DE3138584A1

DE3138584A1 - Automatisches, stufenloses getriebe

Info

Publication number: DE3138584A1
Application number: DE19813138584
Authority: DE
Inventors: Wilfried 3302 Cremlingen Alt; Winfried 3180 Wolfsburg Janz; Frank Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Zimmermann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1981-09-29
Filing date: 1981-09-29
Publication date: 1983-04-07
Also published as: JPS5884450U; BR8205653A; FR2513579A1; JPH0410110Y2; FR2513579B1

Description

AKTIENGESELLSCHAFT

3180 Wolfsburg

Unsere Zeichen: K 3162
1702pt-we-sch

Automatisches, stufenl'ose's Getriebe

Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches, stufenloses Getriebe für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei bisher bekannten automatischen, stufenlos veränderbaren Getrieben erfolgt die Betätigung der die Getriebeübersetzung verändernden Stellglieder, die durch kegelförmige Regelscheiben oder dgl. gebildet sein können, zum Beispiel über eine Kurvenscheibe, die fest mit dem Gaspedal oder bei Otto-Motoren mit der Drosselklappe verbunden ist. Dabei sind die mit dem Getriebeeinstellbaren Übersetzungsverhältnisse-Jeweils ganz bestimmten Drehzahlen zugeordnet.

Beim Anfahren des Fahrzeugs aus dem Stand xiird dabei zunächst mit der Betätigung des Gaspedals unter Beibehaltung einer niedrigen, im wesentlichen der Leerlaufdrehzahl entsprechenden Motordrehzahl (Rege!drehzahl) die Übersetzung bis zur Erreichung der maximalen Übersetzung gesteigert ^ um anschließend allein durch Vergrößerung der Motordrehzahl die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen. Bei Freigabe des Gaspedals während der Fahrt kehrt sich dieser Vorgang um, das heißt zunächst wird bei konstant gehaltener maximaler Übersetzung die Motordrehzahl bis zur Hegeldrehzahl zurückgenommen, bevor die Über-

O. ' - '. ';'=ΐικ>ι-\ Vr,t'~.!<■·>'!·:·' ' Γ'Γ-ίίΛί'α · Kerl-heini" Brian · PrC. DMeSus. E»nsi F;s;· · D^-. jur. Pete: F·©·*

■· 'isf ;■■'-" · CJiHf h»r ivi · - <ioiEi Munznci · Cr.'f:j!.\Vf"e Ρ.'.τ .;' >■ ?':.'.5 .-^r-SS:.Friedrii: Tr.oris

C · . lischaf! y.Btlsbutg Arr.tsger.ch! Wolfsburg HRB 2:5

Setzung bei konstanter Regeldrehzahl lis zum minimalen Wert verringert wird.

Dieses Verfahren ergibt bei betriebswarmem Motoj? einen durchaus ansprechenden, vor allen Dingen aber verbrauchsgünstigen Betrieb des Fahrzeugs. Im kalten Sustand muß jedoch bekanntlich die Leerlaufdrehzahl der den Antriebsmotor bildenden Brennkraftma^ schine erheblich angehoben werden, um noch einen sicheren Hund= lauf der Maschine zu gewährleisten. Diese Kaltstart-Leerlaufdrehzahl liegt damit wesentlich über der zuvor erwähnten Regeldrehzahl. Da aber auch im kalten Betriebszustand wegen der festen Zuordnung von Gaspedalstellung und Motordrehzahl bei einer Betätigung des Gaspedals aus der Leerlaufstellung heraus die Übersetzung entlang der erheblich unter der Kaltstart-Leerlauf= drehzahl liegenden Regeldrehzahl erhöht wird, die Drehzahl also auf die Regeldrehzahl heruntergedrückt wird, ergibt sich bei kaltem Motor ein stark ruckeInder, sehr unkomfortabler Betrieb.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, ein automatisches, stufenloses Getriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Bauart zu schaffen, das auch im kalten Zuutand des Motors ein ausreichend komfortables Fahrverhalten bietet.

Die Lösung, dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Durch Änderung der Höhe der Regeldrehzahl in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Antriebsmotors wird erreicht, daß die Veränderung der Getriebeübersetzung bei kleinen Gaspedalwinkeln bei einem solchen Drehzahlniveau erfolgt, das einen ausreichenden Rundlauf der Maschine gewährleistet,

Zweckmaßigerweise soll dabei die Regeldrehzahl beim Kaltstart und im Warmlauf des Antriebsmotors gegenüber dem betriebswarmen Zustand erhöht sein. Um dies zu erreichen, kann die Höhe

der Regeldrehzahl in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur des Antriebsmotors, oder aber auch in Abhängigkeit von der Stellung eines eine Kaltstartanreicherung des Kraftstoffzuführsystems bewirkenden Stellgliedes veränderbar sein. Weitere Möglichkeiten zur Veränderung der Regeldrehzahl werden im Zusammenhang mit der Beschreibung des nachfolgenden Ausführungsbeispiels der Erfindung angeführt.

In der Zeichnung ist in der Figur 1 ein schematisches Schaltbild eines Fahrzeugantriebs mit dem erfindungsgemäßen automatischen, stufenlosen Getriebe angegeben und in der Figur 2 in einem Diagramm der Motordrehzahl über der Fahrgeschwindigkeit mit der Getriebeübersetzung als Parameter der Verlauf des Regelvorgangs des automatischen, stufenlosen Getriebes dargestellt. Dabei ist in der Figur 1 der üblicherweise aus einer Brennkraftmaschine bestehende Antriebsmotor/und mit 2 das automatische, stufenlos veränderbare Getriebe angedeutet, das eingangsseitig mit dem Antriebsmotor 1 und ausgangsseitig über ein Achsgetriebe mit den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs verbunden ist. 3 stellt eine Steuereinrichtung zur Steuerung des automatischen, stufenlos veränderbaren Getriebes 2 dar, das zur Signalzuführung beispielsweise mit einem die Motordrehzahl erfassenden Drehzahlgeber j) sowie mit einem die Stellung des Gaspedals 10 ermittelnden Geber 11 verbunden ist. Mit 4 ist ein. Servomotor, der gegebenenfalls durch einen Verstärker und einen Regler ergänzt werden kann, angegeben, der eine Verstellung des Steuergerätes 3 in Abhängigkeit von den Signalen beispielsweise eines Motortemperaturgebers 5 bewirkt. Andere Verstellmöglichkeiten ergeben sich in Abhängigkeit beispielsweise von der Stellung der Drosselklappe oder des Gaspedals 10 im Leerlauf bzw. in Abhängigkeit von einen eine Kaltstartanhebung am Vergaser 7 bewirkenden Stellgliedes 8. Dieses Stellglied kann zum Beispiel durch die Starterklappe des Vergasers gebildet werden, die manuell mit Hilfe eines Chokffi vom Fahrer des Fahrzeugs oder auch automatisch in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur des Motors betätigt werden kann. Als weitere mögliche Stell-

größen zur Verstellung aes Steuergerätes 3 könnte der Unterdruck im Vergaser oder das Motordrehmoment herangezogen werden, die durch entsprechende Sensoren erfaßt und dem Servomotor 4 zugeführt werden müßten.

Der Servomotor 4 verstellt aas Steuergerät 3 so_? daß bei kaltem Motor die Regeldrehzahl, bei der bei kleinen Gaspedalwinkeln die Getriebeübersetzung zwischen dem kleinsten und dem größten Übersetzungsverhältnis verändert wird, nach oben, beispielsweise auf einen Wert von etwa 2000 U/min angehoben wird. Biese Drehzahl wird dann bei weiterer Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit so lange beibehalten, bis das Getriebe in der maximalen Getriebeübersetzung steht, von der aus eine weitere Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit nur durch Veränderung der Motordrehzahl erreicht werden kann, Wird das Kraftfahrzeug im umgekehrten Pail aus höheren Geschwindigkeiten abgebremst und kommt es dabei zum Stillstand, so sinkt die Motordrehzahl anfangs linear mit der Fahrgeschwindigkeit bei konstant gehaltener maximaler Übersetzung bis zu dieser erhöhten Regeldrehzahl, die anschließend bei der Verringerung der Fahrgeschwindigkeit durch Verminderung des Übersetzungsverhältnisses beibehalten wird. Bei der minimalen Getriebeübersetzung erfolgt dann ein Abbremsen bis zur Leerlaufdrehzahl.

Diese Verhältnisse sind in der Figur 2 dargestellt, in der mit dem Linienzug 15 zwischen den Punkten A und B die Regeldrehzahl bei betriebswarmer Brennkraftmaschine und mit dem Linienzug die Regeldrehzahl bei kalter Maschine angedeutet ist. Bei Betätigung des Gaspedals aus der Leerlaufstollung heraus erfolgt danach ausgehend von der kleinsten Getriebeübersetzung ü .

mm

(Linienzug 17) eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit durch Vergrößerung der Getriebeübersetzung bis die maximale Übersetzung ü (Linienzug 18) erreicht ist. Während im kalten Zustand dabei vom Punkt C zum Punkt D bzw. bei Freigabe des Gaspedals vom Punkt D zum Punkt C übergegangen wird, erfolgt

bei betriebswarmer Maschine eine Yeränderung zwischen den Punkten A und B.

Auf diese Weise wird ein komfortabler Betrieb des Fahrzeugs auch beim Kaltstart und im ¥armlauf erreicht, wobei die Yeränderung der Regeldrehzahl in Abhängigkeit von der Temperatur der Antriebsmaschine, beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlwassers oder aber auch von anderen oben angegebenen Kriterien eingestellt werden kann. Die Regeltemperatur im kalten Zustand soll dabei mindestens so groß wie die Leerlaufdrehzahl in dem betreffenden Temperaturbereich sein.

Claims

?138584 VOLKSWAGENWERK AKTIENGESELLSCHAFT 3180 Wolfsburg Unsere Zeichen: K 5162 1702pt-we-sch £ g 5 ANSPRÜCHE

1.) Automatisches, stufenloses Getriebe für Fahrzeuge, insbeson-= dere Personenkraftfahrzeuge, mit einem Steuergerät zur Verstellung der Getriebeübersetzung in Abhängigkeit von der Stellung des Gaspedals, wobei das Steuergerät die Getriebeübersetzung bei Betätigung des Gaspedals aus der Leerlaufstellung heraus bei einer im wesentlichen konstant gehaltenen Regeldrehzahl des Motors bis zum maximalen Wert erhöht bzw. bei Freigabe des Gaspedals bis zum minimalen Wert verringert, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Regeldrehzahl in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Antriebsmotors veränderbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeldrehzahl beim Kaltstart und im Warmlauf des Antriebsmotors gegenüber dem betriebswarmen Zustand erhöht ist.

5. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, daß die Höhe der Regeldrehzahl in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur des Antriebsmotors veränderbar ist.

4. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Regeldrehzahl in Abhängigkeit von der Stellung eines eine Kaltstartanreicherung des Kraftstoffzuführsystems bewirkenden Stellgliedes veränderbar ist.

Vorsitzender Vorstand: Tc-.; Schmücker, Vorsitzender - Ci'js Coraw»^rd Karl-Hcni Brlam · Prof. Dr. IeDm. Ernst Fi?!i · Dr, ju'. Pe'.er Freu

cei Aulsichtsrats: D'.-..'.Wsli3»"J R.Habbel · Güntp! Hartwien · Horsl Münjner ■ Oiwr-iw·™«»'*-* · "■»' '.-·-■-- ·■- -■■ · ·■