DE2040953B2 - Steueranlage für den Gangwechsel eines Fahrzeuggetriebes, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebes - Google Patents

Description

It

wiederum optimale Bedingungen vorliegen. Bei Wechselgetriebe mit zwei Antriebsbereichen dargelöchster Drehmomentanforderung besteht die ge- stellt, das durch ein einfaches PLanetenrädergeringste Differenz zwischen Aufwärts- und Abwärts- triebe 9 gebildet ist. Wie bereits erwähnt, können mit schaltdrehzahl, so daß sich bei diesen Betriebsbedin- Steueranlagen der erfindungsgemäßen Art auch gungen optimale Verhältnisse ergeben, die besonders 5 Wechselgetriebe mit mehr als zwei Antriebsbereichen bei Fahrzeugen mit hohem Leistungsgewicht zu gesteuert werden.

einem verbesserten Betriebsverhalten führen. Im all- Das P!anetenrädergetriebe 9 wird von einer Angemeinen wird hierdurch ein zwangsweises Abwärts- triebsmaschine 8 angetrieben, von der der Ansaugschalten im hohen Antriebsbereich entbehrlich ob- druck als Steuerdruck abgenommen wird, um einen wohl dies vorgesehen werden kann. Ferner ergibt u von der Drehmomentanforderung abhängigen Druck sich der Vorteil, daß die die Antriebsleistung ver- zu gewinnen. Die Antriebsmaschine 8 des Ausführingernden Leistungsverluste beim Umschalten klein rungsbeispiels hat ein Drosselklappenpedal 128 zur gehalten werden. willkürlichen Steuerung der Brennstoffzufuhr; es

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfin- könnten jedoch auch andere Steuereinrichtungen, dungsgemäßen Steueranlage ergeben sich aus den 15 beispielsweise drehzahlabhängige, zur Regelung der Unteransprüchen. Die in den Ansprüchen 2, 3 und 5 Antriebsmaschine verwendet werden,
erwähnte Beaufschlagung von Differenzflächen am Die Antriebsmaschine 8 treibt eine Eingangswelle

Umschaltventil ist an sich bekannt. 10 des Planetenrädergetriebes 9 an, die über eine

Die Erfindung ist nicht auf Zweigangwechselge- Trommel 11 mit einem Ringrad 12 verbunden ist. triebe beschränkt, sondern kann in sinngemäßer An- 20 Das Ringrad kämmt mit Planetenrädern 14, die wendung auch für Getriebe mit mehr als zwei An- drehbar in einem Planetenräderträger 16 gelagert triebsbereichen und einer entsprechenden Anzahl sind. Der Planetenräderträger 16 ist mit einer Ausvon Umschaltventilen benutzt werden, sofern sich gangswelle 17 verbunden. Die Planetenräder 14 diese nicht gegenseitig in ihren Schaltbereichen stö- kämmen ferner mit einem Sonnenrad 18, das über ren. ²5 eine Hohlwelle mit einer Trommel 19 verbunden ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Die Trommel 19 enthält einen Servozylinder 21, in Steueranlagen nach der Erfindung dargestellt. In der dem ein Servokolben 22 verschieblich angeordnet ist. Zeichnung ist Bei Druckzufuhr zum Servozylinder 21 wird eine den

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Zwei- Planetenräderträger 16 mit dem Sonne:nrad 18 vergangwechselgetriebes mit einer zugeordneten Steuer- 3° bindende Kupplung 23 eingerückt, so daß das Planeanlage, die das selbsttätige Umschalten unter dem tenrädergetriebe 9 blockiert mit einem Übersetzungs-Einfluß zweier von der Drehmomentanforderung ab- verhältnis von 1 : 1 läuft.

hängiger Drücke bewirkt, Das Sonnenrad 18 ist über die Hohlwelle und die

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer ande- Trommel 19 auch mit den umlaufenden Reibschei-

ren Steueranlage, in der nur ein von der Drehmo- 35 ben einer Bremse 27 verbunden. Wird einem ortsfementanforderung abhängiger Druck verwendet wird, sten Servozylinder 24 Druckflüssigkeit zugeleitet, so F i g. 2 a eine Ansicht eines einstellbaren Federsit- bewirkt ein Servokolben 26, der in dem Servozylin-

zes in der Steueranlage nach F i g. 2, der 24 verschieblich ist, die Reibanlage der umlau-

F i g. 3 ein Kurvenbild, in dem Drücke über der fenden gegen die ortsfesten Reibscheiben, um die

Drehmomentanforderung bei der Steueranlage ge- 40 Bremse 27 anzulegen. Das Sonnenrad 18 ist dann

maß F i g. 1 aufgetragen sind, festgelegt, so daß das Planetenrädergetriebe 9 mit

F i g. 4 ein Kurvenbild, in dem die Eingangsdreh- Übersetzung ins Langsame läuft.

zahl über der Ausgangswellendrehzahl bei der Ein Regler, der im Ausführungsbeispiel ein Pitot-

Steueranlage gemäß Fi g. 2 aufgetragen ist, regler 31 ist, dessen charakteristische Druckkurve in

F i g. 5 ein Kurvenbild, in dem Steuerkräfte über 45 F i g. 9 dargestellt ist, liefert zu einer Leitung 34

der Drehmomentanforderung beim Aufwärtsschalten einen der Drehzahl der Ausgangswelle proportiona-

der Steueranlage gemäß F i g. 1 aufgetragen sind, len Reglerdruck. Der Pitotregler 31 besteht aus einer

Fig.6 ein Kurvenbild, in dem Steuerkräfte über mit der Ausgangswelle 17 umlaufenden Wanne 32,

der Drehmomentanforderung beim Abwärtsschalten die bei umlaufender Ausgangswelle mit öl, beispiels-

der Steueranlage gemäß F i g. 1 aufgetragen sind, 50 weise aus dem nicht dargestellten Schmiersystem, ge-

F i g. 7 ein Kurvenbild, in dem Steuerkräfte über füllt ist. Mit der Mündung 33 taucht das Pitotrohr in

der Drehmomentanforderung beim Aufwärtsschalten die umlaufende ölmenge und erzeugt den Regler-

der Steueranlage gemäß F i g. 2 aufgetragen sind, druck in der Leitung 34.

F i g. 8 ein Kurvenbild, in dem Steuerkräfte über Das von der Steueranlage und dem Schmiersystem

der Drehmomentanforderung beim Ahwärtsschalten 55 abfließende öl wird in einem Sumpf 36 gesammelt, der Steueranlage gemäß F i g. 2 aufgetragen sind, der am Boden eines Getriebegehäuses gebildet ist,

Fig.9 ein Kurvenbild, in dem der Reglerdruck und aus diesem in die Steueranlage durch eine über der Ausgangswellendrehzahl aufgetragen ist, von der Antriebsmaschine 8 angetriebene Pumpe 38

Fig. 10 ein Kurvenbild, in dem die Umschaltdreh- zurückgefördert. Es kann auch eine kombinierte zahlen für Aufwärts- und Abwärtsschalten über der 6° Pumpeneinheit mit einer weiteren, von der Aus-Drehmomentanforderung aufgetragen sind. gangswelle angetriebenen Pumpe vorgesehen sein. Die in der Beschreibung verwendeten Richtungen Die Pumpe 38 fördert in eine Hauptnetzleitung 42, rechts und links beziehen sich auf die zeichnerische in der durch ein Druckregelventil 40 ein geregelter Darstellung. Die verschiedenen Ventile können prak- Druck eingestellt wird.

tisch in jeder Stellung angeordnet werden, ohne in ih- 65 Ein willkürlich betätigbares Wählventil 44 hat

rer richtigen Arbeitsweise gestört zu sein. einen Ventilschieber 46 mit einer Steuernut 48 zwi-

Zur Erleichterung der Darstellung ist das von der sehen zwei Steuerbunden, der in einer Ventilbohrung

Steueranlage gesteuerte Kraftfahrzeuggetriebe als 50 axial verschieblich ist. In der gezeichneten Stel-

lung N für Leerlauf ist die Hauptnetzleitung 42 abge- Ein zweites Modulatorventil 86, das einen dei

sperrt und eine Leitung 52 und eine Leitung 53 mit DrehmomenUinforderung reziproken Druck liefert

einem Auslaß 54 verbunden. hat einen Ventilschieber 88 mit vier Steuerbunder

Wird der Ventilschieber 46 in die Stellung D für a, b, c und d gleichen Durchmessers, der durch eine hohen Antriebsbereich verstellt, so wird die Haupt- 5 in einer Kammer 92 liegende Feder 90 vorbelastei netzleitung 42 mit der Leitung 52 verbunden, wäh- ist. Die Kairimer 92 ist durch einem Auslaß 94 entlarend die Leitung 53 zum Auslaß 54 entlastet bleibt. stet und enthält einen Anschlagzapfen 95, der die Fe-Wird der Ventilschieber 46 in die Stellung D1 für der 90 umgibt, um diese zu führen und ihr Zusamniedrigen Antriebsbereich verstellt, so ist die Haupt- mendrücken zu begrenzen. Zugleich begrenzt dei netzleitung 42 mit den beiden Leitungen 52 und 53 io Anschiagzapfen 95 auch die Bewegung des Ventilverbunden. In der Leitung 53 befindet sich ein weite- Schiebers 88. Auf der anderen Seite des Ventilschieres Druckregelventil 55, das den Druck in dieser Lei- bers 88 ist eine erweiterte Bohrung 96 gebildet, ic tung auf einen niedrigen Wert von beispielsweise 2,1 der eine feste Zwischenwand 98 eingesetzt ist. Diese kg/cm² einregelt, während der vom Druckregelventi! hat eine kleine zentrale Bohrung 102, in der ein Stö- 40 eingeregelte Druck in der Hauptnetzleitung 42 15 ßel 104 gleitet. In einer Bohrung 108 größeren beispielsweise 7 bis 10,5 kg/cm² beträgt. Durchmesser in der Zwischenwand 98 gleitet ein

Ein Modulatorventil 56 enthält in einer Ventilboh- Kolben 106. Die erweiterte Bohning 96 ist an dei

rung 60 einen verschieblichen Ventilschieber 58 mit Stirnseite durch einen Stopfen 110 verschlossen. Dei

Steuerbunden a, b undc gleichen Durchmessers. Die Steuerbund b des Ventilschiebers 88 dienJ dessen

Hauptnetzleitung 42 ist mit der Bohrung 60 stets so Führung und enthält daher axiale Durchbrüche, die

zwischen den Steuerbunden 6 und c verbunden und, den Durchstrom von Flüssigkeit gestatten. Wird da-

wenn der Ventilschieber in der gezeichneten Stellung her aus der Netzdruckleitung über die Leitung

ist, tn\X einer Leitung 62. 52 Druckflüssigkeit zugeleitet, so wird in der rechten

Die einen modulierten Druck führende Leitung 62 Endlage des Ventilschiebers 88 der Raum zwischen

ist über eine gedrosselte Zweigleitung 64 mit einer »5 den Steuerbimden α und c gefüllt, und es strömt Flüs-

Kammer 66 am geschlossenen Ende der Ventilboh- sigkeit am Steuerbund α vorbei in eine Kammer 121,

rung 60 verbunden, so daß auf die Stirnseite des um auf die rechte Stirnseite des Ventilschiebers 88

Ventilschiebers 58 eine nach links wirkende Kraft einzuwirken. Femer gelangt über eine Zweigleitung

einwirkt, die den Ventilschieber in die Schließstel- 112 Druckflüssigkeit zu einer Leitung 114, die einen

lung zu bewegen trachtet, in der der Steuerbund b die 30 modulierten reziproken Druck führt. Die Verbindung

Leitung 62 absperrt und bei einer geringen weiteren zwischen der Kammer 121 und der Zweigleitung 112

Bewegung diese Leitung mit einem Auslaß 63 ver- wird durch Schlitze 111 in der Zwischenwand 98

bindet. Gegen das andere Ende des Ventilschiebcrs hergestellt. Erreicht der modulierte Druck in der Lei-

58 liegt in einer durch einen Auslaß 67 entlasteten tung 114 einen durch die Feder 90¹ bestimmten vor-

Kammer ein Schaft 68 an, der durch eine öffnung 70 35 gegebenen Wert, so bewegt sich der VentiJscbiebei

in der Stirnfläche der Ventilbohrung nach außen ge- 88 nach links, wobei er zunächst eine jegliche Strö-

führt ist. Der Schaft 68 ist mit einer Membran 72 mung sperrende Schließlage einnimmt und dann die

verbunden, die abgedichtet in einem Gehäuse 74 Leitung 114 zwischen den Steuerbunden c und d mit

eines Saugdruckstellzeugs 75 befestigt ist und eise einem Auslaß 116 verbindet.

über eine öffnung 77 mit der Außenluft verbundene 40 Der modulierte Druck aus der Leitung 62 ist über

Kammer 76 und eine mit dem Ansaugrohr der An- eine Drucklinderungen ausgleitende Drosselstelle

triebsmaschine 8 verbundene Kammer 78 voneinan- 118 mn einer geschlossenen Kammer 120 zwischen

der trennt Eine am Gehäuse 74 abgestützte Feder 80 dem Stopfen 110 und dem Kolben 106 des zweiten

drückt gegen die Membran entgegen der über den Modulatorvenüls 86 verbunden, so daß der in ihr Schaft 68 einwirkenden Kraft des Druckes in der 45 herrschende Druck über den Stößel 104 auf den

Kammer 66. Ventilschiebor 88 gegen die Kraft der Feder 90 wirkt

F i g. 3 veranschaulicht den Verlauf des Ansaug- und damit eine Absenkung des modulierten Drucks drucks einer normalen Antriebsmaschine durch die in der Leitung 114 bewirkt Das geschlossene Ende Kurve 82 über der Einstellung der Drosselklappe. der Bohrung 108 in der Zwischenwand 98 ist durch Bei geschlossener Drosselklappe beträgt der Saug- 5° einen Kanal 122 dauernd mit einem Auslaß 124 verdruck etwa 508 mm QS und nimmt bei öffnen der bunden.

Drosselklappe, also steigender Drehmomentanforde- Der modulierte Druck in der Leitung 114 ist in rung, ab, um bei einer hohen Drehmomentanforde- F i g. 3 durch die Kurve 126 veranschaulicht Diese rung einen konstanten Wert anzunehmen. Der An- weist bei Leerlauf der Antriebsmaschine den höchsaugdruck bei Leerlaufdrehzahlen der Antriebsma- 55 sten Wert auf, der über einen kleinen Bereich gerinschine, also bei geschlossener oder nur leicht geöff- ger Drosselklappenöffnung konstant bleibt, da kein neter Drosselklappe, überwindet die Vorspannung modulierter Druck vom ersten Modulatorventil der Feder 80 völlig. Bei abnehmendem Ansaugdruck vorliegt Er bleibt auch zu Beginn des Zuleitens dieergibt sich infolge der konstanten Kraft der Feder 80 ses Druckes noch konstant, da dem Druck auf den eine ansteigende Betätigungskraft entsprechend der 6° Stößel 104 der Druck in der Kammer 121 entgegen-Kurve 84 in F i g. 3, auf Grund deren das Modulator- wirkt. Bei geringer Drosselklappenöffnung ist der ventil 56 einen entsprechend der Kurve 84 verlaufen- konstante re2iproke modulierte Druck in der Leitung den modulierten Druck liefert. Da der Ansaugdruck 114 also eindeutig durch die Kraft der Feder 90, die in einem kleinen Bereich hoher Drehmomentanfor- Flächen der Steuerbunde und den Durchmesser des derung nahezu konstant bleibt, ist auch der modu- 65 Stößels 104 bestimmt, in welchem Bereich der Anlierte Druck in der Leitung 62 in diesem Bereich im saugdruck der Antriebsmaschine keine genaue Anwesentlichen konstant, wie dies die Kurve 84 aus- zeige für die Drehmomentanfordeiung darstellt Anweist schließend an den konstanten Bereich steht der sich

erhöhende modulierte Druck, der auf den Kolben und einer Schulter 173 angeschlossen, so daß er au! 106 wirkt, der Kraft der regelnden Feder 90 entge- die hydraulisch unausgeglichene Fläche des Steuergen und verringert den reziproken modulierten bundes c des Ventilglieds 152 einwirkt und eine von Druck mit zunehmender Drosselklappenöffnung. der Drehmomentanforderung abhängige Steuerkraft Dieser erreicht den Wert Null, kurz bevor der modu- 5 in allen Stellungen des Ventilgliedes in Abwärtsschaltlierte Druck aus der Leitung 62 seinen Höchstwert richtung ausübt. Befindet sich das Ventilglied 152 in erreicht, dessen Druckwirkung die Kraft der Feder der gezeichneten Abwärtsschaltstellung, so ist die re-90 übersteigt. In dem anschließenden Bereich höhe- ziproken modulierten Druck führende Leitung 114 rer Drehmomentanforderung bleibt der reziproke zwischen den Steuerbunden ft undc angeschlossen Druck entsprechend der Kurve 126 auf dem Wert io und wirkt auf die größere hydraulisch unausgegli-NuIl. chene Fläche des Steuerbundes b und übt eine Kraft

Da der reziproke modulierte Druck den Wert Null in Abwärtsschaltrichtung aus (später als ein anderer eher erreicht, als der modulierte Druck aus der Lei- Teil der dritten Steuerkraft erläutert). Befindet sich tung 62 den Höchstwert annimmt, ist der reziproke das Ventilglied 152 in der Aufwärtsschaltstellung, so modulierte Druck bei voller Drosselklappenöffnung 15 ist der Raum zwischen den Steuerbunden /> und c mit stets Null und kann nicht durch unterschiedliche To- einem Auslaß 183 verbunden, und der zwischen den kränzen oder andere Einflüsse, wie z. B. der Höhe Steuerbunden α und b zugeleitete reziproke moduüber dem Meeresspiegel, verfälscht werden. lierte Druck aus der Leitung 114 übt auf das Ventil-

Ein Umschaltventil 136 hat einen Ventilschieber glied 152 keine Kraft aus. Befinden sich der Ventil-138 mit Steuerbunden α, b, c und d, die in einer abge- 20 schieber 138 und das Ventilglied 152 in der Absetzten Ventilbohrung 140 gleiten. Der Steuerbund α wärtsschaltstellung und überwiegt der Reglerdruck in hat etwa kleineren Durchmesser als der Steuer- der Kammer 142 die vereinte Kraft der Feder, des bund b, um eine die Umschaltpunkte für Aufwärts- modulierten Drucks und des reziproken modulierten und Abwärtsschalten verlagernde Kraft zu erzielen Drucks und bedingt eine Steuerkraft, die beide Ven-(später als Anteil einer dritten Steuerkraft erläutert), as tilteilc in die Aufwärtsschaltstellung verstellt, in der Die Steuerbunde b und c haben gleichen Durchmes- die zum Servozylinder der Bremse 27 führende Leiser, und der Steuerbund d hat einen größeren Durch- tung 146 mit dem Auslaß 154 und die Leitung 148 messer als der Steuerbund c, um ein willkürliches Ab- zum Servozylinder der Kupplung 23 mit einer Zweigwärtsschalten nur bei geeigneten Drehzahlen zu er- leitung 145 der Leitung 52 verbunden ist, so erfolgt halten. Der Reglerdruck aus der Leitung 34 wird 30 ein Umschalten des Getriebes in den hohen Antriebseiner Kammer 142 zugeleitet und wirkt auf die Stirn- bereich. In der Aufwärtsschaltstellung des Ventilfläche des Steuerbundes a, um den Ventilschieber glieds 152 wirkt der reziproke modulierte Druck 138 aus der dargestellten Abwärtsschaltstellung in die nicht mehr auf hydraulisch unausgeglichene Flächen Aufwärtsschaltstellung zu bewegen. In der Abwärts- ein, und der zwischen den Steuerbunden α und ft zuschaltstellung ist die netzdruckfuhrende Leitung 52 35 geleitete Hauptnetzdruck bewirkt am Ventilschiebei zwischen den Steuerbunden b und c über eine Zweig- 138 eine auf die unausgeglichene Fläche des Steuerleitung 144 mit einer Leitung 146 zum Servozylinder bunds b des Ventilschiebers 138 drückende dritte der Bremse 27 für niedrigen Antriebsbereich verbun- Steuerkraft, die die Umschaltdrehzahl für ein nachden, während eine Leitung 148 zum Servozylinder folgendes Abwärtsschalten verringert, für die Kupplung 23 für den hohen Antriebsbereich 40 Die Steueranlage gemäß F i g. 1 arbeitet in folgenzwischen den Steuerbunden α undb mit einem Aus- der Weise:

laß 150 verbunden ist. Das Getriebe ist dann auf den Bei laufender Antriebsmaschine 8 ergibt sich ein

niedrigen Antriebsbereich geschaltet. Der Raum zwi- Ansausdruck, der sich umgekehrt zur Drosselklapschen den Steuerbunden c und d ist durch einen Aus- pensteflung oder Drehmomentanforderung ändert, laß 154 entlastet. Eine Kammer 155 zwischen dem 45 und die Pumpe 38 liefen Druckflüssigkeit in die Ventilschieber 138 und einem Ventilglied 152 kann Hauptnetzleitung 42. Das erste Modulatorventil 56 zum Abwärtsschalten über eine Leitung 156 aus der liefert einen modulierten Druck in die Leitung 62, Leitung 53 und ein Pendelventil 134 mit Flüssigkeit der bei geringer Drehmomentanforderung den Wert versorgt werden, um ein Abwärtsrchalten von Hand Null hat und mit steigender Drehmomentanforderune bei geeigneten Drehzahlen zu erhalten. Führt eine 50 gemäß der Kurve 84 in F i g. 3 ansteigt. Das zweite Leitung 133 bei entlasteter Leitung 53 Druck, so ver- Modulatorventil 86 liefert in die Leitung 114 einen bindet das Pendelventil die Leitung 133 mit der Lei- reziproken modulierten Druck, der bei kleinen Drehtung 156 zur Kammer 155, während bei druckloser momentanforderungen einen konstanten Höchstwert Leitung 133 bei automatischer Umschaltung die aufweist und mit steigender Drehmomentanforderune Kammer 155 entlastet ist. 55 abfällt, um im Bereich großer Drehmomentanforde-

Das Ventilglied 152 hat zwei Steuerbunde α und b rung den Wert Null zu erreichen, wie dies die Kurve gleichen Durchmessers in einer Bohrung 158 und 126 in F i g. 3 zeigt.

einen Steuerbund c kleineren Durchmessers in einer Wird das Wählventil 44 aus der Leerlaufstellung N

Bohrung 162. Ein Endteil 164 des Ventilglieds 152 in die Stellung D für hohen Antriebsbereich verstellt, hat kleineren Durchmesser als der Steuerbund c und 60 so wird die Netzdruckleitung 42 mit der Leitung 52 gleitet abgedichtet in einem Bohrungsteil 166. Eine verbunden, die durch das in Abwärtsschaltstellung Feder 168 stützt sich an einem quer in einer Feder- befindliche Umschaltventil 136 am Ventilschieber kammer sitzenden Stift 170 ab und drückt auf das 138 mit der Leitung zum Servozylinder der Bremse Ventilglied 152. Die Federkammer ist durch einen 27 für niedrigen Antriebsbereich verbunden wird. Auslaß 172 entlastet. Durch die Feder 168 wird über 65 Bei in der Abwärtsschaltstellung befindlichem das Ventilglied 152 der Ventilschieber 138 in die Ventilschieber 138 und Ventilglied 152 des Um-Abwärtsschaltstellung bewegt. Der modulierte Druck schaltventils übt die Feder 168 eine konstante Abaus der Leitung 62 ist im Bereich der Bohrung 162 wärtsschaltkraft A zwischen der Stellung für ee-

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j ί» Ii eröffnete wird Mit steigender Drehmomentanforderung verschlossene Drosselklappe und fur voll geoKnete jjrd. M ^ ^ ^^ ^ ^ ^ ^ Drosselklappe aus, die durch *^{e 1}^*¹/⁰ m B _{durch die} ^ _{die Umschaltdr}ehzahl ver-Fig5 dargestellt ist Der moduherte Druck m der _bestimmt .^ _{und so} ^ _{d ß}

bd d ventu g

schlossene Drosselklapp jj ^ ^ ^^ ^ ^ ^ ^

Drosselklappe aus, die durch *^{e 1}^*¹/⁰ m B _{durch die} ^ _{die Umschaltdr}ehzahl ver-

Fig.5 dargestellt ist Der moduherte Druck m der _bestimmt .^ _{und so} ^ _{d ß}

Leitung 62 wirkt auf den Steuerbunde des ventu g _{des Umschaltventils} verhindert wird,

glieds 152 ein und übt eine zusa ^¹Je ^m gleicher _{unter diesen} Betriebsbedingungen

lichtung wirkende ,^Abwar^tf entsprechend der w ederum eine Verbesserung des Betriebs erzielt,

sich mit dem modulierten Druck entsprecnena α _{he Abhä} ; _keiten zwischen der

Drosselklappenstellung ändert Die Summe derlei r_dreh ^g _zahT _und der Ausgangswellendrehzahl

den Abwärtsschaltkräfte er^bt ie Kurve 17«^ m g g _p,_{anetenräde triebe 9>} wobei die Kurve

F i g. 5. Der reziproke modulierte^Druck^audj* L _den ^ _{Antriebsbereich und die} Kurve

tung 114 wirkt auf die .^^^^Λ^ηβ zu- 185 für den hohen Antriebsbereich gilt. Ferner ist Sbd b ds Ventilgheds 152 und »^™™ ™ _{Kurve 186 för die gere}g_elte Antriebsmaschmen-

maximaler Leistung eingezeichnet Bei _geö{fneter Drosselklappe ist die Aufwartsschalt_drehz ^g _ahl so gewählt, daß im niedrigen Antnebsbereich gemäß der Kurve 184 das Umschalten im Bereich 3es Pfeiles α erfolgt, bei dem die Eingangsdreh_{ß zah}, _{im wesentlichen} der Drehzahl für maximale An-

gensteht. Die resultiere gJjJJ» tnebsmaschinenleistung entspricht oder etwas nied-

Kurve 180 steigt zwischen ^^onstan^ⁿ _nt^^eS_{stcn ri}a_er ist. Die in Fig.4 dargestellte Differenz ist Ieniedrigsten Drehm^mentanforderung^ und höchsten nger^ ^_n ^ _{die Umschaltdrehzah}, deiner Drehmomentanforderungen mit «eigenderuren * ^ maidmale Drehzahl zu halten, um dadurch

mentanforderunglangsamer ™*££™™*_b ^. Toleranzen im Regler oder der Steueranlage zu be-

^ ^USS 187 in Fi,4 für medrigen

tung 114 wirkt auf die .^^^^Λ SteSerbundes b des Ventilgheds 152 und »^ sätzliche Abwartsschaltkraft C aus die=Mcn g kehrt zur Drehmomentanforderungändert so oa sich aus den drei Abwartsscha^^«^¹^ rende Abwärtsschaltkraft /^P^^sS^ _des 180 in F i g. 5 ergibt, ^ .^^S^lS «tge-Ventilschiebers 138 und des_ Ven ^^eds J^ ^{e g} _ß gensteht. Die resultierende AhwgJlljJJ» K 180 steigt zwische

isssrf^

beide Umstände ^^"^ wärtsschaltkraft muß die vom .^R«Sle

AufwärtsschaltkraftD überwinden, um das schaltventil 136 aufwärts zu schalten

Die Verhältnisse^bei airfwBrt 8^ schaltventil 136 sind in Fig. 6 JargestdK. chelte Kurve 180 stellt die Kraft ^de! ^ dur.erten Druckes dar die in dieser S£ schaltventil kerne Wirkung hat, da der gleich großen Steuerbunden α und b^^des 152 zugeleitete reziproke "^¹^j sperrt ist und die Ka^ den b und c zum Auslaß Kraft der Feder darstellende Summe dieser Kraft mit der Drucks darstellende ^ chen Kurven u..der
schaltventils 136.

^e aufdie^nausi Sn^ " d Vtilschiebe. 13

ausgeübte triebsbereich, fällt dann aber stärker ab und schneiausgeu ^ ^^ _{bd dem yor und nach}

um 3 ae^ _{UmschaUen die g},_{dche Ausgangs}i_eistung be-Umschalten erfolgt bei einer Ausgangs_irehzahl entsprechend dem Punkte, die kleiner als Drehzahl im Punkt b ist. Das Abwartsscha ten - 35 bei voll geöffneter Drosselklappe erfolgt be, e.ner ^i J^ _{die nur um so} ^ _gerin_ger «t, um

n BB _{des Umschaltventils} ^ _verhindern.

¹'^ _{Dies ist in den} Kurven durch die Pfeile d und e an-

S_eJ,in- _Pedeutet. Die schmale Fläche zwischen den Kurven -**^'die 40 und den Pfeilenc und« zeigen die geringen Leiund die die «ungsverluste beim Umschalten an. Be, geringerer und α Drehmomentanforderung erfolgen das Aufwartsschal-

moa ^ ^ Abwärtsschalten (Pfeil d) bei

J Se₅ Um- niedrigeren Drehzahlen. Da die Abwartsscha tdreh-Sten Korn- 45 zahl schneller absinkt als die Aufwärtsschaltdrehv^laiernden zahl, erhöht sich bei abnehmender DrehmomentandesW fonjerung die Differenz zwischen den Umschaltdrehhl

KrS aufdie^nausi Sn^Flthe des j

Ss" des Ventilschiebe. 138 entgegen, so daß zahle. ^^ ^ _g

sich eine resultierende ^A^^artsschaUKrat^ ρ Drosselklappenöffnung hinaus bewegt,

chend der Kurve 182 m Fi g. 6 ergibt uer *. g b elektrischen Schalter 130, um ein

Werte für das Aufwartsschalten die durch^üie κ _dern ^S _Reglerdruck entgegengenchtete Druck ir 342 dargestellt sind. Jedoch ^gt die Kurve *» m _Kammer 155 und der die Umschaltdrehzahl versteigender Drehmomentanforderung^ stark« an _{lde Druck} einwirken. Diese Drücke bewirken at die Kurve 342, so daß die Differenz zwischen α y entsprechenden Steuerbundflächen ein erzwun-

anfordennnen groO. »
iriebsbereich über einen größere

ShITci de, ein erzSungenes AbwJtßsch.hen em za . unterhalb der normalen Auf

b.1 .«,!sehen, Umschal.en

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wie dies die Pfeile α und/ in Fig. 4 erkennen lassen. chen Ventilschieber 212 mit Steuerbunden α undö Eine Aufwärtsschaltkraft ist um die gleiche die Um- gleichen Durchmessers. Der Ventilschieber 212 ist in schaltdrehzahl verlagernde dritte Steuerkraft verän- druckerhöhender Richtung durch eine Feder 216 dert, die auch beim automatischen Umschalten ver- vorbelastet, die sich an einer Scheibe 218 abstützt, wendet wird. Dies ist durch den Pfeil g in F i g. 4 an- 5 die durch einen Federsitzring 220 in einer von mehgedeutet, der die Kurve 184 oberhalb der Kurve 186 reren einstellbaren Lagen durch einen quer durch die für die Antriebsmaschinendrehzahl bei maximaler Ventilbohrung gesteckten Stift 222 gehalten ist. Der Leistung schneidet. Ein Aufwärtsschalten unter Stift 222 trägt auch einen Anschlagzapfen 224, der zwangsweisen Abwärtsschaltbedingungen könnte die Bewegung des Ventilschiebers 212 begrenzt und also nur bei Überdrehzahlen der Antriebsmaschine to die Feder 216 führt und gegen zu weites Zusammeneintreten, drücken schützt.

Befindet sich das Wählventil 44 in der Stellung Der Federsitzring 220 ist in F i g. 2 a dargestellt.

D 1 für niedrigen Antriebsbereich, so wird ein Halte- Er enthält eine Anzahl von Rasten unterschiedlicher druck über die Leitung 53, das Pendelventil 134 und Tiefe, wobei sich diametral gegenüberliegende Radie Leitung 156 zur Kammer 155 des Umschaltven- 15 sten gleiche Tiefe aufweisen. Bevor ein Deckel 223 tils 136 geleitet. Die Leitung 133 ist dann am Pendel- (F i g. 2) zum Verschluß der Ventilbohrung aufgeventil 134 abgesperrt. Der Haltedruck macht das setzt wird, wird eine Einheit, die aus dem Vcntil-Ventilgüed 152 unwirksam, und es steht ihm allein schieber 212, der Scheibe 218, dem Federsitzring der Reglerdruck entgegen sowie in der Aufwärts- 220 und dem Anschlagzapfen 224 besteht, in die schaltstellung der die Umschaltdrehzahl verlagernde 20 Ventilbohrung eingeführt und der Stift 222 durch Druck. Der Haltedruck ist höher als der durch die zwei Rasten des Federsitzrings und ein Loch 225 im Leitung 133 zugeleitete Druck, um eine Haltekraft in Anschlagzapfen 224 gesteckt, um die Einheit festzu-Abwärtsschaltrichtung bei einer Ausgangswellen- legen. Die Spannung der Feder 216» kann dadurch drehzahl zu bilden, die die Eingangsdrehzahl etwas eingestellt werden, daß der Deckel 223 abgenommen über die geregelte Antriebsmaschinendrehzahl für 25 wird, der Federsitzring 220 gegen die Kraft der Femaximale Leistung erhöht, wie dies durch den Pfeil h der zunickgedrückt wird, bis der Stift 222 von den in F i g. 4 angedeutet ist. Hierdurch wird Maschinen- Rasten freikommt, worauf der Fedeisitzring gedreht bremsung verbessert. Unter diesen Bedingungen wird, um den Stift in ein anderes Rastenpaar anderer kann bei Vorliegen des Haltedrucks ein Abwärts- Tiefe einfallen zu lassen, wenn die Fuder den Federschalten bei höheren Drehzahlen nicht vorgenommen 3° sitzring zurückdrückt, worauf der Deckel 223 wieder werden. Das Aufwärtsschalten erfolgt bei einer höhe- aufgesetzt wird. Die die Feder 216 enthaltende Kamren Ausgangswellendrehzahl, wie dies der Pfeil i in mer ist durch einen Auslaß 226 entlastet. Der Steuer-F i g. 4 zeigt, wenn eine weitere Drehzahlerhöhung bund b am anderen Ende des Ventilschiebers 212 nicht erwünscht ist. liegt gegen einen Stößel 228 an, der in einer Bohrung

Die Steueranlage gemäß Fi g. 2 ist für ein gleiches 35 230 der Stirnwand der Ventilbohrung 214 verschiebautomatisches Zweiganggetriebe bestimmt und ent- Hch ist.

hält ein Planetenrädergetriebe 9' und einen Regler Dem Modulatorventil 210 könnte ein Saugdruck-

31', der einen Rcglerdruck liefert. Auch diese Steuer- stellzeug 75 mit einem Schaft 68 zugeordnet sein, wie anlage kann für Getriebe verwendet werden, wenn dies bei der ersten Ausführungsforni verwendet ist, sie entsprechend ausgelegt wird, die mehr als zwei 40 um einen der Drehmomentaniorderung reziprok pro-Antriebsbereiche haben. portionalen Druck entsprechend der Kurve 126 in

Aus der Steueranlage und der Schmieranlage ab- F i g. 3 zu liefern. Im Ausfiihrungsbeispiel ist statt fließendes öl wird in einem Sumpf 390 gesammelt, dessen ein mechanisches Stellzeug 251 benutzt. Dieses aus dem eine von der Antriebsmaschine angetriebene enthält einen Hebel 252. der zwischen einer Stellung Pumpe 192 ansaugt und über ein Druckregelventil +5 für die Drehmomentanforderung Null und einer Stel-194 einen geregelten Druck in eine Hauptnetzleitung lung für höciste Drehmomennanforderung verstellbar 196 liefert. ist. beispielsweise durch das Drosselklappenpedal

Ein willkürlich betätigbares Wählventil 198 hat oder ein anderes das Drehmoment der Antriebsmaeinen in einer Ventilbohrung 202 verschieblichen schine steuerndes Organ.

Ventilschieber 200 mit einer Steuernut 203 zwischen 5° Der Hebel 252 schwingt um einen Zapfen 253 und zwei Abstand voneinander aufweisenden Steuerbun- drückt auf einen Kolben 254, der in einer Bohrung den. In der gezeichneten Leerlaufstellung ist die 255 verschieblich ist. Der Kolben 254 wirkt über Hauptnetzleitung 196 abgesperrt, während Leitungen eine Feder 256 und einen weiteren Kolben 257 gegen 204 und 206 mit einem Auslaß 208 verbunden sind. den Stößel 228. Die Bohrung 255 ist über einen~Aus-Bei Verstellung des Ventilschiebers 200 in die Stel- 55 laß 244 entlastet. Der Hebel 252 hat bei seiner Anhing D für hohen Antriebsbereich wird die Leitung fangsbewegung toten Gang, und bei einer Bewegung 204 mit der Hauptnetzleitung 196 verbunden, und entsprechend der Kurve 84 in F i g. 3 verringert die bei Verstellung in die Stellung D 1 wird zusätzlich Feder den reziproken modulierten Druck bis auf den auch die Leitung 206 mit der Hauptnetzleirung 196 Wert Null, kurz bevor die volle Drehmomentanfordeverbunden. In der Leitung 206 ist ein Druckregel- 60 rung erreicht wird. Der in die Leitung 234 gelieferte ventil 207 vorgesehen, das einen niedrigen Druck reziproke modulierte Druck verläuft also nach dei von beispielsweise 2,1 kg/cm² einregelt, während der Kurve 126 in Fig.3. Die Betätigungskraft entspre-Hauptnetzdruck durch das Druckregelventil 194 chend der Kurve 84 wird durch den Stößel 228 au1 auf 7 bis 10,5 kg/cm² gehalten wird. den Ventilschieber 212 übertragen. In dem kleiner

Ein Modulatorventil 210 liefert einen Druck, der 65 Bereich bei geschlossener und schwach geöffnetei der Drehmomentanforderung reziprok proportional Drosselklappe wird während der Aufnahme des toist. Das Modulatorventil 210 hat in einer Ventüboh- ten Gangs von der Feder keine Kraft auf den Stöße rung 214 eines Ventilgehäuses 215 einen verschiebli- 228 übertragen, und der Ventilschieber 212 verbin-

13

det in der gezeichneten Stellung zwischen den Steuer- Steuerbunces c wirkt und auf das Ventilglied 296 bunden α und b die Leitung 204 mit der den modu- eine in Aufwärtsschaltrichtung gegen die Kraft der lierten Druck führender Leitung 234, die über eine Feder 300 wirkende Steuerkraft ausübt,
gedrosselte Zweigleitung 236 mit einer geschlossenen Die vom modulierten Druck ausgeübte Kraft än-

Kammer 238 des Modulatorventils 210 verbunden 5 dert sich mit der Drehmomentanforderung in gleiist. Der in dieser auf den Steuerbund b einwirkende eher Weise wie der modulierte Druck selbst, so daß Druck ergibt einen von der Feder 216 bestimmten sie nach der Kurve 322 in F i g. 7 verläuft. Die kongeregelten Druck, der den konstanten Wert entspre- stante Vorspannung/1 durch die Feder 300, die chend der Kurve 126 in F i g. 3 hat und auf diesem durch die Kurve 324 dargestellt ist, steht der Kraft C Wert bleibt, bis ein Erhöhen der Betätigungskraft io des modulierten Drucks entgegen und kann daher als eintritt, da der modulierte Druck in der Kammer 238 negativ angesehen werden, da sie von der Kraft der der vom Hebel 252 auf den Stößel 228 ausgeübten Feder abgezogen die resultierende Abwärtsschalt-Kraft entgegensteht. Der anfängliche konstante Wert kraft/ bestimmt, die durch die Kurve 325 in Fig.7 des reziproken modulierten Drucks gemäß Kurve dargestellt ist, die einem Aufwärtsschalten des in der 126 wird also eindeutig durch die Kraft der Feder 15 Abwärtsschaltstellung befindlichen Umschaltventils 216, die Flächen der Steuerbunde und den Durch- entgegensteht. Bei einer beliebigen Drehmomentanmesser des Stößels 228 bestimmt, so daß durch Wahl förderung und einer Ausgangswellendrehzahl, die des Durchmessers des Stößels 228 der Zeitpunkt des einen die resultierende Abwärtsschaltkraft überwin-Absinkens des modulierten Drucks bestimmt werden denden Reglerdruck bedingt, ergibt sich ein gemeinkann. Bei steigender Betätigungskrart fällt der rezi- ao sames Aufwärtsschalten des Ventilschiebers 292 und proke modulierte Druck entsprechend der Kurve 126 des Ventilglieds 296. In der Aufwärtsschaltstellung ab und erreicht den Wert Null, der bei voller Dros- ist die Leitung 204 über ihre Zweigleitung 310 zwiselklappenöffnung stets gewährleistet ist, da durch sehen den Steuerbunden α und b des Ventilschiebers frühzeitiges Erreichen dieses Wertes Verfälschungen 292* mit der Leitung 314 zum Servozylinder der durch Toleranzen und Druckschwankungen ausge- 25 Kupplung 23' für den hohen Antriebsbereich verbunschlossen sind. Bei voller Drosselklappenöffnung den, während die Leitung 312 zwischen den Steuerüberwiegt die Betätigungskraft die der Feder 216, so bunden b und c mit einem Auslaß 326 verbunden ist, daß der Ventilschieber 212 eindeutig in der linken io daß der Servozylinder für die Bremse 27' für nied-Stellung gehalten ist, in der er nach Absperren der rigen Antriebsbereich entlastet wird,
modulierten Druck führenden Leitung 234 die zu 3° Bei normalem automatischem Umschalten ist eine einem Auslaß 242 entlastet. Kammer 229 zwischen dem Ventilglied 296 und dem

Ein Umschaltventil 290 hat in einer Ventilbohrung Ventilschieber 292 durch Zweigleitungen 330 und 294 einen Ventilschieber 292 mit Steuerbunden a, b 332 einer Leitung 331 entlastet. Nach dem Aufwärtsundc. Der Steuerbund a hat einen etwas kleineren schalten sperrt der Steuerburd α des Ventilglieds 296 Durchmesser als der Steuerbund b, so daß beim Auf- 35 die Zweigleitung 332 ab, und der Steuerbund b giM wärtsschalten zwischen beide Steuerbunde geleitete die modulierten Druck führende Leitung 234 frei. Druckflüssigkeit zu einer Schalteinrichtung weiterge- Ferner wird der Raum zwischen den Steuerbunden a leitet wird und auf die größere Fläche des Sieuerbun- und b gefüllt, so daß die hydraulisch unausgeglichene des b eine in Aufwärtsschaltrichtung wirkende, die Fläche des Steuerbunds b beaufschlagt wird und eine Umschaltpunkte verlagernde Steuerkraft ausübt. Der 40 erhöhte Kraft entgegen der Kraft der Feder 300 auf-Steuerbund c hat den gleichen Durchmesser wie der tritt. Beim Aufwärtsschalten wurde auch der Ventil-Steuerbund b. Ein Ventilglied 296 des Umschaltven- schieber 292 nach links verstellt, und da der Steuertils 290 hat drei Steuerbunde a, b und c fortschreitend bund α kleiner als der Steuerbund b ist, übt die der größeren Durchmessers, die in einer abgesetzten Leitung 314 zum Servozylinder der Kupplung 23' zu-Ventilbohrung 298 gleiten. Gegen die Stirnseite des 45 geleitete Flüssigkeit eine den Umschaltpunkt in Auf-Ventilglieds 296 liegt eine Feder 300 an, die an wärtsschaltrichtung verlagernde Steuerkraft aus. einem einstellbaren Federsitz 302 abgestützt ist, der Diese im Umschaltventil ?90 wirkenden Kräfte sind ähnlich wie der Federringsitz 220 ausgebildet ist. Der in F i g. 8 dargestellt. Die Kraft A der Feder 300 ist den Federsitz 302 festhaltende Stift 222 trägt einen durch die Kurve 324 dargestellt, und die Kurve 322 Anschlagzapfen 306, der die Feder 300 führt und de- 5° entspricht der reziproken modulierten Kraft C, die ren Zusammendrücken begrenzt. Die die Feder 300 auf den Steuerbund c des Ventilglieds 296 einwirkt, enthaltende Kammer ist durch einen Auslaß 308 ent- Diese Kurven entsprechen den gleichen Kurven in lastet. F i g. 7 beim Aufwärtsschalten. Die den Umschalt-

Bei in der gezeicnneten Abwärtsschaltstellung be- punkt verlagernde Steuerkraft H fügt der Kraft nach findlichem Ventilschieber 292 ist die Leittung 204 55 Kurve 322 einen konstanten Wert zu, so daß sich als über eine Zweigleitung 310 zwischen den Steuerbun- Summe die Kurve 336 ergibt. Der modulierte Druck den b und c mit einer Leitung 312 verbunden, die wirkt ferner auf die zusätzliche Fläche, die durch den den Servozylinder für die Bremse 27' versorgt, wäh- Steuerbund b des Ventilglieds 296 gegeben ist, ein, so rend eine den Servozylinder für die Kupplung 23' daß eine zusätzliche, den Umschaltpunkt verlagernde versorgende Leitung 314 mit einem Auslaß 316 ver- 60 Steuerkraft L entsteht, die mit der Kraft nach Kurve bunden ist. Der Reglerdruck aus der Leitung 34' ist 336 vereinigt die Kurve 338 ergibt, die die resultiemit einer geschlossenen Kammer 318 am Ende der rende, der Kraft der Feder entgegenstehende Um-Ventilbohrung 294 verbunden und wirkt auf den schaltkraft darstellt.

Steuerbund α in Aufwärtsschaltrichtung. Die den mo- Die durch die Kurve 324 dargestellte Abwärts-

dulierten Druck führende Leitung 234 ist zwischen 65 schaltkraft der Feder um die Summe der Kräfte nach den Steuerbunden ft undc des Ventilglieds 296 an Kurve 338 vermindert, ergibt die resultierende Abdas Umschaltventil angeschlossen, so daß der modu- wärtsschaltkraft entsprechend der Kurve 340, die Herte Druck auf die unausgeglichene Fläche des sich mit der Drehmomentanforderung ändert. Ist dei

15 16

Reglerdruck bei einer beliebigen Drosselklappenstel- gelangt über das Pendelventil 390 und die Leitung

lung geringer als die resultierende Abwärtsschalt- 331 zur Kammer 229 zwischen dem Ventilglied 296

kraft, so wird er von dieser überwunden, so daß ein und dem Ventilschäeber 292 des Umschaltventils.

Abwärtsschalten des Umschaltventils eintritt. Befinden sich diese in der Abwärtsschaltstellung, wie

Überwiegt die Steuerkraft des Reglerdrucks die 5 sie gezeichnet ist, so erfolgt die Verbindung über die

Summe der einem Aufwärtsschalten entgegenstehen- Zweigleitung 330, während in der Aufwärtsschalt-

den Steuerkräfte, wie sie durch die Kurve 325 darge- stellung der Ventilteile diese Verbindung über die

stellt sind, die mit steigender Drehmomentanforde- Zweigleitung 332 erfolgt.

rung ansteigt, so schaltet das Umschaltventil auf- Der Druck in der Leitung 206 ist etwa höher als wärts. Die resultierende Abwärtsschaltkraft E (Kurve io der Druck in der Leitung 374 eingestellt, so daß das 340) und die resultierende Aufwärtsschaltkraft D Umschaltventil 290 bei allen im niedrigen Antriebs-(Kurve 325) steigen mit zunehmender Drehmoment- bereich erreichbaren Drehzahlen in der Abwärtsanforderung verschieden stark an, so daß sich die in schaltstellung verbleibt, da die Haltekraft entspre-F i g. 10 dargestellten Kurven 341 für die Abwärts- chend dem Pfeil h in F i g. 4 wirksam ist, der die schaltdrehzahl G und 342 für die Aufwärtsschalt- 15 höchste Drehzahl anzeigt, bei der der Druck aus der drehzahl F ergeben. Leitung 206 das Abwärtsschaiien bewirkt.

Bei beiden Ausführungsformen steigt die Auf- Wird ein willkürliches Abwärtsschalten bei dieser

wärtsschaltdrehzahl nach Kurve 342 mit zunehmen- Höchstdrehzahl bei Schubbetrieb vorgenommen, so

der Drehmomentanforderung schwächer an als die wird die Antriebsmaschine von der Ausgangsseite

Kurve 341 für die Abwärtsschaltdrehzahl, die jedoch 20 mit einer die geregelte Drehzahl für Höchstleistung

entsprechend dem Einfluß der die Umschaltdrehzahl übersteigenden Drehzahl getrieben, wie dies F i g. 4

verlagernden Steuerkräfte stets geringer ist. veranschaulicht, wo der Pfeil Λ die Linie 184 ober-

Ein Abwärtsschaltventil 362 zum erzwungenen halb der Kurve 186 schneidet. Der Haltedruck in der Abwärtsschalten hat in einer Ventilbohrung 364 Leitung 206 wird durch das Druckregelventil 207 auf einen Ventilschieber 362 mit Steuerbunden a, b und c 25 einen solchen Wert eingeregelt, daß der Reglerdruck gleichen Durchmessers, der durch eine Feder 366 und der erste die Umschaltdrehzahl verlagernde vorbelastet ist. Die Feder 366 sitzt in einer Kammer Druck das Umschaltventil 290 so lange in der Auf-367, die über einen Auslaß 368 entlastet ist. Die wärtsschaltstellung halten, bis die Ausgangswellen-Hauptnetzleitung 196 ist über eine gedrosselte Lei- drehzahl so weit gefallen ist, daß nacii dem Abwärtstung 369 mit einer Kammer 371 verbunden, so daß 30 schalten entsprechend dem Pfeil h eine gute Maschider Druck auf einen Sperrkolben 372 einwirkt, der nenbremsung eintritt, ohne die Antriebsmaschine unnormalerweise den Ventilschieber 363 in der rechten gebührlich zu beanspruchen. Bei einer höheren AusEndlage gegen einen Anschlag 373 abgestützt hält. gangswellendrehzahl, die in Abhängigkeit von der er-In dieser Stellung wird einer Leitung 374 kein Druck wähnten Abwärtsschaltdrehzahl durch die konstante zugesteuert. Befindet sich ein Drosselklappenpedal 35 die Umschaltdrehzahl verlagernde Steuerkraft steht, 376 in der Stellung für volle Drosselklappenöffnung, überwindet der Reglerdruck, der allein auf das abso schließt es einen elektrischen Schalter 377, der wärts geschaltete Umschaltventil einwirkt, die Halteeine an Masse liegende Stromquelle 378 mit einem kraft und veranlaßt ein Aufwärtsschalten, durch das Magnetventil 379 verbindet. Das erregte Magnetven- übermäßige Überdrehzahlen der Antriebsmaschine, til 379 öffnet eine Verbindung 380 zu einem Auslaß 40 verhindert werden. Dies ist durch den Pfeil;' in 381, um die Kammer 371 zu entlasten. Das Abwärts- F i g. 4 dargestellt.

schaltventil 362 beginnt nun zu regeln, wobei eine Das Abwärtsschaltventil 362, das auch in anderer Zweigleitung 382 der Hauptnetzleitung 196 zwischen Weise betätigt werden könnte, leitet über das Pendeiden Steuerbunden α und b des Ventilschiebers 363 ventil 390 und die Leitung 374 Druck über die Leimündet. Der geregelte Druck gelangt über eine 45 tung 331 zur Kammer 229 unabhängig von der Stel-Zweigleitung 383 zu der Leitung 374, die über eine lung des Umschaltventils 290 zu.
gedrosselte Zweigleitung 384 mit dem Raum zwi- Herrscht in der Leitung 206 der höhere Halteschen dem Sperrkolben 372 und dem Ventilschieber druck, so ist die Leitung 374 am Pendelventil 390 363 verbunden ist, um die Regelung einzuleiten, die abgesperrt, so daß das Abwärtsschaltventil 362 undurch die Feder 366 bestimmt auf einen Wert von 5° wirksam ist. Wird Sperrdruck zugeleitet, so erfolgt 2,1 bis 2,7 kg/cm² des geregelten Druckes eingestellt ein erzwungenes Abwärtsschalten, wie dies durch ist. Bei übermäßigem Druck bewegt sich der Ventil- den Pfeil / in F i g. 4 dargestellt ist, im wesentlichen schieber 363 gegen die Kraft der Feder 366 und ver- bei der gleichen Drehzahl, bei der bei automatischem bindet die Leitung 374 mit einem Auslaß 386. Umschalten das Aufwärtsschalten entsprechend dem

Ein Pendelventil 390 verbindet entweder die Lei- 55 Pfeil ο erfolgt. Das Abwärtsschaltventil ermöglichl tung 374 oder die Leitung 206 mit der Leitung 331. also ein Abwärtsschalten des Getriebes bei Drehzah-Das Pendelventil hat einen Ventilschieber 391, der in len, bei denen normalerweise ein Aufwärtsschalter einer Bohrung 392 gleitet, an deren einander entge- eintritt, und ermöglicht einen Antrieb mit der für magengesetzten Enden die Leitungen 374 bzw. 206 an- ximale Leistung geregelten Drehzahl der Antriebsgeschlossen sind. In der Mitte der Bohrung mündet 60 maschine, so daß der Fahrer einer Zunahme der Bedie Leitung 331, die je nach der Lage des Ventil- lastung entgegenwirken kann und nicht auf einen ge-Schiebers mit der einen der Leitungen 374 und 206 ringen Drehzahlabfall zu warten hat, der normalerverbunden und von der anderen abgesperrt ist. weise das automatische Aufwärtsschalten einleitet

Wird das Wählventil 198 in die Stellung D 1 für wie dies nach Pfeil d in F i g. 4 eintritt. Das Aufniedrigen Antriebsbereich eingestellt, so wird außer 65 wärtsschalten gemäß dem Pfeil g wird bei Antriet

der Leitung 204 auch die Leitung 206 versorgt, in unter diesen Bedingungen nicht eintreten, da die der der Druck durch das Druckregelventil 207 auf Drehzahl oberhalb der geregelten Antriebsmaschieinen niedrigeren Wert eingestellt wird. Dieser Druck nendrehzahl liegt. Es ist nur bei Überdrehzahlen dei

Il

17 18

Antriebsmaschine möglich, wenn Schubbetrieb vor- den Umschaltdrehzahlen ist durch die erste Kompo-

liegt nente der die Umschaltdrehzahlen verlagernden

Das erzwungene Abwärtsschalten ist besonders Steuerkraft bestimmt. Durch die besondere AusbD-nützlich bei Antriebsmaschinen, die eine maximale dung des ersten ModulatorventUs der ersten Bauforai Leistung und ein maximales Drehmoment in nur 5 und der Betätigungseinrichtung mit totem Gang der einem engen Drehzahlbereich aufweisen. Bei moder- zweiten Bauform wird ein konstanter Verlauf der

nen Antriebsmaschinen, die einen ausreichend gro- Kurven in einem bestimmten Bereich kleiner Dreh-

ßen Drehzahlbereich mit guter Leistung und gutem momentanforderung erreicht Bei hohen Drehmo-

Drehmoment haben, ist eine Einrichtung zum er- menten, bei denen die Antriebsmaschinenleistung

zwungenen Abwärtsschalten nicht unbedingt erf order- ίο nicht steigt, ist ebenfalls ein konstanter Verlauf der

lieh, da die automatische Schaltung mit der erfin- Kurven erzielt. Diese konstant verlaufenden Teile

dungsgemäßen geringen Differenz der Umschaltdreh- der Kurven werden durch bauliche Ausbildung der

zahlen bei voller Drehmomentanforderung die Teile der Steueranlage bestimmt, beispielsweise der

Höchstleistung beim Abwärtsschalten verfügbar Auslage der Federkräfte und der Steuerbundflächen.

macht 15 Besonders vorteilhaft ist, daß die Kurve 84 im An-

Wie bereits erwähnt, ist die erfindungsgemäße Aus- f angsbereich und die Kurve 126 im Endbereich die

bildung der Steueranlage auch für Getriebe mit zu- Werte Null aufweisen, also Werte haben, die absolut

sätzlichen Antriebsbereichen einsetzbar. Ein Ge- sind und keiner Fälschung unterliegen. Sie werden

triebe mit zwei Antriebsbereichen ist als Beispiel nur durch die Steueranlage selbst bestimmt und sind un-

deshalb gewählt, weil die Erklärung des Prinzips er- ao abhängig vom Ansaugdruck der Antriebsmaschine,

leichtert wird. der bei verschiedenen Maschinen einer Baureihe un-

Wie die Kurven in F i g. 10 zeigen, erhöhen sich die terschiedlich sein kann, ferner unabhängig von Ab-Umschaltdrehzahlen für Aufwärts- und Abwärts- nutzungen oder sogar Schaden innerhalb der Steuerschalten beide bei ansteigender Drehmomentanforde- gestänge, die verfälschte Drehmomentanforderungsrung. Die Abwärtsschaltdrehzahl gemäß Kurve 341 »s signale verursachen können. Derartige Änderungen ist hierbei stets kleiner als die Aufwärtsschaltdreh- beeinflussen lediglich den Punkt, an dem die Kurzahl gemäß Kurve 342, steigt aber stärker an, so daß ven von dem konstanten Verlauf in deu sich änderasich die Differenz zwischen beiden Umschaltdrehlah- den Verlauf übergehen, und haben für die Funktion len mit steigender Drehmomentanforderung bis zu der Steueranlage keinen ausschlaggebenden Einfluß einem Kleinstwert bei voller Drehmomentanforde- 30 Ebenso gestattet die Erfindung die Anpassung dei rung verringert Damit wird die Steueranlage bei ho- Steueranlage an die Besonderheiten der Antriebsma· hen Drehmomentanforderungen feinfühliger und ist schine.

daher besonders für Fahrzeuge geeignet, die ein ver- Die Steueranlage nach Fi g. 2 ergibt eine besonder:

hältnismäßig kleines Verhältnis zwischen Leistung genaue Regelung im Bereich voller Drosselklappen

und Gewicht haben wie schwachmotorige Personen- 35 öffnung und ist für die Neufertigung vorteilhaft. Di<

kraftwagen, Zugmaschinen, Busse oder schwere Ar- Steueranlage nach F i g. 1 erleichtert den Umbau be

beitsfahrzeuge. Die kleinste Differenz zwischen bei- reits vorhandener Steueranlagen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

durch ein Modulatorventil (210) gelieferter, mit Patentansprüche: steigender Drehmomentanforderung sinkender Steuerdruck (Leitung 234) <Sienen, der im nied-

1. Steueranlage für den Gangwechsel eines rigen Gangbereich auf eine Differenzfläche Fahrzeuggetriebes, insbesondere Kraftfahrzeug- 5 (296c-b) und im hohen Gangbereich zusätzlich getriebes, das von einer Eingangswelle eine Aus- auf eine Differenzfläche (296b-a) des UmscbaltgangsweÜe in einem niedrigen oder einem hohen ventils (290) jeweils gegen die Kraft der Feder Gangbereich antreibt, bei der ein selbsttätig ar- (300) wirkt, wobei er dis Funktion der dritten beitendes Umschaltventil der Steueranlage in eine Steuerkraft mit übernimmt.
Aufwärtsschaltstellung für den hohen Gangbe- io

reich oder eine Abwärtsschaltstellung iür den

niedrigen Gangbereich unter dem Einfluß einer

sich mit der Ausgangsweüendrehzahl ändernden
ersten Steuerkraft und einer dieser entgegengesetzten, sich unter anderem mit der Drehmoment- 15 Die Erfindung geht von einer Steueranlage gemäß anforderung ändernden zweiten Steuerkraft der- dem Gattungsbegriff des Hauptanspruchs aus.
art bewegbar ist, daß das selbsttätige Aufwärts- Bei derartigen Steueranlagen wirkt, wie z.B. in der

und Abwärtsschalten mit fortschreitend anstei- US-PS 2 875 643 beschrieben, die dritte Steuerkraft gender Drehmomentanforderung bei fortschrei- so ein, daß sich die Differenz zwischen der Aufwärtstend höheren Ausgangswellendrehzahlen erfolgt, ao schaltdrehzahl und der Abwärtsschaltdrehzahl mit und abhängig von den Schaltstellungen des Um- steigender Drehmomentanforderung erhöht bzw. bei schaltventils an diesem eine auf dieses Umschalt- anderen Steueranlagen konstant bleibt. Es ergibt sich ventil einwirkende dritte Steuerkraft gebildet dadurch eine große Umschaltempfindlichkeit bei wird, die unterschiedliche Aufwärts- und Ab- kleiner Drehmomentanforderung, die mit deren Anwärtsschaltdrehzahlen bei jeder gegebenen Dreh- as steigen abnimmt bzw. gleichbleibt. Zur Verbessemomentanforderung derart bedingt, daß das Auf- rung^der Betriebsverhältnisse bzw. zur Erhöhung des wärtsschalten bei einer größeren Ausgangswel- Drehmoments zum Überholen oder Bergauffahren ist lendrehzahl als das Abwärtsschalten erfolgt, wo- üblicherweise ein willkürlich zu betätigendes erzwunbei die sich mit der dritten Steuerkraft ändernde genes Abwärtsschalten durch Erhöhen der Abwärts-Differenz zwischen den Umschaltdrehzahlen min- 30 schaltdrehzahl vorgesehen. Dies wird üblicherweise destens genügend groß ist, um ein Pendeln des mittels des Drosselklappenpedals bewirkt.
Umschaltventils zu verhindern, dadurch ge- Insbesondere bei Fahrzeugen mit einem kleinen

kennzeichnet, daß die dritte Steuerkraft Verhältnis zwischen der Antriebsmaschinenleistung abhängig von der zunehmenden Drehmomentan- und dem Fahrzeuggewicht, wie z. B. Bussen, Zugmaforderung von einem größeren Wert auf einen 35 schinen od. dgl., hat sich indessen bei hoher Drehroo-Kleinstwert im Bereich größter Drehmomentan- mentanforderung ein ungünstiges Fahrverhalten geforderung stetig fortschreitend abnimmt. zeigt, indem ein notwendiges Abwärtsschalten wegen

2. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch ge- der geringen Umschaltempfindlichkeit der Steuerankennzeichnet, daß die dritte Steuerkraft eine von lage so weit verzögert wird, daß unter Umständen ein der Drehmomentanforderung unabhängige Korn- 4° Abwürgen der Antriebsmaschine eintreten kann. Der ponente hat, die im hohen Gangbereich durch Fahrer ist daher gezwungen, bei großer Drehmoment-Beaufschlagen einer Differenzfläche (138b-a bzw. anforderung dem zwangsweisen Abwärtsschalten 292b-a) des Umschaltventils (136 bzw. 290) mit eine erhöhte Aufmerksamkeit zu widmen, wodurch einem konstanten Druck gebildet wird und die die Vorteile der automatischen Schaltung erheblich Mindestdifferenz zwischen den Drehzahlen für 45 gemindert werden.

Aufwärts- und Abwärtsschalten bestimmt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

3. Steueranlage nach Anspruch 1 oder 2, da- Steueranlage der eingangs erwähnten Art zur Vermeidurch gekennzeichnet, daß die von der Drehmo- dung dieser Nachteile so auszugestalten, daß sich bei mentanforderung abhängige Komponente der höherer Drehmomentanforderung selbsttätig eine dritten Steuerkraft durch ein Modulatorventil (86 50 größere Umschaltempfindlichkeit ergibt.

bzw. 210) über einen mit steigender Drehmoment- Diese Aufgabe wird durch das Merkmal des Kennanforderung bis auf Null im Bereich höchster zeichens des Hauptanspruches gelöst.
Drehmomentanforderung sinkendem Druck ge- Durch die bei steigender Drehmomentanforderung

bildet wird, der im niedrigen Gangbereich eine sich laufend nähernden Umschaltpunkte wird eine Diffeienzfläche (152fc-c bzw. 296fe-c) des Um- 55 feinfühligere Umschaltsteuerung bei hoher Fahrgeschaltventils (136 bzw. 290) beaufschlagt und die schwindigkeit und hoher Drehmomentanforderung von der Drehmomentanforderung abhängige Dif- erzielt. Bei geringen Drehmomentanforderungen erferenz zwischen den Umschaltdrehzahlen be- folgt das Umschalten des Getriebes in Abhängigkeit stimmt. von verhältnismäßig großen Änderungen der Aus-

4. Steueranlage nach Anspruch 3, dadurch ge- 60 gangswellendrehzahl, so daß ein eingeschalteter Ankennzeichnet, daß die von der Drehmomentan- triebsbereich über einen größeren Drehzahlbereich förderung abhängige Komponente der dritten erhalten bleibt, wobei sich für den Betrieb bei gerin-Steuerkraft schon vor Erreichen der niedrigsten ger Drehmomentanforderung optimale Bedingungen bzw. höchsten Drehmomentanforderung ihren und eine angenehme Fahrweise ergeben. Bei steigen-Höchstwert bzw. den Wert Null erreicht. 65 der Drehmomentanforderung erfolgt ein Umschalten

5. Steueranlage nach einem der Ansprüche 1 bei proportional kleineren Drehzahlunterschieden, so bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden daß der eingeschaltete Antriebsbereich über einen der zweiten Steuerkraft eine Feder (300) und ein geringeren Drehzahlbereich erhalten bleibt, in dem