DE3344426A1

DE3344426A1 - Hydraulik-steuersystem fuer ein stufenlos regelbares keilriemengetriebe

Info

Publication number: DE3344426A1
Application number: DE19833344426
Authority: DE
Inventors: Keiju Abo; Hiroyuki Hirano; Haruyoshi Kumura; Yoshikazu Tanaka; Sigeaki Yamamuro
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-12-09
Filing date: 1983-12-08
Publication date: 1984-06-14
Also published as: DE3344426C2; GB2131504B; GB2131504A; US4584909A; JPS59106754A; GB8332882D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hydraulik-Steuersystem für ein stufenlos regelbares Keilriemengetriebe.

Ein herkömmliches, stufenlos regelbares Keilriemengetriebe ist in der vorläufigen japanischen Veröffentlichung Nr.

52-98 861 beschrieben, die der GB-PS 1 525 674 entspricht. Bei diesem bekannten, stufenlos regelbaren Kei!riemengetriebe wird das übersetzungsverhältnis durch ein Schaltsteuerventil geregelt, das von einem hydrostatischen, auf die Antriebsscheibendrehzahl und von einem hydrostatischen, auf die Motorleistung bezogenen Fluid-Signaldruck betätigt wird. Der auf die Antriebsscheibendrehzahl bezogene hydrostatische Signaldruck wird durch ein Pitot-Rohr erzeugt, das in der in einer Meßrinne, die mit der Antriebsscheibe drehbar ist, befindlichen Flüssigkeit angeordnet ist. Im Fall dieses stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes ist die Antriebswelle unmittelbar mit dem Motor verbunden, d.h., zwischen Motor, und Antriebsscheibe ist kein Richtungswechsel-Getrie-

bezug angeordnet, so daß sie nur in der gleichen Richtung wie der Motor dreht. Deshalb wird das Pitot-Rohr unvermeidlich die Antriebsscheibendrehzahl nur erfassen, wenn die Antriebsscheibe in der Vorwärtsrichtung dreht. Da jedoch in diesem Fall ein Richtungswechselgetriebe stromunterhalb der Scheiben des stufenlos regelbaren Antriebsmechanismus angeordnet und somit einem vervielfachten Drehmoment, das durch die Scheiben erhöht worden ist, ausgesetzt ist, ist es für das Richtungswechselgetriebe notwendig, eine große Drehmoment leistung zu haben. (Es ist für das Richtungswechselgetriebe unvermeidlich, eine Drehmomentleistung aufzuweisen, die aus einer Vervielfachung einer von einem Richtungswechselgetriebe, das stromoberhalb des stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes angeordnet ist, zu tragenden Drehmomentleistung mit dem größten übersetzungsverhältnis des stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes resultiert). Darauf beruht ein Problem insofern, als das Richtungswechselgetriebe voluminös wird.

Eine gute Maßnahme, das oben angesprochene Problem zu lösen, besteht darin, ein Richtungswechselgetriebe stromoberhalb der Scheiben des stufenlos regelbaren Keilriemenübertragungsmechanismus oder -getriebes anzuordnen. In diesen Fall wird jedoch der Scheibendrehzahl-Fluid-Signaldruck vom Pitot-Rohr nicht erzeugt, wenn die Scheibe in der Rückwärtsrichtung dreht, und zwar trotz der Tatsache, daß die Scheibe nicht nur in der Vorwärts-, sondern auch in der Rückwärtsrichtung umläuft. Wenn die Scheibe in der Rückwärtsrichtung dreht, dann ist der Fluid-Signaldruck für die Scheibendrehzahl Null, und das Übersetzungsverhältnis zwischen den Scheiben des stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes kann nicht verstellt werden. Damit kann es nicht als Maßnahme beitragen, das stufenlos regelbare Keilriemengetriebe auf beispielsweise das größte (maximale) übersetzungsverhältnis festzulegen, wenn die Antriebsscheibe in der Rückwärtsrichtung dreht, so daß, wenn das stufenlos regelbare Keilriemengetriebe bei einem Fahrzeug zur Anwendung kommt, das Problem einer star-

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ken Geräuschentwicklung entsteht und die Kraftstoffausnutzung während einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs mäßig ist.

Es ist demzufolge ein Ziel der Erfindung, ein Hydraulik-Steuersystem für ein stufenlos regelbares Keilriemengetriebe, das stromoberhalb einer Antriebsscheibe ein Richtungswechselgetriebe aufweist, derart zu verbessern, daß eine Verstellung eines Übersetzungsverhältnisses zwischen einer Antriebsscheibe sowie einer angetriebenen Scheibe selbst während einer Riickwärtsdrehung der Antriebsscheibe bewirkt wird, um damit Geräusche zu vermindern und die Kraftstoffausnutzung zu steigern.

Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung ein Hydraulik-Steuersystem für ein stufenlos regelbares Keilriemengetriebe geschaffen, wobei dieses Getriebe einen stufenlos veränderbaren Übertragungsmechanismus mit einer Antriebsscheibe, einer angetriebenen Scheibe, einem diese beiden Scheiben miteinander verbindenden Keilriemen sowie einem Richtungswechselgetriebe enthält, das zwischen einem Motor sowie der Antriebsscheibe angeordnet ist und einen Vorwärts- oder einen Rückwärts-Antriebsweg vom Motor zur Antriebsscheibe bildet. Hierbei umfaßt das Hydraulik-Steuersystem eine ' Einrichtung zur Erzeugung eines eine Drehzahl des Motors kennzeichnenden Motordrehzahl-Fluid-Signaldrucks, eine Einrichtung zur Erfassung einer Drehzahl der Antriebsscheibe sowohl in deren Vorwärts- wie in deren Rückwärtsdrehrichtung und zur Erzeugung eines die Drehzahl der Antriebsscheibe kennzeichnenden Antriebsscheibendrehzahl-Fluid-Signa!drucks, eine Einrichtung zur Regelung der Verteilung von Fluiddruck zwischen der Antriebsscheibe sowie der angetriebenen Scheibe, um ein übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsscheibe sowie der angetriebenen Scheibe zu steuern, und eine an die den Motordrehzahl-Fluid-Signaldruck sowie die den Antriebsscheibendrehzahl-Fluid-Signaldruck kennzeichnende Einrichtung angeschlossene Anordnung, die das übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsscheibe sowie der artgetriebenen

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Scheibe auf einen vorbestimmten übersetzungsverhältniswert einstellt, wenn eine Differenz zwischen dem die Motordrehzahl kennzeichnenden Fluid-Sigrialdruck und dem die Antriebs scheibendrehzahl kennzeichnenden Fluid-Signaldruck geringer als ein vorbestimmter Fluiddruckwert ist.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines stufenlos regel baren Keilriemengetriebes;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Frontansicht eines

Pitot-Rohrs, gesehen in Pfeilrichtung A von Fig.3; Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Pitot Rohrs von Fig. 2, gesehen in Pfeilrichtung B;

Fig. 4 eine teilweise" geschnittene Frontansicht eines anderen Pitot-Rohrs, gesehen in Pfeilrichtung A' von Fig. 5;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Pitot-Rohrs von Fig. 4, gesehen in Pfeilrichtung B¹; Fig. 6A und 6B in der Zusammenschau ein Hydraulik-Steuersystem für das stufenlos regelbare Keilriemengetriebe gemäß der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 ist ein Richtungswechsel-Getriebezug, der die noch zu erläuternden Bauteile 1004, 1024, 1026, 1028, 1032 und 1034 umfaßt, zwischen einer Antriebsscheibe 1006 und einem Motor angeordnet. Eine Antriebswelle 1002 ist mit der Kurbelwelle des (nicht gezeigten) Motors verbunden und ist über eine Vorwärtskupplung 1004 mit einer treibenden Welle 1008, die eine Antriebsscheibe 1006 trägt, zu kuppeln. Die Vorwärtskupplung 1004 ist eine Lamellen-ölkupplung, wie sie in Fig. 120 auf Seite 7-59 des Kapitels 7 in

"Kikai Kogaku Binran", ausgegeben 1950, gezeigt ist. 35

Auf der Antriebswelle 1002 ist eine ölpumpe 1010 der Außenrad-Bauart angebracht, die eine Öldruckquelle für ein noch zu beschreibendes Hydro-Drucksteuersystem darstellt. Die Öl-Pumpe 1010 hat ein Antriebszahnrad 1012 sowie einAbtriebszahnrad 1014. An der Antriebswelle 1002 ist eine drehende endlose Meßrinne 1016 einstückig befestigt, die durch Einwärtsbördeln des AußenumfangsteiIs einer allgemein scheibenförmigen Platte ausgestaltet ist, um einen ölbehälter 1018 für mit der Meßrinne 1016 drehendes öl zu bilden. Vorzugsweise ist der Boden des Ölbehälters 1018 mit einer Reihe von Vertiefungen versehen, die als Rippen oder Schaufeln dienen, so daß das öl einer Änderung in der Drehung der endlosen Meßrinne 1016 folgen kann, die mit einem (nicht gezeigten) Rohr ausgestattet ist, durch das eine vorbestimmte ölmenge dem ölbehälter 1018 zugeführt wird. In dem ÖLbehälter 1018 der Meßrinne 1016 ist ein Pitot-Rohr 1020 angeordnet, das den dynamischen Druck des im Behälter 1018 befindlichen Öls mißt, um einen für die Drehzahl des Motors kennzeichnenden Öldruck zu erzeugen.

Parallel zur Antriebswelle 1002 ist eine Hilfswelle 1022 drehbar gelagert, die an ihrem einen Ende eine Rückwärtskupplung 1024 trägt. Auf der Antriebs- sowie der Hilfswelle 1002 bzw. 1022 sind je ein Zahnrad 1026 bzw. 1028 angebracht, die miteinander kämmen. Das Zahnrad 1026 ist konstant mit der Antriebswelle 1002 drehbar, das Zahnrad 1028 ist über die Rückwärtskupplung 1024 mit der Hilfswelle 1022 drehbar, die an ihrem anderen Ende ein mit ihr einstückiges • Zahnrad 1034 hat, das mit einem drehbar gelagerten Zahnrad

1032 kämmt. Dieses Zahnrad 1032 ist wieder mit einem mit der treibenden Welle 1008 drehbaren Zahnrad 1030 in Eingriff.

Die Vorwärts- und die Rückwärtskupplung 1004 bzw. 1024 werden eingerückt, wenn den Kolbenkammern 1036 bzw. 1038 Öldruck zugeführt wird. Wenn die Vorwärtskupplung 1004 eingerückt ist, so wird die von der Antriebswelle 1002 übertragene Motordrehung auf die treibende Welle 1008 geleitet, während

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bei eingerückter Rückwärtskuppiung 1024 die Motordrehung auf die treibende Welle 1008 durch die Zahnräder 1026, 1028, 1034, 1032 und 1030 mit rückwärtiger Drehrichtung übertragen wird.

Die Antriebsscheibe 1006 weist eine ortsfeste, mit der treibenden Welle 1008 einstückige Kegelscheibe 1040 sowie eine dieser ortsfesten Kegelscheibe gegenüberliegende bewegbare Kegelscheibe 1044 auf, die zwischen sich eine

IQ V-förmige Riemenscheibenkehle bilden, wobei die Kegelscheibe 1044 im Ansprechen auf den innerhalb der ZyIinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006 wirkenden Öldruck axial bewegbar ist. Die maximale Breite der V-förmigen Riemenscheibenkehle wird durch einen (nicht gezeigten) Anschlag bestimmt, der sich gegen die bewegbare Keglescheibe 1044 legt, wenn diese sich um eine vorbestimmte Strecke nach links (in Fig. 1) bewegt hat.

Die ortsfeste Kegelscheibe 1040 der Antriebsscheibe 1006 ist mit einer zur Meßrinne 1016 gleichartigen, drehenden und endlosen Meßrinne 1046 versehen. Der dynamische Druck des in einem Ölbehälter 1047 der Meßrinne 1046 enthaltenen Öls wird von einem Pitot-Rohr 1048 gemessen; eine vorbestimmte ölmenge wird dem Ölbehälter 1047 ständig von einem (nicht gezeigten) Rohr her zugeführt.

Die Antriebsscheibe 10o6 ist mit der auf einer frei drehbaren, angetriebenen Welle 1052 befestigten, getriebenen Scheibe 1051 durch einen um die Scheiben laufenden Keilriemen 1050 verbunden. Die getriebene Scheibe 1051 weist eine ortsfeste, mit der angetriebenen Welle 1052 einstückige Kegelscheibe 1054 sowie eine dieser gegenüberliegende bewegbare Kegelscheibe 1058 auf, die zusammen eine V-förmige Riemenscheibenkehle bilden. Die Kegelscheibe 1058 ist durch den in der Zylinderkammer 1056 der getriebenen Scheibe 1051 wirkenden Druck und eine in dieser Kammer 1056 angeordnete Feder 1057 axial bewegbar. Wie bei der Antriebsscheibe 1006

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wird auch hier die Axialbewegung der bewegbaren Kegelscheibe 1058 durch einen (nicht gezeigten) Anschlag' begrenzt, so daß die Weite der V-förmigen Riemenscheibenkehle nicht den dafür bestimmten Maximalwert überschreitet. Die in der Zylinderkammer 1056 der getriebenen Scheibe 1051 wirksame Druckfläche ist halb so groß wie die in der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006.

Auf der angetriebenen Welle 1052 ist ein Zahnrad 1060 einstückig angeordnet, das mit einem Zahnrad 1062 - einem Tellerrad - kämmt. Somit wird die Drehkraft der angetriebenen Welle 1052 auf das'Tellerrad 1062 übertragen, das an einem Differentialgehäuse 1064 befestigt ist, in welchem ein Differential (Ausgleichgetriebe) 1070 untergebracht ist. Das Differential 1070 weist zwei Ausgleichsräder 1066 und 1068 auf, die mit zwei Achswellenkegelrädern 1072, 1074 kämmen. Mit den Achswel lenkegelräder.n 1072, 1074 sind Abtriebswellen 1076 bzw. 1078 verbunden.

Die von der Motorkurbelwelle dem oben beschriebenen Triebwerk des stufenlos regelbaren Getriebes übermittelte Drehkraft wird über die Vorwärtskupplung 1004 auf die treibende Welle 1008 oder über einen Kraftfluß von der Antriebswelle 1002 zur treibenden Welle 1008 durch die Zahnräder 1026 und 1028, die Rückwärtskupplung 1024, die Hilfswelle 1022, die Zahnräder 1034, 1032 sowie 1030 dann auf die Antriebsscheibe 1006, den Keilriemen 1050, die getriebene Scheibe 1051_s die angetriebene Welle 1052, das Zahnrad 1060, das Tellerrad 1062 und durch die Funktion des Differentials 1070 auf die Abtriebswellen 1076, 1078 übertragen. Während der Kraftübertragung mit eingerückter Vorwärtskupplung 1004 und gelöster Rückwärtskupplung 1024 dreht die treibende Welle 1008 in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 1002, womit die Abtriebswellen 1076, 1078 in der Vorwärtsrichtung gedreht werden. Im umgekehrten Fall wird bei gelöster Vorwärtskupplung 1004 und eingerückter Rückwärtskupplung 1024 die treibende Welle 10o8 entgegengesetzt zur Drehrichtung der An-

-ΑΤΙ triebswelle 1002 drehen, so daß die Abtriebswellen 1076, 1078 in der Rückwärtsrichtung gedreht werden.

Während der Kraftübertragung kann das Umdrehungsverhältnis der Antriebsscheibe 1006 zu dem der getriebenen Scheibe 1051 durch eine axiale Verschiebung der bewegbaren Kegelscheibe 1044 der Antriebsscheibe 1006 und der bewegbaren Kegelscheibe 1058 der getriebenen Scheibe 1051 verändert werden, wodurch der Radius, mit dem der Keilriemen 1050 an jeder der Scheiben anliegt, geändert wird. So bewirken beispielsweise eine Erweiterung der Riemenscheibenkehle der Antriebsscheibe 1006 und eine gleichzeitige Verengung der Kehle der getriebenen Scheibe 1051 eine Verringerung im Anlageradius für den Keilriemen auf Seiten der Antriebsscheibe 1006 sowie eine Vergrößerung des Anlageradius auf Seiten der angetriebenen Scheibe 1051, womit ein größeres übersetzungsverhältnis geschaffen wird. Werden die axial bewegbaren Kegelscheiben 1044 und 1058 in der entgegengesetzten Richtung verschoben, so wird das übersetzungsverhältnis kleiner.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Pitot-Rohr 1048, das zwei Fühlöffnungen 48a und -48b hat, die, zu entgegengesetzten Richtungen hin offen, in der Meßrinne 1046 angeordnet und miteinander durch einen Strömungskanal 48c verbunden sind.

Dieser Strömungskanal 48c ist in seiner Mitte mit einem kreuzenden Strömungskanal 48d verbunden, der an eine noch zu beschreibende Ölleitung 1188 (s. Fig. 6A) angeschlossen ist. In dem Kanal 48c ist eine in diesem bewegliche Schalt- oder Sperrkugel 49 angeordnet, um fallweise die Fühlöffnung 48a oder 48b zu verschließen.

Wenn das öl bei Betrachtung von Fig. 2 von links nach rechts fließt, dann ist die Sperrkugel 49 in der in Fig. 2 gezeigten Lage, wobei sie die Fühlöffnung 48b verschließt. Somit wird der dynamische Druck auf der Seite der Fühlöffnung 48a erfaßt, und dieser Druck wird über die Strömungskanäle 48c und 48d zur Ölleitung 1188 übertragen. Wenn andererseits

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das Öl in umgekehrter Richtung von rechts nach links (in Fig. 2) fließt, dann wird die Sperrkugel 49 aus ihrer in Fig. 2 gezeigten Lage auf Grund.der ölströmung in die die Öffnung 48a verschließende Lage verlagert. In diesem Fall wird der dynamische Hydraulikdruck des von rechts nach links fließenden Öls erfaßt. Somit kann mit diesem Pitot-Rohr 1018 der Flüssigkeitsdruck erfaßt werden, gleichgültig in welcher Richtung die Meßrinne 1046 umläuft. Das bedeutet", daß das Pitot-Rohr 1048 einen auf die Drehzahl bezogenen öl-Signa 1 druck nicht nur während der Vorwärtsdrehung der Antriebsscheibe 1006, sondern auch während deren Rückwärtsdrehung erzeugt.

Die im wesentlichen gleiche Wirkung und Arbeitsweise können ersichtlich auch mit einem Schieber oder Kolben 49', wie er in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, an Stelle der Sperrkugel 49 von Fig. 2 und 3 erreicht werden.

Im folgenden wird ein Hydro-Steuersystem für das stufenlos regelbare Getriebe beschrieben. Das mit Hydraulikdruck arbeitende Steuersystem, das in den Fig. 6A und 6B gezeigt ist, enthält eine ölpumpe 1010, ein Leitungsdruckregelventil 1102, ein Handsteuerventil 1104, ein Schaltsteuerventil 1106, ein Steuerventil 1108 zur vollkommenen Kupplung, einen Schalt- oder Schrittmotor 1110, einen Schaltbetätigungsmechanismus 1112, ein Drosselventil 1114, ein Anlaufventil 11-16, ein Starteinstellventil 1118, ein Ventil 1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisses (Schaltsperrventil), ein Rückwärts- oder Umkehrblockierventil 1122 und ein Schmierventil 1124.

Die ölpumpe 1010 wird, wie erwähnt wurde, von der Antriebswelle 1002 angetrieben, um Öl vom Behälter 1130 über ein Filter oder Sieb 1131 anzusaugen und in eine Ölleitung 1132 zu fördern. Das in diese Leitung 1132 geförderte öl wird in Ventilkanäle 1146d und 1146e des Leitungsdruckregelventils 1102 eingeführt und auf einen vorbestimmten Druck ein-

geregelt, der als Leitungsdruck verwendet wird. Die Ölleitung 1132 hat auch mit einem Ventilkanal 1192c des Drosselventils 1114 sowie mit einem Ventilkanal 1172b des Schaltsteuerventils 1106 Verbindung. Ferner steht die Ölleitung 1132 mit der Zylinderkammer 1056 der getriebenen Scheibe 1051 in Verbindung, d.h., der Leitungsdruck wird immer an diese Zylinderkammer 1056 gelegt.

Das Handsteuerventil 1104 weist eine Ventilbohrung 1134 mit vier Ventilkanälen 1134a, 1134b, 1134c sowie 1134d und einen Schieber 1136 mit zwei Ringstegen 1136a und 1136b auf, die mit der Ventilbohrung 1134 übereinstimmen. Der von einem (nicht gezeigten) Wählhebel nahe dem Fahrersitz betätigte Schieber 1136 hat fünf Raststellungerr, nämlich P, R, N, D und L.

Der Ventilkanal 1134a dient als Ablaß, der Ventilkanal 1134b hat mit einem Ventilkanal 1240c des Umkehrblockierventils 1122 über eine Ölleitung 1138 Verbindung. Der Ventilkanal 1134c ist mit dem Ventilkanal 1204a des Anlaufventils 1116 über eine Ölleitung 1140 verbunden, während der Ventilkanal 1134d mit der Kolbenkammer 1036 der Vorwärtskupplung 1004 über eine Ölleitung 1142 verbunden ist.

Wenn der Schieber 1136 in der Stellung P ist, schließt der Ringsteg 1136b den Kanal 1134c ab, der von einer Ölleitung • 1140 mit einem Anlaufdruck versorgt wird, die Kolbenkammer 1036 der Vorwärtskupplung 1004 wird über die Leitung 1142 und den Kanal 1134d entleert, und die Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 wird durch eine Ölleitung 1144, den Ventilkanal 1240b des Umkehrblockierventils 1122, eine Ölleitung 1138 und den Kanal 1134b entleert.

Wenn sich der Schieber 1136 in der Stellung R befindet, so besteht eine Verbindung zwischen den Ventilkanälen 1134b und 1134c über eine zwischen den Ringstegen 1136a sowie 1136b gebildete Kammer, und die Kolbenkammer 1038

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ο ο η η *+ <ς υ

-VF-

der Rückwärtskupplung 1024 wird, wenn das,Umkehrblockierventil 1122 in der in seiner oberen Hälfte gezeigten Stellung ist₉ von der Ölleitung 1140 mit dem Anlaufdruck beaufschlagt, während die Kolbenkammer 1036 der Vorwärtskupplung 1004 über den Ringkanal 1134d entleert wird.

Weil dann, wenn der Schieber 1136 in der Stellung N ist, der Kanal 1134c keine Verbindung mit den anderen Ventilkanälen haben kann, da er sich zwischen den Ringstegen 1136a sowie 1136b befindet, und beide Ventilkanäle 1134b, 1134d entleert werden, werden die Kolbenkammern 1038 und 1036 der Rück- bzw. Vorwärtskupplung 1004 bzw. 1024 wie im Fall der Stellung P entleert.

Wenn sich der Schieber 1136 in der Stellung D oder L befindet, dann hat der Ventilkanal 1134c mit dem Kanal 1134d über die Kammer zwischen den Ringstegen 1136a, 1136b Verbindung, womit der Kolbenkammer 1036 der Vorwärtskupplung 1004 Leitungsdruck zugeführt wird, während die Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 über den Ventilkanal 1134b entleert wird.

Somit werden, wenn der Schieber 1136 in der Stellung P oder N ist, sowohl die Vorwärts- wie die Rückwärtskupplung 1004 bzw. 1024 gelöst, so daß eine Kraftübertragung unterbrochen wird, was verhindert, daß die Antriebswelle 10o2 der treibenden Welle 1008 eine Drehung vermittelt. Ist der Schieber 1136 in der Stellung R, ist, wenn das Umkehrblockierventil 1122 in der in seiner oberen Hälfte gezeigten Lage ist, die Rückwärtskupplung 1024 eingerückt, um die Abtriebswellen 1076, 1078 in der Rückwärtsrichtung zu drehen. Befindet sich der Schieber 1136 in der Stellung D oder L, so ist die Vorwärtskupplung 1004 eingerückt, um die Abtriebswellen 1076, 1078 in der Vorwärtsrichtung zu drehen. Obwohl hier kein Unterschied in bezug auf den Hydraulikkreis zwischen den Stellungen D und L vorliegt, wie eben geschildert wurde, so wird der Unterschied zwischen diesen beiden Stellungen

elektrisch erfaßt, und es wird ein noch zu erläuternder Schaltmotor 1110 gesteuert, so daß das Übersetzungsverhältnis im Ansprechen auf verschiedenartige Schaltschemata geregelt wird.
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Das Leitungsdruckregelventi1 1102 weist eine Ventilbohrung 1146 mit sechs Ventilkanälen 1146a, 1146b, 1146c, 1146d, 1146e und 1146f, einen Schieber 1148, der der Ventilbohrung 1146 angepaßt und mit fünf Ringstegen 1148a, 1148b, 1148c, 1148d und 1148e versehen ist, eine axial bewegbare Hülse oder Muffe 1150 sowie zwei Federn 1152 und 1154, die arbeits· seitig zwischen den Schieber 1148 sowie die Hülse 1150 eingeschaltet sind, auf. An der Hülse 1150 greift ein um einen Zapfen 1156 schwenkbarer Hebel 1158 an, der mit seinem einen Ende auf die Hülse eine Druckkraft ausübt. Das andere Ende des Hebels 1158 greift in eine Nut am Außenumfang der bewegbaren Kegelscheibe 1044 der Antriebsscheibe 1006 ein. Damit bewegt sich die Hülse 1150 (in Fig. 6B) nach rechts, wenn das übersetzungsverhältnis groß wird, sie bewegt sich nach links, wenn das Übersetzungsverhältnis klein wird. Von den beiden Federn ist die äußere (1152) mit ihren beiden Enden ständig an der Hülse 1150 sowie am Schieber 1148 in Anlage, wobei sie im gespannten Zustand gehalten wird, während die innere Feder 1154 nicht gespannt ist, bis die Hülse 1150 sich um eine vorbestimmte Strecke nach rechts (in Fig. 6B) bewegt hat.

Der Ventilkanal 1146a des Leitungsdruckregelventils.1102 ist über eine Ölleitung 1160 mit einem Ventilkanal 1172a des Schaltsteuerventils 1106 verbunden. Dem Kanal 1146b wird über eine Ölleitung 1162, die einen Drosseldruckkreis bildet, Drosseldruck zugeführt. Der Kanal 1146c hat mit einer Ölleitung 1164, die einen Schmierkreis bildet, Verbindung. Den Ventilkanälen 1146d und 1146e wird von der den Leitungsdruckkreis bildenden Ölleitung 1132 Leitungsdruck zugeführt. Der Ventilkanal 1146f ist ein Ablauf. Die Kanäle 1146a, 1146b und 1146e sind an ihren Eintritten jeweils mit

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einer Drosselstelle 1166, 1168 bzw. 1170 versehen. Demzufolge werden auf den Schieber 1148 des Leitungsdruckregelventils 1102 drei (in Fig. 6B) nach rechts gerichtete Drücke ausgeübt, nämlich einer durch die Feder 1152 (oder beide Federn 1152 und 1154), ein weiterer durch den Öldruck am Kanal 1146a, der auf die Ringfläche zwischen den Ringstegen 1148a und 1148b wirkt, und ein weiterer durch den ÖLdruck (Drosseldruck) am Kanal 1146b, der auf die Ringfläche zwischen den Ringstegen 1148b und 1148c wirkt. Eine nach links gerichtete Kraft wird von dem Öldruck (Leitungsdruck) am Kanal 1146e, der auf die Ringfläche zwischen den Ringstegen 1148d und 1148e wirkt, ausgeübt, und damit regelt der Schieber 1148 den Leitungsdruck am Kanal 1146e, indem er die Abflußmenge an öl vom Kanal 1146d zum Kanal 1146c einstellt, bis die nach rechts und die nach links gerichteten Kräfte im Gleichgewicht sind. Daraus folgt, daß, je größer das Übersetzungsverhältnis ist, der Leitungsdruck umso höher wird, daß, je größer der Öldruck am Kanal 1146a wird (dieser Druck wird nur aufgebracht, wenn ein schnelles Schalten erfolgt, worauf noch eingegangen werden wird, wobei die Größe derjenigen des Leitungsdrucks gleich ist), desto größer der Leitungsdruck wird und daß, je größer der am Kanal 1146b anliegende Drosseldruck ist, umso höher der Leitungsdruck wird. Der Grund, weshalb der Leitungsdruck in dieser Weise gesteuert wird, liegt darin, die Notwendigkeit, die Keilriemen-Angriffskraft an den Scheiben bei ansteigendem übersetzungsverhältnis zu erhöhen, die Notwendigkeit,bei einem schnellen Schalten der Scheiben-Zylinderkammer schnell öl zuzuführen, und die Notwendigkeit, die Keilriemen-Angriffskraft an den Scheiben, wenn der Drosseldruck ansteigt (d.h., wenn der Motor-Ansaug-Unterdruck abnimmt), zu erhöhen, so daß das Kraftübertragungsdrehmoment auf Grund der Reibung ansteigt, weil unter dieser Bedingung das Motordrehmoment

anwächst, zu erfüllen.
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Ί Das Schaltsteuerventil 1106 hat eine Ventilbohrung 1172 mit vier Ventilkanälen 1172a, 1172b, 1172c und 1172d₅ einen Schieber 1174, der der Ventilbohrung 1172 angepaßt ist und drei Ringstege 1174a, 1174b sowie 1174c aufweist, und eine Feder 1175, die den Schieber (in Fig. 6B) nach links drückt. Der Kanal 1172a hat mit dem Kanal 1146a des Leitungsdruckregelventils 1102 Verbindung, der Kanal 1172b ist mit der Leitungsdruck-Ölleitung 1132 in Verbindung, so daß in ihm Leitungsdruck ansteht, der Kanal 1172c ist über die ölleitung 1176 mit dem Kanal 123Od des Ventils 1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisses (Schaltsperrventil) verbunden und der Kanal 1172d hat mit der den Schmierkreis bildenden Ölleitung 1164 Verbindung. Der Kanal 1172d ist an seinem Einlaß mit einer Drosselstelle 1177 versehen.

Das linke Ende des Schiebers 1174 ist über einen Zapfen 1181 mit dem mittigen Teil eines Hebels 1178 des noch zu erläuternden Schaltbetätigungsmechanismus 1112 gelenkig verbunden. Die axiale Länge des Ringsteges 1174b ist geringfügig kurzer als die Weite des Kanals 1172c. Obwohl der dem Kanal 1172b zugeführte Leitungsdruck durch einen Spalt zwischen der (in Fig. 6B) linken Seite des Ringsteges 1174b und der Wand des Kanals 1172c in diesen Kanal 1172c eintritt, wird ein Teil dessen über einen Spalt zwischen der (in Fig. 6B) rechten Seite des Ringsteges 1174b und dem Kanal 1172c abgeführt, so daß der Druck am Kanal 1172c durch das Verhältnis zwischen den Flächenbereichen der genannten Spalte bestimmt wird. Deshalb wächst der Druck am Kanal 1172c allmählich an, wenn der Schieber 1174 (in Fig. 6B) eine nach links gerichtete Bewegung ausführt, weil während dieser Bewegung der Spalt auf der Leitungsdruckseite größer wird, während der Spalt auf der Abströmseite kleiner wird. Der Druck am Kanal 1172c wird der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006 über die Ölleitung 1176, das Ventil 1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisses (wenn es die in seiner unteren Hälfte angegebene Lage ein-

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nimmt) und die Ölleitung 1180 zugeführt. Damit wird in der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1Ö06 ein Druckanstieg hervorgerufen, was eine Abnahme in der Weite der V-förmigen Keilriemenkehle zur Folge hat, während andererseits die Weite der V-förmigen Keilriemenkehle der getriebenen Scheibe 1051 vergrößert wird, weil die Angriffskraft relativ zu der der Antriebswelle abnimmt, was darauf beruht, daß die Zylinderkammer 1056 der getriebenen Scheibe 1051 ständig mit dem Leitungsdruck von der Ölleitung 1132 versorgt wird, jedoch die wirksame Druckfläche dieser Zylinderkammer 1056 nur etwa halb so groß wie die der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006 ist. Somit wird das übersetzungsverhält nis verkleinert, weil der Anlageradius des Keilriemens an der Antriebsscheibe 1006 größer wird und gleichzeitig der Anlageradius des Keilriemens an der getriebenen Scheibe 1051 kleiner wird. Im umgekehrten Fall, wobei sich der Schie ber 1174 nach links bewegt, tritt die zur obigen Wirkung umgekehrte Wirkung ein, so daß das übersetzungsverhältnis anwächst.

Der Hebel 1178 des Schaltbetätigungsmechanismus 1112, der, wie schon gesagt wurde, in seiner Mitte über den Zapfen 1181 mit dem Schieber 1174 des Schaltsteuerventils 1106 verbunden ist, ist an seinem einen Ende über den Stift 1183 mti demjenigen Ende des Hebels 1158 verbunden, das mit der Hülse 1150 in Anlage ist (obwohl in Fig. 6B der Stift 1183 am Hebel 1158 getrennt vom Stift 1183 am Hebel 1178 dargestellt ist, so handelt es sich hier um das gleiche Teil). Das andere En.de des Hebels 1178 ist über einen Stift 1185 mit einer Stange 1182 verbunden, die mit einer Zahnleiste 1182c ausgestattet ist, welche mit einem Ritzelrad 1110a des Schaltmotors 1110 in Eingriff ist.

Wenn bei diesem Schaltbetätigungsmech anismus 1112 das Ritzelrad 1110a des von einem Steuergerät 1300 gesteuerten Schaltmotors 1110 in einer eine nach rechts (in Fig. 6B) gerichtete Bewegung der Stange 1182 erzeugenden Richtung gedreht wird,

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dann schwenkt der Hebel 1178 mit dem Stift als Drehpunkt im Gegenuhrzeigersinn, wobei der mit dem Hebel 1178 gelenkig verbundene Schieber 1174 eine nach rechts gerichtete Bewegung ausführt. Durch diese Rechtsbewegung wird eine Verminderung im übersetzungsverhältnis bewirkt, weil, wie gesagt wurde, die bewegbare Kegelscheibe 1044 der Antriebsscheibe 1006 eine nach rechts gerichtete Bewegung ausführt, um die Weite der V-förmigen Riemenscheibenkehle der Antriebsscheibe 1006 zu verkleinern, was zugleich dazu führt, daß der Keilriemen die V-förmige Riemenscheibenkehle der getriebenen Scheibe 1051 erweitert.

Da das eine Ende des Hebels 1178 über den Stift 1183 mit dem Hebel 1158 verbunden ist, bringt eine Rechtsbewegung der bewegbaren Kegelscheibe 1044 den Hebel 1158 zu einer Schwenkung im Gegenuhrzeigersinn, wodurch der Hebel 1178 mit dem Stift 1185 als Drehpunkt im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt wird. Bei dieser Bewegung des Hebels 1178 wird der Schieber 1174 nach links zurückgezogen, und somit haben die Antriebsscheibe 1006 und die angetriebene Scheibe 1051 das Bestreben, einen Zustand mit größerem übersetzungsverhältnis anzunehmen. Als Ergebnis dieser Bewegungen werden die Antriebsscheibe 1006 und die getriebene Scheibe 1051 in einem Zustand stabilisiert, in dem ein in einzigartiger Weise jeder Drehung des Schaltmotors 1110 entsprechendes Übersetzungsverhältnis erreicht wird.

Wenn der Schaltmotor 1110 in der umgekehrten Richtung gedreht wird, dann läuft ein ähnlicher Vorgang ab, bis die Scheiben stabilisiert sind (die Stange 1182 ist über eine dem maximalen übersetzungsverhältnis entsprechende Stellung nach links - in Fig. 6B - in einen überhubbereich bewegbar, und ein Verstellbezugsschalter 1298 wird angeschaltet, wenn die Stange 1182 in den überhubbereich eingetreten ist, wobei das Ausgangssignal dieses Schalters 1298 dem Steuergerät 1300 zugeführt wird).

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Aus der obigen Beschreibung wird klar, daß bei Betätigung des Schaltmotors 1110 in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Schaltschema das übersetzungsverhältnis sich dementsprechend ändert, was es schließlich möglich macht, das Übersetzungsverhältnis in dem stufenlos regelbaren Getriebe durch Steuerung des Schaltmotors 1110 zu regeln.

Unmittelbar nachdem der Schaltmotor 1110 zur Seite des größeren Übersetzungsverhältnisses hin betätigt worden ist, bewegt sich der Schieber 1174 des Schaltsteuerventils 1106 vorübergehend nach links (in Fig. 6B), er geht jedoch allmählich bei Fortschreiten des Schaltvorgangs zu seiner Mittellage zurück. Wenn sich der Schieber 1174 weit nach links bewegt, so kommt der Kanal 1172a mit dem Kanal 1172b über eine Kammer zwischen den Ringstegen 1174a und 1174b in Verbindung, womit der Leitungsdruck an den Kanal 1146a des Leitungsdruckregelventils 1102 gelegt wird, was einen Anstieg des Leitungsdrucks, wie oben beschrieben wurde, zur Folge hat. Auf diese Weise wird der Leitungsdruck bei einem schnellen Schalten zur Seite des größeren Übersetzungs verhältnisses hin erhöht, und diese Erhöhung bewirkt eine schnelle Zufuhr von öl zur Zylinderkammer 1056 der getriebenen Scheibe 1051, was ein schnelles Umstellen im Übersetzungsverhältnis zum Ergebnis hat.

Der Schaltmotor 1110 wird vom Steuergerät 1300 so gesteuert, daß er eine Drehlage annimmt, die durch vom Steuergerät abgegebene Impulssignale bestimmt wird.

Das Steuerventil 1108 zur vollkommenen Kupplung hat ein mit der Stange 1182 des Schaltbetätigungsmechanismus 1112 einstückiges Ventilelement (Schieber), d.h., das Ventil 1108 weist eine Ventilbohrung 1186 mit Ventilkanälen 1186a sowie 1186b und an der Stange 1182 ausgebildete Ringstege 1182a sowie 1182b auf. Der Kanal 1186a steht über die Ölleitung 1188 mit dem Pitot-Rohr 1048 in Verbindung, was bedeutet, daß dem Kanal 1186a ein der Drehzahl der Antriebsscheibe

1006 entsprechender Öl-Signaldruck zgueführt wird- Der Kanal 1186b ist mit einem Kanal 1204e des Anlaufventils 1116 über die Ölleitung 1190 verbunden. Normalerweise hat der Kanal 1186a mit dem Kanal 1186b über die Kammerzwischen den Ringstegen 1182a und 1182b Verbindung» jedoch wird bei oder nach Eintreten der Stange 1182 in den überhubbereich jenseits der dem maximalen Übersetzungsverhältnis entsprechenden Stellung, d.h. die Stellung, in der der Verstellbezugsschalter 1298 ausgeschaltet wird, der Kanal 1186a blokkiert, während der Kanal 1186b entleert wird. Das bedeutet, daß das Steuerventil 1108 dem Kanal 1204e des AnlaufventiIs 1116 normalerweise den für die Drehzahl der Antriebsscheibe kennzeichnenden Signaldruck zuleitet und die Zuführung dieses Signaldrucks dann beendet, nachdem die Stange 1182 in den überhubbereich jenseits der Stellung für das maximale Übersetzungsverhältnis eingetreten ist.

Das Drosselventil 1114 weist eine Ventilbohrung 1192 mit Ventilkanälen 1192a, 1192b, 1192c, 1192d sowie 1192e, einen der Bohrung 1192 angepaßten Schieber 1194 mit drei Ringstegen 1194a, 1194b sowie 1194c, eine den Schieber 1194 nach rechts (in Fig. 6A) drückende Feder 1196 und eine auf den Schieber 1194 eine Stoßkraft ausübende Unterdruckmembran 1198 auf. Diese Unterdruckmembran 1198 wirkt auf den Schieber 1194 mit einer zum Motoransaugdruck umgekehrt proportionalen Kraft ein, wenn der Ansaugdruck niedriger ist als ein vorbestimmten Wert (z.B. 300 mm Hg; 399,96 mbar), d.h., wenn er nahe dem Atmosphärendruck liegt, während sie, wenn der Ansaugdruck höher als der vorbestimmte Wert ist, keine Kraft auf den Schieber ausübt.

Der Kanal 1192a ist mit der Ölleitung 1164, die den Schmierkreis bildet, die Kanäle 1192b und 1192d sind mit der Ölleitung 1162, die den Drosseldruckkreis bildet, und der Kanal 1192c ist mit der Ölleitung 1132, die den Leitungsdruckkreis bildet, in Verbindung; der Kanal 1192e ist ein Ablauf. Der Kanal 1192d ist an seinem Einlaß mit einer Dros-

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selstelle 1202 versehen. Auf den Schieber 1194 wirken (in Fig.'6A) nach rechts gerichtete Kräfte, nämlich einmal die Kraft der Feder 1196 und zum anderen die Kraft der Unterdruckmembran 1198, und eine nach links gerichtete Kraft von dem Öldruck an der Ringfläche zwischen den Ringstegen 1194b und 1194c; somit führt das Drosselventil 1114 einen bekannten Druckregelvorgang aus, indem der Leitungsdruck am Kanal 1192c als eine Druckquelle und der Kanal 1192a als ein Ablauf benutzt werden, bis die oben erwähnten und entgegengesetzten Kräfte miteinander ausgeglichen sind. Das hat die Erzeugung eines Drosseldrucks an den Kanälen 1192b und 1192d zum Ergebnis, der auf der Feder 1196 und der Unterdruckmembran 1198 beruhenden Kräften entspricht. Der so erhaltene Drosseldruck entspricht dem Motorabtriebsdrehmoment, weil er im Ansprechen an den Motoransaugdruck geregelt wird. Damit steigt der Drosseldruck an, wenn das Motordrehmoment ansteigt,

Das Anlaufventil 1116 umfaßt eine Ventilbohrung 1204 mit Ventilkanälen 1204a, 1204b, 1204c, 1204d sowie 1204e, einen Schieber 1206 mit Ringstegen 1206a, 1206b, 1206c sowie 1206d, wobei der Ringsteg 1206a an seinem ((in Fig. 6A) linken Ende einen kegelförmigen Ansatz hat, und eine Feder 1208, die den Schieber 1206 (in Fig. 6A) nach rechts drückt. Der Kanal 1204a steht mit der Ölleitung 1140 und über eine Drosselstelle 1210 mit der den Drosseldruckkreis bildenden Ölleitung 1162 in Verbindung. Der Kanal 1204b wird durch die einen Entleerungskreis bildende Ölleitung 1200, die an einen zwischen der ölpumpe 1010 sowie dem Sieb 1131 befindlichen Leitungsabschnitt angeschlossen ist, entleert. Der Kanal 1204c ist über die Ölleitung 1211 mit dem Starteinstellventil 1118 verbunden. Der Kanal 1204d hat über die Ölleitung 1214 mit dem Pitot-Rohr 1020 Verbindung, was bedeutet, daß am Kanal 1204d ein der Drehzahl der Antriebswelle 1002 entsprechender öl-Signaldruck liegt, d.h. ein Motordrehzahl-Signaldruck. Der Kanal 1204e ist über die Ölleitung 1190 mit dem Kanal 1186b des Steuerventils 1108 zur vollkommenen Kupplung verbunden. Die Kanäle 1204c, 1204d und 1204e sind

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jeweils an ihrem Einlaß mit einer Drosselstelle 1216, 1218 bzw. 1220 versehen. Das Anlaufventil 1116 wirkt dahin, den Öldruck (Anlaufdruck) in der Ölleitung 1140 auf einen unter dem Drosseldruck liegenden Pegel durch Abführen von öl am Kanal 1204a zum Kanal 1204b im Ansprechen auf die Stellung des Schiebers 1206 zu vermindern. Wenn der Schieber 1206 in der linken Stellung (in Fig. 6A) ist, dann ist der Öldruck am Kanal 1204a relativ hoch, weil der Spaltdurchiaß vom Kanal 1204a zum Kanal 1204b eng ist, während nach einer Rechtsbewegung des Schiebers 1206 der Druck am Kanal 1204a abfällt, weil der Spaltdurchlaß zwischen den Kanälen 1204a und 1204b weit und die abfließende ölmenge größer wird.

Da die den Drosseldruckkreis bildende Ölleitung 1162 über die Drosselstelle 1210 mit der den Anlaufdruckkreis bildenden Ölleitung 1140 in Verbindung ist, wird der Drosseldruck in der Ölleitung 1162 nicht wesentlich beeinflußt, auch wenn der Öldruck in der Leitung 1140 abfällt. Die Stellung des Schiebers 1206 wird auf der Grundlage des Gleichgewichts der nach rechts vom Öldruck (Starteinstelldruck) gerichteten, auf die Ringfläche zwischen den Stegen 1206b und 1206c wirkenden Kraft mit den gesamten, nach links gerichteten, auf dem Öldruck (Motordrehzahl-Signaldruck), der auf die Ringfläche zwischen den Stegen 1206c und 1206d wirkt, und .dem Öldruck (Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck) am Kanal 1204e, der auf den Ringsteg 1206 wirkt/, beruhenden Kräften bestimmt. Das bedeutet, daß der Anlaufdruck in der Ölleitung 1140, je höher der Starteinstel.ldruck in der Ölleitung 1140, je höher der Starteinstelldruck in der Ölleitung 1212 wird, der vom noch zu beschreibenden Starteintellventil 1118 erzeugt wird, umso niedriger wird und daß der Anlaufdruck umso höher wird, je höher der Motordrehzahl-Signaldruck und/oder der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck werden.

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Bei Starten des Fahrzeugs wird die Leitung 1190 entleert, womit der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck nicht am Ringkanal 1204e des Anlaufventils 1116 zur Wirkung kommt, weil die Stange 1182 des Steuerventils 1108 zur vollkommenen Kupplung in ihrer am weitesten links liegenden Stellung ist. Demzufolge wird der Anlaufdruck im Ansprechen auf den Starteinstelldruck sowie auf den Motordrehzahl-Signaldruck geregelt und wächst ,somit mit ansteigender Motordrehzahl an. Dieser Druck wird der Vorwärtskupplung 1004 oder der Rückwärtskupplung 1024 zugeleitet, so daß die Kupplung allmählich eingerückt wird, was ein ruhiges Anfahren.des Fahrzeugs ermöglicht. Wenn das Fahrzeug mit seiner Bewegung begonnen hat, so wird durch den Schaltmotor 1110 das Steuerventil 1108 zur vollkommenen Kupplung zum Schalten gebracht, wobei über die Leitung 1190 der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck an den Ringkanal 1204e gelegt wird, was ein schnelles Ansteigen des Anlaufdrucks bewirkt. Bei diesem schnellen Anstieg des Anlaufdrucks wird die Vorwärts- oder die Rückwärtskupplung 1004 bzw. 1024 mit Sicherheit eingerückt, womit sie von einem Schlupf frei ist. Da das Anlaufventil 1116 der Vor- bzw. Rückwärtskupplung 1004 oder 1024 den aus der Regelung des Drosseldrucks entsprechend dem am Kanal 1204a liegenden Motorabtriebsdrehmoment resultierenden Druck zuführt, sind die Vor- und Rückwärtskupplung davor geschützt, einem höheren als notwendigen Druck ausgesetzt zu werden. Das ist im Hinblick auf eine Steigerung der Haltbarkeit oder Lebensdauer der Vor- und Rückwärtskupplung von Vorteil.

Das Starteinstellventil 1118 weist einen Kraftantrieb 1124 auf, der die von der Ölleitung 1212 dem Kanal 1222, der mit der den Entleerungskreis bildenden Ölleitung 1200 in Verbindung steht, zugeführte ölmenge durch einen Kolben 1224a regelt. Der Leitung 1212 wird unter niedrigem Druck stehendes öl über eine Drosselstelle 1226 von der den Schmierkreis bildenden Ölleitung 1164 zugeführt. Der Öldruck (Starteinstelldruck) in der Ölleitung 1212 wird im Ansprechen auf den durch den Kraftantrieb 1224 fließenden Strom geregelt, da

der. Kraftantrieb 1224 das Öl von der Leitung 1212 umgekehrt proportional zu dem ihn durchfließenden Strom abgibt. Die durch das Starteinstellventil 1118 fließende Strommenge wird so geregelt, daß bei Motor-Leerlauf, wenn das Fahrzeug steht, mit dem vom Starteinstellventil 1118 gelieferten Starteinstelldruck der Anlaufdruck, d.h. der aus der Regelung im Anlaufventil 1116 resultierende Druck, auf einen Druckzustand gesteuert wird, der es der Vor- oder Rückwärtskupplung ermöglicht, ihren gelösten Zustand unmittelbar vor ihrem Einrücken einzunehmen. Da dieser Druck immer der Voroder Rückwärtskupplung vor dem Beginn einer Bewegung des Fahrzeugs zugeführt wird, können die Vor- oder Rückwärtskupplung ihr Einrücken im Ansprechen auf ein Anwachsen in der Motordrehzahl einleiten, wodurch ein Durchgehen des Motors verhindert wird; daneben wird auch eine unbeabsichtigte Weiterbewegung des Fahrzeugs unterbunden, selbst wenn die Leerlaufdrehzahl des Motors hoch ist.

Das Ventil 1120 zur Einhaltung des maximalen übersetzungs-Verhältnisses, das als Schaltsperrventil dient, weist eine Ventilbohrung 1230 mit Ventilkanälen 1230a, 1230b, 1230c, 123Od, 123Oe sowie 123Of, einen Schieber 1232 mit Ringstegen 1232a, 1232b sowie 1232c und eine Feder 1234, die den Schieber 1232 (in Fig. 6A) nach links drückt, auf. Am Ventilkanal 1230a steht über die Ölleitung 1188 der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck an, der Kanal 1230c steht über die Leitung 1180 mit der Zylinderkammer 1042 der Antriebsscheibe 1006 sowie dem Ventilkanal 124Od des Umkehrblockierventils 1122 in Verbindung, während der Ventilkanal 123Od über die Leitung 1176 mit dem Ventilkanal 1172c des Schaltsteuerventils 1106 verbunden ist. Der Ventilkanal 1230b wird über die Ablaßleitung 1200 entleert. Der Ventilkanal 123Of ist ein Ablaß. Die Kanäle 123Oa sowie 123Oe sind an ihrem Einlaß jeweils mit einer Drosselstelle 1236 bzw. 1238 versehen.

Der Ringsteg 1232a hat denselben Durchmesser wie der Ringsteg 1232b, während der Ringsteg 1232c! einen kleineren Durchmesser hat. Dieses Ventil 1120 arbeitet so,daß es das maximale Überset-

zungsverhäitnis bei einer Fortbewegung des Fahrzeugs ohne Rücksicht auf den Zustand des Schaltsteuerventils 1106 erzielt.

_c Auf Grund der Funktion dieses Ventils 1120 ist das Fahrzeug ο

in der Lage, eine Fortbewegung mit dem maximalen Übersetzungsverhältnis zu beginnen, sollte der Fall eintreten, daß wegen eines Fehlers am Schaltmotor 1110 das Schaltsteuerventil 1106 auf der Seite des kleinsten übersetzungsverhältnisses festgehalten wird. Wenn das Fahrzeug stillsteht, so wird der Schieber 1232 durch die Feder 1234 in die in seiner oberen Hälfte in Fig. 6A angegebene Stellung gedruckt, weil der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck Null ist, so daß keine Kraft, um den Schieber 1232 nach rechts zu drücken, vorliegt.

Das hat zur Folge, daß die Antriebsscheiben-Zylinderkammer 1042 über die Leitung 1180, die Ventilkanäle 1230c, 1230b und die Leitung 1200 entleert wird, wodurch das stufenlos regelbare Getriebe dazu gebracht wird, immer das maximale Übersetzungsverhältnis zu erreichen. Dieser Zustand im über-

2Q setztmgsverhältnis wird aufrechterhalten, bis die (in Fig.6A) nach rechts durch den Öldruck im Kanal 1230a (Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck) auf die Ringfläche zwischen den Ringstegen 1232b sowie 1232c wirkende Kraft die Summe der nach links durch den Öldruck am Kanal 1230e (Motordrehzahl-Signaldruck) anstehenden, auf die Ringfläche zwischen den Rignstegen 1232b und 1232c wirkende Kraft sowie einer nach links von der Feder 1234 ausgeübten Kraft übersteigt. Das bedeutet, daß das maximale übersetzungsverhältnis anhält, bis an der Antriebsscheibe 1006 eine Drehzahlerhöhung in gewissem Maß nach dem Beginn des Einrückens der Vorwärtskupplung 1004 auftritt, d.h., der Schlupf der Vorwärtskupplung 1004 wird klein. Wenn die Drehzahl der Antriebsscheibe 1006 über einen vorbestimmten Wert ansteigt, dann schaltet das das maximale übersetzungsverhältnis einhaltende Ventil 1120 in den in Fig. 6A in seiner unteren Hälfte gezeigten Zustand, so daß der Öldruck vom Schaltsteuerventil 1106 beginnt, der Antriebsscheiben-Zylinderkammer 1042 zugeführt

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zu werden, wodurch das stufenlos regelbare Getriebe in einen Zustand versetzt wird, in dem das Übersetzungsverhältnis verstellbar ist. Wenn der Schieber 1232 des Ventils 1120 einmal in die in der unteren Hälfte angegebene Lage geschaltet hat, weil der auf die Ringfläche zwischen den Ringstegen 1232b und 1232c wirkende Öldruck entlastet wird, dann kehrt der Schieber 1232 nicht in die in der oberen Hälfte angegebene Stellung zurück, bis der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck auf einen übermäßig niedrigen Wert abfällt.

Daraus folgt, daß das maximale übersetzugnsverhältnis erreicht wird, unmittelbar bevor das Fahrzeug zum Stillstand kommt, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit ganz beträchtlich abgefallen ist. Da der Antriebsscheibendrehzahl-Signaldruck auch dann erhalten wird, wenn die Antriebsscheibe 1006 in der anderen Richtung dreht, d.h., wenn die Rückwärtskupplung 1024 betätigt ist, wird das Schalten auch bewirkt, wenn das Fahrzeug in der Rückwärtsrichtung fährt.

Das Umkehr- oder Rückwärtsblockierventil 1122 weist eine Ventilbohrung 1240 mit Ventilkanälen 1240a, 1240b, 1240c sowie 124Od, einen Schieber 1242 mit Ringstegen 1242a und 1242b von gleichem Durchmesser sowie eine Feder 1244 auf, die den Schieber in Fig. 6A nach rechts drückt. Der Kanal 1240a ist ein Ablaß, der Kanal 1240b steht über die Leitung 1144 mit der Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung in Verbindung, der Kanal 1240c ist über die Leitung 1138 mit dem Kanal 1134b des Handsteuerventils 1104 und der Kanal 124Od ist mit der Ölleitung 1180, die der Antriebsscheiben-Zylinderkammer 1042 Öldruck zuführt, verbunden. Das Blockierventil 1122 arbeitet so, daß es eine Einrückbetätigung der Rückwärtskupplung 1024 unterbindet, sollte das Handsteuerventil 1104 in die Stellung R während der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs gebracht werden.

Wenn das Fahrzeug stillsteht, so wird die Ölleitung 1180, d.h. der Öldruck in der Antriebsscheiben-Zylinderkammer 1042, auf Grund der Funktion des oben beschriebenen Ventils

1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisses entlastet. Damit wird der Schieber 1242 durch die Feder 1244 in die in der oberen Hälfte des Ventils 1122 gezeigte Stellung gedruckt, weil keine nach links (in Fig. 6A) gerichtete Kraft auf den Schieber 1142 des Rückwärtsblockierventils 1122 wirkt, so daß der Kanal 1240b mit dem Kanal 1240c verbunden werden kann. Wenn in diesem Zustand am Handsteuerventil 1104 die Stellung R gewählt wird, dann wird der am Kanal 1134b anstehende Öldruck über den Kanal 1240c, den Kanal 1240b und die Leitung 1144 der Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 zugeführt. Dadurch wird das Einrücken der Rückwärtskupplung 1024 bewirkt, womit der Rückwärtsantrieb hergestellt wird. Jedoch bleibt, weil das Ventil 1120 zur Einhaltung des maximalen Übersetzungsverhältnisses in der in seiner unteren Hälfte angegebenen Stellung ist, solange das Fahrzeug fährt, der Öldruck zur Leitung 1180 von der Leitung 1176 her bestehen. Dieser Öldruck hält in seiner Wirkung am Ventilkanal 124Od des Umkehrblockierventils 1122 an, so daß, weil dieses Blockierventil 1122 in der in seiner unteren Hälfte angegebenen Lage bleibt, die Verbindung zwischen den Ölleitungen 1138 sowie 1144 nicht möglich ist und der Öldruck in der Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 über den Ventilkanal 1240a entlastet bleibt. Somit wird in diesem Zustand, auch wenn das Handsteuerventil in die Stellung R gelangt, der Kolbenkammer 1038 der Rückwärtskupplung 1024 kein Öldruck zugeführt. Insofern wird durch dieses Ventil verhindert, daß der Kraftübertragungsmechanismus als eine Folge der Einschaltung in den Rückwärtsfahrzu-

stand, während das Fahrzeug vorwärts fährt, beschädigt wird. 30

Das Schmierventil 1124 umfaßt eine Ventilbohrung 1250 mit Ventilkanälen 1250a, 1250b, 1250c sowie 125Od, einen Schieber 1252 mit Ringstegen 1252a sowie 1252b von gleichem Durchmesser und eine Feder 1254, die den Schieber 1252 (in Fig. 6B) nach links drückt. Der Kanal 1250a ist mit der Ölleitung 1164 stromab vom Kühler 1260 verbunden, der Kanal 1250b ist mit der den Drosseldruckkreis bildenden öl-

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leitung 1162 in Verbindung, der Ventilkanal 1250c hat stromauf vom Kühler 1260 mit der Ölleitung 1258 Verbindung, und der Ventilkanal 125Od ist mit der den Entleerungskreis bildenden Ölleitung 1200 verbunden. Dieses Schmierventil 1124 nutzt den Drosseldruck als Druckquelle, bewirkt eine Druckregelung in bekannter Weise, um am Ventilkanal 1250a einen der Kraft der Feder 1254 entsprechenden Öldruck zu erzeugen, und leitet diesen Öldruck zur Ölleitung 1164. Das in dieser Leitung 1164 enthaltene öl wird den Meßrinnen 1016 sowie 1046 zugeführt und zur Schmierung benutzt,, bevor es in den Behälter 1130 abgelassen wird.

Für das in der vorliegenden Beschreibung erwähnte Steuergerät 1300 ist eine ins einzelne gehende Beschreibung in der europäischen Patentanmeldung 83 11 05 46. 5 (angemeldet am 21. Oktober 1983 von der gleichen Anmelderin) enthalten, die hier in ihrer Gesamtheit einbezogen wird, wobei der auf die Fig. 3 bis 21 bezogenen Beschreibung besondere Aufmerksamkeit zugewendet werden sollte.

Wie oben beschrieben wurde, mißt gemäß der Erfindung das Pitot-Rohr 1020, da das Schaltsteuerventil 1106 die·Verteilung des Öldrucks zwischen den Zylinderkammern 1042'sowie 1056 der Antriebsscheibe 1006 sowie der getriebenen"Scheibe 1051 regelt, die Motordrehzahl und erzeugt einen Öl-Signaldruck, der für die Motordrehzahl kennzeichnend ist, mißt das Pitot-Rohr 1048 die Antriebsscheibendrehzahl und erzeugt ein Öl-Drucksignal, das für die Drehzahl der Antriebsscheibe 1006 nicht nur in der Vorwärts-, sondern auch in der Rückwärtsdrehrichtung kennzeichnend ist, und unterbindet das Schaltsperrventil 1120 die Zufuhr von Öldruck zu wenigstens einer (1042) der Zylinderkammern der Scheiben, wenn eine Differenz zwischen dem die Motordrehzahl kennzeichnenden und dem die Antriebsscheibendrehzahl kennzeichnenden Ql-Signaldruck geringer als ein vorbestimmter Wert ist, womit das Richtungswechselgetriebe nun stromauf von der Antriebsscheibe 1006 angeordnet werden kann und des weiteren das

-ΦΙ Übersetzungsverhältnis nun, selbst während des Fahr.ens des Fahrzeugs in der Rückwärtsrichtung, geändert werden kann, und zwar mit der Wirkung einer Geräuschverminderung sowie einer Steigerung in der Kraftstoffausnutzung. 5

Claims

GRUNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & PARTNER PATENTANWÄLTE

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MAXtMlLlANSTRASSE SS

Kanagawa-ku

Yokohama City, P 18 4-18-dg

Japan

Hydraulik-Steuersystem für ein stufenlos regelbares

Keilriemengetriebe

Patentansprüche

\\ Hydraulik-Steuersystem für ein stufenlos regelbares '^*~/ Keilriemengetriebe, das einen stufenlos veränderbaren Übertragungsmechanismus mit einer Antriebsscheibe, einer angetriebenen Scheibe, einem diese beiden Scheiben miteinander verbindenden Keilriemen sowie einem Richtungswechselgetriebe enthält, das zwischen einem Motor sowie der Antriebsscheibe angeordnet ist und einen Vorwärtsoder einen Rückwärts-Antriebsweg vom Motor zur Antriebsscheibe bildet, dadurch gekennzei chnet, daß das Hydraulik-Steuersystem umfaßt:

- eine Einrichtung (1016, 1020} zur Erzeugung eines eine Drehzahl des Motors kennzeichnenden Motordrehzahl-Fluid-Signaldrucks,

- eine Einrichtung (1046, 1048) zur Erfassung einer Drehzahl der Antriebsscheibe (1006) sowohl in deren Vorwärts- wie in deren Rückwärtsdrehrichtung und zur Erzeugung eines die Drehzahl der Antriebsscheibe kennzeichnenden Antriebsscheibendreh zahl-Fluid-Sign al druck s ,

.- eine Einrichtung zur Regelung der Verteilung von Fluiddruck zwischen der Antriebsscheibe (1006) sowie der angetriebenen Scheibe (1051), um ein übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsscheibe sowie der angetriebenen Scheibe zu steuern, und

- eine an die den Motordrehzahl-Fluid-Signaldruck sowie die den Antriebsscheibendrehzahl-FIuid-Signaldruck kennzeichnende Einrichtung angeschlossene Anordnung (1120), die das übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsscheibe sowie der angetriebenen Scheibe auf einen vorbestimmten übersetzungsverhältniswert einstellt, wenn eine Differenz zwischen dem die Motordrehzahl kennzeichnenden Fluid-Signaldruck und dem die Antriebsscheibendrehzahl kennzeichnenden Fiuid-Signaldruck geringer als ein vorbestimmter Fluiddruckwert ist.
2. Steuersytem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verteilung regelnde Einrichtung ein einen Leitungsdruck erzeugendes Druckregelventil (1102) und ein fluidseitig zwischen dem Druckregelventil sowie wenigstens einer der Antriebsund getriebenen Scheiben (1006, 1051) angeordnetes, die Zufuhr von Fluiddruck zu sowie die Entlastung von Fluiddruck der wenigstens einen der Antriebs- und getriebenen Scheiben regelndes Schaltsteuerventil (1106) aufweist

und daß die das übersetzungsverhältnis einstellende Anordnung . ein Schaltsperrventil (1120) ist, das eine Einrichtung zur Unterbindung einer Zufuhr von Fluiddruck zu der wenigstens einen der Antriebs- und getriebenen Scheiben im Ansprechen auf das für die Motordrehzahl und die Antriebsscheibendrehzahl kennzeichnende Fluid-Drucksignal aufweist.
3. Steuersystem nach Ansrpuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das die Antriebsscheibendrehzahl kennzeichnende Fluid-Drucksignal erzeugende Einrichtung ein Pitot-Rohr (1048) aufweist.
4. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Antriebsscheibendrehzahl-Fluid-Drucksignal erzeugende Einrichtung eine mit der Antriebsscheibe (1006) drehende, einen drehenden Fluidkörper enthaltende Meßrinne (1046) sowie ein Pitot-Rohr (1048) umfaßt, das einen ersten Strömungskanal (48c) mit einer an seinem einen Ende gebildeten ersten, im drehenden Fluidkörper angeordneten Fühlöffnung (48a) und einer an seinem anderen Ende gebildeten zweiten, im drehenden Fluidkörper angeordneten Fühlöffnung (48b), einen zweiten Strömungskanal (48d), dessen eines Ende mit dem ersten Strömungskanal (48c) an einer mittig zwischen den beiden Fühlöffnungen (48a, 48b) gelegenen Stelle und dessen anderes Ende mit dem Schaltsperrventil

(1120) verbunden ist, sowie ein Sperrelement (49, 49')» das im Ansprechen auf eine Fluidströmung im ersten Strömungskanal (48c) bewegbar ist und fallweise die erste oder zweite Fühlöffnung verschließt, aufweist.
5. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (49) als Kugel ausgestaltet ist.
6. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet, daß das Sperrelement (49') als Kolbenschieber ausgestaltet ist.
7. Hydraulik-Steuersystem für ein stufenlos regelbares Keilriemengetriebe, das einen stufenlos veränderbaren Übertragungsmechanismus mit einer Antriebsscheibe, einer angetriebenen Scheibe, einem diese beiden Scheiben verbindenden Keilriemen sowie einem Richtungswechselgetriebe enthält, das zwischen einem Motor sowie der Antriebsscheibe angeordnet ist und einen Vorwärts- und einen Rückwärts-Antriebsweg vom Motor zur Antriebsscheibe bildet sowie eise Vorwärts-und eine Rückwärtskupplung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das

.Hydraulik-Steuersystem umfaßt:

- eine Einrichtung (1016, 1020) zur Erzeugung eines eine Drehzahl des Motors kennzeichnenden Motordrehzahl-Fluid-Signaldrucks,

- eine Einrichtung (1046, 1048) zur Erfassung einer Drehzahl der Antriebsscheibe (1006) sowohl in deren Vorwärts wie in deren Rückwärtsdrehrichtung und zur Erzeugung eines die Drehzahl der Antriebsscheibe kennzeichnenden Antriebsscheibendrehzahl-Fluid-Signaldrucks, - eine Einrichtung zur Regelung der Verteilung von Fluiddruck zwischen der Antriebsscheibe (1006) sowie der angetriebenen Scheibe (1051), um ein übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsscheibe sowie der angetriebenen Scheibe zu steuern,

- eine an die den Motordrehzahl-Fluid-Signaldruck sowie die den Antriebsscheibendrehazhl-Fluid-Signaldruck kennzeichnend erzeugende Einrichtung angeschlossene Anordnung (1120), die das übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsscheibe sowie der angetriebenen Scheibe auf einen vorbestimmten übersetzungsverhältniswert einstellt, wenn eine Differenz zwischen dem die Motordrehzahl kennzeichnenden Fluid-Signaldruck und dem die Antriebsscheibendrehzahl kennzeichnenden Fluid-Signaldruck geringer als ein vorbestimmter Fluiddruckwert ist,

- eine mit der das Motordrehzahl-Fluid-Signaldruck kennzeichnend erzeugenden Einrichtung verbundene Einrichtung zur Erzeugung eines Kupplungsbetätigungsfluiddrucks, der sich mit dem Motordrehzahl-Fluid-Signaldruck ändert, und

- eine von Hand betätigbare Einrichtung (1104) zur wahlweisen Zufuhr des Kupplungsbetätigungsfluiddrucks zur Vorwärts- oder zur Rückwärtskupplung (1004, 1024) des RichtungsWechselgetriebes.

BAD ORIGINAL