DE2227796C3 - Device for adjusting a hydrostatic torque converter and for synchronizing with a manual transmission - Google Patents

Device for adjusting a hydrostatic torque converter and for synchronizing with a manual transmission

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DE2227796C3 DE19722227796 DE2227796A DE2227796C3 DE 2227796 C3 DE2227796 C3 DE 2227796C3 DE 19722227796 DE19722227796 DE 19722227796 DE 2227796 A DE2227796 A DE 2227796A DE 2227796 C3 DE2227796 C3 DE 2227796C3
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Description

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features listed in the characterizing part of claim 1.

Der Vorteil einer Verstelleinrichtung gemäß der Erfindung gegenüber den bisher mechanisch ausgeführten Vorrichtungen besteht darin, daß es auf Grund der Parallelschaltung eines zweiten, mit äquivalenter Kennung synchron verstellenden Reglers und auf Grund einer bei jeder Auslenkung möglichen hydraulischen Verriegelung es möglich ist, in jeden Regelzeitpunkt zwecks Gangumschaltung in den Regler eingreifen zu können. Diese Aufgabe wurde bisher von keinem der bekannten Regler erfüllt.The advantage of an adjusting device according to the invention compared to the previously mechanically executed devices is that it is due to the parallel connection of a second controller that adjusts synchronously with an equivalent identifier and on the basis of a with each deflection possible hydraulic locking it is possible in each control point in order to To be able to intervene in the controller to change gear. This task has so far not been done by any of the known Regulator fulfilled.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous further developments of the subject matter of the invention are listed in the subclaims.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Zeichnungen erläutert:The invention will be illustrated with reference to the following drawings explained:

F i g. 1 zeigt ein Gang-Geschwindigkeitsdiagramm mil Umschallpunkten-,F i g. 1 shows a gait speed diagram with echo points,

F i g. 2 zeigt den Verlauf der Abtriebsdrehzahl während der Umschaltung;F i g. 2 shows the profile of the output speed during the switchover;

F i g. J bis 8 zeigen den Schaltablauf in den in F i g. 1 festgelegten Schaltpunktcn bei manueller Schaltung;F i g. J to 8 show the switching sequence in the FIGS. 1 set switching points for manual switching;

F i g. 3 ist identisch mit dem Anfahrpunkt 0 (F i g. 1). Der Hydrostat ist nicht verschwenkt, der I.Gang eingelegt, das Fahrzeug steht still;F i g. 3 is identical to the approach point 0 (FIG. 1). The hydrostat is not swiveled, 1st gear is engaged, the vehicle is at a standstill;

Fig.4 zeigt den im I.Gang voll ausgefahrenen Hydrostaten (Schaltpunkt 1 F i g. 1),bei bereits vorgewähltem 2. Gang. Der Schaltvorgang 1 und 2 ist eingeleitet;Fig. 4 shows the hydrostat fully extended in first gear (Switching point 1 fig. 1), with already preselected 2nd gear. The switching process 1 and 2 is initiated;

F i g. 5 der Schaltvorgang ist beendet, der Antrieb dreht im 2. Gang mit vmm im Schaltpunkt 2;F i g. 5 the shift is finished, the drive turns in 2nd gear with vmm at shift point 2;

F i g. 6 zeigt den Antrieb im 2. Gang bei w™«;F i g. 6 shows the drive in 2nd gear at w ™ «;

F i g. 7 die Geschwindigkeit ist reduziert, dadurch, daß die Antriebsmotordrehzahl verringert wurde bzw. dadurch, daß die anstehenden Fahrwiderstände ein Zurückschwenken des Hydrostaten erzwungen haben. Im dargestellten Schaltpunkt 4 bei bereits vorgewähltem 1. Gang wird die Schaltung 4 und 5 vorgenommen;F i g. 7 the speed is reduced due to the fact that the drive motor speed has been reduced or in that the pending driving resistances have forced the hydrostat to pivot back. in the Shift point 4 shown with already preselected 1st gear, shifting 4 and 5 is carried out;

F i g. 8 der Schaltpunkt 5 ist erreicht. Der Antrieb kann nun gegen Anfahrpunkt 0 oder Schaltpunkt 1 im l.Ganggefiihren werden;F i g. 8 switching point 5 has been reached. The drive can now move towards approach point 0 or switching point 1 in 1. To be guided;

F i g. 8a wie F i g. 8, nur automatisch durch Endschalter in Abhängigkeit vcn der Hydrostatübersetzung.F i g. 8a as in FIG. 8, only automatically by limit switch depending on the hydrostatic transmission.

An Hand von F i g. 8 wird der Aufbau des Antriebes iar:h der Erfindung erläutertWith reference to FIG. 8 the structure of the drive iar: h of the invention is explained

Eine Antriebsmaschine 63c, vorzugsweise ein Verbrennungsmotor, treibt den vereinfacht da> gestellten, im geschlossenen Kreis arbeitenden Fydrostaten 60, eine Steuerpumpe 51 sowie eine weitere Pumpe 50, als Schaltpumpe eingesetzt, kann auch gleichzeitig Füllpumpe für den Hydrostaten sein. Der Hydrostat 50 treibt in das mechanische Schaltgetriebe 70 cn, hier in einfacher Fore, als 2-Gang-Getriebe dargestellt.A drive machine 63c, preferably an internal combustion engine, drives the simplified Fydrostat 60, which works in a closed circuit, a control pump 51 and a further pump 50, used as a switching pump, can also be used at the same time as a filling pump be for the hydrostatic. The hydrostat 50 drives the mechanical gearbox 70 cn, here in easier fore, shown as a 2-speed gearbox.

Der Hydrostat 60 wird gesteuert und geregelt mittels des Steuer- und Regelgerätes 4. Die Angleichung der Hydrostatabtriebsdrehzahl (m, F i g. 1 und 2) beim Schaltvorgang wird mittels Schalteinrichtung 11 vorgenommen. Die Drehrichtung des Hydrostaten wird über eine Wendeeinrichtung 61a umgesteuert.The hydrostat 60 is controlled and regulated by means of the control and regulating device 4. The adjustment of the The hydrostatic output speed (m, FIGS. 1 and 2) during the shifting process is set by means of shifting device 11. The direction of rotation of the hydrostat is reversed via a turning device 61a.

Steuerung und Regelung des HydrostnenControl and regulation of the hydrostatic lift

Der von der Steuerpumpe 51 drehzahlabhängig geförderte Ölstrom strömt über Drossel 52 in den ölsumpf. Der von der Drossel anstehende drehzahlabhängige Steuerdruck beaufschlagt im Steuergerät 4 im Kolbcnraum 6a den Verstellkolben 6 und wird, gegen Stößel 3a und Regelfedern 3 wirkend, in einen Steuerdruckabhängigen Verstellweg übersetzt. Da der Steuerdruck drehzahlabhängig ist, wird damit auch die Hydrostatverstellung drehzahlabhängig vorgenommen. Der Verstellweg des Verstellkolbens 6 wird über Hebel 2, Gestänge 61 und 62 und Wendeeinrichtung 612 auf den Hydrostaten übertragen.The pumped by the control pump 51 as a function of the speed Oil flow flows through throttle 52 into the oil sump. The speed-dependent one coming from the throttle Control pressure acts on the adjusting piston 6 in the control unit 4 in the piston space 6a and is, against Plunger 3a and control springs 3 acting in a control pressure dependent Adjustment translated. Since the control pressure is speed-dependent, the Hydrostatic adjustment made depending on the speed. The adjustment path of the adjusting piston 6 is controlled by levers 2, linkage 61 and 62 and turning device 612 transferred to the hydrostatic.

Auf din Hebel 10 im Steuer- und Regclgerät 4 wirkt ferner der Arbeitsdruck des Hydrostaten im Kolbenraum 5a auf den Regelkolben 5. Der Kolbenraum 5a wird über das fahrtrichtungsabhängig eingestellte 3/2-Wegeventil 63 mit der jeweils im Zugbetrieb druckführenden Leitung des Hydrostaten 60 verbunden.The working pressure of the hydrostatic in piston chamber 5a acts on control piston 5 on lever 10 in control and regulating device 4.

1st über den Steuerdruck auf Verstellkolben 6 wirkend eine Hydrostatübersetzung eingestellt, so wird, wenn die Fahrwiderstände ansteigen, über den Arbeitsdruck des Hydrostaten, auf den Regelkolben 5 wirkend, de1' Verstellhebel 2 im Sinne einer Rückstellung verst. li, bis eine Hydroslatübersetzung eingeteilt ist, die das zur Verfügung stehende Eingangsm nein nicht überschreitet.If a hydrostatic ratio is set to act on the adjusting piston 6 via the control pressure, then when the driving resistance increases, acting on the control piston 5 via the working pressure of the hydrostatic, de 1 'adjusting lever 2 is adjusted in the sense of a reset that does not exceed the available input sm no.

Funktion des SchaltgerätesFunction of the switching device

Die am Steuer- und Regelgerät 4 eingestellten Verstellwege von 0 bis Maximum werden im Schaltgcrät mittels einer Regelrichtung, bestehend aus Verstellkolben 13, Regelkolben 12, Hebel 10 und Regelfeder 17, eingestellt. Diese Regeleinrichtung ist vorzugsweise dieselbe wie im Steuer- und Regelgerät bzw. hat eine äquivalente Kennung.The adjustment paths from 0 to the maximum set on the control and regulating device 4 are made in the switching device by means of a control direction, consisting of adjusting piston 13, control piston 12, lever 10 and control spring 17, set. This regulating device is preferably the same as in the control and regulating device or has one equivalent identifier.

Die Halbierung der Verstellwege wird erhalten, indem der Verstellhebel 10 mit einem Radius r auf eine Schaltstange 36 arbeitet, der nur halb so groß ist wie der Radius 2r vom Hebeldrehpunkt zur SchaltstangeThe halving of the adjustment is obtained by the adjustment lever 10 with a radius r on a Shift rod 36 works, which is only half the size of the radius 2r from the fulcrum to the shift rod

16. Dieser Abstand 2r entspricht dem Hebelradius des Verstellhebels der Steuer- und Regeleinrichtung. Die Verstellwege an der Schaltstange 16 sind also gleich wie die Verstellwege am Verstellkolben 6.16. This distance 2r corresponds to the lever radius of the adjusting lever of the control and regulating device. the Adjustment paths on the shift rod 16 are therefore the same as the adjustment paths on the adjusting piston 6.

Durch entsprechende Auslegung der wirksamen Hebelarme können alle gängigen Übersetzungen erhalten werden.By appropriately designing the effective lever arms, all common gear ratios can be obtained will.

Der Schaltvorgang soll an einer Horhschaltumg 1-2 an Hand F i g. 8 und einem angenommenen / = 2,0 beschrieben werden. Der Regler im Schaltgerät 11 stellt über Steuerdruck auf Verstellkolben 13 wirkend und Arbeitsdruck auf Regelkolben 12 wirkend sowie die Federkraft der Regelfedern 17 einen VersteUhub im Gehäuse 16b ein, der dem des Steuer- und Regelgerätes 4 in dessen Gehäuse üb entspricht.The switching process should be based on a listening switch 1-2 on hand F i g. 8 and an assumed / = 2.0 can be described. The controller in the switching device 11 is via the control pressure on the adjusting piston 13 acting 17 a VersteUhub in the housing 16b of the control and regulating device 4 corresponds to a üb the in the housing and working pressure to the control piston 12 acting and the spring force of the control springs.

Schieber 8 wird über die Schaltgabel 7 vom Steuer- und Regelgerät 4 bzw. dem Verstellhebel 2 bewegt.Slide 8 is controlled via the shift fork 7 from the control and control device 4 or the adjusting lever 2 is moved.

Der Raum 80 zwischen Schieber 8 und Kolben 14 wird mittels Pumpe 50 über Druckverhältnisventil 55 und Wegeventil 29 vorgespannt.The space 80 between slide 8 and piston 14 is opened by means of pump 50 via pressure ratio valve 55 and directional control valve 29 preloaded.

Von Pumpe 50 sind auch die Räume 81 und 82 beaufschlagt und untereinander verbunden, so daß der ganze Block, bestehend aus Kolben 14, vorgespanntem Raum 90, Schieber 9 und Kolben 9a hin- und herbewegt wird. Der Hebel 21 steht dabei parallel zu Hebel 10 des Reglers, die Schaltstange 9 wird mittels Stößel 31 und Feder 37 an Hebel 10 angelegt.Spaces 81 and 82 are also acted upon by pump 50 and interconnected so that the entire block, consisting of piston 14, preloaded space 90, slide 9 and piston 9a is moved back and forth. The lever 21 is parallel to lever 10 of the controller, the switching rod 9 is applied to the lever 10 by means of the plunger 31 and spring 37.

Die Lage der Schaltstange 16 ist über die Reglerdalen gegeben.The position of the shift rod 16 is on the regulator dalen given.

Wird nun das Schaltgetriebe 70 mittels Wegeventil 71 umgeschaltet, werden mittels der Schalter 75 und der Druckschalter 73 und 74 die Wegeventile 28, 29 und 30 geschaltet. Die Räume 81 und 82 werden gesperrt und sind damit hydraulisch verriegelt. Raum 80 wird gelüftet, Raum 83 vorgespannt. Schieber 8 verschiebt über SchaUgahe! 7 den Verstellhebel 2 des Steuer- und Regeigerates 4, d. h. auch die Pumpe innerhalb der im Schaltgerät definierten Anschläge, also von Kolben 9a bis zum Anliegen an Kolben 14.If the gearbox 70 is switched over by means of the directional control valve 71, the switches 75 and the pressure switch 73 and 74 the directional control valves 28, 29 and 30 switched. Rooms 81 and 82 are locked and are therefore hydraulically locked. Room 80 is ventilated, room 83 is pre-tensioned. Slide 8 moves about SchaUgahe! 7 the adjusting lever 2 of the control and Regeigerates 4, d. H. also the pump within the stops defined in the switching device, that is to say of piston 9a until it rests on piston 14.

Ist diese Stellung erreicht und die Kupplung Ki lastfrei, dann bleibt Raum 80 über Wegeventil 29 vorgespannt. Räume 81 und 82 werden wieder verbunden, der Hydrostat kann also mittels des Steuer- und Regelgerätes wieder verstellt werden.Once this position has been reached and clutch Ki is free of load, space 80 remains preloaded via directional control valve 29. Rooms 81 and 82 are reconnected, so the hydrostat can be adjusted again using the control and regulating device.

Da der nächste Schahvorgang von 2 nach 1 schaltet, der VersteUhub also verdoppelt werden muß, wird über Wegeventil 30 der Kolben in Zylinder 33 beaufschlagt. Zylinder 33, mit Schaltstange 9 verbunden, wird nun so gegen den Anschlag 16a an der Schaltstange 16 verstellt, daß der doppelte Verstellweg an Schaltstange für den nächsten Schaltvorgang zur Verfügung gestellt wird.Since the next shahing process switches from 2 to 1, i.e. the amount of tax must be doubled, it becomes over Directional control valve 30 acts on the piston in cylinder 33. Cylinder 33, connected to shift rod 9, is now like this adjusted against the stop 16a on the shift rod 16 that double the adjustment path on the shift rod is made available for the next switching process.

Der in den F i g. 3 bis 8 über das Wegeventil 7ί manuell eingeleitete Sch^ltvorgang kann auch über Endschalter 90 abhängig von einer bestimmten Hydrostatübersetzung bzw. Pumpenausschwenkung aunomiatisch betätigt werden. Eine derartige Ausführungsform ist in F i g. 8a dargestellt.The in the F i g. 3 to 8 manually via the directional control valve 7ί The switching process initiated can also be activated via limit switches 90 as a function of a specific hydrostatic transmission or pump swivel aunomial be operated. Such an embodiment is shown in FIG. 8a shown.

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Hierzu 8 Blatt ZeichnungenIn addition 8 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Übersetzungsstellvorrichtung für ein aus einem einstellbaren hydrostatischen Drehmomentwandler und einem nachgeschalteten mechanischen, zweigängigen Stufengetriebe bestehendes Verbundgetriebe, bei dem der Stellhebel des hydrostatischen Wandlers während eines Gangwechsels im mechanischen Stufengetriebe zwangliiufig die Obersetzung des hydrostatischen Drehmomentwandlers im umgekehrten Verhältnis zu dem im mechanischen Stufengetriebe bewirkten Übersietzungssprung ändert und somit eine Synchronisierung der zu schaltenden Kupplungsteile ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Steuerorgan (4) mit einem von zwei Kolben (5, 6) in entgegengesetzte Wirkungsrichtung beaufschlagter Schwenkhebel (2) vorgesehen ist. der mit dem Stellhebel (62) des hydrostatischen Wandlers (6(Ia. 60b) zusammenwirkt, durch eine Feder (3) in Richtung Neutralstellung der Wandlerübersetzung belastet ist und über eine Schaltgabel (7) mit einem Anschlagkolben (8) gekoppelt ist, der /wischen einem Anschlag (23) der Kolbenstange (9) und einem zweiten Anschlag (22) auf der verschiebbaren Kolbenstange (9) gleiten kann, die an einem — in gleicher Weise wie das erste Steuerorgan von zwei Kolben (12, 13) beauf schlagten — Hebel (10) eines zweiten Steuerorgans (10) so anliegt, daß sie bei jeder Übersetzungsände rung des hydrostatischen Wandlers — im Vergleich zum Weg des Anschlagkolbens (il) — einen um den Faktor des Übersetzungssprungs im Stufengetriebe (70) geänderten Weg zurücklegt, wobei das Gehäuse des zweiten Steuerorgans (11> an einem — den zweiten Anschlag (22) aufweisenden — verschiebbaren Servokolben (14) befestigt ist und unter Zwischenschaltung einer Feder (17) an einer zweiten, mit einer dritten Stange (15) gekoppelten Stange (16) anliegt, wobei die zweite Stange (16) relativ zum Gehäuse des zweiten Steuerorgans (11) durch dessen Hebel (10) verschiebbar ist und das eine Ende (18) der dritten Stange (15) gelenkig mit einem dritten Hebel (21) verbunden ist. der am einen Ende (20) der zweiten Stange (15) und an einem — über eine Feder (32) mit einem Stößel (31) versehenen Ende (19) der Kolbenstange (9) derart anliegt, daß diese und der an ihr vorgesehene Anschlag (23) einen — im Vergleich zum Weg des Anschlagkolbens (8) — um den Faktor des reziproken Übersetzungssprungs geänderten Weg zurücklegt, so daß entsprechend der über Druckanschlüsse (24 bis 27) und Steuerventile (28 bis 30) eingeleiteten Umschaltung des Stufengetriebes entweder die Schaltstange (9), Schaltkolben (9a), Anschlag (23) oder der Servokolben (14), Anschlag (22) den Anschlagkolben zur jeweils nötigen Synchronisierverstellung des hydrostatischen Wandlers — verschiebt.1. Ratio adjusting device for one from an adjustable hydrostatic torque converter and a downstream mechanical, two-speed multi-step gearbox consisting of a compound gearbox, in which the control lever of the hydrostatic converter during a gear change in the mechanical Multi-step transmission inevitably increases the ratio of the hydrostatic torque converter in the inverse ratio to the gear ratio jump caused in the mechanical multi-step gear changes and thus enables synchronization of the clutch parts to be shifted, characterized in that that a first control member (4) with one of two pistons (5, 6) in opposite directions Direction of action acted upon pivot lever (2) is provided. the one with the adjusting lever (62) of the hydrostatic converter (6 (Ia. 60b) cooperates by means of a spring (3) in the direction of the neutral position the converter ratio is loaded and via a shift fork (7) with a stop piston (8) is coupled, the / wipe a stop (23) of the piston rod (9) and a second stop (22) can slide on the sliding piston rod (9), which is attached to a - in the same way as the first control member of two pistons (12, 13) acted upon hit - lever (10) of a second control member (10) rests so that it changes with each translation tion of the hydrostatic converter - compared to the travel of the stop piston (il) - one by one Factor of the translation jump in the stepped transmission (70) covers the changed path, with the housing of the second control organ (11> on one - the second stop (22) having - slidable servo piston (14) is attached and with the interposition a spring (17) on a second rod coupled to a third rod (15) (16) rests, the second rod (16) relative to the housing of the second control member (11) through whose lever (10) is displaceable and one end (18) of the third rod (15) articulated with a third lever (21) is connected. at one end (20) of the second rod (15) and at one - over a spring (32) with a plunger (31) provided end (19) of the piston rod (9) rests in such a way that this and the stop (23) provided on it one - in comparison to the path of the stop piston (8) - covers the path changed by the factor of the reciprocal translation jump, so that according to the switchover initiated via pressure connections (24 to 27) and control valves (28 to 30) of the multi-step transmission either the shift rod (9), shift piston (9a), stop (23) or the servo piston (14), stop (22) the stop piston for the necessary synchronization adjustment of the hydrostatic Converter - shifts. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kolbenstange (9) ein Schaltfinger (33) zum Auslösen der Schaltung des Stufengetriebes angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that that on the piston rod (9) a shift finger (33) to trigger the shift of the multi-step transmission is arranged. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (3, 17) geknickte Kennlinien aufweisen.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the springs (3, 17) are kinked Have characteristics. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen eines hydrostatischen Drehmomentwandler* und zum Synchronisieren mit einem Schaltgetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for adjusting a hydrostatic torque converter * and for synchronizing with a gearbox according to the preamble of claim 1. Bei bekannten Getrieben der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung ist ein Umschalten des mechanischen Wechselgetriebes unabhängig von der jeweiligen Fahrteinstellung des hydrostatischen Drehmomentwandlers nicht möglich.In known transmissions of the type listed in the preamble of claim 1, switching of the mechanical change gear independent of the respective travel setting of the hydrostatic torque converter not possible. Mit der DT-AS 1 227 751 ist eine Schaltvorrichtung bekanntgeworden, bei der die Synchronisierverstellung des hydrostatischen Wandlers durch eine, für einen fest vorgegebenen Umschaltpunkt ausgelegte Kulissensteuerang ermöglicht wird. Bei dem Getriebe nach der DT-AS 1 227 751 ist ein Umschalten des mechanischen Wechselgetriebes direkt abhängig von der jeweiligen Einstellung des hydrostatischen Drehmomentwandlers. Ein Umschalten in den schnelleren Gang ist bei dem bekannten Getriebe z. B. nur dann möglich, wenn eine bestimmte Verstellung des Wandlers erreicht ist.With the DT-AS 1 227 751 a switching device has become known in which the synchronization adjustment of the hydrostatic converter by a gate control designed for a fixed switching point is made possible. In the case of the transmission according to DT-AS 1 227 751, it is necessary to switch to the mechanical Gearbox directly dependent on the respective setting of the hydrostatic torque converter. Switching to the faster gear is possible in the known transmission, for. B. only possible if a certain adjustment of the converter is achieved. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung besteh» darin, eine Schalteinrichtung der bekannten Art derart weiterzuentwickeln. daß eine Umschaltung des mechanischen Wechselgetriebes bei jeder Einstellung des hydrostatischen Wandlers getätigt werdenThe object on which the invention is based is to provide a switching device of the known type Art to develop further in this way. that a changeover of the mechanical gearbox with each setting of the hydrostatic converter
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DE2251536A1 (en) * 1972-10-20 1974-05-02 Zahnradfabrik Friedrichshafen HYDROSTATIC TORQUE CONVERTER FOR TRAVEL DRIVES

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