DE1155021B - Steuervorrichtung zum Schalten von Fahrzeugwechselgetrieben, insbesondere in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Steuervorrichtung zum Schalten von Fahrzeugwechselgetrieben, insbesondere in Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Schalten von Fahrzeugwechselgetrieben, insbesondere in Kraftfahrzeugen, wobei die Gänge des Wechselgetriebes in Abhängigkeit von zwei Steuergrößen, z. B. der Abtriebsdrehzahl und der Stellung des Einstellgliedes für die Kraftstoffzufuhr der Antriebsmaschine, selbsttätig geschaltet werden und wobei durch eine übermäßige Betätigung des Einstellgliedes durch Impulsgeber, die als elektrische Schaltorgane ausgebildet sind, ein erster Impuls für eine Rückschaltung des Wechselgetriebes in einen unteren Gang ausgelöst wird und wobei zu der dem Einstellglied zugeordneten ersten Impulsgeberanordnung wirkungsmäßig eine zweite Impulsgeberanordnung parallel angeordnet und dem Betätigungsglied für die Fahrzeugbremse derart zugeordnet ist, daß durch diese zweite Impulsgeberanordnung beim Betätigen der Fahrzeugbremse ein zweiter Impuls ausgelöst wird, welcher wirkungsmäßig dem ersten Impuls gleichkommt.
• Bei einer bekannten Steuervorrichtung ohne die vorstehend erwähnte zweite Impulsgeberanordnung liegt der Umschaltpunkt vom 1. zum 2. Gang so tief, daß bei längeren Bergabfahrten der 2. Gang eingeschaltet bleibt. In diesem reicht die Bremswirkung der Antriebsmaschine nicht aus. Durch übermäßiges Gasgeben kann bei diesem bekannten Wechselgetriebe eine Rückschaltung in den 1. Gang oberhalb dieses Umschaltpunktes bis zu einem bestimmten oberen Grenzwert nur zum Zwecke der Beschleunigung und nur durch Betätigen des Gaspedals erzwungen werden, was bei Bergabfahrten bzw. überhaupt beim Bremsen sinnwidrig und unerwünscht ist. Ein Umschalten der selbsttätigen Schaltvorrichtung mit dem Wählhebel von Hand wird in der Praxis fast stets unterlassen.
• Bei einerSteuervorrichtung der eingangs erwähnten Art (USA.-Patentschrift 2 927 475) wird auch das Heranziehen derBremswirkung derAntriebsmaschine in angegebener Weise automatisiert. Diese bekannte Steuervorrichtung hat aber keine Speicherungsmöglichkeit für den Bremsimpuls, da in der zweiten Impulsgeberanordnung derselbe Sperrkontakt liegt wie in der ersten, der allmählich eine Rückschaltung oberhalb bestimmter Drehzahlen unmöglich macht. Hierdurch wird eine mehrmalige Betätigung der Bremse erforderlich, bis diese drehzahlabhängige Sperre aufgehoben ist. Zwar kann dort eine Aufwärtsschaltung nur bei Betätigung des Gaspedals vorgenommen werden, jedoch ist dies keine echte Impulsspeicherung vor dem Vollzug der Abwärtsschaltung, sondern lediglich eine indirekte Sperre, die erst wirksam wird, wenn dieAbwärtsschaltung bereits wirksam geworden ist.
• Die Erfindung hat zur Aufgabe, die genannten Vorrichtungen dadurch zu verbessern, daß gemäß der Erfindung die als zweite Impulsgeberanordnung wirkende Relaisanordnung ein Selbsthalterelais enthält, in dessen Erregerstromkreis ein beim Betätigen der Fahrzeugbremse schließender erster Schalter und in dessen Selbsthaltestromkreis ein beirn Betätigen des Einstellgliedes für die Kraftstoffzufuhr öffnender zweiter Schalter angeordnet ist.
• Die Ausbildung gemäß der Erfindung hat zur Folge, daß das Selbsthalterelais nur beim Betätigen des Gaspedals abfällt und selbsttätig bei jedem Betätigen der Bremse zugleich das Wechselgetriebe einen Gang herunterschaltet und dadurch der Motor infolge seiner höheren Drehzahl seine höchste Bremswirkung entfalten kann, sofern nicht die erwähnte Rückschaltsperre oberhalb bestimmter Drehzahlen vorgesehen und diese Drehzahl überschritten ist. Diese Bremsstellung bleibt auch beim Lösen der Fahrzeugbremse erhalten, so daß auch allein mit der Motorbremse gefahren werden kann. Ist die erwähnte Rückschaltsperre vorhanden, so wird infolge der Speicherung des von der Bremse gegebenen Impulses nach Unterschreiten der Sperrdrehzahlen die Rückschaltung ohne erneuten Brernsirapuls durchgeführt. Dadurch werden die Fahrzeugbremsen geschont. Die Bremsstellung wird erst dann aufgehoben, wenn der Fahrer dies durch Betätigen des Gaspedals erzwingt. Der zweite Schalter kann auch zugleich im Erregerstromkreis des Selbsthalterelais angeordnet sein. Dadurch wird gewissermaßen eine Sperre erzielt, sollten einmal gleichzeitig Brems- und Gaspedal betätigt werden.
• Grundsätzlich kann man nach der Erfindung zur Auslösung des zweiten Impulses dieselben elektrischen Schaltorgane benutzen wie für den ersten Impuls. Hierfür sind diese Schaltorgane mit einem Impulskontakt des Selbsthalterelais der als zweite Impulsgeberanordnung dienenden Relaisanordnung verbunden. Diese Schaltorgane sind übrigens nicht zu verwechseln mit den bei der bekannten Anordnung nach der USA.-Patentschrift 2 927 475 mit Ti und T, bezeichneten Teilen. Erstere, bei der Erfindung vorgesehene Schaltorgane gehören züm impulsauslösenden Teil der Anordnung, während die letzteren, bei der bekannten Anordnung vorhandenen die ausführenden Servomittel darstellen.
• Es kann aber für gewisse Fälle - z. B. nachträglicher oder auswechselbarer Einbau - vorteilhaft sein, wenn zur Auslösung des zweiten Impulses besondere elektrische Schaltrelais vorgesehen, der als zweite Impulsgeberanordnung wirkenden Relaisanordnung zugeordnet und mit ihr baulich vereinigt sind.
• In letzterem Fall hat man die Möglichkeit, als Schaltorgane besondere, unmittelbar vom Anker des Selbsthalterelais zu betätigende Schaltkontakte zu benutzen. Das heißt also praktisch, daß alle Organe gemäß der Erfindung - bis auf die Schaltkontakte an den Pedalen - in einem einzigen Relais vereint sein können. Eine andere Möglichkeit liegt darin, daß als Schaltorgane zwei Schaltrelais dienen, in deren Erregerstromkreis der Impulskontakt des Selbsthalterelais liegt. Dies kann unter Umständen baulich und dann besonders zweckmäßig sein, wenn zur Herstellung der erwähnten Leitungsverbindung besonders viel Kontakte zu schalten sind. In beiden Fällen wirkt ein-Schaltrelais bzw. Kontakt als Umschalter, andere dagegen als Ein-Aus-Schalter.
• Bei ungünstigen Wetterbedingungen, wie z. B. bei Glatteis, ist es zweckmäßig, die selbsttätige Rückschaltung beim Bremsen zu sperren. Hierfür ist in die zweite Impulsgeberanordnung ein besonderes, vom Fahrer willkürlich zu betätigendes Sperrglied eingeschaltet. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß in den Erregerstromkreis des SelbsthaltereIais ein entsprechender Schalter eingefügt ist.
• Eine elektrische Steuervorrichtung mit Speicherwirkung unter Verwendung von Selbsthalterelais ist zwar für Kraftfahrzeugwechselgetriebe bereits bekannt, jedoch in Verbindung mit einer vom Gangschalthebel aus durch Hilfskraft zu betätigenden Hauptkupplung, die nach Gangvorwahl am Schalthebel die Gänge einrückt. Die Impulsspeicherung dient hierbei nur der Wiederholung des Umschaltvorganges zusammen mit der Betätigung der Hauptkupplung, bis die sich etwa durch Zahn-auf-Zahn-Stellung sperrenden fonnschlüssigen Schaltelemente des Wechselgetriebes voll einrücken lassen. Diese Anordnung hat daher außer der Verwendung allgemein bekannter elektrischer Mittel für die Speicherung mit der Erfindung nicht Gemeinsames.
• In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung ein nachfolgend erläutertes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.
• In der im einzelnen nicht näher dargestellten, in i schraffiertem Umriß angegebenen Steuervorrichtung 10 zum selbsttätigen Umschalten des Wechselgetriebes, z. B. in Abhängigkeit von der Abtriebsdrehzahl und der Stellung des Einstellgliedes für die Kraftstoffzufuhr, befinden sich unter anderem zwei auf elektrische Impulse ansprechende Schaltorgane 11 od. dgl., die durch eine Leitung 12 mit einem Druckschalter 13 in Verbindung stehen. Dieser Druckschalter 13 ist am Gaspedal 14 so angeordnet, daß er beim übermäßigen Betätigen des Gaspedals - sogenannte Kick-down-Stellung - schließt und einen Impuls auslöst. Dieser wird durch die Leitung 12 auf die Schaltorgane 11 übertragen. Durch diese wird nunmehr eine bestimmte Leitungsverbindung derart hergestellt, daß in dem nicht dargestellten Fahrzeugwechselgetriebe der 1. Gang eingeschaltet wird. Diese Leitungsverbindung besteht in vorliegendem Beispiel darin, daß erstens ein Anschluß 15 mit den Anschlüssen 16 und 17 verbunden und zweitens ein Anschluß 18 vonii Anschluß 19 getrennt und an seiner Stelle mit dem Anschluß 20 verbunden wird. Am Bremspedal 21 ist ein Schalter 22 derart angeordnet, daß er beim Betätigen des Bremspedals 21 schließt. Dieser Schalter 22 dient zum Geben des Bremsimpulses. Diese Anordnung ist nicht Gegenstand der Erfindung.
• Die zweite Relaisanordnung besteht nach der Erfindung aus einem Selbsthalterelais 24 und zwei Schaltrelais 25 und 26. Sie ist wirkungsmäßig der in der Steuervorrichtung 10 vorhandenen Anordnung 11 in an sich bekannter Weise parallel geschaltet. Mit ihr wird ein zweiter Impuls in Abhängigkeit vom Bremspedal 21 ausgelöst, welcher im Wechselgetriebe dieselbe Wirkung ergibt wie die übermäßige Betätigung des Gaspedals 14, d. h. also eine Rückschaltung in den 1. Gang, was wiederum an sich bekannt ist.
• Nach der Erfindung liegt im Erregerstromkreis 27 des unter Strom schließenden Selbsthalterelais 24 der bereits erwähnte Schalter 22 am Bremspedal 21. Außerdem liegt im Erregerstromkreis noch ein an sich geschlossener Schalter 28, welcher beim Betätigen des Gaspedals 14 öffnet. Beide Schalter 22 und 28 liegen hintereinander. Der Haltestromkreis 29 des Selbsthalterelais 24 ist über den Schalter 28 geführt. Auf diese Weise wird erreicht, daß erstens beim gleichzeitigen Betätigen von Bremse und Gaspedal das Selbsthalterelais 24 nicht anspricht. Zweitens kann das SelbsthaltereIais - sofern es sich in der Einschaltstellung befindet - nur durch Betätigen des Gaspedals 14 wieder zum Abfallen gebracht werden.
• Am Selbsthalterelais 24 ist ein Impulskontakt 30 angeordnet. Dieser kann in der gestrichelt dargestellten Art durch eine Leitung 31 mit den Schaltorganen 11 verbunden sein. In diesem Fall würde der ausgelöste Impuls unmittelbar auf die bereits vorhandenen Organe übertragen und dort dieselbe Wirkung hervorrufen, d. h. also die beschriebene Leitungsverbindung herstellen.
• Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist gemäß den in durchgehenden Linien angegebenen Leitungen der Impulskontakt 30 mit den Schaltrelais 25 und 26 verbunden. Beide Schaltrelais 25, 26 sind parallel geschaltet, und ihre Erregerstromkreise 32 und 33 erhalten von dem erwähnten Impulskontakt 30 beim Anziehen des Selbsthalterelais 24 durch dessen Schaltbrücke 34 Strom. Das Schaltrelais 25 ist als Ein-Aus-Schalter ausgebildet und verbindet mit seinen Schaltkontakten 35 wiederum in bereits beschriebener Weise die Anschlüsse 15, 16 und 17. Das Schaltrelais 26 ist als Umschalter ausgebildet und trennt beim Einschalten - wie ebenfalls bereits bes (.hrieben - die Anschlüsse 18 und 19 und verbindet dafür 18 mit 20.
• Die Relaisanordnung 23 ist in der Zeichnung in ihrer unwirksamen Stellung dargestellt. Wenn das Fahrzeug im 2. Gang bergab zu schnell fährt, wird der Fahrer die Fahrzeugbremse über das Bremspedal 21 betätigen. Dadurch wird der Schalter 22 geschlossen. Da der Schalter28 ebenfalls geschlossen ist, erhält das Selbsthalterelais 24 Strom und zieht an. Durch das Anziehen des Relais 24 wird vom Impulskontakt 30 aus den Erregerstromkreisen 32 und 33 der Schaltrelais 25 und 26 Strom zugeführt, so daß auch diese anziehen und die beschriebene Leitungsverbindung herstellen. Das Wechselgetriebe schaltet dadurch auf den 1. Gang. Läßt der Fahrer das Bremspedal 21 los, so hält sich das Selbsthalterelais über 29, 28 selbst. Der beschriebene Impuls bleibt daher erhalten, und der Abwärtsschaltimpuls liegt auf Speicher, gleichgültig ob der 1. Gang bereits eingeschaltet ist oder noch nicht.
• Will der Fahrer die Bremswirkung des 1. Ganges aufheben oder wieder beschleunigen, so betätigt er das Gaspedal 14. Dadurch öffnet der Schalter 28 den Selbsthaltestromkreis 29, und das Selbsthalterelais 24 sowie auch die Schaltrelais 25 und 26 fallen ab. Das Wechselgetriebe kann infolgedessen - veranlaßt durch die nicht dargestellte und beschriebene selbsttätig arbeitende Steuervorrichtung - wieder in den 2. Gang bzw. die folgenden Gänge heraufschalten.

Claims (2)

1. PATE NTANS PR ÜCHE: 1. Steuervorrichtung zum Schalten von Fahrzeugwechselgetrieben, insbesondere in Kraftfahrzeugen, wobei die Gänge des Wechselgetriebes in Abhängigkeit von zwei Steuergrößen, z. B. der Abtriebsdrehzahl und der Stellung des EinsteR-gliedes für die Kraftstoffzufuhr der Antriebsmaschine, selbsttätig geschaltet werden und wobei durch eine übermäßige Betätigung des Einstellgliedes durch Impulsgeber, die als elektrische Schaltorgane ausgebildet sind, ein erster Impuls für eine Rückschaltung des Wechselgetriebes in einen unteren Gang ausgelöst wird und wobei zu der dem Einstellglied zugeordneten ersten Impulsgeberanordnung wirkungsmäßig eine zweite Impulsgeberanordnung parallel angeordnet und dem Betätigungsglied für die Fahrzeugbremse derart zugeordnet ist, daß durch diese zweite Impulsgeberanordnung beim Betätigen der Fahrzeugbremse ein zweiter Impuls auslösbar ist, welcher wirkungsmäßig dem ersten Impuls gleichkommt, dadurch gekennzeichnet, daß die als zweite Impulsgeberanordnung wirkende Relaisanordnung (23) ein Selbsthalterelais (24) enthält, in dessen Erregerstromkreis (27) ein beim Betätigen der Fahrzeugbremse schließender erster Schalter (22) und in dessen Selbsthaltestromkreis (29) ein beim Betätigen des Einstellgliedes für die Kraftstoffzufuhr öffnender zweiter Schalter (28) angeordnet ist.
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter (28) zugleich auch im Erregerstromkreis (27) des Selbsthalterelais (24) liegt. 3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung des zweiten Impulses dieselben elektrischen Schaltorgane (1-1) dienen, die den ersten Impuls auslösen, und daß hierfür diese Schaltorgane mit einem Impulskontakt (30) des Selbsthalterelais (24) der als zweite Irnpulsgeberanordnung dienenden Relaisanordnung (23) verbunden sind. 4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung des zweiten Impulses besondere elektrische Schaltrelais (25, 26) vorgesehen und der als zweite Impulsgeberanordnung wirkenden Relaisanordnung (23) zugeordnet sind. 5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltorgane besondere, unmittelbar vom Anker des Selbsthalterelais (24) zu betätigende Schaltkontakte dienen, wobei ein Kontaktpaar als Umschalter, zwei andere als Ein-Aus-Schalter ausgebildet sind. 6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn eichnet, daß als Schaltorgane zwei Schaltrelais (25, 26) dienen, in deren Erregerstromkreis (32 und 33) der Impulskontakt (30) des Selbsthalterelais (24) Regt und wobei die Kontakte eines Schaltrelais (26) als Umschalter, die des anderen (25) als Ein-Aus-Schalter wirken. 7. Steuervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die zweite Impulsgeberanordnung (23) ein besonderes, vom Fahrer willkürlich zu betätigendes Sperrglied eingeschaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1090 105; USA.-Patentschrift Nr. 2 927 475.