DE1455799A1

DE1455799A1 - Verfahren zur selbsttaetigen Wiederbeschleunigung des Motors beim Schalten auf einen niedrigeren Gang

Info

Publication number: DE1455799A1
Application number: DE19641455799
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1963-01-30
Filing date: 1964-01-28
Publication date: 1969-02-20
Also published as: DE1455799B2; FR1354984A; GB1049924A; BE641352A; SE317879B; US3329038A; OA01632A; ES295311A1; DE1455799C3; NL142905B

Description

8902 AUGSBURG-GÖGGINGEN, den 2^. 9 .1968 γ. EiAendorff-Straße tO

Unser Zeichen Dr.Lb/s Az 9 R 5I98 (Bei Rückantwort bitte angeben)

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³³ <^·^ Regie Nationale des

Usines Renault Billancourt (Seine) Prankreich

Verfahren zur selbsttätigen Wiederbeschleunigung des Motors beim Schalten auf einen niedrigeren Gang

Bei selbsttätig schaltenden Wechselgetrieben mit Drehmomentunterbrechung, bei welchen ein Servogerät den Fahrer bei seiner Einwirkung auf das Wechselgetriebe, die Kupplung und die Drosselklappe entlastet, sill der Motor bei Schaltvorgängein auf einen niedrigeren Gang wieder beschleunigt werden, um die Synchronisierung zu erleichtern und das Wiedereinsetzen des Drehmoments zu mildern.

Es wurde zu diesem Zweck vorgeschlagen, das erneute öffnen der Drosselklappe durch einen GIeichlauffühler zu

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Telegr.-Adr.: ELPATENT Postidieckkonto München 86510 Deutsche Bonk Augriwa Kto. Q8/34192

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steuern", der in der Kupplung angeordnet ist und auf dem relativen Drehsinn des treibenden Teils und des getriebenen Teils der Kupplung anspricht. Die Verwendung einer solchen Anordnung ohne Korrektiv führt zu Fehlern in der Wirkungsweise, insbesondere beim Schalten auf einen höheren Gang. Es treten unerwünschte Stöße sogar beim Schalten auf einen niedrigeren Gang auf, wenn die Drehzahlen in der Nähe des Leerlaufes liegen. Während der Perioden, während welchen weder die Klauenverzahnungen noch die mechanische Gleichlaufeinrichtung wirksam sind, kann der Gleichlauffühler in der Tat seine Aufgabe nicht erfüllen, so daß die Abtriebswelle der Kupplung frei bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Wiederbeschleunigung beim Abwärtsschalten, bei welchem diese Nachteile vermieden sind. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich dadurch, daß die Wiederbeschleunigung solange verhindert wird, als das zur Betätigung der Schaltgabeln dienende Servcgerät seine Bewegung noch nicht beendet hat, wobei das Servogerät über ein elastisches Element einen Druck auf die Synchronisierringe ausübt, so daß diese mit Schlupf ein gewisses Drehmoment von den Fahrzeugrädern auf die Abtriebswelle der Kupplung übertragen.

Unter diesen Bedingungen kann der in der Kupplung angeordnete

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GIeichlauffühler seine Aufgabe erfüllen, d. h., er bewirkt die Wiederbeschleunigung des Motors beim Schalten auf einen niedrigeren Gang, sobald der auf die Schaltgabeln des Getriebes durch das Servogerät ausgeübte Hub beendet ist. Die Gaszufuhr wird von neuem gedrosselt, sobald der Gleichlaufmotor/Kupplungsabtriebswelle erreicht ist, meistens vor dem tatsächlichen Eingriff der Klauenverzahnungen, . die zwischen der Kupplungsabtriebswelle und dem übrigen Getriebe angeordnet sind.

Stöße beim Aufwärtsschalten werden vermieden, wenn das Absinken der Motordrehzahl beim Gangwechsel nicht zu groß ist und wenn die Synchronisiereinrichtung ein ausreichendes Drehmoment überträgt.

Obwohl eine solche Anordnung ihrem V/esen nach nicht so zufriedenstellend ist, wie der Vergleich der Antriebs- und der Abtriebsdrehzahlen des Getriebes durch ein äußeres Organ, ermöglicht sie viele einfachere und damit wirtschaftlichere Bauformen und eine zufriedenstellende Wirkungsweise. Im besonderen beseitigt sie, den schädlichen Einfluß des Schlupfes der Kupplung, der dann an der Synchronisierung teilnimmt. Falle erforderlich, kann dieser Schlupf durch elektrische Mittel verstärkt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise in Verbindung

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mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigen:

Pig. 1 in 8chematischer Darstellung die Anordnung der mechanischen und elektrischen Elemente einer Kraftübertragung mit elektrischer Kupplung und parallelen Wellen_t bei welcher die Wiederbeschleunigung des Motors nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt wird;

Pig. 2 eine Teilansicht im Schnitt einer an sich

bekannten Synchronisiereinrichtung, aus welcher die Einzelheiten des entsprechenden Teils in Pig. 1 ersichtlich sind;

Pig. 3 ein elektrisches Schaltbild einer erfindungsgemäiJen Anordnung in Anwendung auf eine Kraftübertragung nach dem Patent ".. (Patentanmeldung R 34 367 Il/63c 19/40 vom 2. Februar 1963)", auf das wegen des Prinzips der Wirkungsweise verwiesen wird.

In Pig. 1 ist der Pahrzeugmotor mit 1 bezeichnet und mit einem Vergaser 2 versehen. Das Mischrohr bzw. die Ansaugleitung ist mit 3 bezeichnet und durch eine erste Drosselklappe 4 verschließbar, die durch ein Gestänge 5 mit dem Fahrpedal 38 verbunden ist, sowie durch eine zweite Drosselklappe 6, welche durch den Tauchkern 39 eines Elektromagnets 47 verstellbar ist. Die Regelung durch diese zweite Drosselklappe ist derart, daß sie in ihrer Schließstellung

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bei angezogenem Tauohkern den Gasdurchtritt nur teilweise verschließt.· Auf der Abtriebswelle 44 des Motors ist der treibende Teil 8 einer elektrischen Kupplung beliebiger Art befestigt, deren Wicklung mit 7 bezeichnet ist. Der getriebene Teil 9 der Kupplung ist auf einer Welle 11 befestigt, die verschiedene Zahnräder 12 und 13 trägt, welche mit weiteren Zahnrädern 14 und 15 in Eingriff stehen, die sich auf einer Welle 22 frei drehen können, wenn nicht die an ihnen vorgesehenen Klauenverzahnungen in Eingriff stehen. In Pi^^-. 1 sind nur diejenigen Zwischenstücke dargestellt, die sich auf das Schalten der Untersetzungsstufe 13/15 beziehen, während alle Teile, die sich auf die Vatersetzungstulen 13/1:> und 12/14 beziehen, in r'ig.2 mit näheren Einzelheiten durgestellt sind, in der wiederum nur die Zwischenstücke, die das Schalten der Untersetzungsstufe 13/15 ermöglichen, mit Bezugsziffern versehen.sind.

Im tichaltsinn der letzterwähnten Untorsetzungsstufe wirkt ein Schiebestück 20, das mit einer Gabel 21 verbunden ist, über einen Schiebekeil 18 auf einen Synchronisierung 17 und die Klauenverzahnung 16 des Zahnrades 15» wobei die Verbindungsnabe mit der V/elle 22 mit 19 bezeichnet ist.

Wie Fig.. 1 zeigt, ist die Abtriebswelle 22 mit einem Kegelräderpaar 23t 24 verbunden, welches die Bewegung auf die

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Antriebsräder des Fahrzeugs überträgt. Die Welle 11 liegt an Masse, d. h. sie ist mit dem Rahmen des Fahrzeugs durch eine Feuer 10 verbunden. Zwischen dem treibenden Teil und dem getriebenen Teil der Kupplung befindet sich der Gleichlauffiihler, der von an sich bekannter Art sein kann, insbesondere vom Reibungstyp, wobei 42 das auf der Platte 9 mit Reibung arbeitende Element ist, 43 eine Abstützfeder, 41 der bewegliche, mit dem Rahmen verbundene Kontakt, 37 der isolierte Kontakt, der mit Bezug auf die Platte 8
fest ist und mit dem Rahmen (über den erwähnten Kontakt
41) über die Welle 11 verbunden wird, wenn die Drehzahl
dec Motors 1 niedriger ^Is die Drehzahl der Welle 11 ist. Zum ochalten uer durch die Zannräder 13 unu 15 gegebenen Uhtersetzungsstufe schiebt das Servogerät 27 in Richtung
des Pfeils daa Gestänge 26, welches durch eine, elastische Vorrichtung 25 mit der Gabel 21 verbunden ist. Dieses Gestänge 26 betätigt nach der Beendigung des Hubes des Servogerätes Kontakte 28 und 491 während die Gabel 21 am Ende
des Eingriffshubes der Klauehverzahnungen eine Umschaltkontaktzunge 29 betätigt, durch welche die Fahrzeugbatterie 46 mit einem Speiseatrommodulator 32 für die Wicklung 7 der Kupplung über den festen Kontakt 30 verbindet. In
den anderen Stellungen der Gabel 21 ist der feste Kontakt 31 mit der Batterie 46 verbunden, so daß die Spannung dem einen Ende der Spule 33 eines Relais 35 zugeführt wird,
während das andere Ende der Spule zur Masse des Fahrzeugs

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über Kontakte 34 und 40 (die sich nur berühren, wenn das Fahrpedal 38 betätigt ist), den Kontakt 28 und die erwähnten Kontakte 37, 41, 10 zurückgeführt ist. Das Relais 35 besitzt einen Ruhekontakt 36, welcher die Batterie 46 über den Kontakt 31 mit der Wicklung 45 des Elektromagnets

47 verbindet, der das Gas im erregten Zustand teilweise drosselt. Der Speisestrommodulator 32 der Kupplung kann von beliebiger an sich bekannter Art sein und diesen Strom vor allem von der Motordrehzahl, der Zeit, der eingerückten Untersetzungsstufe, der Stellung des Fahrpedals usw. abhängig machen.

Die Steuerung des Servogeräts 27 des Getriebes kann durch eine tachymetrische Vorrichtung 48 geschehen, die mit der Abtriebswelle 22 des Wechselgetriebes oder mit irgendeiner bekannten Vorrichtung, die eine ähnliche Rolle spielt, verbunden ist. Ein Hilfskontakt 49, der am Hubende des Servogerätes 27 geschlossen ist, kann (entsprechend der in der Zeichnung gestrichelt dargestellten Ausführungsform) die Wicklung 7. mit dem Kontakt 31 über einen hohen Widerstand 50 und eine Diode 31 verbinden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist wie

folgt: Das Schalten der Übersetzungsstufe 12/14 auf den niedrigeren Gang 13/15 unter der Steuerung der Vorrichtung

48 beginnt durch die Bewegung des Gestänges 26 unter der

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Wirkung des Servogeräta 271 das die elastische Einrichtung 25 zusammendrückt und ferner die Kontakte 28 und 49 öffnet.

Nach einer ausreichenden Zusammendrückung bewegt sich die Gabel 21, wodurch die Speisung der Wicklung 7 der Kupplung über den Kontakt 30 unterbrochen wird, so daß die Kupplung ausgerückt wird. Die Wicklung 45 wird über den Kontakt 31 gespeist, wodurch die Gaszufuhr durch die Hilfsdros3el 6 teilweise geschlossen wird. Das Relais 35 kann nicht in' wirkung treten, da der Kontakt 2Ö durch die Bewegung des Gestänges 26 geöffnet wird.

Bei dem weiteren Hub der Gabel kommt das Schiebestück 20 außer Eingriff mit der Klauenverzahnung des Zahnrades 14 (nur in Fig. 2 dargestellt) und drückt den Synchronisierring 17 gegen den konischen Teil der Klauenverzahnung 16. Wenn der Eingriff der Klauenverzahnung nicht sofort stattfindet, drückt das Servogerät 27 die elastische Einrichtung 25 stark zusammen und schließt am Hubende die Kontakte 28 und 491 wobei die durch das Hubende des Getriebesehaltvorgänge betätigte Zunge 29 in ihrer Stellung bleibt, in der sie den Elektromagnet 47 über den Kontakt 31 speist. Normalerweise müßte die Synchronisierung und der Eingriff der Klauenverzahnungen abgewartet v/erden, bevor von neuen Gas gegeben wird und die Kupplung wieder gespeist wird, jedoch kann dieser Vorgang mit Hilfe der erfindungogemäßen

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Anordnung beschleunigt werden. In der Tat ermöglicht das Schließen des Kontaktes 28 die Rückführung der Wicklung 33 zur Masse unter dem Einfluß der Doppelbedingung, daß , das Fahrpedal gedrückt ist (wns dazu führt, das sich die Kontakte 34, 40 schließen) und daß die Drehzahl des Motors niedriger ist als die Drehzahl der Welle 11, was dao Schließen des Gleichlauffühlers zur Folge hat, dessen Kontakt 37 an Masse liegt. Gerade dies ist der Fall beim Schalten auf einen niedrigeren Gang, vorausgesetzt, daß die Getriebesynchronisiereinrichtung fest Qegen die Federn der elastischen Einrichtung 25 gedrückt wird und daß unter diesen Bedingungen die Übertragung eines Drehmoments zwischen den Fahrzeugrädern und der Welle 11 stattfindet.

Dies hat zur Folge., daß der Elektromagnet 47 stromlos wird, das Relais 35 anzieht, die Gnszufuhr wieder verstärkt wird und der Motor wieder beschleunigt, bis sich der Kontakt 37 der Gleichlaufeinrichtung öffnet. In diesem A_ugenbliok wird das Gas von neuem gedrosselt, so daß der Klaueneingriff rasch stattfindet. Die Synchronisierung des Getriebes wird durch den Schlupf der Kupplung 8, 9 in der ausgerückten Stellung sowie des Gleichlauffühlers erleichtert.

Gemäß einer Abänderungsform kann der Sohlupf der Kupplung verstärkt werden, um die Synchronisierung durch die Speisung

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der Wicklung 7 über den Widerstand 50, die Diode 51 den mit dem Kontakt 28 mechanisch verbundenen Kontakt 49 schneller zu machen, welch letztere beiden Kontakte am Hubende des Servogerätes geschlossen worden sind. Diese Abänderungsform erfordert eine Getriebesynchronisiereinrichtung wirklich zwangsläufiger Art.

Unabhängig davon, ob der erneute Eingriff der Klauenverzahnungen sofort geschieht oder ob eine Wiederbeschleunigung nach dem vorangehend beschriebenen Verfahren stattfindet, werden durch den Eingriff der Klauenverzahnungen (welcher das Hubende der Gabel 21 zur Folge hat) die Ebntakte 29 und 31 getrennt und die Kontakte 29 und 30 verbunden, so daß die Kupplung gespeist und die Gaszufuhr wieder freigegeben wird.

Außer dem Zeitgewinn bei der Synchronisierung wird auch ein Zeitgewinn bei der Erhöhung der Motordrehzahl erzielt, die sofort am Hubende des Servogerätes beginnt und nicht mehr am Ende des Gäriebeschalthubes.

Fig. 5 zeigt das elektrische Schaltbild einer Ausführungsform, bei welcher der Speisestrommodulator J52 der Kupplung nach Fig, 1 die Speisevorrichtung ist, welche den Gegenstand der vorgenannten Patentanmeldung bildet, wobei in diesem Falle verschiedene Elemente kombiniert sind,um zu einer

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Ausführungsform zu kommen, die so einfach wie möglich ist.

Die Bezugsziffern der Elemente des vorgenannten Patentes sind in den meisten Fällen beibehalten, jedoch um die Zahl 100 erhöht worden, während die in Fig. 1 zur vorliegenden Beschreibung bereits gekennzeichneten Elemente im allgemeinen mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind.

Es ist zweckmäßig, die Wirkungsweise dieses Modulators in Erinnerung zu bringen. ,

Die Speisung der Kupplung 7 mit Strom in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors 1 und von der Fahrzeugbatterie aus findet über den Leistungetransistor 105 und diü Diode 113 statt, vorauogesetzt, daß der Kontakt 154 gebildet und der Schalter 112 geschlossen ist. Eine Blindenergie-Rückgewinnungsschaltung, welche durch die Diode 110 und den Widerstand 111 gebildet wird, ist unter diesen Bedingungen parallel zur Wicklung 7 geschaltet. Dieser pnp-Transistor 105 wird durch einen Transistor 114 gesteuert, der ebenfalls ein pnp-Transistor ist, vorausgesetzt, daß einer der Kontakte 30 geschloasen ist. Der Transistor 105 ist nur leitend, wenn der Transistor 114 nicht-leitend ist. Die Basis 119 des Transistors ist während einer im wesentlichen konstanten Dauer bei jedem.Offnen des Zündunterbrecher 126 gesperrt, der sioh synchron mit dem Motor

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dreht. Zu diesem Zweck ist in Reihenschaltung mit der Pri- · märwicklung der Zündspule 127 die Primärwicklung 126 eines Transformators 12!5 mit mehreren Wicklungen geschaltot. Die Wicklung 124 bewirkt über die Dioden 123 und 113 die positive Aufladung des Kondensators 121, welcher sich im wesentlichen in den Widerstand 149 entlädt, vorausgesetzt, daß sich die Kontakte 211, 212 berühren, während die Rückführung zum negativen Pol der Batterie über den Widerstand 201 oder den Schalter 200 geschieht. Da die Kontakte 211, 212 geöffnet sind, geschieht die Entladung des Kondensators 121 allen über den verhältnismäßig hohen Widerstand 122, wobei die Uffnungawirkung der Kontakte jedoch durch das Vorhandensein des Speicherkondensators 151 von hoher Kapazität progreosiv gemacht wird, der einen Schutzwiderstand 150 besitzt.

Jede Aufladewelle des Kondensators 121 sperrt den Transistor 114 und macht den Transistor 105 leitend, so daß in der Wicklung 7 ein Strom fließt, wobei der Transistor 105 beim Abschalten durch die Rückgewinnungsschaltung geschützt ist. Wenn die Motordrehzahl zunimmt, nähern sich die Aufl^dewellen bis zur Berührung, wobei das Verhältnis der Leitungsdauer zur Nichtleitungsdauer des Transistors 105 bis auf den Wert 1 zunimmt.

Der Transformator 125 besitzt Ililfswicklungen 132 und 133,

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welche von einem Wechselstrom sowie von einem Gleichstrom durchflossen werden, der über einen V/iderstand 131 zugeführt wird, dessen Aufgabe darin besteht, einen Teil der Energie zu entnehmen, die normalerweise zur Aufladung des Kondensators 121 bestimmt ist und auf diese Weise unter der Wirkung von Hilfsparametern das Gesetz des Stromes in der Spule 7 in Abhängigkeit von der Motordrehzahl zu verändern.

Das Schließen der Wicklungen 132 und 133 über die Widerstände 148, 201, 147 unter Parallelschaltung des Kondensators 146 und der Dioden 204 und 206 ermöglicht durch den Kontaktsatz 34/139/40, 200, 211, 212, 213, 37, daß in der Wicklung 7 Stromstärken erzielt werden, die in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verschieden.und im allgemeinen schwächer sind, als wenn der erwähnte Kontaktsatz das Ende der Wicklung 133 frei läßt. Im besonderen werden durch das Schließen der Kontakte 34/139 und 135/142 die Wicklungen 132 und 133 über die Diode 204 kurzgeschlossen und wird in der Kupplung unabhängig von der Motordrehzahl ein sehr schwacher Strom erzeugt. Mit 200 ist ein Kontakt bezeichnet, der nur bei der niedrigsten Untersetzungsstufe geschlossen und dazu bestimmt ist, nur bei dem Widerstand 148 und bei der Diode 204 die Schließimpedanz der Wicklungen 132 und 133 herabzusetzen, so daß ein sehr weiches Stromgesetz beim Zurückschalten auf den ersten

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-H-Gang erhalten wird.

Venn die Kontakte 211 und 212 geschlossen werden, geschieht die Entladung des Kondensators 121 hauptsächlich über den Widerstand 14% und das Strombildungsgesetz in der Wicklung hängt allein von der Drehzahl des Motors 1 ab und gegebenenfalls von Abzweigimpedanzen der Wicklung 133, durch welche das erwähnte Gesetz verändert wird.

Dagegen ergibt beim Öffnen der Kontakte 211, 212 die Wirkung der Verlängerung infolge des Speicherkondensators 151 ein Gesetz, das ebenfalls von der Zeit seit dem Öffnen der Kontakte abhängt und zur maximalen Stromstürice in der Wicklung 7 führt, da der Kondensator 151 dann schließlioh entgegengesetzt durch die Aufladewellen des Kondensators 121 aufgeladen wird.

Die beschriebene Anordnung wird nachfolgend in besonderer Anwendung auf den Gegenstand der Erfindung beschrieben.

Das Fahrpedal 38 betätigt außer der Drosselklappe 4 die Kontaktzunge 34·, in der Weise, daß diese in der Stellung "Fuß auf dem Fahrpedal" den festen Kontakt 40 berührt und den Kontakt 139 in der Stellung "Fuß angehoben".

Eine Vorrichtung Hl» die auf die Geschwindigkeit des

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Fahrzeuges anspricht, öffnet die kontakte 135/H2 oberhalb einer geringen Geschwindigkeit und unterhalb derjenigen des ßangwechsels vom ersten zum zweiten Gang. !Der Kontakt H2 ist mit der Spule 209 eines Relais 207 verbunden, das eine zweite Spule 208 von gleicher Kraft, jedoch entgegengesetzt zur ersten wirkend, besitzt, wobei das gemeinsame Ende mit dem positiven Pol der Batterie 100 über den Schalter 112 verbunden ist. Das andere Ende der Spule 20Ü ist zum negativen Pol der Batterie 100 über die Hubendekontakte 50 des Wechselgetriebes zurückgeführt. Das Heiais 207 weist eine Zunge 211 auf, welche in der Ruhestellung den Kontakt 212 berührt, während sie in der Arbeitsstellung den Kontakt 213 berührt, wobei 210 ein von den arideren Kontakten isolierter Ruhekontakt ist«

Ein Widerstand 115, der je nach Lage des Falles den Kollektorstrom des Transistors 114 oder den Basisstrom des Transistors 105 liefert, führt zurück zum negativen Pol der Batterie über den gleichen Hubendekontakt 30 des Wechselgetriebes, der ebenfalls zur Rückführung dient, über eine DiöÜe 203 (in Abänderung hiervon auch über einen Widerstand 202) mit der Wicklung 33 des Relais 35. Das andere Ende dieser Wicklung ist mit dem positiven Pol der Batterie Über die Hubendekontakte 28 des Servogeräts verbunden. Der Widerstand 202 hat, wenn er vorgesehen ist,

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einen hohen Wert, so daß er in keinem Falle das Relais 35 ' zum Anziehen bringen kann.

\ienn die Kontakte 30 nicht geschlossen werden, kann die Spule 33 zum negativen Pol der Batterie über die Kontakte 210, die Diode 205, die Kontakte 35/40 und den Kontakt 37 zurückgeführt werden.

Das Relais 35 besitzt einen Arbeitskontakt 154, welcher die Speisung der Y/icklung 7 ermöglicht, und einen Ruhekontakt 36, welcher die Speisung des Elektromagnets 47 zum Drosseln der Gaszufuhr ermöglicht.

Hierbei ist zu erwähnen, daß, wenn durch das Anziehen des Relais 35 die Kupplungswicklung 7 mit dem Kollektor 106 des Transistors 105 verbunden wird, jedoch kein bemerkenswerter Strom fließen kann, solange die Rückführung des Polarisationswiderstandes 115 nicht durch die Hubendekontakte 30 des Wechselgetriebes sichergestellt ist. In Abänderung hiervon kann bei dem erwähnten hohen wert des Widerstandes 202 nur ein schwacher Strom von etwa 10 ^c/> des maximalen Stromes im Transistor 105 und in der Wicklung 7 fließen.

Der Kondensator 156 und der V/iderstand 155 dienen zum Schutz der Wicklung 7 beim öffnen des Kontaktes 154.

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Nachfolgend wird die Wirkungsweise für das Schalten von der durch die Zahnräder 12/14 gegebenen Untersetzungsstufe auf die niedrigere durch die Zahnräder 13/15 gegebene Stufe beschrieben.

Vor dem Beginn des Gangwechselvorganga hat die Untersetzungsstufe 12/H Klaueneingriff, sind die Relais 35 und 207 angezogen und ist die Masserückführung der Spulen 33 und durch die Kontakte 30 sichergestellt. Die Spule 209 des Relais 207 steht nicht unter Spannung, da die Kontakte 135 und 142 beim Anfahren des Fahrzeuges voneinander getrennt v/erden. Unter der Wirkung dee Servogerätes 27 bewegt sich das Gestänge 26 und dann die Gabel 21, wodurch die Kontakte 28 und 30 getrennt werden, so daß die Relais 35 und 207 abfallen. Die Speisung des Elektromagnets 47 über den Kontakt 36 hat das teilweise Schließen der Drosselklappe 6 zur Folge, während durch das Öffnen des Kontakts 154 die Y/icklung 7 stromlos wird, so daß die Kupplung ausgerückt wird.

Bei der Weiterbewegung des Gestänges 26 bringt die Gabel 21 den Synchronisierring der U_ntersetzungsstufe 13/15 zur Anlage, während das Gestänge 26 seine Bewegung beendet. Durch das Schließen des Kontaktes 28 wird eines der Enden der Spule 33 mit dem positiven Pol der Batterie verbunden.

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Wenn in diesem Augenblick die doppelte Bedingung "Fahrpedal betätigt" (d. h. Kontakt 34/40 geachlossen) und "Motor sich langsamer als die Welle 11 drehend" erfüllt ist, d. h. wenn der Kontakt 37 mit dem negativen Pol der Batterie verbunden ist, besteht für die Spule 33 eine Rückführung, so daß das Relais 35 anzieht· Durch das Öffnen des Kontakts 36, wodurch der Elektromagnet 47 stromlos wird, wird die Drosselung der Gaszufuhr wieder aufgehoben. Obwohl der Kontakt 154 geschlossen ist, kann in der Wicklung 7 kein Strom oder nur ein verringerter Strom fließen, da die Rückführung zum negativen Pol des Steuerwiderstandes 115 des Transistors 105 nur über den hohen Widerstand 202 geschehen kann, welcher nur bei der abgeänderten AusführungBform vorhanden ist. Der Wert dieses Widerstandes hängt von der Stromverstärkung des Transistors· 105 ab. Ferner wird durch das Anschalten der Wicklungen 132 und 133 an die Diode 204 über die Kontakte 34/40 und 37 der maximal mögliche Strom im Transistor 105 beschränkt, da die Aufladewellen des Kondensators 121, welche diesen Transietor entsperren, maximal gedämpft werden.

Da das Relais 207 abgefallen ist, findet eine erneute Aufladung des Kondensators 151 über die Kontakte 211/212 statt. Das Gesetz der Stromstärke in der Kupplung hängt bei der abgeänderten Ausführungsform nioht von der seit dem Beginn des Schaltvorgangs abgelaufenen Zeit ab, solange

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- 19 die Kontakte 50 nicht geschlossen sind.

Durch die erneute Beschleunigung des Motors infolge des Abschaltens des Elektromagneten 47 wird die Drehzahl wieder bis zur Drehzahlgleichheit zwischen den Wellen 44 und 11 erhöht, jedoch hat die Drehzahl der letzteren das Bestreben, unter derWirkung des Drehmoments zuzunehmen, das durch die Synchronisiereinrichtung der Untersetzungsstufe 15/15 und durch die Aufhebung der Bremsung infolge des natürlichen oder herbeigeführten Schlupfes der Kupplung übertragen wird, so daß das öffnen des Kontaktes 57 bei einer Drehzahl, die der Synchronisierung zwischen 44 und 22 naheliegt, gesehen von der Untersetzungsstufe, stattfindet.

Durch das öffnen des Kontaktes 57 wird das Relais 55 Abfallen gebracht, so daß die Gaszufuhrwn neuem gedrosselt und die Wicklung 7 vollständig abgeschaltet wird.

Durch den erneuten Eingriff der Klauenverzahnungen werden die Kontakte 50 geschlossen, so daß das Relais 55 anzieht, wodurch die Wicklung 7 von neuem gespeist wird und die Gaszufuhr von neuem freigegeben wird. Das Relais 207 wird, durch seine Spule 208 ebenfalls zum Anziehen gebracht.

Eine rasche Synchronisierung, die im allgemeinen stattfindet,

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wenn das öl des Getriebes gut v/arm ist, kann das 2 ischen- · nrboiten deo Relais 35 erübrigen, an dar Kontakt;' 37 oioh. er«t beim Eingriff dor Klauenverzahnunjen öffnet.

Das erneute Anziehen dea Relnis 207 folgt der Ruheperiode, welche dan erneute Aufladen dea Speicherkondeusatora 151 während des Gangv/ecuaela ermöglicht hau. Dna öf.Pnen tier . Kontakte 211/212 ermöglicht die progressive >]_ntladunj dea Kondensators 151 in den 7'iderotand 149 und in den Kondensator 121, so daß in der Kupplung ein Strom in Abhän^igkeit von der Motordrehzahl und von der oeit dem Anziehen des Relais 35 abgelaufenen Zeit fließt, wobei d.-.s Virksamv.'crden des Parameters Kotordrehzahl durch dao 'V'irksamwerden der I7iderotände 148 und 201 an den Kleiuaen der Wicklungen 132 und 133 abaeachwäclit wird. Der Widerstund 201 wird im eroten Gang durch den Kontakt 200 kurzgeachlossen, so daß durch die Ausoehaitung des Widerstandes 201 eine weitere Abochwächung eintritt. Diese Abschwächung der Stromstärke in Abhängigkeit von der Drehzahl kann nur oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit de3 Fahrzeuges bestehen. In der Ts.t borührea aioh bei niedriger Geuchwinaigkeit die Kontakte 135-H2 unter der V/irkung der Vorrichtung 141t wird die Wicklung 209 erregt und wird durch die entgegengeGetzte v/irkung der beiden Relais daa Kelaia 207 zum Abfallen GQ^r^c^^t '/odurch in der Kupplung ein Stro;.i-8türkeverhalten in Abhängigkeit von der Liotordrehzahl eraielt

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wird, bei welchem der Paktor Zeit keine Rolle mehr spielt und welches sum Anfahren des Fahrzeuges ausgenutzt wird·

Die Dioden 203 und 206 haben allein die Aufgabe, die gegenseitige Bückwirkung der verschiedenen Stromkreise untereinander zu vermeiden.

Die Anwendung der den Gegenstand der Erfindung bildenden Anordnung auf ein selbsttätig oder halbselbsttätig schaltendes Getriebe ermöglicht das Erzielen der folgenden Ergebnisse beim Rückwärtsschalten:

1· Erhöhung der Einrückgesohwindigkeit der Klauenverzahnungen; 2· Schutz der Synchronisierringe gegen Abnutzung;

3. das Ansteigen der Motordrehzahl findet vor der Beendigung des Gangwechselvorgangs statt;

4. eine wesentliche Milderung der Wiedereinrückvorgänge, insbesondere zum Beginn des Wiedereinrüokvorgangs.

Gemäß einer bekannten, in Fig. 3 nicht dargestellten Anordnung kann der Arbeitskontakt 154 des Relais 35 durch einen doppelten Umschalter ersetzt werden, der mit jedem

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der Enden der Wicklung 7 verbunden ist, so daß in der Arbeitsstellung des Relais 35 die gleiche Schaltung wie in Fig. 3 erzielt wird, während in der Ruhestellung eine umgekehrte Speisung der Wicklung 7 mit schwachem Strom, beispielsweise über einen Widerstand erfolgt, der mit einem der Pole der Batterie verbunden ist, um den remanenten Magnetismus und den Sohlupf der Kupplung zu verringern, insbesondere im Falle von Magnetpulverkupplungen.

Patentansprüche;

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Claims

USbVTO

Patentansprüche

.!verfahren zur selbsttätigen Wiederbeschleunigung des Motors beim Schalten auf einen niedrigeren Gang', bei selbsttätigen oder halbselbsttätigen Getrieben von Kraftfahrzeugen unter der Wirkung eines Gleichlauf fühl er s, der mit dem treibenden und mit dem getriebenen Teil der Kupplung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Wiederbeschleunigung solange verhindert wird, als die Synchronisiereinrichtung des zu schaltenden Getriebeganges nicht mit einer ausreichenden Kraft wirksam ist, d. h., solange der Schaltmechanismus (26) des Getriebes nicht den größten Teil seines Hubes ausgeführt und Kontakte (28) betätigt hat, welche die Wiederbeschleunigung herbeiführen, die aufhört, wenn der Gleichlauf erreicht ist.

, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorgang der Wiederbeschleunigung nicht stattfinden kann, wenn.das Fahrpedal (38) nicht bzw. auch nicht leicht gedrückt wird, weshalb das Fahrpedal auf einen Sper-rschalter (34, 40) wirkt.

* Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 in Anwendung auf eine elektrische Kupplung, dadurch gekennzeichnet,

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daß jeder Strom mit Ausnahme eines etwaigen leichten Entmagnetisierungsstroms während der Wiederbesehleunigungsperiode bzw. -perioden unterdrückt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 in Anwendung auf eine elektrische Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß während der Wiederbeschleunigungsperiode bzw. -perioden ein verringerter Strom in die Hauptkupplung (7, 8, 9) geleitet wird,

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4 unter Verwendung eines Steuerrelais für die Steuerung der Kupplung und der Gaszufuhr zum Motor, dadurch gekennzei chnet, daß die Spule (33) dieses Relais (35) einerseits durch Hubendschalter (30) der Schaltgabel (21) des Getriebes und andererseits durch drei Schalter (37, 41 j 28; 34, 40), die in Reihe geschaltet sind und das Hubende des Schaltmechanismus für die Betätigung der Schaltgabel des Getriebes feststellen, in der Stellung "Fuß auf dem Fahrpedal" und sobald die Drehzahl des Motors auf einen niedrigeren Wert abgesunken ist als die Drehzahl der Abtriebswelle (11) der Hauptkupplung (7, 8, 9), erregt werden kann.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß zur Verhinderung der Wiederbeschleunigung beim Schalten im Stillstand auf Vorwärtsfahrt oder

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Rückwärtsfahrt ein Hilfsrelais (207) mit zwei Spulen (208, 209) vorgesehen ist, die entgegengesetzt geschaltet sind und von denen die eine (208) über den Hubendschalter (50) der Schaltgabeln (21) des Getriebes gespeist wird, während die andere durch einen bei geringer Geschwindigkeit geschlossenen Schalter (Ή2) gespeist wird, wobei dieses Relais (207) so geschaltet ist, daß es sich im angezogenen Zustand während der Gangwechselvorgänge bei geringer Geschwindigkeit und im abgefallenen Zustand beim Anfahren des Fahrzeuges mit eingelegtem Gang befindet.

7. Steuervorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer dem Wechselgetriebe vorgeschalteten Hauptkupplung, einer reibungssynchronisierten, formschlüssig schaltbaren Schaltkupplung, einem Servogerät, welches über ein Schaltgestänge unter Zwischenschaltung eines elastischen Elements auf die Schaltgabel der Schaltkupplung einwirkt, sowie einem an der Hauptkupplung zwischen Antriebsund Abtriebsteil vorgesehenen GIe iaalauf fühler, der bei niedriger Drehzahl des Antriebsteiles über einen Stromkreis eine Hilfsdrosselklappe des Vergasers öffnet und hierdussh während des Schaltens den Motor beschleunigt, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Hilfsdrosselklappe (6) ein in Abhängigkeit von der Stellung des Schaltgestänges (26) betätigter erster Schalter (28) vorgesehen ist, der während des Schaltens dann geschlossen ist,

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wenn das Schaltgestänge (26) soweit verschoben ist, daß sich die Synchronisiereinrichtung des zu schaltenden Ganges in Wirkstellung befindet, wobei die Hauptkupplung (7, 8, 9) so ausgebildet bzw. geschaltet ist, daß währeid des Schaltens durch die innere Reibung der Hauptkupplung bzw. geringe Erregung einer elektrisch arbeitenden Kupplung die Übertragung eines zur Beschleunigung des Getriebes ausreichenden Drehmomentes von dem Motor möglich ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Hilfsdrosselklappe (6) ein zweiter in Abhängigkeit vom Gaspedal (38) betätigter Schalter (54, 4o) vorgesehen ist, der bei nicht oder schwach gedrücktem Gaspedal den Stromkreis unterbricht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 mit einer elektrisch betätigten Hauptkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzufuhr zu der Hauptkupplung (7, 8, 9), mit Ausnahme eines etwaigen Entmagnetisierungsstromes, während des Schaltens durch einen von der Schaltgabel betätigten im Stromkreis der Hauptkupplung angeordneten ersten Schalter (jK>) unterbrochen wird, falls das durch innere Reibung heisorgerufene Restdrehmoment der Kupplung zur Beschleunigung des Getriebes ausreicht.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 7 mit elektrisch betätigter Hauptkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Hauptkupplung ein zweiter Schalter (49) vorgesehen ist, der gleichzeitig mit dem ersten Schalter (28) des Hilfsdrosselklappen-Stromkreises durch das Schaltgestänge (26) geschlossen wird und einen durch einen Widerstand (50) verringerten Strom der Hauptkupplung (7^ 8, 9) während des Wiederbeschleunigens des Motors (1) zuthrt.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 10 unter Verwendung eines Relais zur Steuerung der Hauptkupplung und der Hilfsdroseelklappe, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (33) dieses Relais (35) einerseits durch Hubendschalter (30) der Schaltgabeln (21) des Getriebes und andererseits durch die drei Schalter (37, 41 j 28j 34, 4θ), die in Reihe geschaltet sind und das Hubende der Schaltstange (26) für die Betätigung der Schafcgabeln (21) des Getriebes feststellen, in der Stellung'iFuß auf dem Fahrpedal" und sobald die Drehzahl des Motors auf einen niedrigeren Wert abgesunken ist als die Drehzahl der Abtriebswelle (11) der Hauptkupplung (7, 8, 9) erregbar ist.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vahinderung der Wiederbeschleunigung beim Schalten im Stillstand auf Vorwärtsfahrt

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oder Rückwärtsfahrt ein Hilfsrelais (207) mit zwei Spulen (208, 209) vorgesehen ist, die entgegengesetzt geschaltet sind und von denen die eine (208) über den Hubendschalter (50) der Schaltgabeln (21) des Getriebes gespeist wird, während die andere durch einen bei geringer Geschwindigkeit geschlossenen Schalter (142) gespeist wird, wobei dieses Relais (207) so geschaltet ist, daß es sich im angezogenen Zustand während der Gangwechselvorgänge bei geringer Geschwindigkeit und im abgefallenen Zustand beim Anfahren des Fahrzeuges mit eingelegtem Gang befindet.

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