DE2839824A1

DE2839824A1 - Vehicle antiblocking coupling system - has opposed action one way couplings and wind up spring with torque sensor and comparator to activate one way couplings

Info

Publication number: DE2839824A1
Application number: DE19782839824
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl Phys D Fiukowski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-09-11
Filing date: 1978-09-11
Publication date: 1980-03-20

Abstract

The coupling system comprises elements which control the transmission ratio and/or the coupling condition of a spring (3). It comprises a housing (2) carrying an input shaft (5), an intermediate shaft (1) and an output shaft (4). Shafts (5, 1) are coupled via two opposed-action one-way couplings (6, 7), and similar couplings are arranged between shaft (1) and housing. Shafts (1, 4) are connected via a spring (3). The shaft (4) and/or shaft (5) has a torque sensor whose output signal, together with that of a variable set point signal, is directly or indirectly connected to a comparator which directly or indirectly activates the one-way couplings.

Description

Automatisches Getriebe.Automatic drive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe mit übersetzungsverhältnissteuernden Bauelementen und/oder den Kopplungszustand von Federn steuernden Bauelementen anzugeben durch das das an der Abtriebswelle auftretende Drehmoment automatisch gesteurt werden kann. dieses Getriebe eignet sich insbesondere zur Bremsenergiespeicherung mittels einer Schwungscheibe und schließt ohne zusätzlichen mechanischen Aufwand Antiblockiersystem, Auffahrschutz und vieles mehr ein.The invention is based on the object of a transmission with gear ratio controlling Specify components and / or the coupling state of components controlling springs by which the torque occurring on the output shaft can be controlled automatically can. this gear is particularly suitable for braking energy storage by means of a flywheel and closes the anti-lock braking system without additional mechanical effort, Collision protection and much more.

Bei einer Verbindung der Schwungscheibe über ein automatisches Getriebe mit der Abtriebswelle und einer Steuerung des UbersetzungsverhälJilisses durch das Gaspedal oder die Bremse können sehr große, das Getriebe wertörende Kräfte auftreten. Deshalb werden bei Fahrzeugen mit Gyroantrieb Elektromotoren benutzt, da kiese kraftübertragende übersetzungsverhältnisunabhängige Bauelemente darstellen.When the flywheel is connected via an automatic transmission with the output shaft and a control of the transmission ratio through the The accelerator pedal or the brake can generate very large forces that can damage the transmission. That is why electric motors are used in vehicles with gyro drive, as they are power-transmitting Represent transmission ratio-independent components.

Gemäß dei Erfindung ist ein Getriebe mit übersetzungsverhältnissteuernden und/oder den Kopplungszustand von Federn steuernden Bauelementen vorgesehen, bei dem die Abtriebs- und/oder die Antriebswelle des Getriebes mit Drehmomentmessern (Istwertgebern) verbunden sind, die zusammen mit einem einstellbaren Sollwertgeber direkt oder über Wandler und Logikschaltungen auf die Eingänge von Kompensatoren gelegt sind, deren Ausgänge direkt oder über Wandler mit einem übersetzungsverhältnissteuernden und/oder den Kopplungszustand von Federn steuernden Bauelementen verbunden sind. In diesen Regelkreisen sind im Bedarfsfall an den entsprechenden Stellen Differenzier-, Integrier- und Zeitglieder eingebaut.According to the invention is a transmission with gear ratio controlling and / or the coupling state of springs controlling components provided which the output and / or the drive shaft of the gearbox with torque meters (Actual value transmitters) are connected, together with an adjustable setpoint transmitter directly or via converters and logic circuits to the inputs of compensators are placed, the outputs of which are directly or via converters with a transmission ratio controlling and / or the coupling state of springs controlling components are connected. In these control loops are, if necessary, to the appropriate Place differentiating, integrating and timing elements built in.

Als Federn kennen federnde Bauelemente aller Art, zum Beispiel Federmotoren, pneumatische Federn tsw.All types of springy components are known as springs, for example spring motors, pneumatic springs tsw.

benutzt werden.to be used.

Ist zum Beispiel der Wert des Antriebsdrehmomentes größer als ein Grenzdrehmoment oder der Wert des Abtriebsdrehmomentes größer als das durch den Sollwertgeber eingestellte Drehmoment so werden die übersetzungsverhältnissteuernden und/oder den Kopplungszustand von Federn steuernden 35 eLemente durch die entsprechenden Signale der Komperatoren derart gesteuert, daß die Drehmomente zurückgeregelt werden, so daß sie den Sollwerten entsprechen oder innerhalb eines vorgegebenen Sollwertbereiches liegen.For example, if the value of the drive torque is greater than a Limit torque or the value of the output torque greater than that given by the Setpoint generator set torque so the gear ratio controlling and / or the coupling state of springs controlling 35 elements by the corresponding Signals of the comparators controlled in such a way that the torques are regulated back, so that they correspond to the setpoints or within a given setpoint range lie.

Weiter ist vorgesehen, daß ein Geschwindigkeitssollwertgeber vorhanden ist und/oder daß Geschwindigkeits-oder Weginesser (Istwertgeber) an der Ab-- und/oder Antriebswelle und/oder den zwischengesch&iteten Bauelementen angebracht sind, die direkt oder über Wandler, Logik- oder Zählschaltungen und Komperatoren untereinander und/oder mit den brennstoffzuführenden und/oder den übersetzungsverhältnissteuernden und/oder den Kopplungszustand von Federn steuernden n'aaelementen @ verbunden sind.It is also provided that a speed setpoint generator is available is and / or that the speed or distance meter (actual value transmitter) on the Ab-- and / or The drive shaft and / or the intermediate components are attached, directly or via converters, logic or counting circuits and comparators with one another and / or with the fuel supplying and / or the transmission ratio controlling and / or the coupling state of springs controlling n'aaelementen @ are connected.

Hierdurcn läßt sich zum Beispiel eine optimale Motor drehzahl in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Abtriebsdrehmoment einregeln oder die Schwungscheibenfrequenz immer oberhalb einer Grenzfrequenz halten oder eine automatische Geschwindigkeitseinstellung erreichen oder schaltbare Freilaufkupplungen bei gleichen, kleineren oder größeren Relativgeschwindigkeiten zweier Teile schalten. Hierauf wird bei dem Ausführungsbeispiel genauer eingegangen.An optimal engine speed can be determined as a function of this, for example regulate the vehicle speed and the output torque or the flywheel frequency always keep above a cut-off frequency or an automatic speed setting achieve or switchable overrunning clutches with the same, smaller ones or switch higher relative speeds of two parts. This is followed in the exemplary embodiment received in more detail.

Bei Getriebekonstruktionen mit zwischen An- und Pbtriebswelle schaltbaren Federn läßt sich durch Wegmesser gleichzeitig das Drehmoment durch die Verdrillung und die Geschwindigkeit durch die zurückgelegten Wege pro Zeiteinheit angeben.For gear constructions with switchable between input and output shaft Springs can be used to simultaneously adjust the torque through the twisting by means of an odometer and indicate the speed by the distances covered per unit of time.

Weiter ist vorgesehen, daß der Istwertgeber des Drehmomentes durch einen piezoelektrischen Kraftaufnehmer oder durch ein Potentiometer gebildet ist, wobei der Potentiometerabgriff mit der Abtriebswelle verbunden ist, an der jeweils ein Ende einer oder mehrerer Federn angekoppelt ist und wobei der Potentiometerdraht an dem Teil angebracht ist, an das die anderen Enden der Federn gekoppelt sind. Bei mehrmaligen Umdrehungen umeinander ist der Potentiometerdraht spiralig oder gewindeartig angebracht, um Eindeusig-Jetzt zu erreichen.It is also provided that the actual value transmitter of the torque through a piezoelectric force transducer or a potentiometer, wherein the potentiometer tap is connected to the output shaft on the respectively one end of one or more springs is coupled and wherein the potentiometer wire attached to the part to which the other ends of the springs are coupled. With multiple revolutions around each other, the potentiometer wire is spiral or attached in a thread-like manner to reach Einindeusig-Now.

nie am piezoelektrischen Kraftaufnehmer oder am Potentiometerabgriff anliegende Spannung entspricht dem Istwert des srehmomentes. Der Potentiometerdraht kann durch einen sich stetig verbreiternden Rlendenschlitz ersetzt werden, wenn der Potentiometerabgriff durch ein Phototransistor-Lampenpaar ersetzt ist. Hierbei ändert sich bei einer Relativverschiebung dieser Bauelemente die Größe der ausgeleuchteten Fläche des Phototransistors und damit der Photostrom, der dem Istwert des Drehmomentes entspricht. Besonders vorteilhaft ist, wenn der Istwertgeber des Drehmomentes und/oder der Geschwindigkeit durch Lochscheiben und Phototransistorlampenpaare gebildet ist, wobei eine Lochscheibe und die daztgehörigen Phototransistor-Lampenpaare jeweils an einem der über Federn koppelbar ausgebildeten Teile befestigt sind oder wobei an diesen Teilen Lochscheiben und am Gehäuse die dazugehörigen Phototransistor-Lampenpaare befestigt sind.never on the piezoelectric force transducer or on the potentiometer tap applied voltage corresponds to the actual value of the torque. The potentiometer wire can be replaced by a steadily widening loin slit if the potentiometer tap is replaced by a pair of phototransistor lamps. Here the size of the illuminated components changes with a relative displacement of these components Area of the phototransistor and thus the photocurrent, which is the actual value of the torque is equivalent to. It is particularly advantageous if the actual value transmitter of the torque and / or the speed is formed by perforated disks and pairs of phototransistor lamps, a perforated disk and the associated phototransistor lamp pairs, respectively at are attached to one of the parts which can be coupled by means of springs or where these parts are perforated disks and the associated phototransistor lamp pairs on the housing are attached.

Bei einer Verschiebung der Lochscheibe relativ zu den ebenfalls bewegbar angebrachten Phototransistor-Lampenpaaren treten Stromimpulse auf, die gezählt ein Maß für die Verdrillung der Feder und damit für das Drehmoment sind. Die Strozzufinrurg geschieht hierbei über Schleifkontakte bzw im Falle einer fiendelbewegung des Teils das die Phototransistor-Lampenpaare trägt über federnde Stromzuführungen. snn die Phototrnsistor-Lampenpaare am Gehäuse befestigt sind, ist die Stromzuführung einfacher. Hierbei erhält man außerdem die Geschwindigkeit der bewegten Teile durch die Anzahl der Stromimpulse pro Zeiteinheit. Aus der Differenz der Stromimpulse, gemessen an den beiden Dochscheiben, erhält man deren Relativverschiebung und damit den Istwert des Drehmomentes.When the perforated disc is shifted relative to the also movable attached phototransistor lamp pairs occur current pulses, which are counted Measure for the twisting of the spring and thus for the torque. The Strozzufinrurg takes place here via sliding contacts or in the case of a fiddling movement of the part that carries the pairs of phototransistor lamps via resilient power supplies. snn the Phototrnsistor lamp pairs are attached to the housing, the power supply is easier. Here you also get the speed of the moving parts by the number the current pulses per unit of time. From the difference between the current pulses measured at the two wick disks, you get their relative displacement and thus the actual value of the torque.

Weiter ist vorgesehen, daß die Antriebswelle als Pendelweile ausgebildet ist, oder daß zwischen An- und Abtriebswelle mindestens eine Pendelwelle angebracht ist.It is also provided that the drive shaft is designed as a pendulum shaft is, or that at least one pendulum shaft is attached between the input and output shaft is.

Hierdurch wird erreicht, daß während einer Pendelbewiegung die Geschwindigkeit der Pendelwelle an jeweils zwei unten mit der Geschwindigkeit der Abtriebswelle, der Antriebswelle bzw. der Schwungscheibe und dem Gehäuse übereinstimmt. In diesen Punkten kann der Kopplungszustand von Federn verändert werden. Die Pendelwelle kann z.B. über eine Schubstange vom Motor oder der Schwungscheibe angetrieben werden.This ensures that the speed during a pendulum movement the pendulum shaft on two at the bottom with the speed of the output shaft, the drive shaft or the flywheel and the housing match. In these Points can be used to change the coupling state of springs. The pendulum wave can E.g. driven by a push rod from the engine or the flywheel.

Weiter ist vorgesehen, daß einz oder mehrere ring-oder wellenartige Bauelemente an die Antriebswelle, das Gehäuse und die Antriebswelle ankoppelbar ausgebildet sind und daß sie über eine oder mehrere Federn mit der Ab- oder Antriebswelle oder de Gehäuse verbunden sind. Im allgameinen besitzen die An-, Abtriebswelle und das ring- oder wellenart exe Bauelement die gleichc Drehachse.It is further provided that one or more ring-like or wave-like Components can be coupled to the drive shaft, the housing and the drive shaft are formed and that they have one or more springs with the output or drive shaft or the housing are connected. In general, the input, output and the ring or wave type exe component has the same axis of rotation.

Im Falle einer Verbindung des ring- Od' wellenartigen Bauelementes mit einer Pendelwelle als Antriebewelle wird ztim Beispiel zum Beschleunigen des Fahrzeuges in Vorwärtsrichtung das ring- liter wellenartige Bauelement an die abtriebswelle in ersten Umkehrpunkt bei der Geschwindigkeit Null gekoppelt und bleibt mit dieser bis zum zweiten Umkehrpunkt verbunden.In the case of a connection of the ring Od 'wave-like component with a pendulum shaft as the drive shaft, ztim is used to accelerate the Vehicle in the forward direction the ring-liter wave-like component to the output shaft coupled in the first reversal point at the speed zero and remains with this connected to the second reversal point.

Hier wird das ringartige Bauelement bei der Geschwindigkeit Null an das Gehäuse gekoppelt, während die Pendelwelle wieder in den ersten Umkehrpunkt zurückschwingt. Hier wird es wieder vom Gehäuse ab-und an die Pendelwelle angekoppelt und in zweiten Umkehrpunkt wieder umgekehrt von der Perc.elwelle ab- u.nt a;L das Gehäuse angekoppelt. Bei hinreichend großer Pendelfrequenz wird hierdurch die Feder bzw. der Federmotor so lange aufgezogen, bis das Abtriebsdrehmoment innerhalb eines Sollwertbereiches liegt. Innerhalb des Sollwertbereiches bleibt oas ringartige Bauelement mit dem Gehäuse verbunden und die Pendelwelle schwingt frei.Here the ring-like component starts at zero speed the housing coupled while the pendulum shaft returns to the first reversal point swings back. Here it is again disconnected from the housing and coupled to the pendulum shaft and at the second reversal point again reversed from the percussion wave down u.nt a; L das Housing coupled. If the pendulum frequency is sufficiently high, this causes the spring or the spring motor wound up until the output torque is within a Setpoint range. The ring-like component remains within the setpoint range connected to the housing and the pendulum shaft swings freely.

Liegt das Abtriebsdrehmoment, das großer als der Sollwert sei, außerhalb des Sollwertbereiches, so wird das ringartige Bauelement im zweiten Umkehrpunkt der Pendelwelle von dem Gehäuse ab- und an die Pendelwelle angekoppelt und im ersten Umkehrpunkt an das Gehause an-und von der Pendelwelle ab. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis das Abtriebsdrehmoment wieder innerhalb des Sollwertbereiches liegt. Die Federspannung nimmt bei jedem Hub der Größe desselben und der vahrzeuggeschwindigkeit entsprechend ab.If the output torque, which is greater than the target value, is outside of the setpoint range, the ring-like component becomes at the second reversal point the pendulum shaft from the housing and coupled to the pendulum shaft and in the first Reversal point on the housing on and off the pendulum shaft. This process will be like this repeatedly until the output torque is within the setpoint range again lies. The spring tension increases at each stroke of the same size and the vehicle speed accordingly.

Beim Bremsen, d0h. beim Aufbauen eines Drehmomentes in entgegengesetzter Richtung, erfolgt die Kopplung genauso wie eben beim Aufbau des Drehmomentes beschrieben, bis der Istwert innerhalb des Bremssoilwert bereiches liegt Hierbei liegt ein der Fahrzeugbewegung entgegenwirkendes Drehmoment vor. Durch die Fahrzeugbewegung wird die Feder weiter aufgezogen, bis das Bremsdrehmoment ausserhalb des Sollwertbereiches liegt.When braking, d0h. when building up a torque in the opposite direction Direction, the coupling takes place exactly as described for the build-up of the torque, until the actual value is within the brake coil value range Vehicle movement counteracting torque. The vehicle movement will the spring continues to be wound until the braking torque is outside the setpoint range lies.

Jetzt wird die Federspannung ab,-baut, indem das ringartige Bauelement im ersten Umkehrpunkt von dem Gehäuse ab- und zn die Pendelwelle angekoppelt und im zweiten Umkehrpunkt an das Gehäuse an- und von der Pendelwelle abgekoppelt wird. Ist die Federspannung immer noch zu groß, so wird der Vorgang gleich wiederholt. Anderenfalls bleibt das ringartige Bauelement so lange an das Gehäuse gekoppelt, bis die Feder infolge der Fahrzeugbewegung wieder ;-;o weit aufgezogen ist, da(?, das Feder-Drehmoment größer als der Sollwert des Bremsmomentes ist n außerhalb des Bremssollwertbereiches liegt usw.Now the spring tension is relieved and relieved by the ring-like component at the first reversal point from the housing and coupled to the pendulum shaft and is coupled to and uncoupled from the pendulum shaft at the second reversal point. If the spring tension is still too great, the process is repeated immediately. Otherwise, the ring-like component remains coupled to the housing as long as until the spring is again; -; o due to the vehicle movement, because (?, the spring torque is greater than the nominal value of the braking torque n is outside the Brake setpoint range, etc.

Die Zeit, in der die Pendelwelle die Geschwindigkeit Null hat, läßt sich z.B. durch entsprechende zwangsweise Führung der Schubstange zwischen Schwungscheibe und Pendelwelle innerhalb des Gehäuses, der Scüwirngscheibe und/oder der Pendelwelie erreichen. Hierdurch wird die zum Umkoppeln der Feder erforderliche Zeit erhöht. Durch ähnliche Anordnungen lassen sich die Umkehrpunkte der Pendelwelle mit kleinen Pendelbewegungen überlagern, was z.B. bei der Verwendung von manchen schaltbaren Freiaufkupplungen als Kopplungsmechanik vorteilhaft ist.The time in which the pendulum wave has zero speed leaves e.g. by corresponding forced guidance of the push rod between the flywheel and pendulum shaft within the housing, the rotating pulley and / or the pendulum shaft reach. This increases the time required to relocate the spring. By similar arrangements, the turning points of the pendulum wave with small Superimpose pendulum movements, e.g. when using some switchable Free couplings as a coupling mechanism is advantageous.

Ähnliche, entsprechend modifizierte Bewegungsabläufe ergeben sich bei den anderen möglichen Verbindungen des ringartigen Bauelements. Es kann auch als freies Pendel arbeiten, so daß auf eine Pendelwelle, die von der Schwungscheibe über mechanische Bauelemente angetrieben wird, verzichtet werden kann Hierbei kann das ringartige Bauelement über eine oder mehrere Federn mit dem Gehäuse oder der Abtriebswelle vrbunden sein. Es sei in Folgenden der Bewegungsablauf für den Fall angegeben, daß die Antriebswelle eine Schwungscheibe ist und daß das ringartige Bauelement über eine leder mit dem Gehäuse verbunden ist.Similar, correspondingly modified sequences of movements result with the other possible connections of the ring-like component. It can also work as a free pendulum, so that on a pendulum wave that is driven by the Flywheel is driven by mechanical components can be dispensed with can Here, the ring-like component via one or more springs with the Housing or the output shaft be connected. Let it be the sequence of movements in the following specified for the case that the drive shaft is a flywheel and that the ring-like component is connected to the housing via a leather.

Vor dem "Gasgeben" sei das ringartige Bauelement an da Gehäuse derart gekoppelt, daß eilt bestimmte Federspannung vorliegt. Um mit dieser Anordnung arbeiten zu können, ist es erforderlich, daß hierbei eine bestimmte minimale Federspannung nicht unterschritten wird. Beim Gasgeben wird die Kopplung gelöst, wodurch das ringartige Bauelement frei schwingt. Schwingtes in der Bewegungsrichtung.Before the "gas release", let the ring-like component on the housing be like this coupled that there is a certain spring tension rushing. To work with this arrangement to be able to, it is necessary that this is a certain minimum spring tension is not fallen below. When accelerating, the coupling is released, causing the ring-like Component swings freely. Swings in the direction of movement.

der Jcnwungscheibe, so wird es bei gleicher Geschwindigkeit an diese gekoppelt, wobei die Kopplung so large aufrechterhalten wird, bis die Feder so stark aufgezogen ist, daß das Drehmoment innerhalb des Sollwertbereiches liegt.the flywheel, it will be at the same speed at this coupled, the coupling being maintained so large until the spring is so strong is pulled up that the torque is within the target value range.

Jetzt wird die Kopplung zwischen der Schwangscheibe und dem ringartigen Bauelement aufgehoben. Es beginnt zu schwingen und wird, , wenn seine Geschwindigkeit mit der der Abtriebswelle übereinstimmt, an diese gekoppelt. Die Kopplung geschieht im Bereich Zunehmender Geschwindigkeit bei der Hin- oder Herbewegung des Pendels, je nachdem, in welche Richtung sich das Fahrzeug bewegt. Außerhalb des Sollwertbereiches wird das ringartige Bauelement von dem Gehause gelöst und im Bereich zu- oder abnehmender Geschwindigkeit bei Übereinstimmung der Geschwindigkeit wieder an die Schwungscheibe gekoppelt. Soll die tederspannung erhöht werden, so kann bei zu- oder abnehmender Geschwindigkeit angekoppelt werden. Soll sie erniedrigt werden, so muß bei zunehmender Pendelgeschwindigkeit angekoppelt werden. Die Entkopplung von der Schwungscheibe geschieht.Now the coupling between the pregnant disk and the ring-like Component lifted. It starts to vibrate and will when its speed with which the output shaft coincides, coupled to this. The coupling happens in the area of increasing speed when moving the pendulum back and forth, depending on the direction in which the vehicle is moving. Outside the setpoint range the ring-like component is released from the housing and increasing or decreasing in the area Speed when the speed is the same again on the flywheel coupled. Should the teder tension increased so can be or with decreasing speed. Should she be humiliated so must be coupled with increasing pendulum speed. The decoupling happens from the flywheel.

werden dann, wenn der Istwert innerhalb des Sollwertbereiches liegt. Nach dem Entkoppeln wird das ringartige Bauelement wieder entsprechend dem bereits gesagten an die Abtriebwelle gekoppelt.when the actual value is within the setpoint range. After decoupling, the ring-like component is again according to the already said coupled to the output shaft.

Beim Übergang vom Gasgeben zum Bremsen erfolgt der Bewegungsablauf wie bereits beschrieben, nur daß die Kopplung des ringartigen Bauelementes an die Abtriebswelle im Bereicn abnehmender Geschwindigkeit desselben erfolgt Durch die Bewegung des Fahrzeugs erhöht sich die Federspannung und der Istwert des Bremsdrehmomentes verläßt den Bremmsollwertbereich. Jetzt wird die Kopplung des ringartigen Bauelementes mit der Abtriebswelle aufgehoben und es wird im Bereich zunehmender Geschwindigkeit, wenn dieses mit der Schwungscheibengeschwindigkeit übereinstimmt, an die SchwungscheIbe gekoppelt. Diese Kopplung wird wieder gelöst, wenn de Istwert wieder innerhalb des Sollwertbereiches liegt. Während des Kopplungsvorganges wird die Schwungscheibe durch die Feder beschleunigt. D.h., die kinetische Enerhie des Fahrzeuges wird in kinetische Energie der Schwungscheibe umgewandelt. Wegen der Fahrzeugbewegung ist es sinnvoll, daß beim Gasgeben das Drehmoment fast bis an den größerem Intervallendpunkt des Sollwertbereiches und beim Bremsen fast bis an den kleineren Intervallendpunkt aufzubauen. Hierdurch wird erreicht, daß der ganze Sollwertbereßc. durchlaufen ist, wenn das ringartige Bauelement wieder von dem Gehäuse l . abgekoppelt wird.The sequence of movements takes place at the transition from accelerating to braking as already described, only that the coupling of the ring-like component to the The output shaft in the region of decreasing speed takes place through the Movement of the vehicle increases the spring tension and the actual value of the braking torque leaves the brake setpoint range. Now is the coupling of the ring-like component lifted with the output shaft and it is in the range of increasing speed, if this corresponds to the flywheel speed, to the flywheel coupled. This coupling is released again when the actual value is within the Setpoint range. During the coupling process, the flywheel accelerated by the spring. That is, the kinetic energy of the vehicle is shown in kinetic energy of the flywheel converted. Because of the vehicle movement is it makes sense that when accelerating the torque almost up to the larger interval end point of the setpoint range and when braking almost to the smaller interval end point build up. This ensures that the entire setpoint calculation. has passed when the ring-like component again from the housing l. is disconnected.

Als Kopplungselemente sind besonders gegeneinanderlaufende, schaltbare Freilaufkupplungen geeignet. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Kopplungselemente aus direkt oder über einen Flüssigkeitsfilm gegeneinander verschiebbar angeordneten Teilen gebildet sind be denen elektrische und/oder magnetische Felder bzw.The coupling elements used are particularly switchable ones that run against one another Suitable for overrunning clutches. It is particularly advantageous if the coupling elements made of mutually displaceable directly or via a liquid film Parts are formed in which electrical and / or magnetic fields or

Spannungen und/oder Ströme ein-, aus- oder umschaltbar angelegt sind, wobei die Feld richtung insbesondere in der Berührungsebene in Bewegungsrichtung und/oder senkrecht zur Berührungsebene wirkt und/oder wobei die gegeneinander verschieberen Teile selbst oder mit ihnen direkt oder aber eine Mechanik verbundene Teile aus elektro- und/oder magne-tostriktivem Material gebildet sind, an denen elektrische und/oder magnetische Felder ein-, aus- oder umschaltbar angelegt sind. Da diese Kopplungsmechanik auch für andere Bereiche vorteilhaft ist, wird hierfür Elementenschutz beansprucht.Voltages and / or currents can be switched on, off or switched over, the field direction in particular in the plane of contact in the direction of movement and / or acts perpendicular to the plane of contact and / or wherein the move against each other Distribute parts yourself or directly or mechanically connected parts electro- and / or magnetostrictive material are formed on which electrical and / or magnetic fields are applied so that they can be switched on, off or toggle. This one If coupling mechanics are also advantageous for other areas, element protection is required for this claimed.

Durch die elektrischen und magnetischen Felder bzw.The electric and magnetic fields resp.

Spannungen oder Ströme im Berührungsbereich der aneinanderzukoppelnden Teile wird der Reibungskoeffizient beeinflußt. Es sind viele Konstruktionen möglich, bei denen durch eine Erhöhung des Reibungskoeffizienten ein Übergang ton gegeneinandergleiten zu aneinanderhaften der gegeneinander verschiebbar angebrachten Teil erreicht wird.Voltages or currents in the contact area of the to be coupled together Parts, the coefficient of friction is affected. Many constructions are possible in which an increase in the coefficient of friction causes a transition ton to slide against each other to adhere to each other the mutually displaceable attached part is achieved.

Insbesondere sind Reibungsversuche von Metall gegen Glas bekanntgeworden, bei denen ein Schmiermittel verwendet wurde. Hierbei wurde durch Anlegen einer kleineii elektrischen Spannung eine große Änderung des Reibungskoeffizienten beobachtet. Dies wird einerseits auf sehr schnell wirkende Potentialeffekte und andererseits auf etwas langsamere chemische Effekte zurückgeführt Durch den Einfluß des elektrostriktivei oder magnetostriktiven Effektes lassen sich die gegeneinander bewegbar angebrachten Teile so voneinander entfernens daß zwischen ihnen keine Beruhrung und somit keine Reibung mehr auftritt.und so aneinander annähern, daß die auftretende Reibungskraft ausreicht, die Teile aneinanderzukoppeln, wobei die zwischen den gegeneinander bewegbar angebrachten Teilen wirkf:nde Reibungskraft zusätzlich durch elektrische ode magnetische Felder beeinflußt werden kann.In particular, friction tests of metal against glass have become known, where a lubricant has been used. This was done by creating a small ii electrical voltage observed a large change in the coefficient of friction. This is one hand on very fast acting potential effects and, on the other hand, attributed to somewhat slower chemical effects The influence of the electrostrictive or magnetostrictive effect can be compared to one another movably attached parts so far away from each other that there is no contact between them and thus no more friction occurs. and approach each other in such a way that the occurring Frictional force is sufficient to couple the parts together, with the between the against each other Movably attached parts also have an additional frictional force due to electrical ode magnetic fields can be influenced.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gegeneinander bewegbar angebrachten Teile aus einer Welle und einem diese umgebenden Hohlzylinder gebildet sind, wobei an dPr Welle befestigte federnde Teile an der Zylinderimlenwandurg gleitend in einem spitzen Winkel bezüglich radlaler Richtungen angebracht sind, odei umgekehrt.It is particularly advantageous if the are attached so that they can move relative to one another Parts are formed from a shaft and a hollow cylinder surrounding this, wherein Resilient parts attached to the dPr shaft slide on the cylinder wall in one acute angles with respect to radial directions are attached, or vice versa.

Da diese Kopplungemechanik auch für andere Bereiche vorteilhaft ist, wird hierfür Elementenschutz beansprucht.Since this coupling mechanism is also advantageous for other areas, element protection is claimed for this.

Hierdurch wird bei hinreichend kleinen Reibungskoeffizienten in Abhängigkeit von der Größe des Winkels bezüglich radialer Rich>-ngen erreicht, daß sich die Welle und der Hohlzylinder in beiden Richtungen gegeneinander drehen können. Wird der Reibungskoeffizient erhöht, so ist die Bewegung des Zylinders in der Richtung, in der die federnden Teile von der Zylinderwandung abgehoben werden nach wie vor möglich. In der entgegengesetzten Richtung werden sie an die Zylinderwandung gekoppelt, da sie wegen ihrer scrhägen Anordnung bezüglich radialer Richtungen gegen die Zylinderwandung gedrückt werden, sofern sie infolge der Erhöhung des Reibungskoeffizienten mitgenommen werden. Diese Freilaufkupplung ähnelt einer Bürstenkupplung, die durch Veränderung des Reibungskoeffizienten schaltbar ausgebildet ist Durch Veränderung des içeibungskoeffizienten können auch Kleminkörperoder Rollenfreilaufkupplungen entsprechend geschaltet werden.If the coefficient of friction is sufficiently small, this becomes a function of on the size of the angle with respect to radial directions that the Shaft and the hollow cylinder can rotate against each other in both directions. Will the coefficient of friction increases, the movement of the cylinder is in the direction in which the resilient parts are still lifted from the cylinder wall possible. In the opposite direction they are coupled to the cylinder wall, because they are due to their scrhägen arrangement with respect to radial Directions are pressed against the cylinder wall, provided that they are due to the increase in the coefficient of friction get picked up. This overrunning clutch is similar to a brush clutch, which by Change in the coefficient of friction is designed to be switchable by changing of the coefficient of friction can also be used with clamping bodies or roller freewheel clutches be switched accordingly.

Vorteilhaft ist, wenn das Schmiermittel mit Metall-oder Kohlestab versetzt ist, wobei die gegeneinander bewegbar angebrachten Teile niet oder nur wenig leitend ausgebildet sind, und wbo:' das elektrische Feld in der Berührungsebene in Bewegungsrichtung und/oder quer zur Bewegungsrichtung wirkt.It is advantageous if the lubricant is made with a metal or carbon rod is offset, the mutually movable attached parts rivet or only are designed to be less conductive, and wbo: 'the electric field in the plane of contact acts in the direction of movement and / or transversely to the direction of movement.

Hierbei fließt zwischen den gegeneinander bewegbar angebrachten Teilen längs der Oberfläche derselben e.s seiner Strom. Durch das Metallpulver wird erreicht, daß an den Spitzen desselben große elektrische Feld-C'tärken schon bei geringen elektrischen Spannungen auf treten. hierdurch wird die Orientierung der Schmiermittelmolekül- stark beeinflußt, wodurch wiederum der Reibungskoeffizient stark beeinflußt wird.Here flows between the mutually movable attached parts along the surface of the same e.s of its stream. The metal powder achieves that at its tips there are great electric field strengths even at low levels electrical voltages occur. this changes the orientation of the lubricant molecule strongly influenced, which in turn has a strong influence on the coefficient of friction.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Pendelwelle zwischen der Abtriebswelle und der Schwungscheibe als Motor ausgebildet ist oder wenn der die Schwungscheibe antreibende Motor als Drehpendelmotor ausgebildet ist, wobei der Drehpendelkolben dieses Motors an die Schwungscheibe und an das Gehäuse z.B. über schaltbare Freilaufkupplungen an - und abkoppelbar ausgebildet ist und wobei der Drehpendelkolben über nichtlineare Federn mit dem Gehäuse verbunden ist.It when the pendulum shaft between the output shaft is particularly advantageous and the flywheel is designed as a motor or if the flywheel The driving motor is designed as a rotary pendulum motor, the rotary pendulum piston this motor to the flywheel and to the housing, e.g. via switchable overrunning clutches is designed to be coupled and uncoupled and the rotary pendulum piston is connected to the housing via non-linear springs.

Hierdurch wird ein sehr kompakter Aufbau ermöglicht.This enables a very compact design.

Da dieser Motor auch unabhängig von dieser Getriebe konstruktion vorteilhaft ist, wird hierfür Elementensschutz beantragt.Since this motor is also advantageous independent of this gear construction element protection is requested for this.

Die Kraftübertragung kann bei einer Schwungscheibe einmal pro Pendelbewegung und bei zwei gegeneinanderlaufenden Schwungscheiben zweimal pro Pendelbewegung geschehen. Der Bewegungsablauf bezüglich Ansaugen, Komprimieren, Zünden, Expandieren und Ausstoßen des Verbrannten Luft-Brennstoff-Gemisches läßt sich in bekannter Weise nach Anpassung an dieses Motorenmodell realisieren. Hierbei ist die Zündung durch Komprimieren des Luft-Brennstoff-Gemisches sinnvoll. Die jeweils erforderlichen Kopplungsvorgänge lassen sich so ähnlich ausffihren wie bei den vorgeschriebenen Getrieben es angegeben wurde. Der Hub bei diesem "Flugkolbendrehpendelmotor" wird durch die nichtlinearen ledern begrenzt.With a flywheel, the power can be transmitted once per pendulum movement and if there are two counter-rotating flywheels, this happens twice per pendulum movement. The sequence of movements with regard to suction, compression, ignition, expansion and ejection the burned air-fuel mixture can be adjusted in a known manner to realize this engine model. Here the ignition is by compression of the air-fuel mixture makes sense. The coupling processes required in each case can be carried out in a similar way to the specified gearboxes became. The stroke in this "flying piston rotary pendulum motor" is due to the non-linear leather limited.

Durch die starke Zunahme der Federkonstanten zum Ende des Hubes das Drehpendelkolbens wird ein Anschlagen desselben a> da Gehäuse selbst dann verhindert, wenn aus irgendwelchen Gründen die Kompression aussetzt.Due to the strong increase in the spring constant at the end of the stroke The rotary pendulum piston prevents it from hitting a> because the housing itself is prevented if for some reason the compression stops.

Weiter ist vorteilhaft, wenn der Drehpendelkolben bezüglich des Drehpendelmotorgehäuses berührungsfrei gedichtet ist, wobei der Drehpendelkolben und/oder das Motorgehäuse thermostatisiert sind.It is also advantageous if the rotary pendulum piston with respect to the rotary pendulum motor housing Is sealed contact-free, wherein the rotary pendulum piston and / or the motor housing are thermostated.

Durch eine berührungsfreie Dichtung lassen sich große Pendelfrequenzen ohne große Reibungsverluste erreichen.A non-contact seal allows large pendulum frequencies without great frictional losses.

Um hierbei die Undichtigkeiten hinreichend klein zu halten, müssen die Abstände zwischen Kolben und Gehäusewandung bei allen Betriebsbedingungen trotz großer Pendelfrequenzen hinreichend klein sein. Dies läßt sich durch eine o4-r mehrere Temperaturregelungen erreichen.In order to keep the leaks sufficiently small here, must the distances between the piston and the housing wall under all operating conditions despite large pendulum frequencies be sufficiently small. This can be done with an o4-r several Achieve temperature controls.

Dieser Motor beginnt erst dann z abeiten, wenn die Schwungscheibenfrequenz unterhalb eines Minimalwertes gesunken ist und arbeitet *o lsnge, bis sie oberhalb eines anderen Wertes liegt. Dann wird der Drehpendelkolben an eine Umkehrpunkt, d.h. ar. der Stelle, an der eine Feder zusammengedrückt ist, an das Gehäuse gekoppelt.This motor only starts working when the flywheel frequency has dropped below a minimum value and works * o long until it is above of a different value. Then the rotary pendulum piston is at a reversal point, i.e. ar. the point at which a spring is compressed, coupled to the housing.

Der Motor wir erst wieder angeschaltet, d.h. die Kopplung gelöst, wenn die Schwungscheibenfrequenz unterhalb eines Minimalwertes gesunken ist. Unter der Voraussetzung hinreichender Kraftstoffversorgung reicht die gespannte Feder als Batterieersatz aus, um den Motor wieder anzuwerfen Anderenfalls s wird er durch entsprechende Kopplung mit der Scnwungscheibe in Betrieb gesetzt. Besonders vorteilhaft ist es, solch eincn Motor mit Getriebe als eine Einheit in jedem der hntrvebsräder des Fahrzeuges anzuordnen.The motor is switched on again, i.e. the coupling is released, when the flywheel frequency has dropped below a minimum value. Under The tensioned spring is sufficient if the fuel supply is sufficient as a battery replacement to restart the engine. Otherwise it will run through corresponding coupling with the flywheel is put into operation. Particularly beneficial is to have such a motor with gearbox as a unit in each of the main wheels to arrange the vehicle.

In den Figuren 1 bis 7 wird auf ein Ausführungsbeispiel Bezug genommen, das sich mit einem erfindungsgemäßen Getriebe mit einer Pendelwelle, die durch eine Schubstange von der Schwungecheibe bewegt wird, befaßt, Da bei der Benutzung eines freien Pendels keine wesentlich neuen Aspekte auftreten, wurde kein Ausführungsbeispiel hierfür angegeben.In Figures 1 to 7 reference is made to an embodiment, that is with a transmission according to the invention with a pendulum shaft, which is through a Push rod is moved by the flywheel, because when using a free pendulum no significantly new aspects occur, no embodiment was made specified for this.

Es zeigt: Fig. 1 Ein Getriebe Fig. 2 Eine Freilaufkupplung Fig. 3 Eine Freiaufkupplung Fig. 4 Elektronik des Istwertgebers Fig. 5 Elektronik de Regelteils 1 Fig. 6 Elektronik des Regelteils 2 Fig. 7 E]elstronik der Vor-Pücklaufsperre In der Fig. 1 sieht man den mechaniscnen Aufbau eines Getriebes in schematischer Darstellung gemäß der Erfindung. Ein ring- oder wel%anartiges Bauelement ( 1 ), das im Gehäuse ( 2 ) gelagert ist, ist über eine Feder ( 3 ) mit der im Gehäuse ( 2 ) gelagerten Abtriebswelle ( 4 ) verbunden. Die im Gehäuse ( 2 ) gelagerte Antriebswelle ( 5 ), die als Schwungscheibe oder Pendelwelle ausgebildet sein kann, ragt in das ring- oder wellenartige Bauelement ( 1 ). Durch C gepunktet gezeichneten Rechtecke ( 6, 7 ) sind die Kopplungselemente von Freilaufkupplungen angedeutet, wovon ohne Beschränkung der Allgemeinheit die Kopplungselemente ( 6 ) von beidseitigem Freilauf auf Rechtsmitnehmen schaltbar ausgebildet sind und die Kopplungselemente ( 7 ) von beidseitigem Freilauf auf Linksmitnehmen. Ist die Antriebswelle ( 5 ) als Pendelweise ( 5 ) ausgebildet und sind die Pendelwelle ( 5 ) und das ringartige Bauelement ( 1 ) während einer und das ringartige Beuelement ( 1 ) und das Gehäuse ( 2 ) immer während der anderen Pendelphase über die Kopplungselemente ( 6, 7 ) mit einander verbunden, so wird bei hinreichend großer Pendelfrequenz die Feder ( 3 ) in einer Richtung schrittweise aufgezogen. Nimmt man bei den Kopplungsvorgängen eine Phasenverschiebung um a vor, so wird das vorher aufgebaute Drehmoment schrittweise abgebaut und dann in entgegengesetzter Richtung wieder aufgebaut.It shows: FIG. 1 a transmission FIG. 2 an overrunning clutch FIG. 3 A free clutch Fig. 4 Electronics of the actual value transmitter Fig. 5 Electronics of the control part 1 Fig. 6 Electronics of the control part 2 Fig. 7 E] Electronics of the forward / return lock In 1 shows the mechanical structure of a transmission in a schematic representation according to the invention. A ring or wel% anartiges component (1) in the housing (2) is mounted, is mounted in the housing (2) via a spring (3) Output shaft (4) connected. The drive shaft (5 ), which can be designed as a flywheel or pendulum shaft, protrudes into the ring or wave-like component (1). Rectangles dotted by C (6, 7) the coupling elements of overrunning clutches are indicated, of which without limitation the general public take the coupling elements (6) from free-wheeling on both sides to the right are designed to be switchable and the coupling elements (7) of bilateral freewheel take on the left. If the drive shaft (5) is designed as a pendulum mode (5) and the pendulum shaft (5) and the ring-like component (1) during a and the ring-like bag element (1) and the housing (2) always during the other The pendulum phase is connected to one another via the coupling elements (6, 7) if the pendulum frequency is sufficiently high, move the spring (3) gradually in one direction raised. If the coupling processes are phase shifted by a, this becomes previously built up torque is gradually reduced and then in the opposite direction Direction rebuilt.

Wenn das aufgebaute Drehmoment eill Beschleunigungsmoment war, so wird es nach der Phasenverschiebung II zunächst ein Bremsmoment und falls es nach dem Erreichen der Geschwindigkeit Null des Fahrzeugs aufrechterhalten wird ein Beschleunigungsmoment in entgegengesetzter Richtung. Durch diese Anordnung läßt sich also jedes beliebig Drehmoment auf die Abtriebswelle ( 4 ) über tragen.If the built-up torque was an acceleration torque, then so After phase shift II there will first be a braking torque and if it is after Once the vehicle has reached zero speed, an acceleration torque is maintained in the opposite direction. With this arrangement, any one can be used as desired Transfer torque to the output shaft (4).

In der B~ 2 sieht man die zwischen der Pendelwelle ( 5 ) und dem ring- oder wellenartigen Bauelement ( 1 ) angeordneten Kopplungselemente ( 6 ). Sie bestehen hier aus einem von der radialen Richtung nach einer Seite abweichend zahnkranzähnlich gebogenen federnden Blechband ( 6 ), das auf die hier zahnradähnlich ausgebildete Pendelwelle gesteckt ist und an der zylindrischen Innenwandung des ring oder wellenartigen Baueleme.lteo geführt ist. Die ,n Fig. 1 daneben angeordneten Kopplungselemente ( 7 ) sind entsprechend ausgebildet, nur daß die Abweichung vor der radialen Richtung des zahnkranzähnlichen Blechbandes entgegengesetzt ausgebildet ist.In the B ~ 2 you can see the between the pendulum shaft (5) and the ring or wave-like component (1) arranged coupling elements (6). You insist here from one side deviating from the radial direction like a sprocket curved resilient sheet metal strip (6), which is geared to the here trained Pendulum shaft is plugged and on the cylindrical inner wall of the ring or wave-like Baueleme.lteo is managed. The, n Fig. 1 arranged next to it coupling elements (7) are designed accordingly, except that the deviation is in front of the radial direction of the sprocket-like sheet metal strip is formed opposite.

Zwischen den Berührungsflächen des zahnkrar.zähnlich gebogenen Blechbandes ( 6 ) und des ringartig ausgebildeten Bauelementes ( 1 ) ist ein Flüssigkeitsfilm vorhanden, der von ein-, aus- oder umschaltbaren elektrischen oder magnetischen Feldern überlagert wird. Bei hinreichend kleinen Reibungskoeffizienten läßt sich die Pendelwelle ( 5 bezüglich des ringartig ausgebildeten Bauelementes ( 1 ) in beiden Richtungen verschieben. Wird durch Veränderung der elektrischen oder magnetischen Felder der Reibungskoeffizient hinreichend erhöht, so läßt sich die Pendelwelle ( 5 ) bezüglich des ringartigen Bauelementes ( 1 ) nur noch. s; links drehen. Bei einer Rechtsdrehung werden die zahnradähnlichen Teile des Blechbandes ( 6 ) federnd o.ach links verbogen, wodurch sie gleichzeitig gegen die Zylinderwandung des ringartigen tuelementes (.1 ) gedrückt werden.Between the contact surfaces of the zahnkrar.zähnlich bent sheet metal strip (6) and the ring-like component (1) is a liquid film available, of on, off or switchable electrical or magnetic Fields is superimposed. If the coefficient of friction is sufficiently small, the pendulum shaft (5 with respect to the ring-like component (1) in move in both directions. Is made by changing the electrical or magnetic Fields the coefficient of friction increased sufficiently, so the pendulum wave (5) with respect to the ring-like component (1) only. s; turn left. at a clockwise rotation, the gear-like parts of the sheet metal strip (6) become resilient o. bent to the left, causing them at the same time against the cylinder wall of the ring-like tuelementes (.1) must be pressed.

Hierdurch werden die beider gegeneinander verschiebbaren Teine verklemmt, d.h., bei einer Rechtsdrehung der Pendelwelle ( 5 ) wird das ringartige Bauelement ( 1 ) mitgenommen. Für die Kopplungselemente ( 7 ) gilt das Entsprechende für die entgegengesetzte Drehung.As a result, the two pieces that can be moved against each other are jammed, i.e., when the pendulum shaft (5) rotates clockwise, the ring-like component becomes (1) taken. The same applies to the coupling elements (7) for the opposite rotation.

In der Fig. 3 sind im Gegensatz dazu die Kopplungselemente ( 6 ) und ( 7 ) in einer Ebene angebracht.In Fig. 3, in contrast, the coupling elements (6) and (7) attached in one plane.

Hierfür gilt der gleiche Bewegungsablauf.The same sequence of movements applies to this.

In der Fig. 4 ist eine Schaltung dargestellt, durch die der Istwert das den der Antriebswelle ( 5 ) anliegenden Drehmomentes digital angegeben wird: wenn an der Abtriebswelle ( 4 ) 5md an dem ringartigqn Bauelement ( 1 ) jeweils eine Lochscheibe angebracht ist, die durch Phototransistor-Lampenpaare abgetastet sind. Die Lochscheiben besitzen jeweils zwei gegeneinander versetzte Lochreihen, die sich zwischen Jeweils einer Lampe und einer Phototransistor bewegen. Die Lochreihen sind so angeordnet, daß die beiden Phototransistorslgnale an einer Lochscheibe um II/2 versetzt sind.4 shows a circuit through which the actual value that the torque applied to the drive shaft (5) is specified digitally: when on the output shaft (4) 5md on the ring-like component (1) in each case a perforated disk is attached, which is scanned by pairs of phototransistor lamps are. The perforated disks each have two rows of holes offset from one another, which move between a lamp and a phototransistor. The rows of holes are arranged so that the two phototransistor signals on a perforated disk around II / 2 are offset.

In der Fig. 4 sieht man vier Schmitt-Trigge. Auf den zwei Eingängen sind die beiden Photo-transistor-Ausgangssignale, die an der Lochscheibe der Abtriebswelle ( 4 ) erzeugt werden und auf den beiden anderen Eingängen die Phototransistor-Ausgangssignale, die an der Lochscheibe des ring- oder wellenartigen Bauelementes ( 1 ) erzeugt werden, gelegt. Die Ausgänge der Schmitt-Trigger sind jeweils auf die Eingänge von Bewegungsrichtungs diskriminatoren gelegt. Der Ausgang der Vorwärtsimpulse des einen und der der Rückwärtsimpulse des anderen Bewegungs-Richtungs-Diskriminators sowie der Ausgang eines Schieberegisters, dessen Eingang über ein Andgatter mit den gleichen Ausgängen der Bewegungsrichtungs-Diskriminatoren verbunden ist, wird über ein Orgatter auf einen Eingang einer Koinzidenzsperre gelegt. Die beiden anderen Ausgänge der Bewegungsrichtungs-Diskriminatoren sind über die gleiche Elektronik mit dem anderen Eingang der Koinzidenzsperre verbunden. Die Schieberegister sind hier aus jeweils zwei D-Flipflops gebildet. Sie und die Bewegungsrichtungs-Diskriminntoren sind durch das gleiche Signal gecirjckt Die Ausgänge der Koinzidenzsperre sind mit jeweils einem Eingang eines binären Vorrückwärtszählers verbundene.4 shows four Schmitt triggers. On the two entrances are the two phototransistor output signals, the one on the perforated disc of the output shaft (4) and on the other two inputs the Phototransistor output signals that appear on the perforated disc of the ring-like or wave-like Component (1) are generated, placed. The outputs of the Schmitt triggers are each placed on the inputs of direction of movement discriminators. The exit of the forward pulses of one and that of the backward pulses of the other motion-direction discriminator as well as the output of a shift register, the input of which has an and gate with is connected to the same outputs of the direction of movement discriminators placed via an organ on an input of a coincidence lock. The two others The outputs of the direction of movement discriminators are via the same electronics connected to the other input of the coincidence lock. The shift registers are formed here from two D flip-flops. You and the Direction of Movement Discriminators are blocked by the same signal The outputs of the coincidence lock are with each connected to an input of a binary up counter.

Durch das Odern der Vorwärtsimpulse der Abtriebswelle ( 4 ) und der Rückwärtsimpulse des ringartigen Bauelementes ( 1 ) sowie der Rückwärtsimpulse der-Abtriebewelle ( 4 ) und der Vorwärtsimpulse aes ringartigen Bauelementes ( 1 ) erhält man die relative Brehung der beiden Teile. Fallen einige Impulse zusammen, so erscheinen sie nur einmal anstelle zweimal am Eingang der Koinzidenzsperre. Dieses Signal wird jeweils über ein Andgatter abgenommen, durch ein Schieberegister um eine Taktperiode verschoben und wieder hineingeodert. Dadurch erscheint es am Eingang der Eoinzidenzsperre zusätzlich, wenn die Clockfrequenz größer als das Doppelte der größten an den Drehrichtungsdiskriminatorausgängen auftretenden Frequenz ist.By oderning the forward pulses of the output shaft (4) and the Backward pulses of the ring-like component (1) and the backward pulses of the output shaft (4) and the forward pulses of a ring-like component (1) are obtained relative rotation of the two parts. If some impulses coincide, they appear it only once instead of twice at the entrance of the coincidence lock. This signal will each taken via an and gate, by a shift register by one clock period postponed and reorganized. This will make it appear at the entrance of the eoincidence lock in addition, if the clock frequency is greater than twice the highest at the rotational direction discriminator outputs occurring frequency is.

Durch die Koinzidenzsperre wird erreicht, daß zusammen fallende Vor- und Rückwärtsimpulse nicht am Zählereingang erscheinen. Die-dann übrig bleibenden Impulse werden z.B. uch einen binären Vor-Rückwärts-Zähler gezählt. Dieser Wert gibt die relative Verdrehung des ringartigen Bauelementes ( 1 ) zur Abtriebswelle ( 4 ) an und stellt den Istwert dar. Der Reset- oder Vorwahleingang des Zählers kann z.B. durch in der freien Ruhestellung auftretende Impulse zum Ausgleich von Zählfehlern betätigt werden.The coincidence lock ensures that coincident pre- and backward pulses do not appear at the counter input. The-then remaining Pulses are counted e.g. also by a binary up / down counter. This value gives the relative rotation of the ring-like component (1) to the output shaft (4) and represents the actual value. The reset or preselection input of the counter can e.g. by impulses occurring in the free rest position to compensate for Counting errors are operated.

In der Fig. 5 ist das Regelteil I mit den Ausgängen I, II, III, Vz dargestellt, welches den Istwert mit dem Sollwert vergleicht. Unter der Voraussetzung, daß das Komperator 1 -Ausgangssignal L ist, wenn der Sollwert größer als der Istwert ist und daß das Komperator 2-Ausgangssignal L ist, wenn der Istwert größer als der Sollwert plus a ist, ergibt sich für die drei Ausgänge des Regelteiles I: I II III Soll + a # Ist O L O Soll# Ist# Soll+a D G Ist ( Soll L O 0 Das Voreichenbit des Istwertes sei bei einer Kraftübertragung in Vorwärtsrichtung L.In Fig. 5 the control part I with the outputs I, II, III, Vz which compares the actual value with the setpoint. Provided, that the comparator 1 output signal is L when the setpoint value is greater than the actual value and that the comparator 2 output signal is L when the actual value is greater than the Setpoint plus a results for the three outputs of control part I: I II III Soll + a # Ist O L O Soll # Ist # Soll + a D G Ist (Soll L O 0 The advance bit of the The actual value for a power transmission in the forward direction is L.

In der Fig. 6 ist das Regelteil II mit den Eingängen I, II, F1, Fr, Vz und den Ausgängen A, B dargestellt.In Fig. 6 the control part II with the inputs I, II, F1, Fr, Vz and the outputs A, B are shown.

Hierdurch werden die Schaltpunkte in Abhängigkeit von dem Ist-Sollwert-Vergleich des Regelteiles I und der Betätigung des gaspedals oder der Bremse und des Vor-oder Rückwärtsganges und der Bremse festgelegt. Die Signale auf den Eingängen F1 und Fr geben den linken bzw. den rechten Umkehrpunkt der Pendelwelle ( 5 ) an.As a result, the switching points are dependent on the actual / target value comparison of the control part I and the actuation of the accelerator pedal or the brake and the front or Reverse gear and the brake set. The signals on the inputs F1 and Fr give the left or the right turning point of the pendulum shaft (5).

Hierfür sind an der Pendelwelle ( 5 ) zwei Bohrungen derart angebracht, daß durch diese am rechten Umkehrpunkt der Phototransistor Fr und am linken Umkehrpunkt der Phototransistor 1', durch entsprechend angebrachte Lampen ausgeleuchtet wira. Die Eingänge F1 und Fr werden über Schmitt-Triggen auf ein Set-Reset-Flipflop gegeben. Hierdurch liegt ar Ausgang dieses Flipflops ein der jeweiligen Bewegungsrichtung der Pendelwelle ( 5 ) entsprechendes Signal an. Der Ausgang dieses S-R-Flipflops it über ein Exclusive-Or und ein Orgatter mit dem Eingang eines D-Flipflops verbunden. Die Ausgänge F1 und Fr sind über die Schmitt-Trigger und ein Orgatter einerseits mit dem Takteingang des D-Flipflops verbunden und andererseits über zwei weitere Orgatter mit dem Q- oder Q-Ausgang des D-Flipflops. Die Ausgänge A und B des D-Plipflops bestimmen den jeweiligen Kopplungszustand. Da dieses durch die Fl und Fr-Signale getaktet wird, kann eine Änderung des Kopplungszustandes, der durch eine Veränderung der Signale I und II bewirkt wird, nur in den Umkehrbereichen der Pendelwelle ( 5 ) durch geführt werden. Durch das Hereinodern der Fr und F1-Signale wird erreicht, daß in diesem Bereich die Kopplung in beiden Richtungen eingeschaltet ist. Hierdurch wird verm eden, daß während der Änderung eines Kopplungszustandes kurzfristig in beiden Richtungen keine Kopplung vorhanden ist.For this purpose, two holes are made on the pendulum shaft (5) in such a way that that through this at the right turning point the phototransistor Fr and at the left turning point the phototransistor 1 ', illuminated by appropriately attached lamps wira. The inputs F1 and Fr are given to a set-reset flip-flop via Schmitt triggers. As a result, the output of this flip-flop is in the respective direction of movement signal corresponding to the pendulum shaft (5). The output of this S-R flip-flop it is connected to the input of a D flip-flop via an Exclusive-Or and an Or-gate. The outputs F1 and Fr are on the one hand via the Schmitt trigger and an organizer connected to the clock input of the D flip-flop and on the other hand via two more Orgate with the Q or Q output of the D flip-flop. The outputs A and B of the D-Plipflop determine the respective coupling state. As this is done by the Fl and Fr signals is clocked, a change in the coupling state caused by a change of signals I and II is effected, only in the reversal areas of the pendulum wave ( 5) to be carried out. By ORing in the Fr and F1 signals it is achieved that the coupling is switched on in both directions in this area. Through this it is avoided that during the change of a coupling state for a short time in there is no coupling in both directions.

Der Sollwert wird durch einlegen des Vor- oder Rückwärtsganges und das Treten des "Gaspedals" bzw. der "Bremse" erzeugt. Die Kopplungsrichtung für Gasgeben im Vorwärtsgang und Bremsen im Rückwärtsgang ist gleich. Sie entspricht hier einem L-Signal. Die Kopplungsrichtung für Gasgeben im Rückwärtsgang und Bremsen im Vorwärtsgang ist ebenfalls gleich. Sie entspricht hier einem O-Signal. 1)" wird z.B. dadurch erreicht, indem auf einen Eingang eines Äquivalenzgatters beim Gasgeben eine 0 und beim Bremsen ein L und auf den anderen Eingang im Vorwärtsgang eine 0 und im Rückwärtsgang eui L gelegt @ wird. Der Ausgang dieses Äquivalenzgatters ist mit einem Eingang eine Exclusive-Or-Gatters verburen. Der sndere Eingang ist mit dem Ausgang II des Regelteiles 1 verbunden. Der Ausgang dieses Exclusive-Or-Gatters ist mit einem Eingang des Exclusive.Or-Gatters verbunden, auf dessen anderem Eingang der Ausgang des S-R-Flipflops liegt.The setpoint is set by engaging the forward or reverse gear and stepping on the "accelerator" or the "brake" is generated. The coupling direction for Accelerating in forward gear and braking in reverse gear are the same. She corresponds here an L signal. The coupling direction for accelerating in reverse and braking in forward gear is also the same. Here it corresponds to an O signal. 1) "will e.g. achieved by opening the gas on an input of an equivalence gate a 0 and an L when braking and a 0 on the other input in forward gear and in reverse gear eui L is set @. The output of this equivalence gate is Use an exclusive-or-gate with an input. The other entrance is with the output II of the control part 1 is connected. The exit of this Exclusive-Or-Gate is connected to one input of the Exclusive.Or gate and to its other input the output of the S-R flip-flop is.

Hierdurch wird erreicht, daß das Ausgangs signal dieses Gatters und damit der Kopplungszustand geändert wird, wenn sich eines der Signale Gasgeben, Bremsen, Vorwärtsgang, Rückwärtsgang, II und usgang des S-R-Flipflops ändert. Der Eingang III des Regelteiles I ist über ein And-und-Or-Gatter mit dem Eingang des D-Flipflops verbunden. ku des anderen eingang des Andgatters liegt der Ausgang eines Äquivalenzgatters. Af einem Eingang dieses Gatters liegt das Vorzeichenbit Vz des Istwertzählers und auf dem anderen der Ausgang des Äquivalenzgatters, an dessen Eingänge die Signale für Gasgeben Bremsen, Vor- und Rtickwärtsgang anliegen. Hierdurch wird erreicht, daß das L-Signal des Eingangs III nu dann am Ausgang B auftreten kann, wenn das richtige Vorzeichenbit anliegt.This ensures that the output signal of this gate and so that the coupling status is changed when one of the signals accelerates, Braking, forward gear, reverse gear, II and output of the S-R flip-flop changes. Of the Input III of the control part I is via an And-and-Or gate with the input of the D flip-flops connected. ku of the other entrance of the Andgatter lies the exit of one Equivalence gate. The sign bit Vz des is located at an input of this gate Actual value counter and on the other the output of the equivalence gate at whose Inputs the signals for accelerating, braking, forward and reverse gear are present. Through this it is achieved that the L signal of input III then appear at output B. can if the correct sign bit is present.

D.h. eine Kopplung des ring- oder wellenartigen Teiles ( 1 ) an das Gehäuse tritt nur dann ein, wenn der Istwert dem Betrage nach im Sollwertbereich liegt und die Drehmomentrichtung durch das Vorzeichenbit angegeben ist.I.e. a coupling of the ring-like or wave-like part (1) to the Housing only occurs when the actual value is within the setpoint range and the torque direction is indicated by the sign bit.

In diesem Fall wird der Sollwert in Abhängigkeit von der Stellung des Gas- bzw. Bremspedales als eine mit dem Istwert vergleichbare Zahl erzeugt. Er kann z.B.In this case, the setpoint depends on the position of the accelerator or brake pedal is generated as a number comparable to the actual value. He can e.g.

wie der Istwert durch eine Lochscheibe bzw. einen Lockstreifen, der mit Phototransistor-Lampenpaaren abgetastet ist, erzeugt werden. Es ist sinnvoll, den Übergang vom Gasgeben zum Bremsen z.B. durch das Drücken eine Lenkradknopfes hervorzurufen, wobei das Gaspedal dann als Bremsped @ wirkt. Hierdurch wird die Zeit für Jen Übergang von Gasgeben auf Bremsen verkürzt.like the actual value through a perforated disc or a lure strip, the is scanned with phototransistor lamp pairs. It makes sense, the transition from accelerating to braking, e.g. by pressing a steering wheel button cause the accelerator pedal then acts as a brake pedal @. This will make the Time for Jen's transition from accelerating to braking shortened.

In der Fig. 7 sieht man eine Schaltung, durch die eine Vor-Rücklauf-Sperre der Abtriebswelle ( 4 ) bezüglich des Gehäuses ( 2 ) angegeben ist. Ein Signal am Ausgang Alphal schaltet der Freilauf ( 6 ) und ein L-Signal am Ausgang Alpha2 den entgegengesetzt laufenden Freilauf ( 7 ) ein. Alphal und Alpha2 sind die Ausgänge von Orgattern. An jeweils indem Eingang liegt über ein Andgatter ein L-Signal bei der Fahrzeuggeschwindigkeit Null und beim Sollwert Null. Hierdurch wird erreicht, daß im -ta-d bei nichtgetretenem Gas- oder Bremspedal das Fahrzeug weder vor- n5«h zurücE-ollen kann. Die anderen Eingänge der Orgatter sind über ein And-und ein Andgatter mit einem invertierten Eingang mit dem Vorwärts-Rückwerts- Gangschalter und einem Signalgebar verbunden, der denn e-in L Liefert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als V0 ist. Hierdurch wird erreicht, daß beim Abbremsen des Fahrzeuges dieses nicht in die entgegengesetzte Richtung weiterbeschleunigt wird. Dies läßt sich auch erreichen, indem bei Betätigung der Bremse der Sollwert gleich Null gesetzt wird, wenn die Pahrzeuggeschwindigkeit Null geworden ist.In Fig. 7 you can see a circuit through which a forward-reverse lock the output shaft (4) is specified with respect to the housing (2). A signal on Output Alphal switches the freewheel (6) and an L signal at output Alpha2 switches opposite running freewheel (7). Alpha and Alpha2 are the outputs of Orgattern. An L signal is attached to each input via an And gate the vehicle speed is zero and at the setpoint zero. This achieves that in -ta-d with the accelerator or brake pedal not depressed, the vehicle is neither forward nor forward can roll back. The other inputs of the organizer are via an and gate and an and gate with an inverted input with the forward-reverse gear switch and one Connected signaling that the e-in L delivers when the vehicle speed is less than V0. This ensures that when braking the vehicle this is not accelerated further in the opposite direction. This can also be done by setting the setpoint to zero when the brake is applied, when the vehicle speed has become zero.

Bei der Benutzung von zwei in entgegengesetzten Richtungen arbeitenden schaltbaren Freilaufkupplungen als Kopplungselement, ist es ausrelchend, in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Äquivalenzgatters, auf dessen Eingänge die Signale für Gasgeben, Bremsen, Vor- und Rückwertsgang liegen, nur eine Freila-fkupplung einzuschalten. RP-.When using two working in opposite directions switchable overrunning clutches as a coupling element, it is sufficient depending from the output signal of the equivalent gate on whose inputs the signals for accelerating, Brakes, forward and reverse gear, only switch on one free clutch. RP-.

Umschalten vom Gasgeben auf Bremsen werden die eingeschalteten Freilaufrichtungen zwischen dem ring- oder wellenartigen Bauelement ( 1 ) und ds Pendelwelle ( 5 ) oder dem Gehäuse ( 2 ) ausgeschaltet und in entgegen gesetztes Richtung arbeitenden Freilaufkapplungen eingeschaltet. Jetzt schwingt das ring- Feder wellenartige Bauelement ( 1 ) frei. Die Feder wird in der entgegengesetzten Richtung aufgezogen und in dieser Stellung infolge der umgeschaltete Freilaufrichtung automatisch an das Gehäuse oder die Pendelwelle angekoppelt. Hierdurch wird der Übergang vom Gasgeben auf Bremsen beschleunigt. Es ist dann nicht erforderlich, die Federspannung durch z.B. wanzig Pendelhube abzubauen und durch eire entsprechende Anzahl von Pendelhuben in der entgegengesetzen Richtung wieder aufzubauen. Eine reinere Einstellung des Drehmomentes im Bereich kleiner Prehmomente ergibt sich durch die Benutzung von Federt mit entsprechend ausgebildeter nichtlinearer Kennlinie. Außerdem lassen sich mehrere-parallel schaltbare oder über ein koppelbares Zwischenteil hintereinander schaltbare Federn benutzenS die in Abhängigkeit von Sollwert gemeinsam oder nacheinander geschaltet werden können. Außerdem können unterschiedliche Brems- und Beschleunigungsfedern benutzt werden. Die hierfür erforderliche Elektronik ist genauso einfach wie die bisherigen.Switching from accelerating to braking is the activated freewheeling directions between the ring-like or wave-like component (1) and the pendulum shaft (5) or the housing (2) switched off and working in the opposite direction Freewheel clutches switched on. Now the ring-spring swings wave-like component (1) free. The spring is wound in the opposite direction and in this one Position automatically to the housing or as a result of the switched freewheel direction coupled to the pendulum shaft. This makes the transition from accelerating to braking accelerated. It is then not necessary to adjust the spring tension by e.g. wanzig Dismantle pendulum lift and a corresponding number of pendulum lifts in the opposite direction to rebuild. A cleaner setting of the torque in the area of small preheating torques results from the use of Federt with accordingly developed non-linear characteristic. In addition, several can be switched in parallel or use springs that can be switched one after the other via a couplable intermediate part S. which can be switched together or one after the other depending on the setpoint. In addition, different brake and acceleration springs can be used. The electronics required for this are just as simple as the previous ones.

Ein Antiblockier- und Antidurchdrehsystem läßt sich z.B. dadurch erzeugen, indem vom Sollwert eine Zahl abgezogen wird, die eine Punktion des Schlupfes ist.An anti-lock and anti-skid system can be created, for example, by by subtracting a number from the target value, which is a puncture of the slip.

Sie kann z.B. bei 20 % Schlupf anfangen und linear bis zum Sollwert bei 30 % Schlupf steigen. Eine andere Möglichkeit ergibt sich, wenn man z.B. be einem Schlupf größer als 20 % über ein Exclusive-Or die Bewegungsrichtung umkehrt und somit das Drehmoment so lange abbaut, bis der chlupf keine als 20 % ist.It can start e.g. at 20% slip and linear up to the setpoint increase at 30% slip. Another possibility arises if, for example, be reverses the direction of movement with a slip greater than 20% via an Exclusive-Or and thus reduces the torque until the slip is less than 20%.

Die gleichen Prinzipien lassen sich beim Auffahrschut anwenden. In diesem Fall wird d: Sollwert bzw. die Kopplungsrichtung von einer Funktion des Abstandes der Eigen- und der Relativgeschwindigkeit und der Bodenbeschaffenheit bestimmt. Die Bodenbeschaffenheit errechnet sich aus dem Schlupf und dem Abtriebsdrehmoment. Ähnlich läßt sich eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit bei einstellbarer Beschleunigung ohne Treten des Gaspedales erreichen. Solange die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der Sollgeschwindigkeit ist, wird das Drehmoment aufgebaut. Innerhalb altes Sollwertbereiches der Geschwindigkeit bleibt das Drehmoment konstant, oberhalb desselben wird es wieder abgebaut.The same principles can be applied to the collision protection. In In this case, d: setpoint or the coupling direction is a function of the distance the intrinsic and relative speed and the nature of the ground. The soil condition is calculated from the slip and the output torque. Similarly, a constant vehicle speed can be achieved with an adjustable acceleration without stepping on the accelerator pedal. As long as the vehicle speed is below the target speed, the torque is built up. Within the old setpoint range The torque remains constant at the speed, above it it becomes again reduced.

Gehause einfach kann man erreichen, daß bei nichtangelegten Sicherheitsgurten das Fahrzeug nicnt schneller als 30 km/h. tährt usw.Housing can easily be achieved with no seat belts the vehicle doesn't go faster than 30 km / h. does, etc.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims.

1. Transmission with change of gear ratio and / or the coupling state of leather controlling components, characterized in that the output and / or the drive shaft of the gearbox is connected to torque meters (actual value transmitters) are, together with an adjustable setpoint encoder,! directly or via converter and logic circuits are applied to the inputs of comparators, their outputs directly or via converter with the gear ratio controlling and / or the Coupling state of springs controlling components are connected.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that a speed setpoint generator is available and / or that speed or odometer (actual value transmitter) on the Ab- and / or drive shaft and / or attached to the intermediate components are that directly or via converter logic or counting circuits and comparators with each other and / or with the fuel-carrying and / or the transmission ratio-controlling and / or the coupling state of springs controlling components are connected.

3. Transmission according to one of claims 1, 2, characterized in that that the actual value transmitter of the torque by a piezoelectric force transducer or is formed by a potentiometer, the potentiometer tap with the Output shaft is connected, on each of which one end of one or more springs is coupled and with the potentiometer wire attached to the part that the other ends of the springs are coupled.

4. Transmission according to one of claims 1, 2, characterized in that that the actual value transmitter of the torque and / or the speed through perforated disks and phototransistor lamp pairs is formed, wherein a perforated disk and the associated Phototransistor lamp pairs each on one of the springs formed koppelba Parts are attached or with perforated disks on these parts and the housing on the Associated pairs of phototransistor lamps are attached.

5. Transmission according to one of claims 3, 4, characterized in that that the drive shaft is designed as a pendulum shaft or that between the input and output shaft at least one pendulum shaft is attached.

6. Transmission according to one of claims 3, 4, 5, characterized in that that one or more ring or wave-like components to the drive shaft, the Housing and output shaft can be coupled cXus formed and that they are one the several springs are connected to the output or drive shaft or the housing.

7. Transmission according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the coupling elements are formed from switchable overrunning clutches.

8. Transmission according to claim 7, characterized in that the coupling elements made of mutually displaceable directly or via a liquid film Parts are formed in which electrical and / or magnetic fields or voltages ind / or currents are applied on, off or switchable, the field direction especially in the contact area in the direction of movement and / or perpendicular to it and / or acts perpendicular to the plane of contact and / or wherein the mutually displaceable parts themselves or with them directly or via a mechanism connected parts are made of electro- and / or magnetostrictive material, on which electric and / or magnetic fields are applied, can be switched on, off or switchable are.

9. Transmission according to claim 8, characterized in that the against each other movably attached parts from a shaft and a hollow cylinder surrounding it are formed, resilient parts attached to the shaft on the inner wall of the cylinder are slidingly mounted at its acute angle with respect to radial directions, or the other way around.

lo. Transmission according to claim 9, characterized in that the shaft Is formed like a gear, in which a ring gear from the radial direction sheet metal strip (6) bent differently on one side is engaged.

11. Transmission according to one of claims 7 to 10, characterized in that that the lubricant is mixed with metal or carbon rod, whereby against each other movably attached parts are not or only slightly formed.

12. Transmission rach claim 11, characterized in that the electrical Field in the contact plane in the direction of movement and / or transverse to the direction of movement is attached on, off and / or switchable.

13. Transmission according to one of claims 3 to 12, characterized in that that the motor driving the drive shaft or the flywheel is a rotary pendulum motor is trained.

14. Transmission according to claim 13, characterized in that the rotary pendulum piston of the rotary pendulum motor is connected to the motor housing via non-linear springs and he ate with the drive shaft or acr flywheel via switchable free clutches can be coupled and uncoupled st.

15. Transmission nsch claim ld, characterized in that the rotary pendulum piston with respect to the rotary pendulum motor housing is sealed without contact and that the motor housing and / or transversely rotating pendulum pistons are thermostated.