DE102019216673A1 - Valve system of an automatic transmission - Google Patents
Valve system of an automatic transmission Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019216673A1 DE102019216673A1 DE102019216673.3A DE102019216673A DE102019216673A1 DE 102019216673 A1 DE102019216673 A1 DE 102019216673A1 DE 102019216673 A DE102019216673 A DE 102019216673A DE 102019216673 A1 DE102019216673 A1 DE 102019216673A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- hydraulic fluid
- valve chamber
- area
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
- F16H61/0206—Layout of electro-hydraulic control circuits, e.g. arrangement of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
- F16H61/0206—Layout of electro-hydraulic control circuits, e.g. arrangement of valves
- F16H2061/0209—Layout of electro-hydraulic control circuits, e.g. arrangement of valves with independent solenoid valves modulating the pressure individually for each clutch or brake
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
Es wird ein Ventilsystem (1) eines Automatgetriebes mit wenigstens einem Magnetventil (3 bis 8) beschrieben. Ein Ventilraum (3F bis 8F) des Magnetventils (3 bis 8) ist von einem Ventilgehäuse (3G bis 8G), einem Kolbenschieber (3D bis 8D) und einem Aktor (3A bis 8A) begrenzt. Der Ventilraum (3F bis 8F) steht mit einem Hydraulikfluidreservoir (11) in Verbindung. Oberhalb eines Ölspiegels des Hydraulikfluidreservoirs (11) ist der Ventilraum (3F bis 8F) von diesem mit Hydraulikfluid beaufschlagbar. Während einer Stellbewegung des Kolbenschiebers (3D bis 8D) in Richtung seiner ersten Stellung, während der das Volumen des Ventilraums (3F bis 8F) abnimmt, wird Hydraulikfluid aus dem Ventilraum (3F bis 8F) in das Hydraulikfluidreservoir (11) ausgeschoben. Der Ventilraum (3F bis 8F) steht zusätzlich über eine Blende (18) mit einem Hydraulikfluid führenden Bereich (12) in Wirkverbindung. Dem Ventilraum (3F bis 8F) zugeführtes Hydraulikfluid strömt aus dem Ventilraum (3F bis 8F) in das Hydraulikfluidreservoir (11) ab, wenn das Volumen des Ventilraumes (3F bis 8F) vollständig mit Hydraulikfluid befüllt ist.A valve system (1) of an automatic transmission with at least one solenoid valve (3 to 8) is described. A valve chamber (3F to 8F) of the solenoid valve (3 to 8) is delimited by a valve housing (3G to 8G), a piston slide (3D to 8D) and an actuator (3A to 8A). The valve chamber (3F to 8F) is connected to a hydraulic fluid reservoir (11). Above an oil level of the hydraulic fluid reservoir (11), the valve chamber (3F to 8F) can be acted upon by the latter with hydraulic fluid. During an actuating movement of the piston slide (3D to 8D) in the direction of its first position, during which the volume of the valve chamber (3F to 8F) decreases, hydraulic fluid is pushed out of the valve chamber (3F to 8F) into the hydraulic fluid reservoir (11). The valve chamber (3F to 8F) is also in operative connection via a diaphragm (18) with an area (12) carrying hydraulic fluid. Hydraulic fluid supplied to the valve chamber (3F to 8F) flows out of the valve chamber (3F to 8F) into the hydraulic fluid reservoir (11) when the volume of the valve chamber (3F to 8F) is completely filled with hydraulic fluid.
Description
Die Erfindung betrifft ein Ventilsystem eines Automatgetriebes mit wenigstens einem direktgesteuerten Magnetventil mit steigender Kennliniencharakteristik in aufgelöster Bauweise.The invention relates to a valve system of an automatic transmission with at least one directly controlled solenoid valve with increasing characteristic in a resolved design.
Bekannterweise werden Automatgetriebe zur Drehmomentübertragung in Antriebssträngen von Fahrzeugen eingesetzt. Üblicherweise erfolgt die Betätigung verschiedener Komponenten des Automatgetriebes hydraulisch. Als Stufengetriebe sind sie beispielsweise in Planetenbauweise mit mehreren Planetenradsätzen konzipiert. Zur Schaltung von Gängen bzw. Übersetzungen ist eine entsprechende Anzahl von reibschlüssigen und auch formschlüssigen Schaltelementen vorgesehen. Als weitere hydraulische Komponenten können jeweils ein hydrodynamischer Drehmomentwandler und eine dem Drehmomentwandler zugeordnete Wandlerüberbrückungskupplung vorgesehen sein.It is known that automatic transmissions are used for torque transmission in drive trains of vehicles. Various components of the automatic transmission are usually actuated hydraulically. As multi-step transmissions, for example, they are designed in a planetary design with several planetary gear sets. A corresponding number of frictionally engaged and also form-fit shifting elements is provided for shifting gears or translations. A hydrodynamic torque converter and a converter lock-up clutch assigned to the torque converter can be provided as further hydraulic components.
Die hydraulischen Komponenten solcher beispielsweise in der
Für die Regelung und Steuerung des Hydrauliksystems in einem Fahrzeug sind elektrisch betätigbare Ventile besonders geeignet. Dabei wird im Wesentlichen zwischen sogenannten vorgesteuerten und sogenannten direktgesteuerten Ventilen unterschieden. Bei vorgesteuerten Ventilen wirkt ein elektromagnetischer Aktor in einem Vorsteuersystem auf eine Ausgleichsbohrung, die eine Druckdifferenz zwischen den druckbeaufschlagten Seiten eines Dichtelementes ausgleicht, wobei das Dichtelement am Ventilsitz vom Druck-Medium betätigt wird. Magnetventile dieser Bauart haben den Vorteil, dass sie mit relativ geringer Kraft und entsprechend geringem Stromverbrauch große Durchflussmengen selbst bei hohen Drücken steuern können. Da sie nach dem Differenzdruckprinzip arbeiten, benötigen Sie jedoch stets einen bestimmten Mindestbetriebsdruck.Electrically operated valves are particularly suitable for regulating and controlling the hydraulic system in a vehicle. A distinction is essentially made between so-called pilot-operated and so-called direct-operated valves. In the case of pilot-operated valves, an electromagnetic actuator in a pilot-control system acts on a compensating bore that compensates for a pressure difference between the pressurized sides of a sealing element, the sealing element on the valve seat being actuated by the pressure medium. Solenoid valves of this type have the advantage that they can control large flow rates with relatively little force and correspondingly low power consumption, even at high pressures. Since they work on the differential pressure principle, you always need a certain minimum operating pressure.
Bei direktgesteuerten Ventilen wird hingegen die Magnetkraft eines elektromagnetischen Aktors direkt zum Öffnen oder Schließen des Ventils verwendet. Sie benötigen somit für ihre Schaltfunktion keinen Mindestbetriebsdruck bzw. Differenzdruck. Der Arbeitsbereich beginnt bei 0 bar und reicht bis zu einem bestimmten, maximalen Betriebsdruck. Standardmäßig wird im stromlosen Zustand der Ventilsitz meist durch Federkraft und den statischen Druck des Mediums geschlossen. Wird der elektromagnetische Aktor bzw. dessen Magnetspule mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, so hebt sich ein Anker gegen diese Kräfte vom Ventilsitz ab und das Ventil öffnet. Dabei hängen der maximale Betriebsdruck und der Volumenstrom direkt von der Magnetkraft ab. Derartige Ventile sind durch einen geringen Bauraumbedarf gekennzeichnet. Zudem sind sie für nahezu jede beliebige Einbaulage geeignet und vergleichsweise kostengünstig. Daher werden sie zunehmend für Regelungs- und Steuerungsaufgaben in Hydraulikkreisen von Fahrzeugen, insbesondere in Wandlerautomatgetrieben eingesetzt.In the case of directly controlled valves, on the other hand, the magnetic force of an electromagnetic actuator is used directly to open or close the valve. They therefore do not need a minimum operating pressure or differential pressure for their switching function. The working range starts at 0 bar and extends up to a certain maximum operating pressure. As standard, the valve seat is usually closed by spring force and the static pressure of the medium in the de-energized state. If an electrical voltage is applied to the electromagnetic actuator or its magnetic coil, an armature is lifted from the valve seat against these forces and the valve opens. The maximum operating pressure and the volume flow depend directly on the magnetic force. Such valves are characterized by a small footprint. In addition, they are suitable for almost any installation position and are comparatively inexpensive. Therefore, they are increasingly used for regulation and control tasks in hydraulic circuits of vehicles, especially in automatic converter transmissions.
Des Weiteren wird bei direktgesteuerten Magnetventilen zwischen Magnetventilen mit fallender Kennliniencharakteristik und mit steigender Kennliniencharakteristik unterschieden. Dabei weist ein Magnetventil bzw. ein elektromagnetischer Druckregler eine fallende Kennliniencharakteristik auf, wenn ein hydraulischer Ausgabedruck des elektromagnetischen Druckreglers bei einem Übergang des Druckreglers aus einem bestromten Zustand in einen unbestromten Zustand ansteigt. Im Unterschied hierzu bedeutet eine steigende Kennliniencharakteristik eines Magnetventils bzw. eines elektromagnetischen Druckreglers, dass ein hydraulischer Ausgabedruck des elektromagnetischen Druckreglers sinkt, wenn der elektromagnetische Druckregler aus einem bestromten Zustand in einen unbestromten Zustand überführt wird.Furthermore, in the case of directly controlled solenoid valves, a distinction is made between solenoid valves with falling characteristics and those with increasing characteristics. A solenoid valve or an electromagnetic pressure regulator has a falling characteristic curve when a hydraulic output pressure of the electromagnetic pressure regulator rises when the pressure regulator changes from an energized state to a de-energized state. In contrast to this, an increasing characteristic of a solenoid valve or an electromagnetic pressure regulator means that a hydraulic output pressure of the electromagnetic pressure regulator falls when the electromagnetic pressure regulator is transferred from an energized state to a de-energized state.
Bei den vorbeschriebenen direktgesteuerten Magnetventilen mit steigender Kennliniencharakteristik, die beispielsweise eine aufgelöste Bauweise aufweisen können, ist üblicherweise jeweils ein Anker eines elektromagnetischen Aktors durch einen Ventilraum eines solchen Magnetventils geführt. Ein solcher Ventilraum ist von einem Ventilgehäuse und einem darin längs beweglich geführten Kolbenschieber des direktgesteuerten Magnetventils begrenzt. Zusätzlich grenzt der Ventilraum an den elektromagnetischen Aktor an.In the above-described directly controlled solenoid valves with increasing characteristics, which can for example have a separate design, an armature of an electromagnetic actuator is usually guided through a valve chamber of such a solenoid valve. Such a valve chamber is delimited by a valve housing and a piston slide of the directly controlled solenoid valve, which is guided therein so that it can move longitudinally. In addition, the valve chamber is adjacent to the electromagnetic actuator.
Dabei wird vorliegend unter einer aufgelösten Bauweise eines direkt gesteuerten Magnetventils eine Bauform eines Magnetventils verstanden, bei welcher ein Anker eines elektromagnetischen Aktors des Magnetventils bei entsprechender Bestromung eines Elektromagneten gegen eine Steuerfläche bzw. Stirnfläche eines Ventilschiebers des Magnetventils gedrückt wird und den Kolbenschieber ab einer entsprechend hohen Magnetkraft verschiebt.In the present case, a resolved design of a directly controlled solenoid valve is understood to mean a design of a solenoid valve in which an armature of an electromagnetic actuator of the solenoid valve is pressed against a control surface or end face of a valve slide of the solenoid valve when an electromagnet is supplied with current and the piston slide from a correspondingly high value Magnetic force shifts.
Der Anker des elektromagnetischen Aktors und der Kolbenschieber sind nicht mechanisch miteinander verbunden, so dass über den elektromagnetischen Aktor keine Zugkräfte am Kolbenschieber des Magnetventils anlegbar sind. Der Anker kann den Kolbenschieber nur entgegen der auf diesen wirkenden Druckkraft verschieben. Ist eine Druckfeder so angeordnet, dass deren Vorspannkraft auf den Kolbenschieber in Richtung des Ankers wirksam ist, so weißt das Magnetventil eine steigende Kennlinie auf. Das bedeutet, dass mit steigender Bestromung des Aktors und der sich damit erhöhenden Magnetkraft des Ankers auf den Kolbenschieber der Druck steigen muss, um das Kräftegleichgewicht am Kolbenschieber aufrecht zu erhalten. Ist die Druckfeder jedoch so angeordnet, dass diese auf den Anker in Richtung des Kolbenschiebers wirksam ist, so weist das Magnetventil eine fallende Kennlinie auf, da die Magnetkraft des Aktors und die Druckkraft entgegen der Federkraft wirksam sind. Im stromlosen Zustand drückt dann die Druckfeder den Anker gegen den Kolbenschieber und bestimmt die sich einstellende Druckkraft und damit den Druck. Mit steigender Bestromung wirkt die Magnetkraft dann gegen die Feder und der Anker entlastet damit den Kolbenschieber, so dass unter Beibehaltung des Kräftegleichgewichts am Kolbenschieber der vom Magnetventil eingestellte Druck sinkt.The armature of the electromagnetic actuator and the piston valve are not mechanically connected to one another, so that via the electromagnetic actuator no tensile forces can be applied to the piston slide of the solenoid valve. The armature can only move the piston valve against the pressure force acting on it. If a compression spring is arranged in such a way that its prestressing force is effective on the piston slide in the direction of the armature, the solenoid valve has a rising characteristic curve. This means that with increasing current supply to the actuator and the consequent increasing magnetic force of the armature on the piston valve, the pressure must increase in order to maintain the balance of forces on the piston valve. However, if the compression spring is arranged in such a way that it acts on the armature in the direction of the piston slide, the solenoid valve has a falling characteristic curve, since the magnetic force of the actuator and the compressive force act against the spring force. In the de-energized state, the compression spring then presses the armature against the piston valve and determines the compressive force that is established and thus the pressure. As the current flow increases, the magnetic force then acts against the spring and the armature thus relieves the piston slide, so that the pressure set by the solenoid valve drops while maintaining the balance of forces on the piston slide.
Um ein möglichst gleichbleibendes Betriebsverhalten solcher direktgesteuerter Magnetventile zu gewährleisten, wird angestrebt, dass dieser Ventilraum möglichst vollständig mit Hydraulikfluid bzw. Öl befüllt ist.In order to ensure the most constant possible operating behavior of such directly controlled solenoid valves, the aim is for this valve chamber to be filled as completely as possible with hydraulic fluid or oil.
Hierfür steht der Ventilraum mit einem Hydraulikfluidreservoir des Automatgetriebes in Verbindung, der oftmals der Ölsumpf des Getriebes ist. Im Bereich des Ölsumpfes ist auch meist ein hydraulisches Steuergerät eines Automatgetriebes angeordnet, das mit dem Ventilsystem ausgeführt ist, um das Automatgetriebe in gewünschtem Umfang betreiben zu können. Oberhalb eines definierten Ölspiegels des Hydraulikfluidreservoirs ist der Ventilraum vom Hydraulikfluidreservoir mit Hydraulikfluid beaufschlagbar.For this purpose, the valve chamber is connected to a hydraulic fluid reservoir of the automatic transmission, which is often the oil sump of the transmission. In the area of the oil sump, a hydraulic control device of an automatic transmission is also usually arranged, which is designed with the valve system in order to be able to operate the automatic transmission to the desired extent. Above a defined oil level of the hydraulic fluid reservoir, hydraulic fluid can be applied to the valve chamber from the hydraulic fluid reservoir.
Das Volumen des Ventilraums ist in der ersten Stellung des Kolbenschiebers minimal und in einer zweiten Stellung des Kolbenschiebers maximal. Während einer Stellbewegung des Kolbenschiebers in Richtung seiner ersten Stellung, während der das Volumen des Ventilraums abnimmt, schiebt der Kolbenschieber Hydraulikfluid aus dem Ventilraum über die Verbindung in das Hydraulikfluidreservoir aus. Im Unterschied dazu wird Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluidreservoir in den Ventilraum eingeleitet, wenn der Kolbenschieber in Richtung seiner zweiten Stellung verschoben und sein Volumen vergrößert wird.The volume of the valve chamber is minimal in the first position of the piston slide and maximum in a second position of the piston slide. During an adjusting movement of the piston slide in the direction of its first position, during which the volume of the valve chamber decreases, the piston slide pushes hydraulic fluid out of the valve chamber via the connection into the hydraulic fluid reservoir. In contrast to this, hydraulic fluid is introduced from the hydraulic fluid reservoir into the valve chamber when the piston slide is displaced in the direction of its second position and its volume is increased.
Problematisch dabei ist jedoch, dass die Ölversorgung eines solchen Ventilraumes während ungünstiger Betriebszustandsverläufe eines Fahrzeuges nicht im gewünschten Umfang gewährleistet ist. Der Ölspiegel kann im Hydraulikfluidreservoir beispielsweise während einer Kurvenfahrt, einer Beschleunigungsfahrt oder einer Abbremsung eines Fahrzeuges unterhalb des definierten Ölspiegels des Ölreservoirs fallen. Aufgrund eines dann ungünstigen Ölspiegels im Ölsumpf wird der Ventilraum dann ausgehend vom Ölsumpf nicht mehr vollständig mit Hydraulikfluid befüllt. Eine Ventilleckage in Richtung des Ventilraumes ist bei zu kleinen Druckunterschieden zu gering, um die Ölversorgung des Ventilraumes darüber zu sichern.The problem here, however, is that the oil supply to such a valve chamber is not guaranteed to the desired extent during unfavorable operating state curves of a vehicle. The oil level in the hydraulic fluid reservoir can fall below the defined oil level of the oil reservoir, for example during cornering, acceleration or braking of a vehicle. Due to an then unfavorable oil level in the oil sump, the valve chamber is then no longer completely filled with hydraulic fluid starting from the oil sump. If the pressure differences are too small, valve leakage in the direction of the valve chamber is too small to ensure the oil supply to the valve chamber above.
Eine nicht ausreichende Ölversorgung des Ventilraumes führt jedoch dazu, dass ein Schwingungs- und Dämpfungsverhalten von direktgesteuerten Magnetventilen variiert, was unerwünscht ist.However, an insufficient oil supply to the valve chamber leads to the vibration and damping behavior of directly controlled solenoid valves varying, which is undesirable.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, ein möglichst kosten- und bauraumgünstiges Ventilsystem bereitzustellen, mittels dem ein Automatgetriebe in gewünschtem Umfang betreibbar ist.An object of the present invention can be seen in providing a valve system that is as cost-effective and space-saving as possible, by means of which an automatic transmission can be operated to the desired extent.
Diese Aufgabe wird mit einem Ventilsystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved with a valve system with the features of
Das erfindungsgemäße Ventilsystem eines Automatgetriebes umfasst wenigstens ein direktgesteuertes Magnetventil mit steigender Kennliniencharakteristik in aufgelöster Bauweise. Ein Ventilraum des Magnetventils ist von einem Ventilgehäuse und einem darin längsbeweglich geführten Kolbenschieber des direktgesteuerten Magnetventils begrenzt. Damit ist der Ventilraum vorzugsweise zwischen einer Stirnfläche des Kolbenschiebers und einem elektromagnetischen Aktor des Magnetventils angeordnet.The valve system according to the invention of an automatic transmission comprises at least one directly controlled solenoid valve with increasing characteristic in a resolved design. A valve chamber of the solenoid valve is delimited by a valve housing and a piston slide of the directly controlled solenoid valve, which is guided in it in a longitudinally movable manner. The valve chamber is thus preferably arranged between an end face of the piston slide and an electromagnetic actuator of the solenoid valve.
Der Ventilraum des Magnetventils steht mit einem Hydraulikfluidreservoir des Automatgetriebes in Verbindung und ist oberhalb eines definierten Ölspiegels des Hydraulikfluidreservoirs von diesem mit Hydraulikfluid beaufschlagbar, damit der Ventilraum möglichst über den gesamten Betriebsbereich des Ventilsystems vollständig mit Hydraulikfluid befüllt ist.The valve chamber of the solenoid valve is connected to a hydraulic fluid reservoir of the automatic transmission and can be acted upon by hydraulic fluid above a defined oil level of the hydraulic fluid reservoir so that the valve chamber is completely filled with hydraulic fluid as far as possible over the entire operating range of the valve system.
Das Volumen des Ventilraumes weist in einer ersten Stellung des Kolbenschiebers ein Minimum auf bzw. ist minimal und weist in einer zweiten Stellung des Kolbenschiebers ein Maximum auf bzw. ist maximal. Während einer Stellbewegung des Kolbenschiebers in Richtung seiner ersten Stellung, während der das Volumen des Ventilraums abnimmt, schiebt der Kolbenschieber Hydraulikfluid aus dem Ventilraum über die Verbindung in das Hydraulikfluidreservoir aus.The volume of the valve chamber has a minimum or is minimal in a first position of the piston slide and has a maximum or is maximal in a second position of the piston slide. During an adjusting movement of the piston slide in the direction of its first position, during which the volume of the valve chamber decreases, the piston slide pushes hydraulic fluid out of the valve chamber via the connection into the hydraulic fluid reservoir.
Damit auch während ungünstiger Betriebszustandsverläufen eines mit dem erfindungsgemäßen Ventilsystems ausgeführten Fahrzeuges, insbesondere während Beschleunigungsfahrten oder starker Kurvenfahrten, eine vollständige Befüllung des Ventilraumes gewährleistet werden kann, steht der Ventilraum zusätzlich über eine Blende mit einem Hydraulikfluid führenden Bereich in Wirkverbindung. Die Blende kann einen konstanten Blendenquerschnitt aufweisen oder als verstellbare Blende ausgebildet sein. Dabei wird über die Blende gewährleistet, dass der Ventilraum ausgehend vom Hydraulikfluid führenden Bereich lediglich mit einem definierten Hydraulikfluidvolumenstrom beaufschlagt und befüllt wird sowie ein unkontrolliertes Abfließen von Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluid führenden Bereich auf konstruktiv einfache Art und Weise vermieden wird.In order to ensure complete filling of the valve chamber even during unfavorable operating conditions of a vehicle equipped with the valve system according to the invention, in particular during acceleration drives or sharp cornering, the valve chamber is also operatively connected to an area carrying hydraulic fluid via a diaphragm. The diaphragm can have a constant diaphragm cross-section or be designed as an adjustable diaphragm. The diaphragm ensures that the valve chamber, starting from the area carrying hydraulic fluid, is only acted upon and filled with a defined hydraulic fluid volume flow and uncontrolled drainage of hydraulic fluid from the area carrying hydraulic fluid is avoided in a structurally simple manner.
Zusätzlich strömt Hydraulikfluid, das dem Ventilraum über die Wirkverbindung aus dem Hydraulikfluid führenden Bereich zugeführt wird, über die Verbindung aus dem Ventilraum in das Hydraulikfluidreservoir ab, wenn das Volumen des Ventilraumes vollständig mit Hydraulikfluid befüllt ist. Damit wird wiederum ein unerwünschter Druckaufbau im Ventilraum vermieden, der einer Stellbewegung des Kolbenschiebers in Richtung seiner ersten Stellung entgegenwirkt.In addition, hydraulic fluid, which is supplied to the valve chamber via the operative connection from the area carrying hydraulic fluid, flows from the valve chamber into the hydraulic fluid reservoir via the connection when the volume of the valve chamber is completely filled with hydraulic fluid. This in turn prevents an undesired build-up of pressure in the valve chamber, which counteracts an adjusting movement of the piston slide in the direction of its first position.
Durch die zusätzliche erfindungsgemäße Versorgung des Ventilraumes mit Hydraulikfluid ausgehend vom Hydraulikfluid führenden Bereich ist auf einfache Art und Weise gewährleistet, dass das direktgesteuerte Magnetventil über den gesamten Betriebsbereich eines mit dem erfindungsgemäßen Ventilsystem eines Automatgetriebes ausgeführten Fahrzeuges ein gleichbleibendes Betriebsverhalten aufweist. Damit ist ein Automatgetriebe in gewünschtem Umfang betreibbar und insbesondere eine hohe Schaltqualität sowie ein hoher Fahrkomfort gewährleistbar.The additional supply according to the invention of the valve chamber with hydraulic fluid starting from the area carrying the hydraulic fluid ensures in a simple manner that the directly controlled solenoid valve has a constant operating behavior over the entire operating range of a vehicle designed with the valve system of an automatic transmission according to the invention. An automatic transmission can thus be operated to the desired extent and, in particular, a high shift quality and a high level of driving comfort can be guaranteed.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilsystems ist zwischen dem Hydraulikfluid führenden Bereich und der Blende ein Rückschlagventil vorgesehen. Das Rückschlagventil sperrt ein Zurückströmen von Hydraulikfluid aus dem Ventilraum in Richtung des Hydraulikfluid führenden Bereiches. Zusätzlich gibt das Rückschlagventil oberhalb eines definierten Druckes im Hydraulikfluid führenden Bereich die Wirkverbindung zwischen dem Hydraulikfluid führenden Bereich und der Blende frei.In one embodiment of the valve system according to the invention, a check valve is provided between the area carrying hydraulic fluid and the diaphragm. The check valve blocks hydraulic fluid from flowing back out of the valve chamber in the direction of the area carrying hydraulic fluid. In addition, above a defined pressure in the area carrying hydraulic fluid, the check valve releases the operative connection between the area carrying hydraulic fluid and the diaphragm.
Über das Rückschlagventil wird auf einfache Art und Weise ein Leerlaufen des Hydraulikfluid führenden Bereiches in Richtung des Ventilraumes und letztendlich in Richtung des Hydraulikfluidreservoirs vermieden.The check valve prevents the area carrying hydraulic fluid from running empty in the direction of the valve chamber and ultimately in the direction of the hydraulic fluid reservoir.
Ist das Hydraulikfluidreservoir im Wesentlichen drucklos, d. h. der Druck im Hydraulikfluidreservoir ist im Wesentlichen gleich dem Umgebungsdruck des Ventilsystems bzw. des Automatgetriebes, und entspricht das Hydraulikfluidreservoir einem Ölsumpf des Automatgetriebes, ist auf konstruktiv einfache Art und Weise gewährleistet, dass sich im Ventilraum kein Druck aufbaut, der einer Stellbewegung des Kolbenschiebers entgegensteht.If the hydraulic fluid reservoir is essentially pressureless, i. H. the pressure in the hydraulic fluid reservoir is essentially the same as the ambient pressure of the valve system or the automatic transmission, and if the hydraulic fluid reservoir corresponds to an oil sump of the automatic transmission, it is ensured in a structurally simple manner that no pressure builds up in the valve chamber that would oppose an actuating movement of the piston slide.
Die Verbindung zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluidreservoir weist bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilsystems wenigstens einen Öffnungsquerschnitt des Ventilgehäuses auf. Dabei ist der Öffnungsquerschnitt des Ventilgehäuses derart im Ventilgehäuse positioniert und derart dimensioniert, dass ein Austausch von Hydraulikfluid zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluidreservoir während Stellbewegungen des Kolbenschiebers im Ventilgehäuse stattfinden kann, ohne dass sich im Ventilraum ein den Stellbewegungen des Kolbenschiebers entgegenwirkender Druck aufbaut. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn sich beim Durchströmen des Öffnungsquerschnittes des Ventilgehäuses im Wesentlichen kein Druckverlust einstellt.In a further embodiment of the valve system according to the invention, the connection between the valve chamber and the hydraulic fluid reservoir has at least one opening cross section of the valve housing. The opening cross-section of the valve housing is positioned in the valve housing and dimensioned in such a way that an exchange of hydraulic fluid between the valve chamber and the hydraulic fluid reservoir can take place during adjusting movements of the piston slide in the valve housing without a pressure building up in the valve chamber that counteracts the adjusting movements of the piston slide. This is the case, for example, if there is essentially no pressure loss when flowing through the opening cross section of the valve housing.
Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass die Wirkverbindung zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluid führenden Bereich wenigstens einen Öffnungsquerschnitt des Ventilgehäuses aufweist. Der Öffnungsquerschnitt der Wirkverbindung zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluid führenden Bereich ist dabei derart im Ventilgehäuse positioniert, dass das Volumen des Ventilraums unabhängig von der Stellung des Kolbenschiebers ausgehend vom Hydraulikfluid führenden Bereich vollständig mit Hydraulikfluid befüllbar ist.Furthermore, it can be provided that the operative connection between the valve chamber and the area carrying the hydraulic fluid has at least one opening cross section of the valve housing. The opening cross-section of the operative connection between the valve chamber and the area carrying hydraulic fluid is positioned in the valve housing in such a way that the volume of the valve chamber can be completely filled with hydraulic fluid starting from the area carrying hydraulic fluid, regardless of the position of the piston slide.
Das bedeutet, dass der Öffnungsquerschnitt des Ventilgehäuses der Wirkverbindung zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluid führenden Bereich an beliebiger Stelle im Ventilgehäuse positionierbar ist. So kann es vorgesehen sein, dass der Öffnungsquerschnitt der Wirkverbindung zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluid führenden Bereich oberhalb eines maximalen Ölspiegels im Ventilraum, auf Höhe des maximalen Ölspiegels oder auch unterhalb des maximalen Ölspiegels angeordnet sein kann.This means that the opening cross section of the valve housing of the operative connection between the valve chamber and the area carrying the hydraulic fluid can be positioned at any point in the valve housing. It can be provided that the opening cross section of the operative connection between the valve chamber and the area carrying the hydraulic fluid can be arranged above a maximum oil level in the valve chamber, at the height of the maximum oil level or also below the maximum oil level.
Ist ein Druck im Hydraulikfluid führenden Bereich mit wenigstens einem Druckbegrenzungsventil auf ein Maximum begrenzt, das beispielsweise einem Vorbefülldruckniveau des Ventilsystems entspricht, ist wiederum auf einfache Art und Weise gewährleistet, dass sich im Ventilraum kein Druck aufbaut, der der Stellbewegung des Kolbenschiebers entgegenwirkt.If a pressure in the area carrying hydraulic fluid is limited to a maximum with at least one pressure relief valve, which corresponds, for example, to a pre-filling pressure level of the valve system, it is again ensured in a simple manner that no pressure builds up in the valve chamber that counteracts the actuating movement of the piston slide.
Der Hydraulikfluid führende Bereich kann über das direktgesteuerte Magnetventil mit einem Kolbenraum eines Schaltelementes des Automatgetriebes in Wirkverbindung bringbar sein. Zusätzlich kann das Maximum des Drucks im Hydraulikfluid führenden Bereich einem Vorbefülldruckniveau eines Kolbenraumes des Schaltelementes entsprechen, zu dem ein Leerlaufen des Kolbenraumes unterbleibt und zu dem das Schaltelement in einem vollständig geöffneten Betriebszustand vorliegt. Dann ist der Ventilraum des direktgesteuerten Magnetventils auf konstruktiv einfache und bauraumgünstige Art und Weise von einem Bereich des erfindungsgemäßen Ventilsystems mit Hydraulikfluid beaufschlagbar, in dem nur ein geringer Druck vorliegt. Zusätzlich stellt ein solcher auch als Schmiersystem bezeichneter Bereich das zur Befüllung des Ventilraumes erforderliche Druckniveau über den gesamten Betriebsbereich eines Automatgetriebes zur Verfügung, womit die gewünschte Befüllung des Ventilraumes bauraumgünstig gewährleistet ist.The area carrying hydraulic fluid can be brought into operative connection with a piston chamber of a shifting element of the automatic transmission via the directly controlled solenoid valve. In addition, the maximum of the pressure in the area carrying hydraulic fluid can correspond to a pre-filling pressure level of a piston chamber of the switching element at which the piston chamber does not run empty and at which the switching element is in a completely open operating state. The valve chamber of the directly controlled solenoid valve can then be acted upon by hydraulic fluid in a structurally simple and space-saving manner from an area of the valve system according to the invention in which only a low pressure is present. In addition, such an area, also known as a lubrication system, provides the pressure level required to fill the valve chamber over the entire operating range of an automatic transmission, which ensures the desired filling of the valve chamber in a space-saving manner.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Anspruches oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus der Zeichnung hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not restricted to the specified combination of the features of the independent claim or the claims dependent thereon. In addition, there are possibilities of combining individual features with one another, also insofar as they emerge from the claims, the following description of embodiments or directly from the drawing. The reference of the claims to the drawings through the use of reference signs is not intended to limit the scope of protection of the claims.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert.Preferred developments emerge from the subclaims and the following description. Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being restricted thereto.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Hydraulikschaltplan eines Ventilsystems eines Automatgetriebes.The single figure of the drawing shows a hydraulic circuit diagram of a valve system of an automatic transmission.
In der Figur ist ein Hydraulikschaltplan eines Ventilsystems
Die Magnetventile
Neben den Übersetzungen für Vorwärtsfahrt und der Übersetzung für Rückwärtsfahrt ist auch ein sogenannter Neutralbetriebszustand des Automatgetriebes darstellbar, während dem der Kraftfluss im Automatgetriebe unterbrochen ist. Zusätzlich ist das Automatgetriebe auch in einen sogenannten Parkbetriebszustand überführbar, in dem ein Parksperrensystem
Darüber hinaus umfasst das Ventilsystem
Zusätzlich sind die Magnetventile
Der Hydraulikfluid führende Bereich
Die Ventilräume
Über das Rückschlagventil
Im Betrieb des Automatgetriebes werden die Kolbenschieber
In unbestromtem Betriebszustand der Aktoren
Dabei schieben die Kolbenschieber
Im Unterschied hierzu vergrößern sich die Volumina der Ventilräume
Ist dies nicht der Fall, werden die Ventilräume
Um einen unerwünschten Druckaufbau im Bereich der Ventilräume
Mittels des erfindungsgemäßen Ventilsystems
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- VentilsystemValve system
- 22
- DrehmomentwandlerTorque converter
- 3 bis 83 to 8
- MagnetventileSolenoid valves
- 3A bis 8A3A to 8A
- elektromagnetischer Aktorelectromagnetic actuator
- 3B bis 8B3B to 8B
- Ankeranchor
- 3C bis 8C3C to 8C
- Stirnfläche des KolbenschiebersEnd face of the piston valve
- 3D bis 8D3D to 8D
- KolbenschieberPiston valve
- 3E bis 8E3E to 8E
- FederelementSpring element
- 3F bis 8F3F to 8F
- VentilraumValve space
- 3G bis 8G3G to 8G
- VentilgehäuseValve body
- 99
- ParksperrensystemParking lock system
- 1010
- SystemdruckventilSystem pressure valve
- 1111
- HydraulikfluidreservoirHydraulic fluid reservoir
- 1212th
- Hydraulikfluid führender BereichHydraulic fluid leading area
- 13 bis 1513 to 15
- DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
- 1616
- VerbindungleitungConnecting line
- 1717th
- Rückschlagventilcheck valve
- 1818th
- Blendecover
- 1919th
- Pumpe pump
- A bis E, WKA to E, WK
- SchaltelementSwitching element
- A1 bis E1, WK1A1 to E1, WK1
- Kolbenraum der SchaltelementePiston space of the switching elements
- p_sysp_sys
- SystemdruckSystem pressure
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102007003923 A1 [0003]DE 102007003923 A1 [0003]
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019216673.3A DE102019216673A1 (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Valve system of an automatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019216673.3A DE102019216673A1 (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Valve system of an automatic transmission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019216673A1 true DE102019216673A1 (en) | 2021-04-29 |
Family
ID=75379039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019216673.3A Pending DE102019216673A1 (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Valve system of an automatic transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019216673A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007003923A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-08-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Automatic transmission controlling method for commercial motor vehicle, involves adjusting automatic transmission independently of supply pressure in electrical switching position of used gear during short-time switch off of engine |
DE102008042624A1 (en) * | 2008-10-06 | 2010-04-08 | Robert Bosch Gmbh | Sliding valve for hydraulic control in a motor vehicle automatic transmission |
DE102011109377A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | Daimler Ag | Hydraulic control for an automatic transmission of a motor vehicle |
DE102016121206A1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | Denso Corporation | Solenoidschiebekolbenventil |
-
2019
- 2019-10-29 DE DE102019216673.3A patent/DE102019216673A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007003923A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-08-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Automatic transmission controlling method for commercial motor vehicle, involves adjusting automatic transmission independently of supply pressure in electrical switching position of used gear during short-time switch off of engine |
DE102008042624A1 (en) * | 2008-10-06 | 2010-04-08 | Robert Bosch Gmbh | Sliding valve for hydraulic control in a motor vehicle automatic transmission |
DE102011109377A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | Daimler Ag | Hydraulic control for an automatic transmission of a motor vehicle |
DE102016121206A1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | Denso Corporation | Solenoidschiebekolbenventil |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2427674B1 (en) | Drive train device | |
DE102014018123A1 (en) | Parking lock device | |
DE2901051A1 (en) | HYDRAULIC CONTROL DEVICE FOR THE SWITCHING ELEMENTS OF POWERTRAIN TRANSMISSION | |
DE102006038446B4 (en) | Manual transmission having at least one driven piston-cylinder unit, and a method for operating the gearbox | |
DE19930868A1 (en) | Hydraulic control valve for flow regulation has a spool within which there are flow passages that relate to flow ports within the valve block | |
DE102008042624A1 (en) | Sliding valve for hydraulic control in a motor vehicle automatic transmission | |
DE102019216442A1 (en) | Valve system | |
DE102016211391B4 (en) | Electro-hydraulic transmission control system with a parking lock valve | |
WO2007039084A1 (en) | Hydraulic system for controlling two actuators, discharge valve for such a system and gear unit comprising such a system | |
DE102013001928A1 (en) | Motor vehicle transmission device with a hydraulic system | |
DE102005021417A1 (en) | Drive train of a motor vehicle and method for controlling an automated engine clutch | |
DE102019215840A1 (en) | Method for operating a hydraulic system and hydraulic system | |
DE102018208755A1 (en) | Pressure control valve | |
DE102013209932B4 (en) | Hydraulic actuation device of a gearbox | |
DE10003136B4 (en) | Hydraulic valve for a hydraulic consumer of a vehicle and motor vehicle with the same | |
DE102016216264A1 (en) | Fluid arrangement for actuating vehicle components | |
DE3103838A1 (en) | PRESSURE AND REVERSE VALVE FOR THE TORQUE CONVERTER WITH BRIDGE COUPLING IN A HYDRODYNAMIC-MECHANICAL CONNECTOR, ESPECIALLY. FOR MOTOR VEHICLES | |
DE102012014784A1 (en) | Hydraulic system for automatic transmission of motor vehicle, has control input and valve inlet that are hydraulically interconnected together | |
DE102019216673A1 (en) | Valve system of an automatic transmission | |
DE102016211389B4 (en) | Electro-hydraulic transmission control system | |
DE10239915A1 (en) | Device for controlling a hydraulically actuated switching element | |
DE19735820B4 (en) | Switching device of a change gear with pressure control valves for the working pressure and a supply pressure | |
DE102009018793A1 (en) | transmission device | |
DE102011077649A1 (en) | Hydraulic controller for ship transmission, has extension ports to connect hydraulic controller with modulation module and connected with clutch port and exhaust port, respectively, where controller forms base controller for shifting clutch | |
DE102020004389A1 (en) | Hydraulic system for a dual clutch transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |