DE3441039A1

DE3441039A1 - Steuervorrichtung fuer ein stufenlos regelbares riemengetriebe

Info

Publication number: DE3441039A1
Application number: DE19843441039
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Toyota Aichi Ito; Mitsuhiko Okada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1984-11-09
Publication date: 1985-05-23
Also published as: NL8403442A; JPS60104847A; US4682519A

Description

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IhELLMANN " «RAMS " OTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühling

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Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 202403

Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24 845 tipat Toyota-shi, Japan Telecopier: O 89-537377

cable: Germaniapatent München 9. November 1984

DE 4382 / case AT-F-646

Steuervorrichtung für ein stufenlos regelbares Riemengetriebe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein stufenlos regelbares Riemengetriebe, das zur Kopplung eines Abtriebsorgans eines Motors eines Fahrzeugs an dessen angetriebene Räder geeignet ist, und sie bezieht sich insbesondere auf eine Steuervorrichtung für ein derartiges stufenlos regelbares Riemengetriebe, bei dem sich keine Probleme auftun, wenn ein schneller Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis gefordert wird.

Die Erfindung bezieht sich zum Teil auf in der japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 58-210 992 (1983) enthaltendes Mateerial, deren Inhalt hiermit zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Erfindung gemacht wird.

Dresdner Bank (München) Kto 3839844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060 Postscheckamt (München* Kto. 670-43-80*

Es ist eine Art von stufenlos regelbaren Riemengetrieben bekannt, die den folgenden Aufbau aufweist. Eine treibende, Leistung abgebende und eine angetriebene, Leistung aufnehmende Welle sind parallel zueinander angeordnet, wobei auf der Leistung abgebenden Antriebswelle wie auch auf der Leistung aufnehmenden getriebenen Welle je eine treibende bzw. getriebene Riemenscheibe angeordnet sind. Diese Riemenscheiben bestehen jeweils aus einer axial festen sowie einer axial beweglichen Riemenscheibenhälfte, wobei jede Hälfte eine kegelige Fläche aufweist, die sich in Achsrichtung einander mit einem veränderbaren Abstand gegenüberliegen. Damit wird an der treibenden sowie angetriebenen Riemenscheibe zwischen deren Riemenscheibenhäf1 ten eine V-förmige Kehle gebildet, deren öffnungs- oder Maulweite nach Wahl verändert werden kann. Ein endloser Riemen ist um die beiden Riemenscheiben geschlungen und ruht in den V-förmigen Kehlen, Dieser Riemen wird in typischer Weise aus einer Anzahl von keilförmigen Blöcken gebildet, die eng in die V-förmigen Kehlen passen und alle in Reihe nach Art einer Kette durch einen starken, flexiblen Stütz- oder Traggurt oder deren mehrere untereinander verbunden sind. Mit Bezug auf die Achsrichtung der treibenden und angetriebenen Welle ist die Anordnung der beweglichen sowie der festen Riemenscheibenhälfte in der'treibenden Riemenscheibe entgegengesetzt zu derjenigen in der getriebenen Riemenscheibe. Ein derartiges stufenlos regelbares Riemengetriebe hat ein Beispiel im Transmatic-Getriebe der Van Doom Ness Transmission Company of Holland und ist von Nutzen, um den Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs niedrig zu halten, während es gute Fahreigenschaften .einschließlich eines guten Fahrverhaltens des Fahrzeugs bietet.

Wenn bei einem derartigen stufenlos regelbaren Riemengetriebe gewünscht wird, das Übersetzungsverhältnis zu verändern, dann werden gleichzeitig die Weiten der V-förmigen Kehlen

der treibenden sowie der getriebenen Riemenscheibe in der Weise verändert, und zwar in typischer Weise durch Zufuhr und/oder Ablassen von Hydraulikdrücken zu oder von Druckkammern der beiden Riemenscheiben durch ein Steuersystem, das die eine Riemenscheibe erweitert, die andere dagegen verengt wird, womit der Endlosriemen sich von der. Drehachse der einen Riemenscheibe nach außen und zur Drehachse der anderen Riemenscheibe einwärts bewegt, wobei dieser Riemen ständig straff gehalten wird. Im einzelnen bedeutet das, daß, wenn ausgehend von einem sog· Eins-Übersetzungsverhältnis, wobei der Endlosriemen straff ist und der Radius seines um die treibende Riemenscheibe verlaufenden Ganges der gleiche ist wie des über die getriebene Riemenscheibe verlaufenden Ganges, gewünscht wird, das Drehzahlwechselverhältnis (der hier und auch in der folgenden Beschreibung benutzte Ausdruck "Drehzahlwechselverhältnis" bedeutet das Verhältnis der Drehzahl der antreibenden Riemenscheibe zur Drehzahl der angetriebenen Riemenscheibe) von Eins zu vermindern, d.h., eine Drehzahlerhöhung-Leistungsübertragungsfunktion zu schaffen, die bewegliche Riemenscheibenhälfte der treibenden Riemenscheibe näher an die feste herangebracht wird, so daß der Radius des um die treibende Riemenscheibe"geführten Ganges des Endlosriemens größer wird, und zugleich die bewegliche Riemenscheibenhälfte der angetriebenen Riemenscheibe von der festen weiter wegbewegt wird, so daß der Radius des um diese Scheibe verlaufenden Ganges des Riemens abnimmt. Das geschieht durch eine geeignete Synchronisation, wobei der Endlosriemen in angemessener Weise um beide Riemenscheiben verlaufend straff gehalten wird. Wenn dagegen gewünscht wird, das Drehzahlwechselverhältnis von Eins zu erhöhen, d.h., eine Drehzahlminderung-Leistungsübertragungsfunktion zu schaffen, dann wird die bewegliche Riemenscheibenhälfte auf der antreibenden Seite von der festen Riemenscheibenhälfte wegbewegt, so daß der Radius des die treibende Riemenscheibe umschlingenden Ganges des Endlosriemens kleiner

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wird, während die bewegliche Riemenscheibenhälfte der angetriebenen Riemenscheibe gleichzeitig näher an die feste Scheibenhälfte herangebracht wird, womit der Radius des die treibende Riemenscheibe umschlingenden Ganges des Riemens größer wird. Dieser Vorgang wird wiederum unter geeigneter Synchronisation ausgeführt, während der Endlosriemen gespannt die Riemenscheiben umschlingt.

Ein derartiges stufenlos regelbares Riemengetriebe kann eine kontinuierliche, stufenlose Veränderung im Drehzahlwechselverhältnis hervorrufen und liefert damit eine gute, ruhige Kraftübertragung für ein Fahrzeug ohne jeglichen Schaltruck, jedoch treten Probleme auf, wenn ein schneller Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis gefordert wird, auf die im folgenden eingegangen wird.

In typischer Weise wird ein sog. hydraulischer Leitungsdruck Pl der Druckkammer der angetriebenen Riemenscheibe zugeführt, um den Abstand zwischen deren beweglicher sowie axial fester Riemenscheiben-hälfte zu regeln, und um zu gewährleisten, daß ein minimaler Leistungsverlust in der Druckflüssigkeits pumpe zur Wirkung kommt, während zugleich eine gute sowie zuverlässige Leistungsübertragung ohne ein Rutschen oder Schlupfen des Endlosriemens an einer der beiden Riemenscheiben - der treibenden bzw. der getriebenen - erzeugt wird, muß deshalb der Leitungsdruck Pl auf dem minimal notwendigen Leitungsdruck und nicht wesentlich höher gehalten werden. Da für das gleiche Drehmoment an der treibenden Riemenscheibe das Drehmoment an der getriebenen Riemenscheibe dem Drehzahlwechselverhältnis, das vom stufenlos regelbaren Riemengetriebe geliefert wird, proportional ist, wird deshalb in typischer Weise ein auf dieses Drehzahlwechselverhältnis bezogener Steuerdruck Pc erhalten, der dann dazu benutzt wird, den Leitungsdruck Pl zu modifizieren, um einen Lei-

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tungdruck Pl zu erhalten, der mit einem Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis größer wird.

Wenn während des tatsächlichen Betriebs eines solchen Getriebes die Forderung für einen plötzlichen oder raschen Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis gestellt wird, dann kann das System diesen schnellen Anstieg nicht liefern. Insbesondere ist es, wenn das Fahrzeug aus der Ruhestellung angefahren wird, notwendig, daß das den Antriebsrädern zugeführte Drehmoment auf seinem Maximalwert ist, und deshalb muß, wenn das Fahrzeug im Ruhezustand steht, das Drehzahlwechselverhältnis auf seinem Maximalwert sein. Es ist insofern für das stufenlos regelbare Riemengetriebe gefordert, daß es, wenn das Fahrzeug - möglicherweise ziemlich abrupt - angehalten wird, schnell und zuverlässig in den Zustand verbracht wird, in dem es dieses maximale Drehzahlwechselverhältnis liefert, und zwar muß das ganz typisch von dem Zustand aus geschehen, in dem es das minimale Drehzahlwechselverhältnis gerade abgibt. Da jedoch im Zustand des minimalen Drehzahlwechselverhältnisses der Leitungsdruck Pl niedrig ist, tritt das Problem auf, daß die Zufuhr an Druck für die axial bewegliche Riemenscheibenhälfte der getriebenen Riemenscheibe ungenügend ist, weshalb also die Zeit für die Änderung des Drehzahlwechselverhältnisses vergrößert und die Fahrfähigkeit verschlechtert wird. Um dieses Problem zu vermeiden, ist es notwendig, den Leitungsdruck Pl selbst während eines stetigen Ubertragungsvorgangs bei kleinem Drehzahlwechselverhältnis über dem Minimalwert zu halten, um eine ausreichende Zufuhr an Leitungsdruck im Fall eines plötzlichen Anhaltens zur Verfugung zu haben, und das bedeutet, daß der Endlosriemen zu stark gespannt oder gestrafft wird, womit er einer übermäßigen Spannungsbelastung ausgesetzt wird, als deren Ergebnis die Lebensdauer des Endlosriemens stark vermindert wird.

Im Hinblick auf die obigen Feststellungen und Überlegungen ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Steuervorrichtung für ein stufenlos regelbares Riemengetriebe zu schaffen, das derart ausgebildet ist, daß ein rascher Anstieg in dem vom stufenlos regelbaren Riemengetriebe gebotenen Drehzahlwechselverhältnis erhalten wird.

Hierbei liegt ein Ziel der Erfindung in der Schaffung einer Steuervorrichtung für ein Stufenlos-Riemengetriebe, die ständig einen geeigneten Leitungsdruck zur Änderung des vom Getriebe gelieferten Drehzahlwechselverhältnisses bietet und immer eine zufriedenstellende Änderung des Drehzahlwechselverhältnisses gewährleistet.

Ferner soll gemäß einem weiteren Ziel der Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Riemen- oder Umschlingungsgetriebe geschaffen werden, die die Möglichkeit eines durch eine zu übermäßige Spannung des Endlosriemens, die durch einen zu hohen Leitungsdruck hervorgerufen wird, ausgelösten Schadens am Riemen vermindert oder beseitigt, die zuverlässig ein Rutschen des Endlosriemens an der treibenden und/oder getriebenen Riemenscheibe verhindert und die eine den Erwartungen entsprechende hohe Lebensdauer hat.

Darüber hinaus wird auf die Schaffung einer Steuervorrichtung für ein Riemengetriebe abgezielt, die für das Fahrzeug, dem sie eingegliedert ist, immer gute Fahreigenschaften bzw. ein gutes Fahrverhalten bietet und eine günstige sowie zuverlässige Übertragung der Antriebskraft des Motors auf die Antriebsräder des Fahrzeugs gewährleistet.

Des weiteren liegt ein Ziel der Erfindung in der Schaffung einer Steuervorrichtung für ein Stufenlos-Riemengetriebe, die einen raschen und zuverlässigen Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis dieses Getriebes gewährleistet sowie eine

Rückstellung der axialen Lage der axial beweglichen RiemenscheibenhäfIte der getriebenen Riemenscheibe auf geschwinde Weise ermöglicht.

Weiterhin soll gemäß einem Ziel der Erfindung eine Steuervorrichtung für ein stufenlos regelbares Umschlingungsgetriebe geschaffen werden, die für das Fahrzeug eine gute Kraftstoffausnutzung oder -Wirtschaftlichkeit erreichen läßt und jeglichen unnötigen Leistungsverlust auf Seiten der Druckflüssigkeitspumpe vermeidet.

Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, eine Steuervorrichtung für ein Stufenlos-Riemengetriebe zu schaffen, die zuverlässig das Drehzahlwechselverhältnis auf seinen Maximalwert einstellt, wenn das Fahrzeug stillsteht, und zuverlässig gewährleistet, daß das Drehzahlwechselverhältnis auf seinen Maximalwert eingestellt wird, wenn das Fahrzeug aus dem Stillstand anfährt.

Der Lösung der Aufgabe und dem Erreichen der Ziele dient gemäß dem allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung eine Steuervorrichtung für ein stufenlos regelbares Riemengetriebe mit einer antreibenden, eine axial feste sowie eine axial bewegliche Riemenscheibenhälfte aufweisenden Riemenscheibe, mit einer getriebenen, eine axial feste sowie eine axial bewegliche Riemenscheibenhälfte aufweisenden Riemenscheibe, mit einem in leistungsübertragender Weise um die treibende sowie getriebene Riemenscheibe geschlungenen Endlosriemen, der in von den Riemenscheibenhälften bestimmte V-förmige Kehlen zur Leistungsübertragung zwischen den Riemenscheiben mit einem Drehzahlwechselverhältnis eingreift, mit einer ersten, der treibenden Riemenscheibe zugeordneten Druck kammer und mit einer zweiten, der angetriebenen Riemenscheibe zugeordneten Druckkammer, die jeweils entsprechend einer Zufuhr von Druckflüssigkeit den axialen Abstand zwischen

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den zugeordneten axial festen sowie axial beweglichen Riemenscheibenhälften und damit den wirksamen Scheibenradius der jeweiligen Riemenscheibe verändern, und mit Zufuhr eines Leitungsdrucks zur zweiten, der getriebenen Riemenscheibe zugeordneten Druckkammer durch die Steuervorrichtung, die gekennzeichnet ist durch ein Steuerdruckerzeugungsventil, das einen Steuerdruck erzeugt, der mit einem Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis abnimmt, durch ein Leitungsdruckerzeugungsventil, das den Steuerdruck vom Steuerdruckerzeugungsventil empfängt sowie einen Leitungsdruck erzeugt, der mit einem Anstieg des vom Steuerdruckventil erzeugten Steuerdrucks abnimmt, und das diesen Leitungsdruck an die zweite, der angetriebenen Riemenscheibe zugeordnete Druckkammer abgibt, und durch ein Absperrventil, das bei einem benötigten plötzlichen Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis eine Übertragung des Steuerdrucks vom Steuerdruckerzeugungsventil zum Leitungsdruckerzeugungsventil unterbindet.

Wenn bei dieser Anordnung der erwähnte plötzliche Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis gefordert wird und das Absperrventil die Übertragung des Steuerdrucks vom Steuerdruck- zum Leitungsdruckerzeugungsventil verhindert, so wird auf der Seite des Leitungsdruckerzeugungsventils eine Wirkung hervorgerufen, die derjenigen sehr ähnlich ist, wenn der Steuerdruck gleich Null ist. Demzufolge erzeugt das Leitungsdr ucker zeugungsventil einen Leitungsdruck von maximalem Wert, was im Hinblick auf ein schnelles Anwachsen des Drehzahlwechselverhältnisses äußerst erwünscht ist, da dieser Druck der Druckkammer der angetriebenen Riemenscheibe zu deren rascher Verstellung zugeführt wird. Damit wird der Aufbau der Steuervorrichtung dahingehend verbessert, daß ein schneller Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis, das vom Stufenlos-Riemengetriebe geliefert wird, geboten wird, weil ein geeigneter Leitungsdruck immer zur Änderung des

Drehzahlwechselverhältnisses zur Verfügung steht. Auf diese Weise wird allzeit eine zufriedenstellende Änderung im Drehzahlwechselverhältnis gewährleistet, und die Wahrscheinlichkeit eines Schadens am Endlosriemen, der durch eine zu übermäßige, auf einem zu hohen Leitungsdruck beruhende Spannung hervorgerufen wird, wird vermindert. Damit wird eine den Erwartungen entsprechende hohe Lebensdauer für das Riemengetriebe erreicht. Da das Rückstellen der Lage der angetriebenen Riemenscheibenhälfte immer unter Anwendung eines angemessenen Leitungsdrucks geschieht, bietet diese Steuervorrichtung allzeit eine gute Fahrfähigkeit bzw. ein gutes Fahrverhalten des Fahrzeugs, dem sie eingegliedert ist,weil sie einen schnellen und zufriedenstellenden Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis des Getriebes ermöglicht, indem dieses Rückstellen der axialen Lage der beweglichen und angetriebenen Riemenscheibenhälfte in rascher Weise ausgeführt werden kann. Ferner läßt diese Steuervorrichtung für ein Stufenlos-Riemengetriebe das Erhalten einer guten Kraftstoffausnutzung zu, wie sie auch eine zuverlässige, leistungsgerechte übertragung der Motorantriebskraft auf die Antriebsräder des Fahrzeugs gewährleistet und ein Schlupfen des Endlosriemens an der treibenden und getriebenen Riemenscheibe zuverlässig verhindert.

Durch eine Minimierung der tatsächlichen Erfordernisse für den Leitungsdruck, indem dieser durch Anwendung des Leitungsdruckerzeugungsventils, wenn das Absperrventil nicht tätig ist, niedrig gehalten wird, verhindert diese Steuervorrichtung jeglichen unnötigen Leistungsverlust auf Seiten der dem Stufenlos-Riemengetriebe zugehörigen Druckflüssigkeitspumpe. Durch die schnelle Änderung des wirksamen Radius der getriebenen Riemenscheibe stellt diese Steuervorrichtung das Drehzahlwechselverhältnis zuverlässig auf sein Maximum ein, wenn das Fahrzeug steht oder im Fall von sog. Kickdown-

Zuständen, indem es das Drehzahlwechselverhältnis rasch anhebt, wenn das Fahrzeug zum Halten kommt, womit zuverlässig sichergestellt wird, daß das Drehzahlwechselverhältnis auf den Maximalwert gebracht wird, wenn das Fahrzeug aus dem. Stillstand angefahren wird. Andererseits wird in den normalen Betriebszuständen, in denen das Fahrzeug nicht steht, das Leitungsdruckerzeugungsventil einen Leitungsdruck liefern, der umso kleiner ist, je kleiner das Drehzahlwechselverhältnis ist, was der vom Steuerdruck auf das Leitungsdruckerzeugungsventil ausgeübten Steuerung entspricht, womit demzufolge jegliche übermäßige Spannungsbeanspruchung am Endlosriemen vermieden und die Lebensdauer des Riemens sowie des Getriebes als Ganzem gesteigert werden.

Gemäß einem bevorzugten Gesichtspunkt für die Durchführung der Erfindung werden die obigen Ziele insbesondere und konkret durch eine Steuervorrichtung für ein Riemengetriebe, wie es bereits definiert wurde, erreicht, wobei das Absperrventil ein Offen/Geschlossen-Ventil ist, das im geschlossenen Zustand die Übertragung des Steuerdrucks von dem diesen erzeugenden Ventil zum Leitungsdruckerzeugungsventil verhindert, d.h., wenn ein plötzlicher Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis gefordert wird, so unterliegt das Absperrventil einer Steuerung zu seinem Schließen hin. Gemäß einem alternativen Gesichtspunkt nach der Erfindung kann das Absperrventil wiederum ein Offen/Geschlossen-Ventil sein, das aber nun in seiner Offenstellung die Übertragung des Steuerdrucks vom Steuerdruck- zum Leitugnsdruckerzeugungsventil dadurch verhindert, daß es den Steuerdruck über einen Bypass zu einem Ablaß hin abführt, d.h., wenn ein plötzlicher Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis gefordert wird, dann wird das Absperrventil zum öffnen gesteuert.

Der Erfindungsgegenstand v/ird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand seiner bevorzugten Ausführungsform erläutert. Es ist jedoch klar, daß die Beschreibung und die Zeichnungen nur Erläuterungszwecken dienen und den Erfindungsgegenstand in keiner Weise darauf beschränken. Räumliche Angäben in der Beschreibung sind nur auf die entsprechende Figur bezogen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftübertragungsweges oder Triebwerks für ein Fahrzeug mit einem stufenlos regelbaren Riemengetriebe, das durch eine Druckflüssigkeit-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung gesteuert wird;

Fig. 2 einen allgemeinen Hydraulikkreis für die bevorzugte Ausführungsform einer Steuervorrichtung gemäß der Erfindung zur Regelung des in Fig. 1 dargestellten Stufenlos-Riemengetriebes;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein das Drehzahlwechselverhältnis erfassendes Ventil (Steuerdruckerzeugungsventil) mit zwei Stangen in unterschiedlichen Stellungen an gegenüberliegenden Seiten der Längsachse des Ventils;

Fig. 4 ein Diagramm, in dem das vom Stufenlos-Riemengetriebe gelieferte Drehzahlwechselverhältnis in einer nichtlinearen abnehmenden Weise längs der Horizontalachse und ein vom Steuerdruckerzeugungsventil (Fig. 3)hervorgerufener Steuerdruck Pc in linear zunehmender Weise längs der Vertikalachse aufgetragen sind;

Fig. 5 ein Diagramm, in dem der Drosselklappenöffnungsgrad auf der horizontalen Achse und der Drosseldruck Pth auf der vertikalen Achse aufgetragen sind;

Fig. 6 ein Diagramm, in dem der Drosselklappenöffnungsgrad auf der Horizontalachse und der Leitungsdruck Pl auf der Vertikalachse aufgetragen und unterschiedliche Beziehungen zwischen dem Leitungsdruck Pl sowie dem Drosselklappenöffnungsgrad entsprechend unterschiedlichen Werten des vom Riemengetriebe gelieferten Drehzahlwechselverhältnisses und entsprechend dem oben erwähnten Steuerdruck Pc dargestellt sind;

Fig. 7 eine schematische Darstellung zum Einbau des Steuerdruckerzeugungsventils in die Antriebswelle des Stufenlos-Riemengetriebes, wobei die treibende Riemenscheibe in zwei unterschiedlich eingestellten Lagen längs ihrer Drehachse gezeigt ist.

Fig. -8 eine scfiematische Schnittdarstellung eines das Dreh-zahlwechselverhältnis erfassenden Ventils (Steuerdruckerzeugungsventils), das der dritten bevorzugten Ausführungsform einer Steuervorrichtung gemäß der Erfindung eingegliedert ist;

Fig. 9 einauf die dritte bevorzugte Ausführungsform bezogenes Diagramm, in dem das vom.Riemengetriebe gelieferte Drehz-ahlwechselverhältnis in einer nicht-linearen abnehmenden Weise auf der Horizontalachse und das Verhältnis zwischen den den Druckkammern der treibenden sowie getriebenen Riemenscheibe"zugeführten Drücken auf der Vertikalachse aufgetragen sind;

Fig.10 eine schematische Schnittdarstellung einer Drehzahlwechsel-Geschwindigkeitsregelvorrichtung, die bei der vierten bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung zur Anwendung kommt.

Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeugtriebwerk mit einem stufenlos regelbaren Riemengetriebe 16, das durch eine Steuervorrichtung gemäß der Erfindung gesteuert wird.

Die Kurbelwelle 12 eines {nicht gezeigten) Motors treibt die Eingangsseite (Pumpenrad) einer an sich bekannten, koaxial angeordneten Strömungskupplung 10, die mit einer ebenfalls an sich bekannten (in Fig. 1 nicht gezeigten) Verriegelungskupplung versehen ist. Die Ausgangsseite (Turbine-nrad) der Strömungskupplung 10 treibt ein Leistungsaufnahmeorgan eines koaxial angeordneten Planetengetriebes 14, d.h. dessen Steg oder Träger 28, das ein Sonnenrad 20 sowie ein Ring-oder Außenrad 26 aufweist. Am Steg 28 sind zwei Sätze von Planetenrädern drehbar angebracht, und zwar ein innerer Satz, der aus mehreren inneren Planetenrädern 22, die mit dem Sonnenrad 20 kämmen, besteht, und ein äußerer Satz, der aus mehreren äußeren Planetenr'ädern 24, die innenseitig mit den inneren Planetenrädern 22 und äußenseitig mit dem Ringräd 26 kämmen, besteht. Das Sonnenrad 20 ist fest mit einer Antriebswelle 18 einer Antriebsriemenscheibe 17 verbunden. Eine Bremse 30 dient dazu, das Ringrad 26 drehfest mit dem

Getriebegehäuse zu kuppeln und somit die Drehung des Ringrades zu unterbinden, während eine Kupplung 3 4 dazu vorgesehen ist, den Steg 28 drehfest mit dem Sonnenrad 20 (tatsächlich über Teile einer festen, noch zu beschreibenden Riemenscheibenhälfe 32) zu verbinden. Somit wird, wenn die Bremse 30 gelöst und die Kupplung 34 eingerückt ist, die Drehkraft der Kurbelwelle 12 über die Strömungskupplung 10 unmittelbar auf die Antriebswelle 18 ohne eine Drehzahländerung übertragen, während andererseits bei angelegter Bremse 30 und gelöster Kupplung 34 die Drehkraft der Kurbelwelle 12 über die Strömungskupplung 10, den Steg 2 8 und die Planetenräder 22 sowie 24, die eine Antriebswirkung auf das Sonnenrad 20 und somit auf die Antriebswelle 18 ausüben, mit einer wesentlichen übersetzung ins Langsame, d.h. mit einer beträchtlichen Drehzahlabnahme, übertragen wird.

Das stufenlos regelbare Riemengetriebe 16 weist eine Antriebsriemenscheibe 17, die antriebsseitig an die Antriebswelle 18 angeschlossen ist und eine getriebene Riemenscheibe 19 auf. Diese beiden Riemenscheiben 17, 19 sind auf parallelen Achsen und in Gegenüberlage zueinander angeordnet, wobei diese Achsen ortsfest sind und somit auch der Abstand zwischen den Riemenscheiben 17, 19 im Betrieb unverändert bleibt. Die Antriebsriemenscheibe 17 besteht aus zwei kegeligen Riemenscheibenhälften, und zwar einer festen Riemenscheibenhälfte 32 sowie einer axial beweglichen Riemenscheibenhälfte 40, deren jeweilige Kegelflächen 32a und 40a, die mit im wesentlichen gleichen Kegelwinkeln ausgebildet sind, einander in Achsrichtung der Antriebsriemenscheibe 17 gegenüberliegen. Die axial feste Riemenscheibenhälfte 32 ist entweder mit der Antriebswelle 18 einstückig ausgebildet oder auf dieser drehfest gehalten, während die axial bewegliche Riemenscheibenhälfte 40 axial gleitbeweglich auf der Antriebswelle 18 sitzt. Somit wird bei einer Axialbewegung der beweglichen

Riemenscheibenhälfte 40 nach rechts oder links die V-förmige, zwischen den einander gegenüberliegenden Kegelflächen 32a_f 40a bestimmte Kehle 21 stufenlos entweder verengt oder erweitert, wobei ihr Winkel selbstverständlich gleich bleibt.

Die bewegliche Riemenscheibenhälfte 40 ist an ihrer (in Fig. 1) linken Seite als Hohlkörper ausgestaltet, dessen Öffnung von einer an der Antriebswelle 18 befestigten Rückwand 41 abgeschlossen ist. Die Rückwand 41 ist mit einem inneren sowie mit einem äußeren Zylinderteil 41a versehen und kann im Zusammenwirken mit einem mit der beweglichen Riemenscheibenhälfte 40 verbundenen Ringkolben 40b eine Druckkammer 46 abgrenzen. Entsprechend der ausgewählten Zufuhr von Druckflüssigkeit durch (nicht gezeigte) Kanäle in der Welle 18 zur Druckkammer 46, was mittels einer Flüssigkeitsdruck-Steuervorrichtung geschieht, die noch beschrieben werden wird,

kann die bewegliche Riemenscheibenhälfte 40 nach rechts oder links verschoben werden, um die Weite der V-förmigen Kehle 21 zu verändern.

In gleichartiger Weise besteht die angetriebene Riemenscheibe 19 aus zwei kegeligen Riemenscheibenhälften, und zwar einer axial festen Riemenscheibenhälfte 38 sowie einer axial beweglichen Riemenscheibenhälfte 42, deren im wesentlichen gleiche Winkel aufweisende Kegelflächen 38a und 42a einander längs der Achslinie der getriebenen Riemenscheibe ge*· genüberliegen. Der Kegelwinkel der Kegelflächen 38a, 42a ist im wesentlichen dem Kegelwinkel der Kegelflächen 32a und 40a der antreibenden Riemenscheibenhälften 32, 40 gleich. Die axial feste Riemenscheibenhälfte 38 kann als ein Stück mit der angetriebenen Welle 36, die sich längs der Achse der getriebenen Riemenscheibe 19 erstreckt, ausgebildet oder an dieser drehfest befestigt sein. Die bewegliche Rie-

menscheibenhälfte 42 ist axial gleitbeweglich auf die Welle 36 gesetzt. Somit wird bei einer Axialbewegung der beweglichen Riemenscheibenhälfte 42 nach links oder rechts (in Fig. 1) die V-förmige, von den Kegelflächen 38a, 42a bestimmte Kehle 23 stufenlos verengt oder erweitert, wobei ihr Winkel selbstverständlich konstant bleibt.

Auf der (in Fig. 1) rechten Seite ist die axial bewegliche und angetriebene Riemenscheibenhälfte 42 als Hohlkörper ausgebildet, dessen öffnung von einer an der angetriebenen Welle 36 befestigten Rückwand 43 verschlossen ist, die einen Kolben 43a umfaßt und im Zusammenwirken mit einem Zylinderteil 42b, das mit der beweglichen Riemenscheibenhälfte 42 verbunden ist, eine Druckkammer 48 begrenzt. Die bewegliche Riemenscheibenhälfte 42 kann nach links oder rechts, um die Weite der V-förmigen Kehle 23 zu verändern, verschoben werden, was durch ausgewählte Zufuhr von Druckflüssigkeit in die Druckkammer 48 über eine Flüssigkeitsdruck-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung, die noch beschrieben werden wird, geschieht.

Die treibende sowie die angetriebene Riemenscheibe 17 und 19 sind von einem endlosen, in die jeweiligen V-förmigen Kehlen 21 und 23 eingreifenden Riemen 44 umschlungen, der einen trapezförmigen Querschnitt mit gleich langen Schenkeln hat. Obwohl das in der Fig. 1 nicht dargestellt ist, weist dieser Riemen 44 in seiner tatsächlichen Ausbildung eine Vielzahl von im wesentlichen identischen Übertragungsblöcken auf, die aus einem Material mit einem geeigneten Reibungskoeffizienten in bezug auf das Material der Riemenscheibenhälften gefertigt sind. Diese Blöcke passen satt in die Kehlen 21 und 23, wobei ihre Seiten- oder Schenkelflächen an den Kegelflächen 32a, 40a, 38a und 42a anliegen. Der endlose Riemen 44 weist in typischer Weise auch zwei (nicht gezeigte)

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endlose Bänder aus einem dünnen metallischen Flachmaterial od. dgl. auf, die um die Riemenscheiben 17 und 19 mit axialem Abstand dazu verlaufen, wobei die Übertragungsblöcke an den Bändern mit geringem Abstand in deren Längserstrekkung befestigt sind, und zwar in typischer Weise derart, daß die Bänder in Nuten der Blöcke eingefügt sind.

Wenn der Abstand zwis-chen den antreibenden Riemenscheibenhälften 32 und 40 sowie zwischen den getriebenen Riemenscheibenhälften 38 und 42 so eingestellt wird, daß der endlose Riemen 44 zwischen den Riemenscheiben 17 und 19 stramm gespannt ist, was in irgendeiner Stellung in einem stufenlosen oder kontinuierlichen Bereich von Einstellungen erfolgen kann, dann wird somit bei Drehung der Antriebswelle 18 von der Kurbelwelle 12 über die Strömungskupplung 10 durch de.n endlosen Riemen 44 eine Kraft auf die angetriebene Welle 36 mit einem Drehzahlwechselverhältnis, das das Verhältnis der Eingangsdrehzahl der Antriebswelle 18 zur Ausgangsdrehzahl der getriebenen Welle 36 ist, übertragen, das vom Verhältnis der Radien der beiden Riemenbahnen oder -gänge bestimmt wird. Durch Verschieben der antriebsseitigen beweglichen Riemenscheibenhälfte 40 längs der Antriebswelle 18 zur festen Riemenscheibenhälfte 32 hin oder von dieser weg und durch gleichzeitiges Verschieben der beweglichen getriebenen Riemenscheibenhälfte 42 längs der getriebenen Welle 36 zur festen Riemenscheibenhälfte 38 hin oder von dieser weg, was durch geeignete Zufuhr von Flüssigkeit'zu den Druckkammern 46 und 48 geschehen kann, und durch ständiges Straffhalten des Riemens 44 bei dieser Beweging der Riemenscheibenhälften kann somit das Geschwindigkeits- oder Drehzahlübertragungsverhältnis stufenlos ohne eine Unterbrechung der Leistungsübertragung verändert werden.

Auf der angetriebenen Welle 36 ist ein Antriebszahnrad 52 fest angebracht, das mit einem getriebenen Zahnrad 54,wel-

ches auf einer Vorgelegewelle 50 befestigt ist, kämmt. Ferner ist ein Antriebszahnrad 60 auf der Vorgelegewelle 50 fest angebracht, das mit einem angetriebenen Tellerrad 58 eines Ausgleichgetriebes 56 bekannter Bauart, von dem eine linke Treibachse 62 sowie eine rechte Treibachse 84 für die (nicht gezeigten) Antriebsräder das Fahrzeugs ausgehen, in Eingriff ist.

Ein stufenlos regelbares Riemenantriebssystem dieser grundsätzlichen Bauart, wie sie bisher beschrieben wurde, ist z.B. in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 55-6 783 (1980) offenbart.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2, die einen allgemeinen Flüssigkeitskreislauf schematisch zeigt, wird nun die bevorzugte Ausführungsform für ein Flüssigkeitsdruck-Steuersystem gemäß der Erfindung, das zur Steuerung des stufenlos regelbaren, in Fig. 1 gezeigten Riemengetriebes dient, erläutert.

Eine Druckflüssigkeitspumpe 70 saugt durch ein Sieb oder Filter 72 Hydraulikflüssigkeit an und drückt diese in eine Leitung 74. Der in dieser Leitung 74 herrschende Druck wird im folgenden als Leitungsdruck "Pl" bezeichnet, der ein Stelloder Betätigungsdruck ist, der der Druckkammer 48 der beweglichen Riemenscheibenhälfte 42 der angetriebenen Riemenscheibe 19 zugeführt wird.

Eine von der Leitung 74 abzweigende Leitung 75 legt den Leitungsdruck Pl an eine Einlaßöffnung 77 eines Drosselventils 76, das an sich bekannt ist und an seiner Auslaßöffnung 78 einen Drosseldx-uck Pth abgibt, der mit dem Grad des Niederdrückens eines Gaspedals monoton ansteigt und diesen Grad wiedergibt. Die Bewegung des (nicht gezeigten) Gaspedals in dem das Riemengetriebe enthaltenden Fahrzeug wird über ein (nicht gezeigtes) Gestänge auf eine Nockenscheibe 79

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zu deren Drehung übertragen, die einen Ventilkolben des Drosselventils 76 in an sich bekannter Weise betätigt. Der Drosseldruck Pth wird über eine Leitung 73 an die Einlaßöffnung 83 eines handbetätigten Betriebart-Schaltventils 80 gelegt, das einen Ventilkolben 85 aufweist, der in einer im Ventilgehäuse ausgebildeten Bohrung hin- und hergeht sowie von Hand nach Wahl durch den Fahrer über ein Hebelwerk in eine bestimmte Stellung gebracht werden kann, und zwar in eine D- oder Fahrstellung für Vorwärtsfahrt, in eine N- oder Neutralstellung, in der der Motor vollkommen von den Antriebsrädern getrennt ist, in eine R- oder Rückwärtsfahrtstellung und in eine P- oder Parkstellung zum Verriegeln des Getriebes und somit zum Verhindern einer Fahrzeugbewegung.

Eine weitere Einlaßöffnung 80a des Schaltventils 80 wird von der Leitung 74 über eine Leitung 81a mit Leitungsdruck Pl gespeist. Wenn der Ventilkolben 85 in der D-Stellung ist, dann wird der an der Einlaßöffnung 83 liegende Dros-, seidruck zu einer Auslaßöffnung 87 übertragen, von der dieser Druck an eine Druckkammer der Kupplung 34 des Planetengetriebes 14 zum Einrücken dieser Kupplung 34 gelegt wird, während an einer anderen Auslaßöffnung 89 des Schaltventils 80 im wesentlichen ein Nulldruck herrscht, der dann auch in einer Druckkammer der Bremse 30 des Planetengetriebes 14 vorliegt, so daß die Bremse nicht angelegt und das Planetengetriebe 14 in den vorwärts gerichteten Übertragungszustand gebracht wird. Wird dagegen der Ventilkolben 85 in die R-Stellung verschoben, dann wird der an der Einlaßöffnung 83 des Schaltventils 80 liegende Drosseldruck Pth nicht zur Auslaßöffnung 87 übertragen, womit in der Druckkammer der Kupplung 34 im wesentlichen ein Nulldruck vorliegt, so daß die Kupplung 34 nicht eingerückt wird, während der Auslaßöffnung 89 des Schaltventils 80 der Leitungsdruck Pl zu-

geführt wird, der dann auch in der Druckkammer der Bremse 30 herrscht, so daß diese angelegt und das Planetengetriebe 14 in den rückwärts gerichteten Übertragungszustand gebracht wird. Ein Entlastungsventil 81 ist zur Entlastung der Leitung 74 vorgesehen, falls der Leitungsdruck Pl einen vorbestimmten Wert übersteigen sollte.

Eine Sekundärdruckleitung· 82 -ist über ein Drosselglied und einen Kanal 204 eines noch zu beschreibenden Primärregelventils 198 mit der Druckleitung 74 verbunden. Ein Sekundärdruck-Regelventil 86 weist einen in einer Bohrung dessen Gehäuses hin- und herbewegbaren Ventilkolbens 91 auf, der unter dem abwärts gerichteten Druck einer Schraubendruckfeder 92 steht, während er in der Bohrung durch den in einer im unteren Ende (gemäß Fig. 2) der Bohrung ausgebildeten Druckkammer 90 herrschenden Druck beaufschlagt wird. Der Druck in der Sekundärdruckleitung 82 wird an diese Druckkammer 90 über eine Leitung 93 sowie ein Drosselglied 88 gelegt, und wenn dieser Druck in der Kammer 90 größer wird als ein vorbestimmter Druck, dann wird der Ventilkolben 91 dieses Ventils 86 in seiner Bohrung genügend weit aufwärts verschoben, um die Leitung 82 über eine Leitung 97 sowie einen Kanal 95 des Ventils 86 zu einem Ablaß 94 hin zu entlasten. Demzufolge wird der Druck in der Leitung auf oder unter dem vorbestimmten Wert gehalten. Eine Leitung 95a, die mit verschiedenen Teilen des Getriebes zu deren Schmierung verbunden ist, empfängt über das Ventil 86 sowie ein Drosselglied 99 einen geregelten und mäßigen Zulauf an Druckflüssigkeit.

Ein Verriegelungskupplung-Steuerventil 96 weist einen in einem Gehäuse hin- und herbewegbaren Ventilkolben 96a auf. Am (in Fig. 2) oberen Ende der Bohrung dieses Ventils 96 ist eine Steuerdruckkammer 102 abgegrenzt, und der in dieser herrschende Druck zwingt den Ventilkolben 96a abwärts,

während er von einer Schraubendruckfeder 96b einem Aufwärtsdruck unterliegt. Diese Druckkammer 102 wird in ausgewählter Weise mit dem in der Leitung 74 herrschenden Leitungsdruck Pl über eine Leitung 101 sowie ein Drosselglied 101a gespeist, was unter Steuerung von einem Elektromagnet-Durchflußregelventil 100, das eine Zylinderspule od. dgl. enthält, geschieht. Wenn dieses EM-Ventil 100 mit elektrischer Energie zu seiner Betätigung vesorgt wird, dann liegt in der Kammer 102 im wesentlichen kein Druck vor, so daß der Ventilkolben 96a unter der Wirkung der Schraubendruckfeder 96b in seiner aufwärts verschobenen Lage ist. In diesem Zustand leitet das Ventil 96 den von der Sekundärdruckleitung 82 zugeführten Druck in eine Leitung 103, die zur schon erwähnten Verriegelungskupplung 98 der Strömungskupplung 10 führt, während das Ventil 96 zur gleichen Zeit eine andere Leitung 105, die ebenfalls mit der Verriegelungskupplung 98 verbunden ist, auf einen Ablaß 109 schaltet. Die Verriegelungskupplung 98 ist so gebaut, daß sie bei Empfang von Druckflüssigkeit über die Leitung 103 und Entlastung über die Leitung 105 eingerückt wird, um eine unmittelbare Leistungsübertragung vom Motor auf das Getriebe unter Umgehung der Strömungskupplung 10 zu bewirken. Wenn dagegen dem EM-Durchflußregelventil 100 keine elektrische Energie zu seiner Betätigung zugeführt wird, dann herrscht in der Steuerdruckkammer 102 im wesentlichen der Leitungsdruck Pl, womit der Ventilkolben 96a unter Oberwindung der Kraft der Feder 96b in seiner Bohrung abwärts verlagert wird. In diesem Zustand wird der Flüssigkeitsdruck aus der Sekundärleitung 92 auf die zur Verriegelungskupplung 98 führende Lei- · tung 105 gelegt, während gleichzeitig das Steuerventil 96 die Leitung 103 mit einer zum Einlaß eines Druckflüssigkeitskühlers führenden Leitung 106 verbindet. Die Verriegelungskupplung 98 ist so aufgebaut, daß sie bei Zufuhr von Druckflüssigkeit über die Leitung 105 und Entlastung über die Leitung 103 ausgerückt wird, womit eine Leistungsübertragung

vom Motor auf das Getriebe nur über die Strömungskupplung 10 erfolgt. In diesem Betriebszustand regelt ein Entlastungsventil 107 den dem Druckflüssigkeitskühler zugeführten Druck,

Eine Drehzahlwechsel-Geschwindigkeitsregelvorrichtung 108, die zur Regelung des Vorgangs dient, wie rasch eine Drehzahländerung des Getriebes von Fig. 1 erfolgt, umfaßt ein erstes sowie zweites Regelventil 110 bzw. 112, die mit Ventilkolben 110a und 112a, welche in in einem Gehäuse ausgebildeten Bohrungen hin- und hergehen, ausgestattet sind, und ein erstes sowie zweites Elektromagnet-Durchflußregelventil 114 bzw. 116. An den Eingängen der EM-Ventile 114, 116 liegt über ein Leitungssystem 111 mit Drosselgliedern 113a bzw. 115a der Drosseldruck Pth, während die Ausgänge der EM-Ventile an Leitungen 113 bzw. 115 angeschlossen sind, die zu Steuerkammern 117 bzw. 128 führen. Diese Kammern 117, 128 sind an den (in Fig. 2) unteren Enden der Bohrungen im ersten bzw. zweiten Regelventil 110, 112 abgegrenzt. Die Ventilkolben 110a und 112a werden in ihren Bohrungen jeweils durch eine Schraubendruckfeder 118 bzw. 130 abwärts gedrückt.

Der Leitungsdruck Pl von der Leitung 74 wird über eine Leitung 123 sowie ein Drosselglied 123a an einen Kanal 119 des ersten Regelventils 110 gelegt. Wenn das erste EM-Durchflußregelventil 114 mit elektrischer Energie gespeist wird, so entlastet es die Leitung 113 über einen Ablaß 128', womit also der Steuerkammer 117 über die leitung 113 kein Flüssigkeitsdruck zugeführt wird und der Ventilkolben 110a durch die Wirkung der Schraubendruckfeder 118 abwärts gedrückt wird, wobei der Kanal 119 mit keinem anderen Kanal Verbindung hat, während ein Kanal 124 mit einem Ablaß 126 verbunden wird. Wird dagegen das erste EM-Durchflußregelventil 114 nicht mit elektrischer Energie gespeist, dann blockiert es die Entlastung der Leitung 113, so daß der

Drosseldruck Pth über diese Leitung 113 an die Steuerkammer 117 gelegt wird, wodurch der Ventilkolben 110a gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 118 aufwärts verlagert und der Kanal 119 mit einem Kanal 120 verbunden wird, während der Kanal 124 zu keinem anderen Kanal Verbindung hat.

In gleichartiger Weise entlastet das zweite EM-Dur.chf lußregelventil 116, wenn es mit elektrischer Energie zu seiner Betätigung gespeist wird, die Leitung 115 über einen Ablaß 135, so daß der Steuerkammer 128 über die Leitung 115 kein Flüssigkeitsdruck zugeführt wird. Damit wird der Ventilkolben 112a durch die Schraubendruckfeder 130 abwärts verlagert, so daß ein Kanal 134 des Regelventils 112 mit einem Kanal 140 und ein Kanal 122 mit einem Kanal 132 verbunden werden. Erhält dagegen das zweite EM-Durchflußregelventil 116 keine Schaltenergie, dann wird die Entlastung der Leitung 115 blockiert, womit der Drosseldruck Pth über die Leitung 115 an die Steuerkammer 128 gelegt wird, so daß der Ventilkolben 112a gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 130 eine Aufwärtsbewegung erfährt und der Kanal 134 mit einem Kanal 136 verbunden wird, während der Kanal 132 und der Kanal 122 gegeneinander abgesperrt sind sowie zu keinem anderen Kanal Verbindung haben.

Der Kanal 120 des ersten Regelventils 110 ist mit dem Kanal 122 des zweiten Regelventils 112 über eine Leitung 127 in Verbindung, während der Kanal 124 des ersten Regelventils 110 mit dem Kanal 140 des zweiten Regelventils 112 über eine Leitung mit einem Drosselglied 142 und auch mit dem Kanal 136 des zweiten Regelventils 112 über eine weitere Leitung verbunden ist. Leitungen 125 und 121 führen den in den Leitungen 113 und 115 herrschenden Druck an die einander entgegengesetzten Enden eines noch zu beschreibenden Absperrventils 190, das einen Hauptpunkt der Erfindung bildet; eine Leitung 138 legt den am Kanal

132 des zweiten Regelventils 112 herrschenden Druck an die Druckkammer 46 der Antriebsriemenscheibe 17.

Die Drehzahlwechsel-Geschwindigkeitsregelvorrichtung 108 arbeitet in der folgenden Weise:

Das erste und zweite EM-Durchflußregelventil 114 und 116 werden von einem (nicht gezeigten) elektrischen Steuersystem entsprechend verschiedenen Betriebsparametern des Fahrzeugs und des stufenlos regelbaren Riemengetriebes in ausgewählter Weise erregt- Wenn das erste Regelventil 114 nicht, jedoch das zweite Regelventil 116 erregt ist, dann ist der Ventilkolben 110a in seiner oberen Lage, während der Ventilkolben 112a in seiner unteren Lage ist, und der Leitungsdruck Pl wird über die Kanäle 119 sowie 120 des ersten Regelventils 110, die untereinander.verbunden sind, über die Leitung 127, über die miteinander verbundenen Kanäle 122 sowie 132 des zweiten Regelventils 112 und durch die Leitung 138 an die Druckkammer 46 der Antriebsriemenscheibe 17 mit einem ziemlich hohen Wert, was auf dem relativ niedrigen Strömungswiderstand dieses Strömungsweges beruht, gelegt, womit das Drehzahlwechselverhältnis des stufenlos regelbaren Riemengetriebes mit relativ schneller Geschwindigkeit abnimmt. Sind das erste sowie zweite EM-Durchflußregelventil 114 und 116 beide nicht erregt, dann sind beide Ventilkolben 110a, 112a in ihrer oberen Lage, die in Fig. 2 gezeigt ist, und es ist kein Weg für die Druckflüssigkeit vorhanden, entweder der Leitung 138 und der Druckkammer 46 der Antriebsriemenscheibe zugeführt oder von hier entlastet zu werden, und demzufolge wird das Drehzahlwechselverhältnis des stufenlos regelbaren Riemengetriebes konstantgehalten. Wird dagegen das erste EM-Durchflußregelventil 114 erregt, das zweite EM-Ventil 116 aber nicht, dann ist der Ventilkolben 110a in seiner unteren, der Ventilkolben 112a in seiner oberen Lage, womit die

Druckflüssigkeit aus der Druckkammer 46 der Antriebsriemenscheibe 17 über die Leitung 138, die miteinander verbundenen Kanäle 134 sowie 136 zum Kanal 124 des ersten Regelventils 110 (unter Umgehung des Drosselglieds 142) und zum mit dem Kanal 124 in Verbindung stehenden Ablaß 126 abgelassen wird. Damit wird, weil der Strömungswiderstand dieses Strömungsweges relativ niedrig ist, das Drehzahlwechselverhältnis des stufenlos regelbaren Riemengetriebes mit relativ hoher Geschwindigkeit angehoben. Werden das erste sowie zweite EM-Durchflußregelventil 114, 116 beide erregt, so nehmen die Ventilkolben 110a und 112a ihre untere Lage ein, womit der Flüssigkeitsdruck in der Druckkammer 46 der Antriebsriemenscheibe 17 über die Leitung 138, die miteinander verbundenen Kanäle 134 sowie 140 des zweiten Regelventils 112 zum Kanal 124 des ersten Regelventils 110, und zwar nun nur über das Drosselglied 142, zu dem mit dem Kanal 124 verbundenen Ablaß 126 entlastet wird. Somit wird das Drehzahlwechselverhältnis des stufenlos regelbaren Riemengetriebes mit einer relativ geringen Geschwindigkeit angehoben, da der Strömungswiderstand auf diesem Strömungsweg relativ hoch ist.

Ein Ventil 146, das dazu dient, das Drehzahlwechselverhältnis zu erfassen und im folgenden der Kürze halber als Erfassungs- oder Steuerdruckerzeugungsventil 146 bezeichnet wird, liefert einen Steuerdruck Pc, der auf die axiale Lage der beweglichen Riemenscheibenhälfte 40 der Antriebsriemenscheibe 17 bezogen ist, d.h. auf das vom stufenlos regelbaren Riemengetriebe gelieferte tatsächliche Drehzahlwechselverhältnis; dieser Steuerdruck Pc gibt eine zum Hydrauliksteuersystem rückzukoppelnde information, so daß ein gewünschtes Drehzahlwechselverhältnis gewährleistet werden kann. Der Steuerdruck Pc nimmt dann ab, wenn das vom stufenlos regelbaren Riemengetriebe 16 gelieferte Drehzahlwechselverhältnis

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zunimmt, wie sich aus dem folgenden ergibt. Das Erfassungsventil 146 ist in Fig. 3 im Längsschnitt und in vergrößertem Maßstab gezeigt. Jedoch soll zuerst die Wirkung insgesamt erläutert werden. Es wird der in der Leitung 74 herrschende Leitungsdruck Pl über eine Zweigleitung 74a und ein Drosselglied 180 an eine Öffnung 178 gelegt, wobei etwas von der Druckflüssigkeit über das Ventil 146 zu einem Ablaß 176 hin freigegeben wird, und zwar entsprechend der oben erwähnten axialen Lage der beweglichen und treibenden Riemenscheibenhälfte 40, womit der Druck an der Öffnung auf den genannten Steuerdruck Pc modifiziert wird, der für das tatsächliche, vom Riemengetriebe gebotene Drehzahlwechselverhältnis kennzeichnend ist; dieser Steuerdruck Pc wird an das noch zu beschreibende Absperrventil 190 gelegt.

Das Erfassungsventil 146 weist im einzelnen eine in einem Gehäuse ausgebildete Bohrung 152 sowie eine erste Buchse 148 und eine zweite Buchse 150 auf, die koaxial aneinandergrenzen und in der Bohrung 152 gegen eine Stirnseite dieser mittels eines Sprengringes 154 festgehalten sind, so daß (in Fig. 3) am rechten Ende des Ventils 146 eine Druckkammer 170bestimmt ist, in die die Öffnung 178 mündet. Das linke Ende der ersten Buchse 148 ist mit einer Führungsbohrung versehen, in die eine Stange 156 gleitend eingesetzt ist, so daß diese in axialer Richtung hin- und herbewegt werden kann. Am rechten oder inneren Ende der Stange 156 ist ein Federsitz 158 ausgebildet, während am äußeren Ende dieser Stange 156 das eine Ende einer Schub- oder Verbindungsstange 160 angreift, deren anderes Ende (vgl. Fig. 2) an die bewegliche Riemenscheibenhälfte 40 der Antriebsriemenscheibe 17 angeschlossen ist. Innerhalb der ersten Buchse 148 sind zwei Schraubendruckfedern - eine äußere Feder 182 und eine innere Feder 184 - angeordnet, deren linke Enden am Federsitz 158 anliegen. Das rechte Ende der Feder 182 liegt an der Stirnseite der zweiten, axial festen Buchse

150 an, womit diese Feder 182 lediglich dahin wirkt, die Stange 156 und damit die Schubstange 160 nach links (in Fig. 2 und 3) zu drücken. Das rechte Ende der Feder 184 liegt an einem Sitz 186 an, der am linken Ende eines Ventilkolbens 162 befestigt ist, welcher eine erste sowie zweite Ventil- oder Kolbendruckfläche 164 bzw. 166 hat, die beide in die Bohrung der zweiten Buchse 150 gleitend -eingesetzt sind, so daß der Ventilkolben 162 in der zweiten Buchse axial sowie hin- und herbewegbar gehalten ist. Zwischen den beiden Kolbendruckflächen 164, 166 ist ein Ringraum 168 bestimmt, der über einen in der ersten Kolbendruckfläche 164 ausgebildeten Durchgang 172 mit der Druckkammer 170 verbunden ist, womit der an der öffnung 1.78 herrschende Druck frei mit dem Ringraum 168 verbunden ist. Die zweite Buchse 150 weist eine öffnung 174 auf, die die Bohrung in der Buchse 150 über einen die erste Buchse 148 umschließenden Freiraum zwischen Innenwand der Bohrung 152 und Außenwand der Buchse 148 mit einer Ablaßöffnung 176 verbindet. Die zweite Kolbendruckfläche 166 regelt die Verbindung des Ringraumes 168 und damit der öffnung 178 mit der Ablaßöffnung 176 gemäß der axialen Lage des Ventilkolbens 162, der durch den Druck im Ringraum 168 nach links, durch die Kraft der Schraubendruckfeder 184 nach rechts gedrückt wird.

Während des Betriebs schwingt oder pendelt insofern der Ventilkolben 162 um einen exakten Gleichgewichtszustand hin und her, der ein Entweichen von gerade so viel Druck in der Druckkammer 170 an der Kolbendruckfläche 166 vorbei zur Ablaßöffnung 176 zuläßt, daß der Druck in der Druckkammer 170 auf einen Gleichgewichtsdruck Pt vermindert wird, der gerade ausreichend ist, um den Ventilkolben 162 in dieser Stellung gegen die gegenwärtige Druckkraft der Schraubendruckfeder 184 zu halten, die von der axialen Lage der Stange 156 und somit von der axialen Lage der beweglichen Riemenscheibenhälfte 40 abhängt? demzufolge wird dieser

Gleichgewichtsdruck Pt von der axialen Lage dieser beweglichen Riemenscheibe 40 abhängig gemacht.

Je größer also das Drehzahlwechselverhältnis des stufenlos regelbaren Riemengetriebes ist, desto weiter wird in der Antriebsriemenscheibe 17 die bewegliche Riemenscheibenhälfte 40 von der axial festen Riemenscheibenhälfte 32 entfernt, und demzufolge wird auch die Stange 156 (in Fig. 3) weiter nach links aus der ersten Buchse 148 herausgezogen und desto schwächer wird die nach rechts gerichtete Kraft der Schraubendruckfeder 184 auf den Ventilkolben 162. Dementsprechend wird auch die Gleichgewichtsöffnugnsweite an der öffnung 174 von der Kolbendruckfläche des Ventilkolbens 162 weiter offengehalten und umso schwächer wird der Wert des in der Kammer 170 eingeregelten Gleichgewichtsdrucks Pt, der als der Steuerdruck Pc an der öffnung 178 abgegeben wird. Anders ausgedrückt heißt das, daß der Gleichgewichtsdruck Pc eine abnehmende Funktion des Drehzahlwechselverhältnisses des Stufenlos-Riemengetriebes ist, und diese Beziehung ist in Fig. 4 dargestellt, wobei das Drehzahlwechselverhältnis in einer nicht-linear sich vermindernden Weise auf der Horizontalachse des Diagramms, der Steuerdruck Pc in linear ansteigender Weise auf der· Vertikalachse aufgetragen sind.

Das in Fig. 2 gezeigte, auf den Kern der Erfindung ausgerichtete Absperrventil 190 umfaßt einen Ventilkolben 196, der in einer in einem Gehäuse ausgestalteten Bohrung hin- und hergeht, und erhält an seiner Einlaßöffnung 191 den Steuerdruck Pc. Der Ventilkolben 196 kann drei Kräften ausgesetzt sein, nämlich einer von einer Schraubendruckfeder 197, die in eine erste, in der Bohrung

über dem Ventilkolben 196 abgegrenzte Steuerdruckkammer 192 eingesetzt ist, ständig ausgeübten und abwärts gerichteten Kraft, einer zweiten abwärts gerichteten Kraft, die auf den Ventilkolben 196 durch ausgewählte Zufuhr des Drosseldrucks Pth über eine erste Steueröffnung 195 ausgeübt wird, welche mit der ersten Steuerkammer 192 sowie über die Leitung 125 mit der Leitung 113 des Drehzahlwechsel-Geschwindigkeitsregelventils 108 verbunden ist, wobei diese zweite Kraft nur ausgeübt wird, wenn das erste EM-Durchfluß regelventil 114 nicht erregt ist, und einer aufwärts gerich teten Kraft, die nach Wahl auf den Ventilkolben 196 durch ausgewählte Zufuhr des Drosseldrucks Pth zu einer zweiten Steueröffnung 199 ausgeübt wird, wobei diese öffnung einerseits mit einer zweiten, unter dem Ventilkolben 196 in der Bohrung ausgebildeten Steuerdruckkammer 194 und andererseits über die Leitung 121 mit der Leitung 115 des Drehzahlwechsel-Geschwindigkeitsregelventils 108 verbunden ist,und dieser Druck wird wirksam, wenn und nur wenn das zweite EM-Durchflußregelventil llö^fiicht erregt ist.

Wird der Ventilkolben 196 aufwärts verlagert, was nur geschieht, wenn die zweite Steuerdruckkammer 194 mit Druckflüssigkeit gespeist, die erste. Steuerdruckkammer 192 aber nicht gespeist wird und wenn das erste EM-Durchflußregelventil 114 erregt, das zweite EM-Durchflußregelventil 116 nicht erregt ist, dann wird die Einlaßöffnung 191 durch den Ventilkolben 196 gegenüber der Auslaßöffnung 193 abgesperrt. In allen anderen Kombinationen für eine Erregung der beiden EM-Durchflußregelventile 114 und 116 wird der Ventilkolben 196 abwärts verlagert, was in Fig. 2 gezeigt ist, womit die Einlaß- sowie Auslaßöffnung 191 und 193 verbunden sind. Somit dient das Absperrventil 190 dazu, die Zufuhr des Steuerdrucks Pc zur Leitung 201 zu unterbrechen, wenn das erste EM-Durchflußregelventil 114 erregt und das zweite EM-Durchflußregelventil 116 nicht erregt

ist. Die Wirkung dieses Absperrvorgangs auf den Übertragungsbetrieb wird noch erläutert.

Zur Regelung des Leitungsdrucks Pl ist ein Primärregelventil 198 vorgesehen, das eine in einem Gehäuse ausgebildete Bohrung, einen ersten sowie zweiten, in dieser Bohrung verschiebbaren, in Achsrichtung aneinanderstoßenden Ventilkolben 212 bzw. 214 sowie eine den ersten Ventilkolben 212 abwärts drückende Schraubendruckfeder 216 umfaßt. Die von dieser Feder 216 ausgeübte Kraft wird im folgenden mit"W" bezeichnet. Ein Kanal 200 mündet in eine oberhalb des zweiten Ventilkolbens 214 abgegrenzte Steuerdruckkammer 203 und wird über eine Leitung 71* mit dem Drosseldruck Pth gespeist. Die wirksame Querschnittsfläche der am Ventilkolben 214 ausgebildeten Kolbendruckfläche, auf die der in der Kammer 203 herrschende Druck wirkt, wird mit "A3" bezeichnet. An einer Zwischenstelle des ersten Ventilkolbens 212 ist zwischen zwei Kolbendruckflächen von diesem eine Steuerdruckkammer 205 ausgebildet, in die ein Kanal 202 mündet. Die wirksame Querschnittsfläche der Kolbendruckflächen am Ventilkolben 212, auf die der in der Kammer 205 herrschende Druck wirkt, wird mit "A2" bzw. "A3" bezeichnet, wobei A2 < A3; Al < A2 (Al < A3)

ist. Die Auslaßöffnung 193 des Absperrventils 190 ist mit dem zur Kammer 205 öffnenden Kanal 202 verbunden, so daß in dieser Steuerdruckkammer 205 der Drosseldruck Pc ansteht, wenn das Absperrventil 190 diesen Druck durch sich hindurchläßt. Die wirksame Querschnittsfläche der Kolbendruckfläche am Ventilkolben 212, auf die der über ein Drosselglied 208 in eine Steuerdruckkammer 210 eingeführte Leitungsdruck Pl wirkt, ist ebenfalls gleich Al. Ferner wird der Kanal 204, dem von der Leitung 74 auch der Leitungsdruck Pl zugeführt wird, in ausgewählter Weise mit einem Ablaß 206 verbunden, wenn sich der Ventilkolben 212 über eine gewisse Stellung hinaus aufwärts bewegt. Der Druck am Kanal 204 treibt aber

den Ventilkolben 212 in keine seiner beiden Richtungen, da dessen Kolbendruckflächen oberhalb und unterhalb des Kanals 204 eine gleiche Querschnittsfläche haben, die tatsächlich gleich Al ist, und demzufolge ist dieser Kanal 204 kein Steuerkanal.

Somit gilt, wenn der Ventilkolben 212 in einer zwischenliegenden Gleichgewichtsstellung, in der Bohrung des Primärregel· ventils 198 ist, die folgende Gleichung:

W + A3 · Pth = Al · Pl + (A2 - Al) - Pc (1)

Damit ist:

Pl = (W + A3 - Pth - (A2 - Al) · Pc/Al (2)

und weil die Druckfläche A2 größer ist als Al, so ist (A2 - Al) positiv.

Wie die Fig. 5 zeigt, in der die Drosselklappenöffnung auf der horizontalen und der Drosseldruck Pth auf der vertikalen Achse aufgetragen sind, ist der Drosseldruck Pth grundsätz- · lieh eine linear ansteigende Funktion der Drosselklappenöffnung des Motors. Ferner ist, wie zu Fig. 4 erörtert wurde, der vom Erfassungs- oder Steuerdruckerzeugungsventil 146 gelieferte Steuerdruck Pc eine abnehmende Funktion des Drehzahlwechselverhältnisses des Stufenlos-Riemengetriebes. Demzufolge ergibt sich zwischen dem Leitungsdruck Pl und der Drosselklappenöffnung für hohe und niedrige Werte im Drehzahlwechselverhältnis des Stufenlos-Riemengetriebes die in Fig.6 durch die beiden unteren Linien angegebene Beziehung, wobei in Fig. 6 die Drosselklappenöffnung auf der horizontalen und der Leitungsdruck Pl auf der ver-

tikalen Achse aufgetragen sind. Im einzelnen folgt daraus, daß, je kleiner das Drehzahlwechselverhältnis ist, umso größer der Wert des Steuerdrucks Pc ist, und demzufolge wird für eine spezielle Drosselklappenöffnung der Leitungsdruck Pl umso geringer, während andererseits der Wert des Drosseldrucks Pc umso kleiner wird, je größer das Drehzahlwechselverhältnis ist, und demzufolge wird der Leitungsdruck Pl entsprechend einer speziellen Drosselklappenöffnung umso größer. Da das Ausgangsdrehmoment Taus an der angetriebenen Riemenscheibe 19 gleich dem Eingangsdrehmoment Tein an der antreibenden Riemenscheibe, multipliziert mit dem Drehzahlwechselverhältnis, ist, wird deshalb für denselben Wert des Eingangsdrehmoments Tein, wenn das Ausgangsdrehmoment Taus des Getriebes ansteigt, der Leitungsdruck Pl umso größer, und weil dieser Leitungsdruck Pl der Druckkammer 48 der angetriebenen Riemenscheibe 19 zugeführt wird, so wird der Endlosriemen 44 umso enger zwischen der axial festen sowie axial beweglichen Riemenscheibenhälfte 38 bzw. 42 dieser getriebenen Riemenscheibe 19 erfaßt. Das entspricht dem, was beabsichtigt ist und sein soll, da dieses engere oder festere Erfassen erforderlich ist, um eine gute übertragung des erhöhten Drehmoments vom Endlosriemen 44 auf die angetriebene Riemenscheibe 19 zu gewährleisten, womit die einwandfreie Drehmomentübertragung zwischen der treibenden und der angetriebenen Riemenscheibe 17 bzw. 19 des Stufenlos-Riemengetriebes 16 sichergestellt wird und ein Rutschen oder Schlupf sowie eine mögliche Beschädigung des Riemens 44 eindeutig verhindert werden. Sollte ein Hängenbleiben in dem Erfassungsventil 146 entstehen, was zu einer ungeeigneten Verminderung seines abgegebenen Steuerdrucks Pc führen kann, oder sollte in dem die Leitung 201, die den Steuerdruck Pc an das Primärregel ventil 198 legt, einschließenden Leitungssystem oder im Absperrventil 190 eine Leckage auftreten, wobei jedes dieser Geschehnisse dazu führt, daß der Steuerdruck Pc am Kanal 202 des Primärregelventils abnormal und völlig

ungeeignet abfällt, dann werden, weil der Leitungsdruck Pl bei diesen fehlerhaften Umständen in jedem Fall ansteigen und niemals abfallen wird, ein Schlupfen sowie eine Beschädigung des Endlosriemens 44 auch in einem solchen Fall eines nicht normalen Betriebs mit Sicherheit vermieden·.

Es wird nun auf die Wirkung des Absperrventils 190 eingegangen, das, wie oben gesagt wurde, im Normalfall den Steuerdruck Pc vom Erfassungsventil 146 zum Kanal 202 des Primärregelventils 198, ohne diesen Steuerdruck Pc im wesentlichen zu modifizieren, überträgt und nur, wenn das erste EM-Durchflußregelventil 114 erregt, das zweite EM-Durchflußregelventil 116 nicht erregt ist, die Zufuhr dieses Steuerdrucks Pc zum Kanal 202 des Primärregelventils 198 unterbricht, womit dieser Kanal 202 einen wirksamen Steuerdruck Pc gleich Null empfängt. Wie in Fig. 6 durch die oberste Linie ("Pc=O") angedeutet ist, ist demzufolge der Wert des Leitungsdrucks Pl für jeden einzelnen Wert der Drosselklappenöffnung auf seinem Maximum. Dieser Maximumwert des Leitungsdrucks Pl wird zur Druckkammer 48 der angetriebenen Riemenscheibe 19 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird unter Einstellung der beiden EM-Durchflußregelventile 114, 116 in der bestimmten Kombination die in der Druckkammer 46 der Antriebsriemenscheibe 17 befindliche Druckflüssigkeit durch die Leitung 138 sowie das Leitungssystem mit einem insgesamt relativ niedrigen Strömungswiderstand abgelassen, womit also das Drehzahlwechselverhältnis des Stufenlos-Riemengetriebes in relativ schnellem Maß zum Ansteigen ge-

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bracht wird. Insofern wird zu dieser Zeit eines rapiden Anstiegs des Drehzahlwechselverhältnisses ein hoher Wert im Leitungsdruck Pl an der Druckkammer 48 der angetriebenen Riemenscheibe 19 zur Verfügung stehen.

Gemäß diesem Aufbau verhindert deshalb das Absperrventil 190, wenn ein plötzlicher Anstieg im Drehzahländerungsverhältnis gefordert wird, eine Übertragung des Steuerdrucks Pc vom Steuerdruckerzeugungsventil 146 zum Leitungsdruckerzeugungsventil 198, und das bringt am letzteren Ventil die Wirkung hervor, daß es einen Leitungsdruck Pl mit maximalem Pegel erzeugt, der der Druckkammer 48 zugeführt wird. Der Aufbau dieser Steuervorrichtung ist somit derart, daß ein rascher Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis, das vom stufenlos regelbaren Riemengetriebe geboten wird, zu erhalten ist, wenn es gefordert wird. Damit wird allzeit eine zufriedenstellende Änderung im Drehzahlwechselverhältnis gewährleistet, und die Wahrscheinlichkeit eines Schadens am Endlosriemen 44, der durch eine auf einem zu hohen konstanten Leitungsdruck beruhende übermäßige Spannung oder Streckung hervorgerufen wird, wird herabgesetzt. Deshalb ist die Haltbarkeit und Lebensdauer des Stufenlos-Riemengetriebes hoch und einem solchen nach dem Stand der Technik überlegen. Da das Zurückstellen der axial beweglichen Riemenscheibenhälfte 48 der angetriebenen Riemenscheibe 19 in ihrer Lage durch Anwendung eines notwendigen und allzeit ausreichenden Leitungsdrucks erfolgt, bietet diese Steuervorrichtung immer eine gute Fahrfähigkeit bzw. ein gutes Fahrverhalten des Fahrzeugs, in das sie eingebaut ist, da sie einen raschen und zufriedenstellenden Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis des stufenlos regelbaren Riemengetriebes ermöglicht, indem dieses Zurückstellen der axialen Lage der angetriebenen Riemenscheibenhälfte 42·in einer geschwinden Weise ausgeführt werden kann. Ferner

ermöglicht diese Steuervorrichtung für ein Stufenlos-Riemengetriebe, den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs günstig zu halten, und sie gewährleistet eine gute sowie zuverlässige Übertragung der Antriebskraft des Motors auf die Antriebsräder des Fahrzeugs, da in einwandfreier Weise ein Schlupfen des Endlosriemens 44 an der treibenden sowie getriebenen Riemenscheibe 17 und 19 verhindert wird. Durch Minimierung der tatsächlichen Erfordernisse für den Leitungsdruck Pl, indem dieser durch Anwendung des Leitungsdruckerzeugungsventils 198, wenn das Absperrventil 190 nicht tätig ist, um die übertragung des Drosseldrucks Pc abzusperren, niedrig gehalten wird, verhindert diese Steuervorrichtung auch jeglichen unnötigen Leistungsverlust in der Druckflüssigkeitspumpe 70 des Riemengetriebes. Durch die rasche Änderung des wirksamen Radius der angetriebenen Riemenscheibe 19 stellt diese Steuervorrichtung für ein Stufenlos-Riemengetriebe das Drehzahlwechselverhältnis zuverlässig auf sein Maximum bei stehendem Fahrzeug oder im sog. Kickdown-Zustand ein,indem das Drehzahlwechselverhältnis, wenn das Fahrzeug zum Halten kommt, rapid angehoben wird, und damit stellt sie zuverlässig sicher, daß das Drehzahlwechselverhältnis auf seinen maximalen Wert eingestellt wird, wenn das Fahrzeug aus dem Ruhezustand angefahren wird. Andererseits erzeugt das Leitungsdruckerzeugungsventil in normalen Fahrzeugbetriebszuständen, in denen das Fahrzeug nicht steht, entsprechend der an diesem Ventil 198 ausgeübten Steuerung durch den Steuerdruck Pc einen Leitungsdruck, der kleiner ist, je geringer das Drehzahlwechselverhältnis ist, und demzufolge wird eine übermäßige Beanspruchung am Endlosriemen 44 verhindert, wobei dessen Lebensdauer und die des Getriebes als Ganzes gesteigert werden.

Die Fig. 7 zeigt eine andere Konstruktion für das Absperrventil gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform für die Druckflüssigkeit-Steuervorrichtung nach der Erfindung.

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Dieses Absperrventil 19Ob unterbricht die Zufuhr des Steuerdrucks Pc vom Steuerdruckerzeugungsventil 146 zum Kanal des Primärregel- oder Leitungsdruckerzeugungsventils 198 nicht durch ein Blockieren, sondern durch ein Ablassen des Steuerdrucks. In der die Einlaßöffnung 191 des Absperrventils 19Ob mit dem Steuerdruckerzeugungs- oder Erfassungsventil 146 verbindenden Leitung ist ein Drosselglied 220 angeordnet, während das Ventil 190b mit einer Öffnung 222 versehen ist, die eine Verbindung dieser Leitung mit einem Druckflüssigkeitsablaß 224 herstellen kann. Das öffnen und Schließen dieser Öffnung 222 wird in ausgewählter Weise durch einen in eine Zylinderspule 230 eingegliederten Regelkolben 226 gesteuert. Wenn die Zylinderspule 230 nicht erregt ist, dann drückt eine Schraubendruckfeder 228 das freie Ende des Regelkolbens 226 gegen die Öffnung 220, die damit verschlossen wird, und in diesem Zustand ist die Übertragung des Steuerdrucks Pc von Steuer'druckerzeugungsventil.146 zum Kanal 202 des Leitungsdruckerzeugungsventils 198 in keiner Weise behindert. Wenn dagegen ein Maximalwert an Leitungsdruck Pl erforderlich ist, d.h., wenn, wie erläutert wurde, das Drehzahlwechselverhältnis des Stufenlos-Riemengetriebes schnell erhöht werden soll und demzufolge das erste EM-Durchflußregelventil 114 erregt, das zweite EM-Durchflußregelventil 116 aber nicht erregt wird, dann wird durch ein elektrisches Steuersystem auch der Zylinderspule 230 Energie zu ihrer Erregung zugeführt, womit der Regelkolben 226 entgegen der Kraft der Feder 228 hochgezogen wird, so daß die Öffnung 222 freigemacht wird. In diesem Betriebszustand wird der Steuerdruck Pc im wesentlichen vollständig aus dem stromab vom Drosselglied 220 liegenden Teil der Leitung über den Ablaß 224 abgelassen, womit die Übertragung des Steuerdrucks Pc vom Steuerdruckerzeugungsventil 146 zum Leitungsdruckerzeugungsventil 198 praktisch vollständig verhindert wird. Es ist klar, daß auf diese Weise auch durch diese bevorzugte Ausführungsform

gemäß der Erfindung die gleiche Wirkung in bezug auf den Betrieb erreicht wird wie mit der ersten bevorzugten Ausführungsform, wenngleich die konstruktive Ausbildung verschiedenartig ist.

Eine andere mögliche Ausgestaltung für das Drehzahlwechselverhältnis-Erfassungsventil (Steuerdruckerzeugungsventil) ist in Fig. 8 dargestellt.

Dieses Steuerdruckerzeugungsventil 146 empfängt keinerlei Antriebsbewegung von den beweglichen Riemenscheibenhälften 40, 42 der treibenden bzw. getriebenen Riemenscheibe 17 bzw. 19. Das Ventil 146b umfaßt einen Ventilkolben 248, der in einer in einem Gehäuse ausgestalteten Bohrung verschiebbar ist und eine erste, zweite sowie dritte Kolbendruckfläche 231, 233 sowie 235 hat, die jeweils eine Querschnittsfläche Bl, B2 bzw. B3 haben, wobei B2 > Bl und B2 > B3 ist. In einer oberhalb des Ventilkolbens 248 abgegrenzten ersten Druckkammer 237 ist eine Schraubendruckfeder 250 angeordnet, die einen Abwärtsdruck auf den Ventilkolben 248 mit einer als X bezeichneten Kraft ausübt. Ein über die Leitung 138 der Druckkammer 46 der treibenden Riemenscheibe 17 zugeführter Druck steht auch in einem Kanal 242 dieser ersten Druckkammer 237 an. Unterhalb des Ventilkolbens 248 ist eine zweite Druckkammer 239 abgegrenzt. Der über die Leitung 74 der Druckkammer 48 der getriebenen Riemenscheibe 19 zugeführte Leitungsdruck Pl steht auch am Kanal 238 der zweiten Druckkammer 239 und auch am Kanal 236 des Ventils 146b an. Ein weiterer Kanal 246 des Ventils 146b, an dem, wie zu sehen sein wird, der Steuerdruck Pc erzeugt wird, steht mit dem Kanal 236 an der ersten Kolbendruckfläche 231 vorbei, wenn sich der Ventilkolben 248 unterhalb einer vorbestimmten ersten Stellung befindet, in Verbindung; jedoch ist dieser Kanal 246 andererseits, wenn sich der Ventilkolben 248 oberhalb

einer zweiten bestimmten Stellung befindet, die höher liegt als die erste bestimmte Stellung in der Bohrung des Ventils 146b, mit einem weiteren Kanal 244, der ein Ablaß ist, verbunden.

Dieses Ventil 146b arbeitet in der folgenden Weise. Wenn sich das vom Getriebe gelieferte Drehzahlwechselverhältnis erhöht, steigt die Durchflußmenge, mit der die am Kanal 246 anstehende Druckflüssigkeit über den Ablaß 244 abgeführt wird, an, während der am Kanal 146 anstehende STeuerdruck Pc deshalb abfällt. Ausgedrückt in den oben definierten Größen bedeutet das, wenn man von der Gleichgewichtsbeziehung für den Ventilkoblen 248 ausgeht:

X + B3 · Pein = (B2 - Bl) · Pc + Bl . Pl (3)

worin Pein der hydraulische Druck in der Druckkammer 46 der treibenden Riemenscheibe 17 und der Leitungsdruck Pl der hydraulische Druck in der Druckkammer 48 der getriebenen Riemenscheibe 19, der als Paus bezeichnet wird, ist.

Eliminiert man Pc aus dieser Gleichung (3) und der obigen, auf das Leitungsdruckerzeugungsventi1 198 bezogenen Gleichung (1) und löst man nach Pl auf, so ergibt sich die folgende Gleichung:

Pl = W- (B2 - Bl) - X · (A2 - Al) +A3 (B2 - Bl) · Pth (λ\ B2 - Al - Bl - A2 + (A2 - Al) . B3 · K ""^»

worin ist:

K = Pein/Pl = Pein/Paus.

Der Drosseldruck Pth ist, wie Fig. 5 zeigt und oben erörtert wurde, eine ansteigende Funktion des Drosselklappenöffnungsgrades des Fahrzeugmotors, und das Verhältnis Pein/Paus zwischen den den Druckkammern 46 und 48 der treibenden sowie getriebenen Riemenscheibe 17, 19 zugeführten

Drücken Pein und Paus ist eine abfallende Funktion des stufenlos regelbaren Riemengetriebes, wie Fig. 9 zeigt, in der das vom Stufenlos-Riemengetriebe gelieferte Drehzahlwechselverhältnis auf der Horizontalachse in einer nicht-linearen abnehmenden Weise und das Verhältnis von treibendem zu getriebenem Druck Pein/Paus auf der vertikalen Achse aufgetragen sind. Damit wird der Leitungsdruck Pl als eine Funktion von K gemäß der obigen Gleichung (4), d.h. als eine Funktion des Drehzahlwechselverhältnisses, einen größeren Wert haben, wenn das Drehzahlwechselverhältnis des Stufenlos-Riemengetriebes groß ist, was genau der Fig. 6 und der oben in bezug auf die erste Ausführungsform gegebenen Erörterung entspricht, womit dieselbe Leistung oder Wirkung wie bei der ersten Ausführungsform in bezug auf die Steuerung der axialen Druckkraft, die der axial beweglichen und angetriebenen Riemenscheibenhälfte 42 zur festen Riemenscheibenhälfte 38 hin auferlegt wird, als eine Funktion des Drehzahlwechselverhältnisses erlangt wird.

Die Fig. 10 zeigt eine weitere mögliche Konstruktion für ■ die Drehzahlwechsel-Geschwindigkeitsrege!vorrichtung.

Diese Regelvorrichtung 108b umfaßt ein Steuerventil 260 mit einem, in einer Gehäusebohrung hin- und herschiebbaren Ventilkolben 263 sowie ein erstes und zweites EM-Durchflußregelventil 256 und 258. Den Einlaßseiten dieser beiden Ventile 256, 258 wird über die Leitung 74 der Leitungsdruck Pl zugeführt, während die Ausgangsseiten über Leitungen 257 bzw. 259 mit Drosselgliedern 257a, 259a an Steuerdruckkammern 262 bzw. 264 angeschlossen sind. Diese Kammern 26 2, 264 sind jeweils am unteren bzw. oberen Ende der Bohrung des Steuerventils 260 abgegrenzt. Eine Schraubendruckfeder 261 übt auf den Ventilkolben 263 einen aufwärts gerichteten Druck aus. Der in der Leitung 74 anstehende Leitungsdruck Pl wird über eine Leitung 165 auch an einen Kanal 268 des Steuerventils 260 gelegt.

Wenn der Ventilkolben 262 des Steuerventils 260 in seiner Bohrung die obere Lage eingenommen hat, so wird der Kanal 268 mit einem zur Druckkammer 46 der treibenden Riemenscheibe 17 führenden Auslaßkanal 270 verbunden, womit der Leitungsdruck Pl dieser Kammer 46 zugeführt wird. Ist dagegen der Ventilkolben 263 in seiner unteren Lage, dann wird der Auslaßkanal 270 und damit auch die Druckkammer 46 mit dem Ablaß 274 verbunden. Wenn das erste EM-Durchflußregelventil 256 erregt wird, so wird die Leitung 257 stromab vom Drosselglied 257a über einen Ablaß 272 entlastet, so daß der Steuerdruckkammer 262 kein Druck zugeführt wird. Ist dagegen das erste EM-Ventil 256 nicht erregt, so blockiert es das Entlasten der Leitung 257, womit der Leitungsdruck Pl über diese Leitung 257 der Kammer 262 zugeführt wird. In gleichartiger Weise entlastet das zweite EM-Durchflußregelventil 258 im erregten Zustand die Leitung 259 über den Ablaß 266, so daß in der Steuerdruckkammer 264 kein Druck ansteht, während es im nicht erregten Zustand das Entlasten der Leitung 259 blockiert, so daß der Leitungsdruck Pl über diese Leitung 259 der Kammer 264 zugeführt wird.

Die Drehzahlwechsel-Geschwindigkeitsregelvorrichtung 108b arbeitet somit in der folgenden Weise. Das erste sowie zweite EM-Durchflußregelventil 256, 258 werden wiederum durch ein (nicht gezeigtes) elektrisches Steuersystem in ausgewählter Weise in Übereinstimmung mit verschiedenen Betriebsparametern des Fahrzeugs und des Stufenlos-Riemengetriebes erregt. Ist das erste EM-Ventil 256 nicht, das zweite EM-Ventil 258 dagegen erregt, so wird der Leitungsdruck Pl an die Steuerdruckkammer 262, nicht jedoch an die Steuerdruckkammer 264 gelegt, und damit wird der Ventilkolben unter Unterstützung durch die Schraubendruckfeder 261 in seine obere Stellung verlagert, in der die Kanäle 268 und 270 verbunden sind, womit der Leitungsdruck Pl der Druckkammer 46 der treibenden Riemenscheibe 17 zugeführt

wird, als Folge dessen das Drehzahlwechselverhältnis des Stufenlos-Riemengetriebes abfällt. Wenn das erste EM-Ventil 256 erregt, das zweite EM-Ventil 256 aber nicht erregt ist, dann wird der Leitungsdruck Pl nicht der Steuerdruckkammer 262, sondern der Steuerdruckkammer 264 zugeführt, womit der Ventilkolben 263 entgegen der Kraft der Feder 261 in seine untere Stellung verlagert wrid und den Auslaßkanal 270 mit dem Ablaßkanal 274 verbindet, so daß die Druckflüssigkeit aus der Druckkammer 46 der treibenden Riemenscheibe 17 mit recht hoher Geschwindigkeit abgelassen wird, weil der Strömungswiderstand in diesem Strömungsweg relativ niedrig ist; somit wird das Drehzahlwechselverhältnis des Stufenlos-Riemengetriebes mit relativ großer Schnelligkeit erhöht. Demzufolge werden die gleichen Vorteile geboten wie im Fall der oben erläuterten ersten Ausführungsform.

Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform ist die zur Steuerdruckkammer 194 des Absperrventils 190 (s. Fig. 2) führende Leitung 121 mit der Leitung 257 stromab vom ersten EM-Durchflußregelventil 256 verbunden, während die zur anderen Steuerdruckkammer 192 dieses Absperrventils 190 führende Leitung 125 mit der Leitung 259 stromab vom zweiten EM-Durchflußregelventil 258 verbunden ist.

Die Erfindung offenbart somit eine Steuervorrichtung für ein stufenlos regelbares Riemengetriebe, das eine treibende sowie eine getriebene Riemenscheibe und einen in V-förmige Kehlen dieser Scheiben eingreifenden Endlosriemen zur Leistungsübertragung zwischen diesen mit einem Drehzahlwechselverhältnis umfaßt, wobei beide Riemenscheiben aus einer axial beweglichen sowie einer axial festen Riemenscheibenhälfte gebildet sind. Die beweglichen Riemenscheibenhälften werden jeweils über eine eigene Druckkammer entsprechend einer Zufuhr von Druckflüssigkeit zu diesen, um den wirksa-

men Radius der jeweiligen Riemenscheibe zu verändern, axial verstellt. Die Steuervorrichtung führt der zweiten, der getriebenen Riemenscheibe zugeordneten Druckkammer einen Leitungsdruck zu und umfaßt ein Steuerdruckerzeugungsventil, das einen Steuerdruck liefert, der mit einem Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis abnimmt, ein Leitungsdruckerzeugungsventil, das vom Steuerdruckerzeugungsventil den Steuerdruck empfängt sowie einen Leitungsdruck erzeugt und diesen Druck an die Druckkammer der angetriebenen Riemenscheibe legt, wobei der Leitungsdruck mit einem Anstieg des vom Steuerdruckerzeugugnsventil gelieferten Steuerdrucks abnimmt, und ein Absperrventil, das, wenn ein plötzlicher Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis gefordert wird, eine übertragung des Steuerdrucks vom Steuerdruckerzeugungsventil zum Leitungsdruckerzeugungsventil unterbindet. Damit wird in den Fällen eines plötzlichen Anstiegs des Drehzahlwechselverhältnisses der Leitungsdruck auf ein Maximum gebracht, womit er bestens befähigt ist, die getriebene Riemenscheibe an ihrer Druckkammer so zu beaufschlagen, daß das Drehzahlwechselverhältnis schnell geändert wird.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform dargestellt und erläutert, sie ist jedoch auf die gezeigten und beschriebenen Einzelheiten nicht begrenzt, da dem Fachmann auf Grund der Offenbarung des Erfindungsgedankens mögliche Abwandlungen, Auslassungen und Abänderungen an die Hand gegeben sein mögen, die jedoch als im Rahmen der Erfindung liegend anzusehen sind.

Claims

TedTKE - BüHLING - K|NNE:~.GbUP£ .: . r%_ f* Ο: - "* " : - *- :*DJpl.-lng. H.Tiedtke rTELLMANN " WRAMS - OTRUfF -* Dipl.-Chem. G. Biihling Dipl.-lng. R. Kinne Q / / 1 Π Q Q Dipl.-lng. R Grupe O 4 *t I U O Ό Dipl-lng B Pellm Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif Bavariaring 4, Postfach 20 24 G 8000 München 2 Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89 - 537377 cable: Germaniapatent Münche 9. November 1984 DE 4382 / case AT-F-646 Patenansprüche

1. Steuervorrichtung für ein stufenlos regelbares Riemengetriebe mit einer antreibenden, eine axial feste sowie eine axial bewegliche Riemenscheibenhälfte aufweisenden Riemenscheibe, mit einer getriebenen, eine axial feste
sowie eine axial bewegliche Riernenscheibenhälf te aufweisenden Riemenscheibe, mit einem in leistungsübertragender Weise um die treibende sowie getriäaene Riemenscheibe geschlungenen Endlosriemen, der in von den Riemenscheibenhälften bestimmte V-förmige Kehlen zur Leistungsübertragung zwischen den Riemenscheiben mit einem Drehzahlwechselverhältnis eingreift, mit einer ersten, der treibenden Riemenscheibe zugeordneten Druckkammer und mit
einer zweiten, der angetriebenen Riemenscheibe zugeord-

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060 Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804

neten Druckkammer, die jeweils entsprechend einer Zufuhr von Druckflüssigkeit den axialen Abstand zwischen den zugeordneten axial festen sowie axial beweglichen Riemenscheibenhälften und damit den wirksamen Scheibenradius der jeweiligen Riemenscheibe verändern, und mit Zufuhr eines Leitungsdrucks zur zweiten, der getriebenen Riemenscheibe zugeordneten Druckkammer durch die Steuervorrichtung, gekennzeichnet durch ein Steuerdruckerzeugungsventil (146, 146b), das einen mit einem Anstieg im Drehzahlwechselverhältnis abfallenden Steuerdruck (Pc) erzeugt, durch ein Leitungsdruckerzeugungsventil (198) , das den Steuerdruck (Pc) vom Steuerdruckerzeugungsventil (146, 146b) empfängt sowie einen Leitungsdruck (Pl) erzeugt, der mit einem Anstieg des vom Steuerdruckventil (146, 146b) erzeugten Steuerdrucks (Pc) abnimmt, und das diesen Leitungsdruck (Pl) an die zweite, der angetriebenen Riemenscheibe (19) zugeordnete Druckkammer (48) abgibt, und durch ein Absperrventil (190, 19Ob), das bei Erfordernis eines plötzlichen Anstiegs im Drehzahlwechselverhältnis die Übertragung des Steuerdrucks (Pc) vom Steuerdruckerzeugungsventil (146, 146b) zum Leitungsdruckerzeugungsventil (198) unterbindet.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (190) ein Offen/Geschlossen-Ventil ist, das im geschlossenen Zustand die Übertragung des Steuerdrucks (Pc) vom Steuerdruckerzeugungsventil (146) zum Leitungsdruckerzeugungsventil (198) blockiert.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (190b) ein Offen/Geschlossen-Ventil ist, das im geöffneten Zustand die Übertragung des Steuerdrucks (Pc) vom Steuerdruckerzeugungsventil (146,146b) zum Leitungsdruckerzeugungsventil (198) durch Umleiten des Steuerdrucks zu einem Ablaß (224) unterbindet.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerdruckerzeugungsventil (146) einen Ventilkolben (162) umfaßt, der einer der Größe der Verlagerung der beweglichen Riemenscheibenhälfte (40) der treibenden Riemenscheibe (17) entsprechenden Antriebskraft unterliegt, und einen Steuerdruck (Pc) erzeugt, der mit einem Anwachsen im Abstand zwischen der axial beweglichen sowie axial festen Riemenscheibenhälfte (42, 38) der getriebenen Riemenscheibe (19) abnimmt.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerdruckerzeugungsventil (146b) einen Ventilkolben (248) umfaßt, der einer dem der ersten, der treibenden Riemenscheibe (17) zugeordneten Druckkammer (46) zugeführten Druck entsprechenden Antriebskraft in der einen Richtung und einer dem der zweiten, der getriebenen Riemenscheibe (19) zugeordneten Druckkammer (48) zugeführten Druck entsprechenden Antriebskraft in der anderen Richtung ausgesetzt ist, und einen Steuerdruck (Pc) erzeugt, der von der Lage des Ventilkolbens (248) abhängig ist.