Druckbeaufschlagung zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes auf eine Schalteinrichtung wirkt, wobei der Eingangskanal (38) mit dem zweiten Ausgangskanal (42) und in der Gleichgewichtsstellung mit dem ersten Ausgangskanal (40) verbunden ist, und wobei bei einer Verdrehung des Übertragungsteils...Control device for a transmission with a power transmission wheel (12) mounted on a shaft (8), which has a shaft part (14) firmly connected to the shaft (8) and a shaft part (14) about an axis of rotation running through the shaft (8) from a position of equilibrium up to a stop against a restoring force rotatable transmission part (16), wherein the power transmission wheel (12) has a channel system (38, 40, 42) for the passage of a fluid, which has an input channel (38 ), a first output channel (40) connected to a return line (44) and a second output channel (42) connected to a cylinder (48a, 48b, 48c, 48d), a piston (50a, 50b, 50c, 50d) of the Cylinder (48a, 48b, 48c, 48d) when pressurized to change the transmission ratio of the transmission acts on a switching device, the input channel (38) with the second output channel (42) and in equilibrium position is connected to the first output channel (40), and with a rotation of the transmission part ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für ein Getriebe mit einem auf einer Antriebswelle angebrachten Kraftübertragungsrad.The invention relates to a control device for a transmission with a mounted on a drive shaft power transmission.
Ein Getriebe mit einer Regeleinrichtung zur Steuerung des Riemenverhältnisses eines Riementriebs ist aus der
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Regeleinrichtung der eingangs genannten Art zu entwickeln, die das Übersetzungsverhältnis des Getriebes auf einfachere Weise an die äußeren Bedingungen anpasst.It is therefore an object of the invention to develop a control device of the type mentioned, which adapts the transmission ratio of the transmission in a simpler manner to the external conditions.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Regeleinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by a control device with the features of claim 1. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass, wenn ein höheres Drehmoment benötigt wird, wie beispielsweise beim Anfahren oder bei der Bergauffahrt eines mit dem Getriebe ausgestatteten Fahrzeugs, das Übertragungsteil gegen die Rückstellkraft zum Wellenteil verdreht wird. Durch die Verdrehung wird die Verbindung zwischen dem Eingangskanal und dem ersten Ausgangskanal, die den Fluidkreislauf sicherstellt, unterbrochen. Dadurch wird das Fluid durch die Fluidpumpe in den Zylinder gepumpt und beaufschlagt den Kolben. Der Kolben wirkt auf die Schalteinrichtung, welche das Übersetzungsverhältnis des Getriebes verändert, bis sich das Drehmoment an der Antriebswelle reduziert und aufgrund der Rückstellkraft das Übertragungsteil in die Gleichgewichtsstellung zurückkehrt. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem Eingangskanal und dem ersten Ausgangskanal wieder geöffnet, so dass der Druck im Zylinder abgebaut wird. Auf diese Weise wird für das Getriebe im Betrieb ein dynamisches Gleichgewicht eingestellt. Die Schalteinrichtung kann auf verschiedene Arten gestaltet sein und beispielsweise den wirksamen Durchmesser einer Riemenscheibe oder die Umwälzung von Hydraulikflüssigkeit in einem hydraulischen Zellengetriebe steuern.The invention is based on the idea that when a higher torque is needed, such as when starting or driving uphill of a vehicle equipped with the transmission, the transmission part is rotated against the restoring force to the shaft part. By twisting, the connection between the input channel and the first output channel, which ensures the fluid circuit, is interrupted. As a result, the fluid is pumped by the fluid pump into the cylinder and acts on the piston. The piston acts on the switching device, which varies the transmission ratio of the transmission until the torque is reduced to the drive shaft and due to the restoring force returns the transmission part in the equilibrium position. As a result, the connection between the input channel and the first output channel is opened again, so that the pressure in the cylinder is reduced. In this way, a dynamic balance is set for the transmission during operation. The switching device can be designed in various ways and control, for example, the effective diameter of a pulley or the circulation of hydraulic fluid in a hydraulic cell transmission.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform sind die Ausgangskanäle im Wellenteil angeordnet und der Eingangskanal ist im Übertragungsteil angeordnet. Alternativ hierzu können der Eingangskanal und der erste, mit der Rückführleitung verbundene Ausgangskanal im Wellenteil angeordnet sein, während der zweite, mit dem Zylinder verbundene Ausgangskanal im Übertragungsteil angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Welle eine mit einem Antriebsmotor gekoppelte Antriebswelle. Das Kraftübertragungsrad kann aber auch alternativ auf einer Abtriebswelle angebracht sein.According to a possible embodiment, the output channels are arranged in the shaft part and the input channel is arranged in the transmission part. Alternatively, the input channel and the first, connected to the return line output channel may be arranged in the shaft part, while the second, connected to the cylinder output channel is arranged in the transmission part. Preferably, the shaft is coupled to a drive motor drive shaft. The power transmission can also be mounted alternatively on an output shaft.
Zweckmäßig ist das Übertragungsteil gegenüber dem Wellenteil in beiden Drehrichtungen bis zum Anschlag aus der Gleichgewichtsstellung verdrehbar. Dadurch ist die selbsttätige Änderung des Übersetzungsverhältnisses sowohl dann möglich, wenn antriebsseitig ein höheres, als auch wenn antriebsseitig ein niedrigeres Drehmoment verlangt wird. Vorzugsweise umgreift das Übertragungsteil das Wellenteil an dessen der Antriebswelle abgewandtem Ende. Das Wellenteil weist zweckmäßig eine zylinderförmige Außenkontur auf. Das Übertragungsteil weist vorteilhafterweise einen Mitnehmer auf, an dem auf jeder Seite im Abstand zur Drehachse eine Rückstellfeder anliegt, und das Wellenteil weist an seinem der Antriebswelle abgewandten Ende zwei Anlageflächen für die Rückstellfedern auf. Die Rückstellfedern verlaufen dann kreissegmentförmig in einem bestimmten Radius um die durch die Antriebswelle verlaufende Achse. Bei einer Verdrehung des Übertragungsteils bezüglich des Wellenteils um diese Drehachse wird eine der Rückstellfedern gespannt und bringt die Rückstellkraft auf. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Mitnehmer, an dem die Rückstellfedern anliegen, aus zwei scherenartig angeordneten Hälften besteht, zwischen denen ein durch eine Fliehkraft gegen eine Rückstellkraft wirkendes Fliehkraftgewicht angeordnet ist. Wenn das Fliehkraftgewicht mit der Fliehkraft beaufschlagt wird, bewegt es sich gegen die Rückstellkraft in radialer Richtung nach außen und drückt so auf die Hälften, dass diese auseinander gedrückt werden. Dadurch erhöht sich die Vorspannung der beiden Rückstellfedern, so dass das Übertragungsteil schwerer gegenüber dem Wellenteil verdrehbar ist. Die Regeleinrichtung ist dadurch bei hohen Drehzahlen unempfindlicher.Suitably, the transmission part relative to the shaft part in both directions of rotation until it stops from the equilibrium position rotatable. As a result, the automatic change of the transmission ratio is both possible when the drive side, a higher, and when the drive side, a lower torque is required. Preferably, the transmission part surrounds the shaft part at its end facing away from the drive shaft. The shaft part expediently has a cylindrical outer contour. The transmission part advantageously has a driver on which a return spring rests on each side at a distance from the axis of rotation, and the shaft part has at its end remote from the drive shaft two contact surfaces for the return springs. The return springs then run in a circular segment in a certain radius around the axis passing through the drive shaft. Upon rotation of the transmission part with respect to the shaft part about this axis of rotation, one of the return springs is tensioned and applies the restoring force. An advantageous development of the invention provides that the driver, on which rest the return springs, consists of two scissor-like halves, between which a centrifugal force acting against a restoring force centrifugal weight is arranged. When the centrifugal force is applied to the centrifugal force, it moves in the radial direction outward against the restoring force and presses on the halves in such a way that they are forced apart. As a result, the bias of the two return springs increases, so that the transmission part is heavier relative to the shaft part rotatable. The control device is characterized insensitive at high speeds.
Zweckmäßig münden die Kanäle im Wellenteil in Rundlöcher in einer am Übertragungsteil anliegenden Fläche. Der Kanal im Übertragungsteil mündet dann in ein Rundloch und ein Langloch in einer am Wellenteil anliegenden Fläche. Ersteres kommuniziert nur in der Gleichgewichtsstellung mit dem ersten Ausgangskanal, während letzteres mit dem anderen Kanal im Wellenteil auch bei Auslenkung aus der Gleichgewichtsstellung kommuniziert. Dadurch wird erreicht, dass der Fluiddurchfluss zum Zylinder stets offen ist, während der den Fluidkreislauf herstellende und den Zylinder entlastende Durchgang zum ersten Ausgangskanal nur in der Gleichgewichtsstellung bzw. in geringfügig von der Gleichgewichtsstellung abweichenden Stellungen offen ist.The channels in the shaft part expediently open into round holes in one on the transmission part adjacent surface. The channel in the transmission part then opens into a round hole and a slot in a voltage applied to the shaft part surface. The former only communicates with the first output channel in the equilibrium position, while the latter communicates with the other channel in the shaft part, even when deflected out of the equilibrium position. This ensures that the fluid flow to the cylinder is always open, while the fluid circuit producing and relieving the cylinder passage to the first output channel is open only in the equilibrium position or in slightly different from the equilibrium position positions.
Das Übertragungsteil kann eine erste Riemenscheibe aufweisen. Dabei ist von Vorteil, wenn die erste Riemenscheibe ein feststehendes erstes Riemenscheibenteil und ein in axialer Richtung zum ersten Riemenscheibenteil zur Veränderung ihres wirksamen Durchmessers verschiebbares zweites Riemenscheibenteil aufweist. Alternativ kann das Übertragungsteil auch mit einer Abtriebswelle verbunden sein, die zu einer Getriebeeinheit führt.The transmission part may comprise a first pulley. It is advantageous if the first pulley has a fixed first pulley part and in the axial direction to the first pulley part to change its effective diameter displaceable second pulley part. Alternatively, the transmission part may also be connected to an output shaft which leads to a transmission unit.
Die Regeleinrichtung kann für verschiedene Getriebearten verwendet werden, die anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigenThe control device can be used for various types of transmission, which are explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawings. Show it
Das in
An den Antriebsmotor
In dem in
Eine Weiterbildung der ersten Riemenscheibe
Das Getriebe gemäß
Die Regeleinrichtung
Die Regeleinrichtung
Bei dem Getriebe gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel (
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung
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- 2004-08-05 DE DE200410038315 patent/DE102004038315B4/en not_active Expired - Fee Related
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