DE2721742A1

DE2721742A1 - Fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE2721742A1
Application number: DE19772721742
Authority: DE
Inventors: Tamio Kawamoto; Etsusou Takehiro; Hiroshi Toyota
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1976-05-20
Filing date: 1977-05-13
Publication date: 1977-12-08
Also published as: FR2352213B1; DE2721742C2; GB1572834A; CA1075041A; JPS52141923A; JPS5630210B2; FR2352213A1; US4234066A

Description

PATENTANWALTS A. GRÜNECKER

OiPL-ING

~ H. KINKELDEY

2721742 ^W· STOCKMAIR

DA-MG - AaE(CALTtCH

K. SCHUMANN

OR HER NAT - OWV-PMVS

P. H. JAKOB G. BEZOLD

CRRERNKT

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

P 11 572

13. Mai 1977

Nissan Motor Company, Limited

No. 2, Takara-machi, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan

Fahrzeuggetriebe

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe mit einer automatischen Kupplung, insbesondere eine Einrichtung zur Steuerung des Wiedereinrückens einer Kupplung.

Es ist bereits ein Fahrzeuggetriebe mit einer automatischen Kupplung bekanntgeworden, bei welchem eine Kupplung zum Umschalten der Gänge mit Unterstützung durch eine Unterdruckquelle ausgerückt wird, wobei ein Steuerventil mit einem magnetbetätigten Kupplungsausrückventil und ein Kupplungsservomotor Verwendung finden. Das magnetbetätigte Kupplungsausrückventil verbindet den Kupplungsservomotor mit der Unterdruckquelle, wenn ein dafür vorgesehener Elektromagnet erregt wird, um die Kupplung auszurücken. Das Wiedereinrücken der Kupplung beginnt, sobald der Stromfluß zum Elektromag-

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TBLEFON (ΟβΟ) 929863 TELEX 00-30880 TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

neten des Kupplungsausrückventiles unterbrochen ist. Der Elektromagnet läßt es dann zu, daß das Kupplungsausrückventil den Kupplungsservomotor von der Unterdruckquelle trennt. Der in dem Kupplungsservomotor herrschende Unterdruck wird mit einer Geschwindigkeit reduziert, die durch den effektiven Durchtrittsquerschnitt einer Luftzweigleitung bestimmt ist, welche geöffnet ist, wenn das Kupplungsausrückventil den Kupplungsservomotor von der Unterdruckquelle trennt.

Wenn dieses bekannte Fahrzeuggetriebe ausgelegt wird, dann muß der Durchtrittsquerschnitt der Luftzweigleitung in geeigneter Weise festgelegt werden, wobei erstens zu berücksichtigen ist, daß die Kupplung bei einem zu großen Durchtrittsquerschnitt ruckartig eingreift, und zweitens, daß die Kupplung bei einem zu kleinen Durchtrittsquerschnitt einen übermäßigen Schlupf, aufweist.

Dieses bekannte Fahrzeuggetriebe besitzt einen Nachteil, der darin besteht, daß der effektive Durchtrittsquerschnitt der Luftzweigleitung für eine bestimmte Charakteristik der Unterdruckreduktion sorgt, welche in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Motors nicht veränderbar und in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Kupplung nicht einstellbar ist.

Die Erfindung ist deshalb darauf gerichtet, ein Fahrzeuggetriebe der beschriebenen Art derart zu verbessern, daß die genannten Nachteile nicht auftreten, und bei welchem das Wiedereinrücken der Kupplung in zwei Stufen stattfindet. In der ersten Stufe wird der in dem Kupplungsservomotor herrschende Unterdruck sehr schnell in einer bestimmten Zeit nach dem beginnenden Wiedereinrücken der Kupplung abgebaut, bis die Kupplung wiedereinrückt oder im Begriff ist wiedereinzurücken. In der zweiten Stufe wird der restliche Unterdruck allmählich abgebaut, bis die Kupplung vollständig eingerückt ist.

Die Erfindung ist ferner darauf gerichtet, ein Fahrzeuggetriebe

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^s ΙΙΙλΊί,Ι

zu schaffen, bei welchem die Zeitdauer, in der die erste Stufe der Unterdruckreduktion abläuft, leicht einstellbar ist.

Gemäß der Erfindung wird ein Fahrzeuggetriebe mit einer automatischen Kupplung vorgeschlagen, bei welchem die Kupplung zum Umschalten der Gänge mit Unterstützung durch eine Unterdruckquelle über ein Steuerventil mit einem magnetbetätigten Kupplungsausrückventil und einem Kupplungsservomotor ausgerückt wird. Das Ausrücken der Kupplung erfolgt, wenn ein Handschalthebel ergriffen wird, während das Gaspedal des Motors losgelassen wird. Das Wiedereinrücken der Kupplung beginnt, sobald der Stromfluß zum Elektromagneten des Kupplungsausrückventils unterbrochen ist. Das Kupplungsausrückventil trennt dann den Kupplungsservomotor von der Unterdruckquelle. Die Unterdruckreduktion des in dem Kupplungsservomotor herrschenden Unterdrucks findet in zwei Stufen statt. In der ersten Stufe wird der Unterdruck mit Hilfe eines magnetbetätigten Luftsteuerventils sehr schnell reduziert, welches über eine vorbestimmte Zeit nach Unterbrechung des Stromflußes zum Elektromagneten des Kupplungsausrückventils anspricht, bis die Kupplung einzurücken beginnt oder im Begriff ist einzurücken. Die Stromversorgung zum Elektromagneten des Luftsteuerventils erfolgt, wenn der Elektromagnet des Kupplungsausrückventils mit Strom versorgt wird. Es ist ferner eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen, die dafür sorgt, daß der Stromfluß zum Elektromagneten des Luftsteuerventils erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit unterbrochen wird, nachdem der Stromfluß zum Elektromagneten des Kupplungsentlastungsventils unterbrochen worden ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der in mehreren Teildarstellungen gezeigten einzigen Figur eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes.

Das erfindungsgemäße Fahrzeuggetriebe weist eine Kupplung, ein

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Steuerventil und eine elektrische Steuereinrichtung auf.

Kupplung

Die Kupplung befindet sich in dem Antriebssystem für das Fahrzeuggetriebe und dient dazu, eine Eingangswelle 2 eines Getriebes 1 mit einer nicht dargestellten Motorwelle zu verbinden oder die Verbindung zu unterbrechen, wobei die Kupplung eine Kupplungsscheibe 4 aufweist, die auf beiden Seiten mit Kupplungsbelägen versehen ist und an einer Kupplungsnabe befestigt ist, welche ihrerseits mit der Eingangswelle 2 verkeilt ist. Die Kupplungsscheibe ist axial bewegbar gelagert und zwischen einer von einem Schwungrad 3 gebildeten und von der Motorwelle angetriebenen Lagerplatte und einer Druckplatte 5 angeordnet. Die Druckplatte 5 wird von einer einzigen Membranfeder betätigt, die in Form einer Scheibe 6 ausgebildet ist. Wenn die Kupplung eingerückt ist, dann ist die konisch ausgebildete Membranfeder 6 abgeflacht und beaufschlagt die Kupplungsscheibe 4 mit einer Druckkraft. Beim Ausrücken der Kupplung wirkt ein Ausrückhebel 7 der mit Hilfe eines am Gehäuse des Getriebes 1 befestigten Lagers gelagert ist, über ein Ausrücklager 8 direkt auf den mittleren Teil der Membranfeder 6 ein. Im Bereich des äußeren Abschnittes der Membranfeder 6 befindet sich ein Drehpunkt, so daß der in der Mitte der Membranfeder 6 in Richtung des Schwungrades 3 wirkende Druck die Druckplatte 5 von dem Schwungrad 3 wegbewegt und damit die Kupplungsscheibe 4 vom Motorantrieb trennt. Die dargestellte Position der Einzelteile der Kupplung zeigt die Kupplung in ihrem eingerückten Zustand, so daß durch eine Drehbewegung des Ausrückhebels 7 im Uhrzeigersinn ein Ausrücken der Kupplung erfolgt. Wenn die Kupplung ausgerückt ist, dann können die Gänge mit Hilfe eines Gangschalthebels 9 in an sich bekannter Weise geschaltet werden. Die Kupplung wird mit Hilfe eines Kupplungsservomotors (Kupplungsbetätigungseinrichtung) 11 und mit Hilfe des Ausrückhebels 7 betätigt.

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Kupplungsservomotor

Der Kupplungsservomotor oder die Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 ist auf einem Träger 10 montiert, der seinerseits an dem Getriebegehäuse 1 befestigt ist. Die Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 weist ein Gehäuse 11a und eine: Membran 11b auf, welche in dem Gehäuse 11a angeordnet ist, wobei der äußere Rand der Membran zwischen zwei schalenartigen Gehäuseteilen festgeklemmt ist, von denen das Gehäuse 11a gebildet ist, und den Innenraum des Gehäuses 11a in zwei Kammern 11c und 11d unterteilt. In der Mitte der Membran ist eine Stößelstange 11e befestigt. Die Stößelstange 11e ragt aus dem Gehäuse 11a heraus, wobei sie die Kammer 11c durchgreift, und ist über eine einstellbare Verbindungsstange 14 an dem Ausrückhebel 7 angelenkt.

Die einstellbare Verbindungsstange 14 weist an ihrem einen Ende ein Stellschraube mit Linksgewinde und an ihrem gegenüber-liegenden Ende eine Stellschraube mit Rechtsgewinde auf, wobei das eine Ende in die Gewindebohrung eines Gabelkopfes 12 eingeschraubt ist, welcher seinerseits drehbar am freien Ende des Ausrückhebels 7 gelagert ist, während das andere Ende in eine Gewindebohrung des vorstehenden Endes der Stößelstange 11e eingeschraubt ist. Mit dem Bezugszeichen 15 ist eine an dem Gabelkopf 12 befestigte Kontermutter und mit dem Bezugszeichen 16 eine weitere Kontermutter bezeichnet. Die Einstellung erfolgt dadurch, daß die einstellbare Verbindungsstange 14 gedreht wird.

Die Kammer 11c der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 steht dauernd mit der Atmosphäre in Verbindung, während die Kammer 11d über ein Steuerventil mit einer Unterdruckquelle verbunden wird oder von dieser getrennt wird.

In der Kammer 11c der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 befindet sich eine Druckfeder, welche die Federkraft der Membranfeder 6

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der Kupplung ausgleicht und die Stößelstange 11e bei ihrer Bewegung in Richtung auf die Kammer 11d unterstützt, wenn in der Kammer 11d ein Unterdruck aufgebaut wird.

Schalldämpfer

Die Kammer 11c der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 ist über ein Leitungssystem 18 und einen Schalldämpfer 19 mit der Atmosphäre verbunden.

Der Schalldämpfer 19 besteht aus einem rohrförmigen Gehäuse, dessen beiden Enden durch Siebe 19a und 19b verschlossen sind. Der zwischen den Sieben 19a und 19b gelegene Innenraum des rohrförmigen Gehäuses ist mit einem Filter 19c, z.B. einem Urethanfilter ausgefüllt, so daß das Geräusch der in das Leitungssystem 18 eintretenden Luft gedämpft wird und die Luft gereinigt wird. Der Einlaß 19d des Schalldämpfers, welcher sich an das rohrförmige Gehäuse anschließt, ist abgeschrägt, damit ein Pfeifgeräusch vermieden wird.

Das Steuerventil weist ein magnetbetätigtes Kupplungsausrückventil 21 und ein magnetbetätigtes Luftsteuerventil 17 auf.

Kupplungs aus rückventi1

Das Kupplungsausrückventil 21 besitzt eine Auslaßkammer 21a, von welcher eine Leitung 20 zu der Kammer 11d der Kupplungabetätigungseinrichtung 11 führt, sowie eine Einlaßkammer 21b, welche, über eine Leitung 22 mit einem Unterdruckbehälter 26 in Verbindung steht. An den Unterdruckbehälter 26 ist über eine Leitung 24 und ein Rückschlagventil 25 eine von dem Motor angetriebene Unterdruckpumpe 23 angeschlossen. Wahlweise kann die Motoransaugleitung als Unterdruckquelle Verwendung finden, indem die Einlaßkammer 21b über ein Rückschlagventil mit der nicht dargestellten Motoransaugleitung verbunden wird. Vorzugsweise ist zwischen dem Rückschlagventil

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und der Einlaßkammer 21b ein Unterdruckbehälter angeordnet.

Das Kupplungsausrückventil 21 weist einen Ventilkörper 21c auf, der mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, welcher seinerseits zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Kammern 21b und 21a angeordnet ist, sowie eine Ventilfeder 21d, die in der Auslaßkammer 21a angeordnet ist und den Ventilkörper auf den Ventilsitz drückt, und schließlich eine Distanzfeder 21g, welche in der Einlaßkammer 21b angeordnet ist und den Ventilsitz abstützt. Die Auslaßkammer 21a steht über einen Verbindungskanal 27 mit einer Kammer 17c des Luftsteuerventils 17 in Verbindung.

Wie dies aus der Fig. 1b zu entnehmen ist, ist ein Elektromagnet 21e vorgesehen, dessen Plunger 21f in die Einlaßkammer 21b hineinragt und zum Ventilkörper 21c weist. Wenn der Elektromagnet 21e nicht erregt ist, dann befindet sich der Plunger 21f in der dargestellten Stellung, so daß der Ventilkörper 21c auf dem Ventsitz aufsitzt und die Verbindung zwischen der Einlaßkammer 21b und der Auslaßkammer 21a verschließt. In dieser Position des Ventilkörpers 21c ist die Kammer 11d von dem Unterdruckbehälter 26 abgetrennt, steht jedoch über den Verbindungskanal 27 mit der Kammer 17c des Luftsteuerventils 17 in Verbindung. Wenn der Elektromagnet 21e erregt wird, dann bewegt sich der Plunger 21f in . Bezug auf die Zeichnung zum Ventilkörper 21c nach rechts und drückt den Ventilkörper 21c entgegen der Wirkung der Ventilfeder 21d von dem Ventilsitz weg zum Verbindungskanal 27, um diesen zu verschlie ßen. In dieser Stellung des Ventilkörpers 21c ist die Kammer 11d der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 mit dem Unterdruckbehälter 26 verbunden, während die Verbindung zur Kammer 17c des Luftsteuer ventils 17 unterbrochen ist.

Luftsteuerventil
Das Luftsteuerventil 17 weist eine Atmosphärenkammer 17a auf, welche

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über das Leitungssystem 18 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Die Kammern 17a und 17c sind durch die Steuerung eines Ventilkörpers 17b miteinander verbindbar. Der Ventilkörper 17b wird mittels einer Ventilfeder 17d in eine Schließstellung gedrückt, in welcher er die Verbindung zwischen den Kammern 17a und 17c unterbricht.

Ein Ende der Ventilfeder 17d wirkt auf den Ventilkörper 17b_f während das gegenüber-liegende Ende gegen einen Ventilhalter anliegt, der von einer Schraube 17f gehalten wird, welche ihrerseits in einen Gewindedeckel 17e eingeschraubt ist, der die Kammer 17c verschließt. Auf die Schraube 17f ist eine Kontermutter 17g aufgeschraubt. Wenn die Schraube 17f gedreht wird, dann wird die auf den Ventilkörper 17b wirkende Federkraft vergrößert oder verkleinert.

Wie dies aus der Fig. 1b zu entnehmen ist, ist ein Elektromagnet 17h vorgesehen, der derart installiert ist, daß sein Plunger 17i in die Kammer 17a eingreift und in Richtung des Ventilkörpers 17b weist. Wenn der Elektromagnet 17h nicht erregt ist, dann befindet sich der Plunger 171 in der dargestellten Position, so daß der Ventilkörper 17b die Verbindung zwischen den Kammern 17 a und 17c unterbricht. Wenn der Elektromagnet 17h erregt wird, dann bewegt sich der Plunger 17i in Bezug auf die Zeichnung nach oben und drückt den Ventilkörper 17b entgegen der Wirkung der Ventilfeder 17d in eine Öffnungsstellung, so daß die Verbindung zwischen den Kammern 17a und 17c geöffnet wird. In der Öffnungsstellung des Ventilkörpers 17b steht die Kammer 17c ohne irgend einen Strömungswiderstand mit der Atmosphäre in Verbindung.

Durch das Gaspedal betätigtes Ventil

Das gaspedalbetätigte Ventil 30 steuert eine Zweigluftströmung von der Kammer 17a zu der Kammer 17c, die an dem Ventilkörper 17b

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-Jf- Λ1

des Luftsteuerventils 17 vorbeigeleitet wird, und ist über eine Leitung 28 mit einem Anschluß 17j verbunden, der in die Kammer 17a einmündet, sowie über eine Leitung 29 mit einem Anschluß 17k, der in die Kammer 17c einmündet.

Das gaspedalbetätigte Ventil 30 weist ein Gehäuse 30a mit der Durchgangsbohrung auf. Ein Ende der Bohrung ist durch einen Verschluß verschlossen, der in die Bohrung eingeschraubt ist. Von dem Verschluß erstreckt sich eine Nadel 30b in die Bohrung hinein. Die Nadel 3Ob besitzt ein spitzes freies Ende, welches in eine hohle Buchse 30c eingreift, die gleitend in der Bohrung des Gehäuses 30a aufgenommen ist. In der Bohrung befindet sich eine Ventilfeder 3Og zwischen der Buchse 30c und einem Verschluß, der das gegenüberliegende Ende der Bohrung verschließt, und drückt die Buchse 30c in Bezug auf die Zeichnung nach oben in die dargestellte Schließstellung, in welcher der Hohlraum der Buchse 30c durch die Nadel 30b verschlossen ist, so daß die Bohrung in zwei Kammern 3Oe und 3Od unterteilt wird. Die Kammer 3Od steht mit der Atmosphäre über die Leitung 28, den Anschluß 17j, die Kammer 17, das Leitungssystem 18 und den Schalldämpfer 19 in Verbindung.Die Kammer 3Oe ist mit der Kammer 17c über die Leitung 29 und den Anschluß 17k verbunden.

Die Vergrößerung der öffnung der Bohrung und damit die Zunahme des effektiven Strömungsquerschnittes zwischen den Kammern 3Od und 3Oe »kann mit Hilfe des Motorgaspedales 36 erzielt werden.

Ein Ende eines Bowdenzuges 32 ist mit Hilfe eines Stiftes 3Of an der Buchse 30c befestigt, während das andere Ende an einem Arm eines KurbelhebIes 34 angelenkt ist, der auf einer Achse 33 drehbar gelagert ist. Der Kurbelhebel 34 ist mit seinem anderen Arm an einer Stößelstange 35 des Gaspedals 36 angelenkt. Wenn das Gaspedal 36 losgelassen wird, was in der Zeichnung mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, dann befindet sich die Buchse 30c

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in der dargestellten Position und verschließt die Verbindung zwischen den Kammern 30c und 30e. Wenn das Gaspedal 36 niedergetreten wird, dann bewegt sich die Buchse 30c in Bezug auf die Figur 1c entgegen der Kraft der Ventilfeder 30g nach unten, so daß die Verbindung zwischen den Kammern 3Od und 3Oe geöffnet wird.

Das gaspedalbetätigte Ventil 30 ist derart ausgelegt, daß der effektive Strömungsquerschnitt zwischen den Kammern 3Od und 3Oe zunimmt, wenn das Gaspedal 36 weiter niedergetreten wird.

Auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechendes Ventil

Das auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechende Ventil 31 ist über die Leitung 28 mit dem Anschluß 17j und über die Leitung 29 mit dem Anschluß 17k verbunden, wobei das gaspedalbetätigte Ventil 30 umgangen ist.

Das auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechende Ventil 31 besitzt eine Drosselbohrung 31a, welche für eine gedrosselte Verbindung zwischen einer Kammer 31b und einer Kammer 31c sorgt, wobei die Kammer 31b über die Leitung 28, den Anschluß 17j, die Kammer 17a, die Leitung 18 und den Schalldämpfer 19 mit der Atmosphäre verbunden ist, während die Kammer 31c über die Leitung 29 und den Anschluß 17k mit der Kammer 17c verbunden ist.

Aus der Figur 1c ist ferner zu entnehmen, daß ein Elektromagnet 31e vorgesehen ist,dessen Plunger 31d in die Kammer 31b hineinragt. Das freie Ende des Plungers 31d ist als Ventilkörper ausgebildet, welcher die Drosselbohrung 31a verschließen kann. Wenn der Elektromagnet 31e erregt ist, dann befindet sich der Plunger 31d in der dargestellten Position, in welcher er die Drosselbohrung 31a verschließt, so daß die Strömungsverbindung zwischen den

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Kammern 31b und 31c unterbrochen ist. Wenn der Elektromagnet nicht erregt ist, dann bewegt sich der Plunger 31d in Bezug auf die Zeichnung nach unten und gibt die Drosselbohrung 31a frei, so daß eine gedrosselte Strömung zwischen den Kammern 31b und 31c stattfindet.

Elektrische Steuereinrichtung

Der Elektromagnet 21e für das Kupplungsausrückventil 21 ist mit einem normalweise- offenen Schalter 40b eines Relais 4o, einem Zündschalter (IG) des Motors, einer Schmelzsicherung (F) und einer Batterie 41 in Reihe geschaltet. Das Relais 40 besitzt eine Relaisspule 40a, die im erregten Zustand dafür sorgt, daß der normalerweise offene Schalter 40b geschlossen wird.

Die Relaisspule 40a ist mit einem Mikroschalter 39, der mit einem Nocken 38 zusaimen-wirkt und einen Beschleunigungsschalter bildet, sowie mit einem Gangschalter 42 elektrisch in Reihe geschaltet.

Besenleunigungsschalter

Der Mikroschalter 39 wird von dem Nocken 38 betätigt, welcher mit dem Gaspedal 36 in einer Antriebsverbindung steht, so daß der Nocken den Mikroschalter beim Loslassen des Gaspedals (mit ausgezogenen Linien dargestellt) schließt, jedoch öffnet, wenn das Gaspedal wieder getreten wird.

Der Nocken 38 ist daher derart bemessen, daß er den Mikroschalter öffnet, solange das Gaspedal zwischen der voll niedergetretenen Stellung (die in der Zeichnung strich-punktiert dargestellt ist und in welcher es gegen einen Anschlag 37 anliegt) und einer nicht dargestellten gegenüber der losgelassenen Stellung (mit ausgezogenen Linien dargestellt) etwas niedergetretenen Stellung angeordnet ist, während der Nocken 38 den Mikroschalter 39 da-

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gegen schließt, wenn sich das Gaspedal 36 in einer Stellung befindet, die zwischen der etwas niedergetretenen Stellung und der losgelassenen Stellung angeordnet ist.

Beim Umschalten betätigter Schalter

Der beim Umschalten betätigte Schalter oder Schalthebelschalter 42 ist in einen Schalthebelknauf 9a integriert, welcher auf dem Schalthebel 9 montiert ist und eine begrenzte Bewegung um einen Gelenkzapfen 43 aus einer Ruhestellung heraus ausführen kann. Von dem Schalthebel 9 erstreckt sich ein starrer Kontakt 42a in den Schalthebelknauf 9a und ist geerdet. In dem Schalthebelknauf 9a befindet sich ein Kontaktpaar 42b, welches den starren Kontakt 42a umgreift, so daß sich der Schalthebelknauf 9a, wenn er ergriffen wird, um den Gangschalthebel 9 mit einer Kraft in eine Gangstellung zu bewegen, die einen vorbestimmten Wert, z.B. 2 Kp überschreitet, von der Ruhestellung um den Gelenkzapfen 43 herum in eine Stellung bewegt, in welcher einer der beiden Kontakte 42b den starren Kontakt 42a berührt. Einer der beiden Kontakte 42b und der starre Kontakt 42a bilden einen Schalter, während der andere Kontakt 42b und der starre Kontakt 42a einen weiteren Schalter bilden. Diese beiden Schalter sind elektrisch zueinander paralell geschaltet, und die beiden Schalter sind mit dem Mikroschalter in Reihe geschaltet.

Verzögerungseinrichtung

Der Elektromagnet 17h ist mit einem elektrischen Anschluß über den Zündschalter (IG) und die Schmelzsicherung (F) an die Batterie 41 elektrisch angeschlossen und mit seinem anderen Schalter an den Kollektoranschluß eines Transistors 44, dessen Emitter geerdet ist. Die Basis des Transistors 44 ist mit dem Schalter 40b des Relais 4o über den Basiswiderstand (R) und eine Diode (D) elek-

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trisch verbunden.

Zwischen der Diode (D) und dem Basiswiderstand (R) befindet sich ein Verzögerungskreis 45. Der Verzögerungskreis 45 weist einen Kondensator 45a und einen veränderlichen Widerstand 45b auf.

Der veränderliche oder einstellbare Widerstand 45b ist innerhalb der Fahrerkabine angeordnet, so daß ein Fahrer die Größe des Widerstandes 45b verändern kann, um damit die Zeitkonstante des Verzögerungskreises 45 zu verändern. Die Zeitkonstante ist derart einzustellen, daß sie einer Zeitdauer entspricht, welche für die Bewegung der Stößelstange 11e benötigt wird, bis die Kupplung einzurücken beginnt oder im Begriff ist einzurücken, nachdem das Wiedereinrücken der Kupplung begonnen hat.

Auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechender

Schalter

Zum Mikroschalter 39, d.h. dem Beschleunigungsschalter, ist ein normalerweise geschlossener Schalter 47c eines Relais 47 elektrisch paralell geschaltet. Das Relais 47 besitzt einen weiteren normalerweise geschlossenen Schalter 47a, der mit dem Elektromagneten 31e des auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechenden Ventils 31 elektrisch in Reihe geschaltet ist, sowie eine Relaisspule 47b, welche in erregtem Zustand beide Schalter 47a und 47c öffnet.

Die Relaisspule 47b ist mit dem auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechenden Schalter 46 über einen Verstärker 48 elektrisch verbunden. Der auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechende Schalter 46 ist derart ausgelegt, daß er geöffnet ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, die z.B. durch Drehzahl pro Zeiteinheit der Getriebeausgangswelle angegeben sein kann, unter einen bestimmten Wert fällt, wie z.B. unter 1o Kilometer pro Stunde, während er

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geschlossen ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den vorbestimmten Wert von 10 Kilometern pro Stunde überschreitet, so daß die Relaisspule 47b mit ßtrom versorgt wird und die beiden Schalter 47a und 47c öffnet.

Das Fahrzeuggetriebe arbeitet folgender-maßen:

Ausrücken der Kupplung

Wenn das Fahrzeug steht und der Motor läuft, dann ist der auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechende Schalter 46 geöffnet, so daß die Schalter 47a und 47c des Relais 47 geschlossen werden, und der Motorzündschalter (IG) ist geschlossen. Wenn der Schalthebelknauf 9a unter diesen Voraussetzungen ergriffen wird und der Schalthebelschalter 42 geschlossen wird, dann wird die Relaisspule 40a des Relais¹ 40 mit Strom versorgt und schließt den Schalter 40b. Durch das Schließen des Schalters 40b gelangt Strom zum Elektromagneten 21e des Kupplungsausrückventils 21.

Wenn sich das Fahrzeug bewegt, dann ist der auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechende Schalter46 geschlossen, so daß die Schalter 47a und 47c geöffnet werden. Unter diesen Voraussetzungen erfolgt das Schließen des Schalters 40b des Relais' 40, wenn der Schalthebelknauf 9a betätigt wird, um den Schalthebelschalter 42 zu_schließen, und das Gaspedal 36 muß losgelassen werden, um den Mikroschalter 39 zu schließen.

Das' Ausrücken der Kupplung beginnt, sobald der Schalter 40b des Relais' geschlossen worden ist. Der Elektromagnet 21e drückt dann den Ventilkörper 21c des Kupplungsausrückventils 21 entgegen der Kraft der Ventilfeder 21d von dem Ventilsitz weg in eine Stellung, in welcher der Verbindungskanal 27 geschlossen wird, so daß die Kammer 11d der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 mit dem Unterdruckbehälter 26 verbunden wird. Die Kammer 11d ist mit dem Unter-

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druckbehälter 26 über die Leitung 20, die Auslaßkammer 21a, die Einlaßkammer 21b und die Leitung 22 verbunden. In der Kammer 11d entsteht schnell ein Unterdruck, so daß der in der Kammer 11c herrschende Atmosphärendruck die Membran 11d und damit die Stößelstange 11e in Bezug auf die Figur 1b nach rechts bewegt. Diese nach rechts gerichtete Bewegung der Stößelstange 11e bewirkt über die einstellbare Verbindungsstange 14, den Ausrückhebel 7 und das Kupplungsausrücklager 8 ein Ausrücken der Kupplung. Die Gänge können anschließend in normaler Weise geschaltet werden.

Wiedereinrücken der Kupplung

Das Wiedereinrücken der Kupplung beginnt bei sich bewegendem Fahrzeug, sobald der Schalthebelknauf 9a losgelassen wird, um den Schalthebelschalter zu öffnen, und/oder sobald das Gaspedal 36 losgelassen wird, um den Mikroschalter 39 zu öffnen. Hierdurch wird der Stromfluß zur Relaisspule 40a unterbrochen, so daß der Schalter 40b geöffnet wird. Das öffnen des Schalters 40b bewirkt, daß der Stromfluß zum Elektromagneten 21e unterbrochen wird. Der Elektromagnet 21e ermöglicht es, daß sich der Ventilkörper 21c des Kupplungsausrückventils 21 wieder auf seinen Ventilsitz setzen kann (in der Zeichnung 1b dargestellt), so daß die Kammer 11d der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 von dem Unterdruckbehälter 26 getrennt und der Verbindungskanal 27 geöffnet werden.

Wenn das Fahrzeug steht, beginnt das Wiedereinrücken der Kupplung solange nicht, solange der Schalthebelknauf 9a ergriffen ist und der Schalthebelschalter 42 geschlossen ist, unabhängig davon, ob das Gaspedal 36 niedergetreten wird oder nicht. Dies geschieht deshalb, weil der Schalter 47c, der zu dem Mikroschalter 39 elektrisch parallel geschaltet ist, bei diesem Zustand geschlossen ist.

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Die Verringerung des in der Kammer 11d der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 herrschenden Unterdruckes findet in zwei Stufen statt, sobald der Stromfluß zum Elektromagneten 21e nach dem öffnen des Schalters 40b des Relais¹ 40 unterbrochen ist.

Erste Stufe der Unterdruckreduktion

In der ersten Stufe wird der in der Kammer 11d der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 herrschende Unterdruck mit Hilfe des Luftsteuerventils 17 sehr schnell reduziert, bis die Kupplung einzurücken beginnt oder im Begriff ist einzurücken.

Der Kondensator 45a des Verzögerungskreises 45 beginnt sich aufzuladen, sobald der Schalter 40b des Relais' 40 nach dem beginnenden Ausrücken der Kupplung geschlossen wird, und die Batteriespannung der Batterie 41 liegt an der Basis des Transistors 44 an, so daß während des ausgerückten Zustandes der Kupplung Strom zum Elektromagneten 17h des Luftsteuerventils 17 gelangt. Der Elektromagnet 17h betätigt dann den Ventilkörper 17b des Luftsteuerventils 17 entgegen der Wirkung der Ventilfeder 17d in Bezug auf die Figur nach oben, so daß eine ungedrosselte Strömung zwischen den Kammern 17a und 17c ermöglicht wird.

Wenn der Schalter 40b geöffnet wird, um den Stromfluß zum Elektromagneten 21e nach dem beginnenden Wiedereinrücken der Kupplung zu unterbrechen, dann ermöglicht es der Elektromagnet 21e, daß das Kupplungsausrückventil 21 die Leitung 20 von der Leitung 22 trennt und den Verbindungskanal 27 öffnet, und der Kondensator 45a beginnt sich zu laden. Der Transistor 44 hält den Stromfluß zum Magneten 17h solange aufrecht, wie sich der

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Kondensator 45 unter Stromabgabe entlädt. Daher gelangt atmosphärische Luft in großer Geschwindigkeit über den Schalldämpfer 19, das Leitungssystem 18, die Kammer 17a, die Kammer 17c, den Verbindungskanal 27, die Auslaßkammer 21a und die Leitung 20 zur Kammer 11d der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11, ohne daß irgendeine Strömungsbehinderung erfolgt, so daß die Kupplungsfeder 6 das Ausrücklager 8 in Bezug auf die Fig. 1b nach rechts bewegt. Diese nach rechts gerichtete Bewegung des Ausrücklagers 8 bewirkt über den Ausrückhebel 7 und die einstellbare Verbindungsstange 14, daß die Stößelstange 11e und die Membran 11b in Bezug auf die Fig. 1b schnell nach links bewegt werden, wobei diese Bewegung solange fortgesetzt wird, wie sich der Kondensator 45a unter Stromabgabe entlädt. Durch die Veränderung der Zeitkonstante des Verzögerungskreises 45 mittels der Veränderung des Wertes des einstellbaren Widerstandes 45b kann also ein Druck eingestellt werden, bei welchem die Kupplung einzurücken beginnt oder im Begriff ist einzurücken. Durch die Anordnung des einstellbaren Widerstandes 45b im Verzögerungskreis 45 ist die Einstellung sehr einfach.

Diese schnelle nach links gerichtete Bewegung der Stößelstange 11e hört auf, sobald der Transistor 44 entregt ist und den Stromfluß zum Elektromagneten 17h des Luftsteuerventils 17 unterbricht.

Zweite Stufe der Unterdruckreduktion

Die erste Stufe der Unterdruckreduktion hört auf, sobald der Stromfluß zum Elektromagneten 17h unterbrochen ist und damit der Elektromagnet 17h es zuläßt, daß der Ventilkörper 17b des Luftsteuerventils die ungedrosselte Strömungsverbindung zwischen den Kammern 17a und 17c unterbricht.

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In der zweiten Stufe wird der in der Kammer 11d der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 herrschende Unterdruck mit Hilfe des gaspedalbetätigten Ventils 30 und des auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechenden Ventils 31 allmählich abgebaut. Es gibt drei mögliche Zustandbedingungen, bei denen die zweite Stufe in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeuges auftritt. Diese sind:

Die zweite Stufe folgt bei Bewegung des Fahrzeuges unmittelbar auf die erste Stufe, da bei Bewegung des Fahrzeuges der auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechende Schalter 46 geschlossen ist, so daß der Schalter 47a öffnet und den Stromfluß zum Elektromagneten 31e unterbricht, so daß wiederum der Elektromagnet 31e die Drosselbohrung 31a öffnet.

Wenn bei diesem Betriebszustand des Fahrzeuges das Gaspedal 36 losgelassen bleibt, nachdem das Einschalten des Ganges vollendet worden ist, dann wird der in der Kammer 11d der Kupplungsbetätigungseinrichtung 11 herrschende Restunterdruck langsam nur über die Drosselbohrung 31a abgebaut, so daß die Kupplung nach einer vorbestimmten Zeit voll eingerückt ist. Die Kupplung kann daher weich eingerückt werden, wenn die Motorbremse betätigt werden soll.

Die Unterdruckreduktion in der zweiten Stufe kann im Bewegungszustand des Fahrzeuges in Abhängigkeit von dem Niedertreten des Gaspedals 36 beschleunigt werden, da die Buchse 30c beim Niedertreten des Gaspedals 36 von der Nadel 30b wegbewegt wird, so daß der effektive Strömungsquerschnitt zwischen den Kammern 3Od und 3Oe vergrößert wird. Auf diese Weise kann weich und schnell geschaltet werden, ohne daß ein übermäßiger Schlupf der Kupplung auftritt.

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- rf -

Wenn das Fahrzeug steht, dann setzt die zweite Stufe solange nicht ein, falls der Schalthebelknauf 9a losgelassen ist, wie das Gaspedal 36 losgelassen ist, da die Drosselbohrung 31a bei stehendem Fahrzeug verschlossen ist und das gaspedalbetätigte Ventil 30 ebenfalls geschlossen ist. Auf diese Weise wird eine ungewollte Fortbewegung des Fahrzeuges aus der augenblicklichen stationären Stellung verhindert.

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Leerseite

Claims

P AT .Ξ. si TA .MW A LT r£ A. GRUNECKER OtPL-ING H. KINKELDEY OH-»MG 2721742W· STOCKMAlR ' τ #t DR-INa Αβ£ (CAtTKX K. SCHUMANN OA RER NAT - OWV-PHYS P. H. JAKOB DtPi-iNa G. BEZOLD DH HER MAI OPL-OtM 8 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTAASSE 43 P 11 572

1. Fahrzeuggetriebe, dadurch gekennzeichnet , daß eine Kupplung (3,4,5,6) vorgesehen ist, die durch eine Kupplungsbetätigungseinrichtung (11) ein- bzw. ausrückbar ist, daß die Kupplungsbetätigungseinrichtung über ein Leitungsnetz (18,20,22,24) mit einer Quelle hohen Druckes (19) und einer Quelle niedrigen Druckes (23,26) verbunden ist, daß ein magnetbetätigtes Kupplungsausrückventil (21) vorgesehen ist, über welches die Kupplungsbetätigungseinrichtung (11) mit der Niederdruchquelle verbunden ist, wenn ein Elektromagnet (26e) der Kupplungsbetätigungseinrichtung erregt wird, und über welches die Kupplungsbetätigungseinrichtung mit der Hochdruckquelle (19) verbunden ist, wenn der Elektromagnet (26e) der Kupplungsbetätigungseinrichtung nicht erregt wird, daß in dem Leitungsnetz zwischen dem magnetbetätigten Kupplungsausrückventil (21) und der Hochdruckquelle ein magnetbetätigtes Luftsteuerventil (17) angeordnet ist, welches die Strömungsverbindung zwischen dem magnetbetätigten Kupplungsausrückventil und der Hochdruckquelle (19) öffnet, wenn ein Elektromagnet (17h) des Kupplungsausrückventils er-

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regt wird, um die Kupplung auszurücken, und welches die Strömungsverbindung zwischen dem magnetbetätigtem Kupplungsausrückventil (21) und der Hochdruckquelle (19) schließt, wenn der Elektromagnet (17h) des KupplungsausrückventiIs nicht
erregt wird, um die Kupplung auszurücken, und daß ein elektrischer Schaltkreis (45) vorgesehen ist, über welchen der
Elektromagnet (21e) des Kupplungsausrückventils (21) und der Elektromagnet (17h) des Luftsteuerventils (17) gleichzeitig erregbar sind, jedoch der Elektromagnet (17h) des Luftsteuerventils (17) während einer vorbestimmten Zeit erregt bleibt, nachdem der Elektromagnet (21e) des KupplungsausrückventiIs entregt wurde.

2. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der elektrische Schaltkreis eine Verzögerungseinrichtung aufweist, welche es ermöglicht, daß
der Elektromagnet (17h) des Luftsteuerventils (17) in der
vorbestimmten Zeit mit Strom versorgt wird, nachdem der Stromfluß zum Elektromagneten (21e) des Kupplungsausrückventils
(21) unterbrochen wurde, und daß der elektrische Schaltkreis einen Transistor (44) aufweist, welcher mit dem Elektromagneten (17h) des Luftsteuerventils (17) elektrisch verbunden ist, wobei die Basis mit der Verzögerungseinrichtung verbunden ist, welche von einem Kondensator (45a) und einem Widerstand (45b) gebildet ist, und wobei die von dem· Kondensator und dem Widerstand vorgegebene Zeitkonstante der vorbestimmten Zeit entspricht.

3. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Widerstand (45b) ein veränderlicher Widerstand ist, der von der Fahrerkabine aus einstellbar ist.

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