DE1480255C3

DE1480255C3 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler

Info

Publication number: DE1480255C3
Application number: DE1480255A
Authority: DE
Inventors: James Benjamin Black; James Joseph Jameson; Joseph B. Snoy
Original assignee: Twin Disc Inc
Current assignee: Twin Disc Inc
Priority date: 1963-03-25
Filing date: 1963-09-21
Publication date: 1974-04-18
Also published as: DE1480255B2; GB1028499A; DE1480255A1; US3259218A

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler, hydraulisch betätigbarer Überbrückungskupplung für diesen Wandler, einem Mehrstufenwechselgetriebe, dessen Stufen mit über ein Wählventil hydraulisch betätigbaren Reibscheibenkupplungen versehen sind, mit einer Flüssigkeitsringpumpe mit Pitotrohr, die in einem festen Verhältnis zur Turbinenwellendrehzahl umläuft, zur Erzeugung eines mit der Drehzahl der Ringpumpe steigenden Steuerdruckes für die Betätigung einer Ventilvorrichtung, mittels der der Überbrückungskupplung Druckflüssigkeit zuführbar und der Druck im hydrodynamischen Wandler beeinflußbar ist, und mit einer Druckflüssigkeitsquelle für den geregelten Systemdruck.

Fahrzeuggetriebe mit hydrodynamischen Drehmomentwandlern haben sich in neuerer Zeit zunehmend durchgesetzt, weil der hydrodynamische Drehmomentwandler den Vorteil hat, eine durch erhöhten Fahrwiderstand nötige Drehmomenterhöhung stufenlos und automatisch ohne besondere Regelvorrichtung zu liefern.

Bei höheren Wandlungsverhältnissen, d. h. starker Drehmomenterhöhung wird jedoch der Wirkungsgrad der hydrodynamischen Wandler, der auch in den besten Bereichen unter dem Wirkungsgrad von mechanischen Kennungswandlern liegt, schlecht, so daß man den hydrodynamischen Drehmomentwandler vorzugsweise nur in Anfahr- oder Geländegängen und Rückwärtsgängen von Fahrzeuggetrieben wirksam werden läßt, in denen zusätzliche Drehmomentverstärker wirklich gebraucht wird. Während der Betriebsperioden des Fahrzeuges, die keine Dreh-, momenterhöhung erfordern, wird deshalb der Wandler durch Einschalten einer Überbrückungskupplung zwischen Pumpen- und Turbinenrad ausgeschaltet, so daß eine rein mechanische Verbindung zwischen dem Motor und dem dem Wandler nachgeschalteten mechanischen Stufengetriebe besteht. Beim Schalten des dem Wandler nachgeschalteten Stufengetriebes kann der Wandler außerdem zur Verringerung von Schaltstößen, d.h. als Stoßdämpfer, verwendet werden. Zu diesem Zweck muß die Überbrückungskupplung während des Gangwechsels gelöst werden.

Eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Gärung ist bereits durch die deutsche Auslegeschrift G1585911/63 c sowie die dieser Auslegeschrift entsprechende USA.-Patentschrift 3 073 179 bekanntgeworden. Bei dieser Vorrichtung ist ein Regelventil vorgesehen, dessen Führungsgröße der von der Flüssigkeitsringpumpe erzeugte, von der Turbinenwellendrehzahl abhängige Steuerdruck ist. Von diesem

Regelventil aus wird ein geregelter Steuerdruck auf die die Überbrückungskupplung steuernde Ventilvorrichtung gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Gattung S zu schaffen, bei welcher der Regelaufwand verringert und das Regelsystem vereinfacht ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der von der Ringpumpe erzeugte Steuerdruck über eine Verbindungsleitung direkt auf die die Überbrückungskupplung steuernde Ventilvorrichtung wirkt.

Bei der Steuervorrichtung nach der Erfindung ist der konstruktive Aufwand durch Wegfall des Verstärkerventils für den von der Ringpumpe erzeugten Reglerdruck in vorteihafter Weise verringert. Außerdem wird durch die direkte Beaufschlagung der die Überbrückungskupplung steuernden Ventilvorrichtung mit dem von der Ringpumpe erzeugten Steuerdruck die Ansprechgeschwindigkeit des Regel- so systems verbessert.

Bei einer Weiterbildung dieser Steuervorrichtung ist nach Anspruch 3 vorgesehen, daß die Ventilvorrichtung zwei Ventilkolben aufweist, von denen der .eine auf seiner einen Seite vom in der Ringpumpe erzeugten Steuerdruck und der andere auf beiden Seiten vom Systemdruck beaufschlagt wird, wobei der zweite Ventilkolben an seinen beiden Enden unterschiedlich große Beaufschlagungsflächen aufweist. Aus der USA.-Patentschrift 3 073 179 ist es bereits bekannt, die verschiedenen Ventile der Ventilvorrichtung zu einem Ventilblock zusammenzufassen, " wodurch sich für die Steuerung der Überbrückungskupplung eine Ventilvorrichtung mit zwei Ventilkolben ergibt.

Ein hydrodynamischer Wandler mit vorgeschalteter Überbrückungskupplung, bei dem die Einschaltung eines direkten Ganges oder eines Wandlerganges in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis zwischen der Turbinenwelle und der antreibenden Welle erfolgt, ist durch die deutsche Patentschrift 974 609 bekanntgeworden. Weiterhin ist durch die deutsche Patentschrift 898 245 ein mehrstufiges, hydromechanisches Verbundgetriebe mit einem hydrodynamischen Wandler mit Überbrückungskupplung und nachgeschaltetem Zahnräderwechselgetriebe bekannt. Die Verwendung von Ringpumpen als Förderpumpen für hydrodynamische Wandler ist auch in der USA.-Patentschrift 2 770 148 beschrieben.

Soweit bei der Steuervorrichtung nach der Erfindung funktioneile Übereinstimmungen mit einzelnen, dem Stand der Technik zugehörenden Vorrichtungsteilen vorhanden sind, wird hierfür nur Schutz in Verbindung mit dem erfindungswesentlichen Merkmal beansprucht, daß die die Überbrückungskupplung steuernde Ventilvorrichtung direkt durch den von der Ringpumpe erzeugten Steuerdruck beaufschlagt wird. ■■■■*.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert: Dabei zeigt

Fig. 1 einen axialen Teilschnitt, der die allgemeine Anordnung des Drehmomentwandlers, der Überbrückungskupplung und einer Verzögerungskupplung zeigt,

F i g. 2 eine schematische Ansicht des hydraulischen Schaltkreises, welcher die in Fig. 1 gezeigten Vorrichtungselemente verbindet, wobei die hydraulisch betätigbaren Reibscheibenkupplungen des Wechselgetriebes gezeigt sind,

F i g. 3 die Ventilvorrichtung sowie die kombinierte Drucksteuerung des Drehmomentwandlers und der Verzögerungsvorrichtung in vergrößertem Schnitt, wobei das Niederdrückventil der Ventilvorrichtung sich in der in F i g. 2 gezeigten Stellung befindet, das Verzögerungsventil in der das Einrücken der Überbrückungskupplung für den direkten Antrieb bestimmenden Stellung steht und die Drucksteuerventile des Drehmomentwandlers und der Verzögerungsvorrichtung in der Stellung gezeigt sind, in welcher sie den Minimumdruck der Arbeitsflüssigkeit des Drehmomentwandlers bestimmen und wahlweise den Auslaßdruck der Verzögerungsvorrichtung steuern,

F i g. 4 einen vergrößerten Schnitt des Verzögerungsventils in der Stellung, in welcher Öl zur Verzögerungsvorrichtung fließt,

F i g. 5 bis 10 schematische Ansichten, in welchen die Beziehungen zwischen Reibscheibenkupplungen , und den Zahnrädern des Wechselgetriebes zur jeweiligen Festlegung des ersten bis fünften Vorwärtsganges und des Rückwärtsganges gezeigt sind,

Fig. 11 eine vergrößerte Ansicht der Flüssigkeitsringpumpe in Richtung des Pfeiles 11 in F i g. 2 gesehen und

F i g. 12 einen Schnitt nach Linie 12-12 in F i g. 11.

Nachfolgende Lage- und Richtungsangaben beziehen sich auf die jeweiligen Zeichnungen.

In Fig. 1 bezeichnet 10 einen Ring, der mit dem Schwungrad eines Antriebsmotors oder mit irgendeiner anderen Kraftquelle verbunden ist. Der Ring 10 steht über eine Anzahl von Zähnen 13 mit einem rotierenden Gehäuse 11 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 12 in Triebverbindung. Der Drehmomentwandler 12 besteht aus einem am Gehäuse 11 befestigten Pumpenrad 14 mit auswärts gerichteter Strömung, einem an dem mittels einer Keilverbindung mit der Turbinenwelle 17 verbundenen Ring 16 befestigten Turbinenrad 15 mit einwärts gerichteter Strömung und einem innen angeordneten Leitrad 18, das über eine übliche Freilaufkupplung

19 mit einer stationären Buchse 20 verbunden ist, welche konzentrisch zur Turbinenwelle 17 liegt und einen Teil eines stationären Gehäuses 21 bildet.

Das Pumpenrad 14, das Turbinenrad 15 und das Leitrad 18 wirken so zusammen, daß ein üblicher torusförmiger Innenraum 22 des .Strömungswandlers 12 gebildet wird, aus welchem die Arbeitsflüssigkeit, normalerweise öl, nahe der Eintrittsseite (bezogen auf die Torus-Strömung) des Pumpenrades 14 über einen Ringkanal 23 zwischen der stationären Buchse

20 und einer einen Teil des Drehmomentwandlergehäuses 11 bildenden, konzentrischen Verlängerungsbuchse 24 ausströmen kann, wobei der Ringkanal 23 über einen Kanal 25 im Gehäuse 21 mit einer noch zu beschreibenden Leitung 122 in Verbindung steht. Dem Innenraum 22 des Strömungswandlers wird öl nahe der Austrittsseite (bezogen auf die Torus-Strömung) des Turbinenrades 15 durch einen Ringkanal 26 zugeführt, welcher zwischen der Welle 17 und der stationären Buchse 20 gebildet ist, wobei der Kanal 26 über einen Kanal 27 im stationären Gehäuse 21 mit einer nachfolgend zu beschreibenden Leitung 121 in Verbindung steht.

Um das Pumpenrad 14 und das Turbinenrad 15 zur Herstellung des direkten Antriebes miteinander zu verriegeln, ist der vordere Teil des rotierenden Gehäuses 11 mit einer einen ringförmigen Zylinder 28 bildenden Ausnehmung versehen, in welcher ein Ringkolben 29 verschiebbar angeordnet ist, welcher mit einem Kupplungsscheibenpaket 30 zusammenwirkt, von dem einige Scheiben in Triebverbindung mit dem rotierenden Gehäuse 11 und zwischen diesen liegende weitere Scheiben mit einer ringförmigen, gezahnten Verlängerung 31 des Rings 16 in Triebverbindung stehen. Wenn der Ringkolben 29, wie anschließend noch beschrieben, hydraulisch betätigt wird, preßt er die Kupplungscheiben gegen einen Anschlagring 32, der gegen Axialverschiebung gesichert ist und in Triebverbindung mit dem rotierenden Gehäuse 11 steht. Die auf diese Weise zwischen dem Gehäuse 11 und dem Ring 16 hergestellte Triebverbindung wird nachfolgend als Überbrükkungskupplung 33 bezeichnet. Der überbrückungskupplung 33 wird Drucköl über einen Kanal 34 in der Welle 17 zugeführt, wobei ein Ende dieses Kanals mit einem Durchgang 35 verbunden ist, welcher im wesentlichen zwischen dem Gehäuse 11 und der Welle 17 gebildet ist, während das andere Ende des Kanals 34 über einen Kanal 36 im stationären Gehäuse 21 mit einer nachfolgend beschriebenen Leitung 167 in Verbindung steht.

Der hydrodynamische Drehmomentwandler entspricht der üblichen Bauart. Wenn hierbei das Leitrad 18 durch die Freilaufkupplung 19 an einer Drehung gehindert wird, und wenn bei einem Direktantrieb die Überbrückungskupplung 33 eingerückt ist, drehen sich Pumpenrad 14 und Turbine 15 als Einheit, und das Leitrad 18 dreht sich frei in dem Innenraum 22, da die Freilaufkupplung 19 dies gestattet.

Wie aus F i g. 1 ferner ersichtlich ist, wird die Bremskapazität des Fahrzeugs durch eine hydraulisch gesteuerte: Verzögerungsvorrichtung 37 erhöht, die wahlweise sowohl beim Drehmomentwandlerantrieb als auch beim Direktantrieb einsetzbar ist. Die Verzögerungsvorrichtung 37 weist eine rotierende Scheibe 38 auf, welche ständig von der Turbinenwelle 17 angetrieben und auf beiden Seiten mit einer Mehrzahl von sich im wesentlichen radial erstreckenden Schaufeln 39 versehen ist. Die rotierende Scheibe 38 läuft in einer Kammer 40 des Gehäuses 21, wobei ihr äußerer Umfangsabschnitt mit beiderseits angeordneten ringförmigen, einander zugekehrten beschaufelten Statoren 41-41 zusammenwirkt, die am äußeren Abschnitt der Kammer 40 liegen. Außer Betrieb ist die Kammer 40 leer. Eine Bremswirkung wird durch Zuführung von Öl über einen Kanal 42 im Gehäuse 21 erreicht, wobei dieses Öl durch einen am Umfang des Gehäuses 21 vorgesehenen Auslaß 43 abgeführt wird. Die Abführung des Öls wird in der nachfolgend beschriebenen Weise gesteuert.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ist in einem hydraulischen System angeordnet, welches . eine Anzahl von Steuerungen zur Beschränkung auf den Drehmomentwandlerantrieb aufweist, wenn sich das Mehrstufenwechselgetriebe im ersten oder im Rückwärtsgang befindet. Bei irgendeinem über dem ersten Gang liegenden .Vorwärtsgang findet eine automatische Schaltung vom Drehmomentwandlerantrieb auf direkten Antrieb statt, wenn die Drehzahl der Turbinenwelle eine vorbestimmte Höhe erreicht, wobei diese Steuerung eine automatische Rückkehr zum Drehmomentwandlerantrieb bewirkt, wenn die Drehzahl der Turbinenwelle auf einen bestimmten niedrigeren Wert absinkt. Ferner gestattet die Steuerung die Wahl eines gewünschten Ganges des Wechselgetriebes, eine automatische Schaltung vom direkten Antrieb zum Drehmomentwandlerantrieb, wenn das Wechselgetriebe im Betrieb des zweiten bis fünften Ganges geschaltet wird, und eine gesteuerte

ίο hydraulische Bremsung sowohl beim Drehmomentwandlerantrieb als auch beim Direktantrieb. Diese Möglichkeiten sind schematisch in dem in F i g. 2 gezeigten hydraulischen System dargestellt, wobei das Getriebe im ersten Gang mit Drehmomentwandlerantrieb arbeitet. Dieser Betriebszustand wird nunmehr beschrieben. .

Das Öl wird durch eine Pumpe 45 mit konstanter Förderleistung aus einem Vorrats- oder Sammelbehälter 44 angesaugt und über einen Filter 46 und eine Leitung 47 dem Kopf eines Druckregelventils· 48 zugeführt, welches den Einrückdruck der verschiedenen Kupplungen einschließlich der Überbrückungskupplung und der Kupplungen des Stufenwechselgetriebes bestimmt. Ein federbelastetes Sicherheitsventil 49 kann in einer Umgehungsleitung des Filters 46 angeordnet sein, um den Ölfluß sicherzustellen, wenn der Filter verstopft oder das Öl kalt ist. Ein Stößel 50 des Druckregelventils 48 wird durch das eine Ende einer Feder 51, deren gegenüberliegendes Ende an einem Kolben 52 angreift, ständig gegen den Schieber des Druckregelventils 48 gedrückt. Wie in F i g. 2 gezeigt, ist der Kolben 52 durch einen nachfolgend zu beschreibenden Druck vom Boden 53 abgehoben und bewirkt dadurch eine größere Spannung der Feder 51 und damit einen höheren Druck in der Leitung 47, der vom Druckregelventil 48 bestimmt wird. Dieser höhere Druck in der Leitung 47 tritt, wie noch beschrieben wird, nur auf, wenn sich das Stufenwechselgetriebe im ersten oder Rückwärtsgang befindet.

Vor dem Kopf des Druckregelventils 48 ist die Leitung 47 mit einer Leitung 54 und einer Drosselöffnung 55 verbunden. Von dort führt eine Leitung 56 zu einem üblichen Wählventil 57, um wahlweise druckölbetätigte Reibscheibenkupplungen 58, 59, 60, 61 und 62 einzurücken, welche den ersten bis fünften Getriebegang im Stufenwechselgetreibe einschalten. Das Wählventil 57 kann ebenfalls in eine Stellung gebracht werden, um Drucköl einer ölbetätigten Reibscheibenkupplung 63 zur Schaltung des Rückwärtsganges des Stufengetriebes zuzuführen. Die neutrale Stellung des Wählventils 57, in welcher die ölzufuhr unterbrochen ist, ist mit »iV« bezeichnet.

In F i g. 5 bis 10 sind die verschiedenen Kupplungen des Wechselgetriebes und ihre Verbindungen mit den verschiedenen Getriebeteilen schematisch gezeigt, und zwar der einfacheren Darstellung halber getrennt voneinander, wobei die Pfeile in jeder dieser Figuren die Richtung des Kraftflusses anzeigen. Jedem der in den Fig. 5 bis 10 gezeigten Getriebezüge ist eine gemeinsame Eingangswelle 64 zugeordnet, welche an einem Ende einen Kupplungsflansch 65 trägt, eine Triebverbindung mit einem ähnlichen Flansch 66 (s. Fig. 1) herstellt, der mittels einer Keilwellenverbindung mit der Turbinenwelle 17 verbunden ist, wobei nahe dem anderen Ende der Eingangswelle 64 Zahnräder 67, 68 und 69 angeordnet

sind. Die Eingangswelle 64 weist eine Führung für das Ende einer axial fluchtenden Ausgangswelle 70 auf, welche nahe ihrem Austrittsende ein Zahnrad

71 trägt.

Der erste Gang (Fig. 5) wird durch Einschalten der Kupplung 58, die auf einer Vorgelegewelle 72 angeordnet ist, eingerückt, wobei die Vorgelegewelle

72 Zahnräder 73 und 74 trägt, die mit entsprechenden Zahnrädern 68 und 71 im Eingriff stehen. Zur Schaltung des zweiten Ganges (F i g. 6) wird die Kupplung 59 eingerückt^ wobei diese und Zahnräder 75 und 76 auf einer Vorgelegewelle 77 angeordnet sind. Die Zahnräder 75 und 76 stehen mit den Zahnrädern 67 und 71 im Eingriff. Zur Schaltung des dritten Ganges (F i g. 7) wird die Kupplung 60 eingerückt, welche zusammen mit Zahnrädern 78 und 79 auf einer Vorgelegewelle 80 angeordnet ist, wobei die Zahnräder 78 und 79 mit entsprechenden Zahnrädern 69 und 71 im Eingriff stehen. Die Schaltung des vierten Ganges (F i g. 8) erfolgt durch die ao Kupplung 61. Die Ausgangswelle 70 trägt zusätzlich ein Zahnrad 81, welches mit einem auf einer Vorgelegewelle 83 angeordneten Zahnrad 82 im Eingriff steht, wobei die Vorgelegewelle 83 ebenfalls die Kupplung 61 und ein Zahnrad 84 trägt, welches mit dem Zahnrad 67 im Eingriff steht. Zur Schaltung des fünften Ganges (F i g. 9) wird die Kupplung 62 eingerückt, die zusammen mit den Zahnrädern 85 und 86, die mit den Zahnrädern 81 und 69 im Eingriff stehen, auf einer Vorgelegewelle 87 angeordnet ist. Zur'Schaltung des Rückwärtsganges (Fig. 10) wird die Kupplung 63 eingerückt, die zusammen mit den Zahnrädern 88 und 89 auf einer Vorgelegewelle 90 angeordnet ist, wobei das Zahnrad 89 mit dem Zahnrad 68 im Eingriff steht. Eine der Ausgangswelle 70 und der Vorgelegewelle 90 zugeordnete, in der Zeichenebene dargestellte übliche Zwischenwelle 91 trägt Zahnräder 92 und 93, welche mit den Zahnrädern 71 und 88 im Eingriff stehen (schematisch durch die gestrichelten Linien angedeutet).

Wie zuvor bemerkt, sollen F i g. 5 bis 10 nur schematisch die Kraftwege durch das Stufengetriebe zeigen, welches nunmehr als Ganzes mit 94 bezeichnet wird. In Übereinstimmung mit der üblichen Praxis können die sechs in Fig. 5 bis 10 gezeigten Kupplungen zu drei Sätzen von Doppelkupplungen zusammengelegt werden, beispielsweise als Kupplungen für den ersten den Rückwärtsgang, für den zweiten und vierten Gang und für den dritten und fünften Gang, wobei durch diese Gruppierung die Anzahl der Vorgelegewellen auf drei reduziert wird. Übliche, nicht dargestellte Mittel werden verwendet, um eine Verbindung der jeweils gelösten Kupplungen 58 bis 63 mit dem Vorratsbehälter 44 herzustellen.

Den Kupplungen 58 und 63 des ersten bzw. Rückwärtsganges (s. F i g. 2) sind Mittel zugeordnet, die sicherstellen, daß diese Kupplungen mit einem höheren Druck beaufschlagt werden als die übrigen Kupplungen des Stufengetriebes 94. Dabei werden die Zufuhrleitungen 95 und 96, welche das Wählventil 57 mit den Kupplungen 58 und 63 verbinden, durch Rohrleitungen 97 und 98 angezapft, die zu einem zwei Stellungen aufweisenden Doppelrückschlagventil führen, das als Ganzes mit 99 bezeichnet ist. Der Auslaß des Doppelrückschlagventils 99 ist über eine Leitung 100 mit dem Boden 53 des Druckregelventils 48 verbunden, so daß ein in der Leitung 100 vorhandener Druck auf den Kolben 52 wirkt.

Wenn das Wählventil 57 die Stellung zur Schaltung des ersten Ganges, wie in F i g. 2 gezeigt, einnimmt, verschließt die Kugel 101 des Doppelrückschlagventils 99 den Auslaß der Leitung 98, so daß der Einrückdruck für die Kupplung 58 zusätzlich über die Leitung 100 dem Kolben 52 zugeführt wird, der stirnflächenmäßig größer als der Schieber des Regenventils 48 ist. Die Feder 51 wird entsprechend zusammengedrückt, so daß das Druckregelventil 48 den Druck auf ein Maximum einregelt. Wenn das Wählventil 57 in die Stellung zur Einrückung der Kupplung 63 für den Rückwärtsgang bewegt wird," verschließt die Kugel 101 den Auslaß der Leitung 97, wodurch der verhältnismäßig höhere Einrückdruck für die Kupplung 63 durch das Druckregelventil 48 einreguliert wird. Bei allen anderen Stellungen des Wählventils 57 zur Betätigung der anderen Kupplungen liegt der Kolben 52 am Boden 53 an, wobei der etwas niedrigere Betätigungsdruck für die Kupplungen 59 bis 62 durch die Feder 51 bestimmt wird.

Da bei der in F i g. 2 gezeigten Einschaltstellung des ersten Ganges der Kraftfluß nur über den Drehmomentwandler 12 geht, soll nunmehr die Wechselbeziehung desselben mit dem bisher beschriebenen hydraulischen System erläutert werden: Drucköl, · welches vom Druckregelventil 48 abgegeben wird, bewegt sich nacheinander durch eine Leitung 102, einen ölkühler 103 und eine Leitung 104 zu dem Gehäuse 105 eines Steuerventils 106 für die Verzögerungsvorrichtung 37. Das Gehäuse 105 weist ringförmige Schultern 107, 108, 109, 110, 111 und 112 auf, die mit Abstand in Längsrichtung angeordnet sind, wobei in dem Gehäuse 105 ein Ventilkolben 113 gleitend angeordnet ist, welcher Steuerbunde 114, 115, 116 und 117 aufweist, die in Längsrichtung mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind und führend und im wesentlichen abgedichtet an den zuvor erwähnten Schultern in den beiden Stellungen des Ventilkolbens 113 anliegen. Eine dieser Stellungen ist in F i g. 2 gezeigt, bei der das Steuerventil 106 der Verzögerungsvorrichtung 37 als Teil des Durchgangs wirkt, der zum Drehmomentwandler 12 führt, wobei es gleichzeitig dazu dient, jegliches Öl aus der Verzögerungsvorrichtung 37 abzuführen, wie dies nachfolgend beschrieben wird.

Wenn man die in F i g.' 2 gezeigte Stellung des Ventilkolbens 113 für die Verzögerungsvorrichtung betrachtet, in der der Ventilkolben durch eine zwischen dem Gehäuse 105 und dem unteren Ende des Ventilkolbens 113 angeordnete Feder 119 in seine obere Stellung gegen einen Anschlagstift 118 gedrückt ist, liegen die Steuerbunde 114, 115, 116 und 117 an den entsprechenden Schultern 107, 109, 110 und 112 an, wobei dann zwischen den Steuerbunden 114 und 115, den Schultern 107,108 und 109 und dem Ventilkolben 113 eine ringförmige Kammer 120 eingeschlossen ist. Diese Kammer 120 bildet die einzige Verbindung zwischen der Leitung 104 und einer Leitung 121, die zu dem Kanal 27 (s. Fig. 1) und von dort zu dem Innenraum 22 des Drehmomentwandlers 12 führt. Der Abfluß -aus dem Innenraum 22 erfolgt über die Kanäle 23 und 25 (s. F i g. 1) und dann über eine Leitung 122 nach einem Wandlerregelventil 123, welches den Arbeitsdruck im Kreislauf des Drehmomentwandlers 12 bestimmt.

Das Wandlerregelventil 123 weist ein Gehäuse 124 auf, in welchem ein Regelkolben 125 und ein Folgekolben 126 axial ausgerichtet beweglich sind, wobei

409 616/201

eine Feder 127 zwischen ihnen angeordnet ist. Drucköl fließt zum Kopf des Regelkolbens 125 und von dort nacheinander durch eine Leitung 128, einen Ringkanal 129, der in einem von Hand betätigbaren, mit den Kolben fluchtenden und im unteren Ende des. Gehäuses 124 verschiebbaren Stößel 130 angeordnet ist, und einen Kanal 131 im Stößel 130 zum unteren Ende des Folgekolbens 126. In allen Stellungen des Stößels 130 stehen der Kanal 129 und der Kanal 131 in Verbindung. Da der Durchmesser des Folgekolbens 126 größer ist als der des Regelkolbens 125, nimmt der Folgekolben 126 die in Fig. 2 gezeigte angehobene Stellung ein, wobei die -Feder 127 gespannt und über die Leitung 122 der Maximaldruck in dem Wandler-Innenraum 22 erzeugt wird. Dieser Druck entspricht dem in dem Innenraum 22 bestehenden Druck während des Antriebs über den Drehmomentwandler 12. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, steht das Wandlerregelventil 123 während des Drehmomentwandlerantriebs in Rückdruckbeziehung über die Leitung 102 zu dem Druckregelventil 48 für den Systemdruck, so daß der Systemdruck immer höher als der Drehmomentwandlerarbeitsdruck ist.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Stellung des Wandlerregelventils 123 ist das Drucköl im Ringkanal 129 auch über eine Leitung 132 wirksam, welche zu einer Kammer 133 des Verzögerungsventils 106 führt, die von dem Gehäuse 105, der Schulter 107 und dem Steuerbund 114 begrenzt ist. Hierdurch wird die Feder 119 unterstützt, um den Ventilkolben 113 in seiner oberen, die Drehmomentwandlerverbindung aufrechterhaltenden Stellung zu halten. Vom Wandlerregelventil 123 abgegebenes öl strömt durch eine Leitung 134 zu einem üblichen Schmierdruckregelventil, welches als Ganzes mit 135 bezeichnet ist, um den Öldruck über die Leitung 136 im üblichen Schmiersystem (nicht gezeigt) des Getriebes zu regeln. Wenn Öldruck im Schmiersystem vorhanden ist, öffnet sich das Schmierdruckregel ventil 135, um überschüssiges Öl durch eine Leitung 137 zur Saugseite der Pumpe 45 abzuführen.

Es wird nunmehr der Ventilaufbau beschrieben, welcher während des ersten Ganges oder des Rückwärtsganges sicherstellt, daß der gesamte Kraftfluß durch den Drehmomentwandler 12 geht, wobei auch weiterhin angenommen wird, daß in der in Fig. 2 gezeigten Weise der Drehmomentwandlerantrieb des Getriebes wirksam ist und sich das Wechselgetriebe 94 im ersten Gang befindet.

In F i g. 2 bezeichnet 138 ein Gehäuse, welches die Drosselöffnung 55 aufweisen kann, die die Leitungen 54 und 56 verbindet, wobei zusätzlich im Gehäuse ein Niederdrück- und ein Überbrückungsventil 139 und 140 angeordnet sind. Jedes dieser Ventile weist einen Kolben auf, der zwei Stellungen einnehmen kann. Der Einfachheit halber werden mit Bezug auf die Zeichnungen diese Stellungen als »obere« und »untere« Stellung bezeichnet, wobei jedoch bemerkt wird, daß diese Kolben nicht auf vertikale Bewegungen beschränkt sind. Dasselbe trifft auch auf die Bewegungen des Ventilkolbens 113 für die Verzögerungsvorrichtung zu.

Das Niederdrückventil 139 weist einen in einem Zylinder 142 verschieblich angeordneten Niederdrückkolben 141 auf. Der Niederdrückkolben 141 ist in seiner normalen Arbeitsstellung gezeigt, d.h. in der Stellung, welche er zwischen den Schaltbewegungen des Wechselgetriebes 94 einnimmt. Zum leichteren Verständnis werden die sich gegenüberliegenden Enden des Niederdrückkolbens 141 als oberes bzw. unteres Ende 143 bzw. 144 angesehen, wie sie in F i g. 2 und 3 gezeigt sind. Das obere Ende 143 wird ständig mit dem in der Kammer 145 herrschenden Druck, der über die Leitung 54 zugeführt wird, beaufschlagt, während das untere Ende 144 ständig mit dem in der Kammer 146 herrschenden Druck, der über einen Kanal 147 zugeleitet wird, beaufschlagt

ίο wird, wobei der Kanal 147 mit der Leitung 56 und somit mit der Drosselöffnung 55 verbunden ist. Ein feststehender Stift 148 ist mit einem Ende im Gehäuse 138 befestigt, während sein gegenüberliegendes Ende sich in einen Durchgang 149 erstreckt, welcher den Niederdrückkolben 141 teilweise axial und teilweise radial durchsetzt und eine ständige Verbindung mit einem Ringkanal 150 herstellt, der durch eine Ausnehmung im Gehäuse 138 um den Niederdrückkolben 141 herum gebildet ist. Der Ringkanal 150 ist ständig über eine Kammer 151, die in F i g. 2 und 3 in gestrichelten Linien gezeigt ist, und einen Kanal 152 mit dem Sammelbehälter 44 verbunden, so daß im Durchgang 149 immer atmosphärischer -Druck herrscht. . ~

Infolge des feststehenden Stiftes 148 ist die Stirnfläche des oberen Endes 143 des Niederdrückkolbens 141 kleiner als die des unteren Endes 144. In dem in F i g. 2 gezeigten Betriebszustand ist die Kupplung 58 für den ersten Gang eingerückt, wobei die Drosselöffnung 55 den ölfluß nicht behindert und die Differenz der auf das pbere und das untere Ende 143 und 144 wirkenden Drücke den Niederdrückkolben 141 in der in F i g. 2 gezeigten oberen Stellung an einer Schulter 153 des Gehäuses 138 anliegend hält. Wenn das Wählventil 57 auf Rückwärtsgang geschaltet wird, wird der Zylinder der Kupplung 58 für den ersten Gang durch übliche, nicht dargestellte Mittel entleert und Drucköl beginnt zum Zylinder der Kupplung 63 für den Rückwärtsgang zu fließen. Dieser ölstrom ändert die Druckbeziehung, welche bisher den Niederdrückkolben 141 in der in F i g. 2 gezeigten Stellung hielt, da die durch die Drosselöffnung 55 ausgeübte Drosselwirkung einen höheren Druck in der Leitung 54 gegenüber der Leitung 56 aufbaut, so daß der Niederdrückkolben 141 in seine untere Stellung bewegt wird. Diese Stellung wird aufrechterhalten, bis der Zylinder der Kupplung 63 des Rückwärtsganges vollständig mit Drucköl gefüllt ist, wobei dann die Drosselöffnung 55 unwirksam wird, so daß sich die Drücke in den Kammern 145 und 146 ausgleichen, wodurch der Niederdrückkolben 141, wie zuvor beschrieben, in seine obere, in F i g. 2 gezeigte Stellung zurückkehrt.

Das Niederdrückventil 139 bewirkt in der zuvor beschriebenen Weise jedesmal, wenn das Gangschaltwählventil 57 betätigt wird, eine Gangschaltung im Wechselgetriebe 94. Die Betätigung des Niederdrückventils 139 wirkt sich auch in bezug auf das Überbrückungsventil 140 aus, indem jedesmal, wenn die

Überbrückungskupplung 33 (s. Fig. 1) eingerückt ist, bei einer Schaltung des Wechselgetriebes 94 das Überbrückungsventil 140 automatisch in die in F i g. 2 gezeigte Ausrückstellung für die Überbrückungskupplung verschoben wird.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Verriegelungsventil 140 einen Kolben 154 aufweist, der in einem Zylinder 155 hin- und herbeweglich geführt ist. Der Kolben 154 ist in der unteren Stellung gezeigt, welche

11 12

er dann einnimmt, wenn der erste Gang oder der erheblicher Größe gebildet wird. Der Flansch 176

Rückwärtsgang des Wechselgetriebes 94 eingeschaltet weist einen axialen Abstand zum gegenüberliegenden

ist, und auch dann, wenn eine Schaltung zwischen Abschnitt der Scheibe 173 auf, wobei von diesem

zweien der über dem ersten Gang liegenden Gänge Abschnitt der Scheibe und dem Flansch 176 einander

vorgenommen wird. Dies wird nachfolgend be- 5 zugekehrte, in gleichen Abständen angeordnete

schrieben. radiale Rippen 178 und 179 vorstehen. Die radial

Das obere Ende des Kolbens 154 des Über- gegenüberliegenden Kanten der Rippen 178 und 179 brückungsventils ist, wie aus F i g. 2 ersichtlich, auf- weisen einen Abstand zueinander auf, um zwischen gebohrt und bildet eine Buchse 156, in welcher ein sich eine freie, ringförmige Tasche 180 zur Aufnahme Ende einer Druckfeder 157 aufgenommen ist, deren io des Pitotrohres 169, welches in Fig. 12 in gestrichel- " gegenüberliegendes Ende an einem Federteller 158 ten Linien gezeigt ist, zu bilden. Während des Beanliegt. Der Druck der Feder 157 kann durch eine triebes wird eine konstante ölmenge der Tasche 180 Einstellschraube 159 verstellt werden. Eine zusatz- durch eine Leitung 181 (s. F i g. 2) zugeführt, welche liehe Belastung des Kolbens 154 des Uberbrückungs- an einer geeigneten Stelle mit dem hydraulischen ventils wird jedoch nur während des ersten und des 15 System verbunden sein kann.

Rückwärtsganges durch Öldruck bewirkt, welcher Es ist ersichtlich, daß sich die Drehgeschwindigkeit

über eine Leitung 160 zugeführt wird. Diese Leitung des in der Tasche 180 befindlichen ölringes mit der

ist an ihrem einen Ende mit der Leitung 100 zwischen Drehzahl der Turbinenwelle 17 verändert, wobei über

dem Boden 53 des Druckregelventils und dem Rück- das Pitotrohr 169 und die Leitung 168 entsprechende

schlagventil 99 und an ihrem anderen Ende nahe der 20 Druckänderungen in der Kammer 163 hervorgerufen

Buchse 156 oder dem oberen Ende des Kolbens 154 werden. Diese Druckänderungen wirken sich auf das

des Uberbrückungsventils unterhalb des Federtellers untere Ende des Kolbens 154 des Überbrückungs-

158 mit dem Zylinder 155 verbunden. ventils für einen nachfolgend zu beschreibenden

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Betriebszustand be- Zweck aus. Die das Ringpumpenrad 170 und das

wirkt diese doppelte Belastung, daß der Kolben 154 25 Pitotrohr 169 aufweisende Vorrichtung wird nach-

des Uberbrückungsventils in die unterste Stellung . folgend als Ganzes als Flüssigkeitsringpumpe 182

gedrückt wird, in welcher dieser Kolben auf dem bezeichnet.

Kopf 161 eines Stiftes 162 ruht, der fest im Gehäuse Soweit bisher beschrieben, ist die Wirkungsweise 138 angeordnet ist und eine Kammer 163 durchsetzt, der Steuervorrichtung folgendermaßen: Wenn, wie in die ein größeres Volumen erhält, wenn der Kolben 30 F i g. 2 gezeigt, die Kupplung 58 des ersten Ganges 154 des Uberbrückungsventils aufwärts bewegt wird eingeschaltet ist, -wird das Druckregelventil 48 in (s. Fig. 3). Der Stift 162 erstreckt sich in einen einen Zustand versetzt, in welchem es den höheren Durchgang 164, welcher teils axial und teils radial Einrückdruck herstellt, der für die Kupplung 58 des den Kolben 154 des Uberbrückungsventils durchsetzt ersten Ganges erforderlich ist. Hierbei nimmt der und eine ständige Verbindung mit einem Ringkanal 35 Ventilkolben 113 für die Verzögerungsvorrichtung 165 herstellt, welcher an dieser Stelle durch die seine obere Stellung ein, so daß öl in den Innenbesondere Form des Gehäuses 138 und des Kolbens raum 22 des Drehmomentwandlers eintreten kann. 154 gebildet wird. Der Ringkanal 165 steht über eine Das Wandlerregelventil 123 befindet sich in einem Kammer 166 im Gehäuse 138 und eine Leitung 167 Betriebszustand, in welchem der für den Drehständig mit dem Kanal 36 (s. Fig. 1) in Verbindung, 4° momentwandlerantrieb erforderliche Maximal druck welcher zum Zylinder 28 der Überbrückungskupplung im Innenraum 22 hergestellt wird. Der Kolben 141 führt. des Niederdrückventils befindet sich in der oberen,

Für einen nachfolgend zu beschreibenden Zweck in F i g. 2 gezeigten Stellung, da die Druckbedingun-

ist das eine Ende einer Verbindungsleitung 168 mit gen in den Leitungen 54 und .56 bei eingerückter

der Kammer 163 verbunden, während das andere 45 Kupplung 58 des ersten Ganges ausgeglichen sind,

gegenüberliegende Ende so geformt ist, daß es als Der Kolben 154 des Uberbrückungsventils 140 be-

Pitotrohr 169 dient, dessen offenes Ende in üblicher findet sich in der unteren, in Fig. 2 gezeigten

Weise so angeordnet ist, daß es vom Strömungsdruck Stellung, was auf die doppelte Belastung durch die

eines rotierenden ölringes beaufschlagt wird, welcher Feder 157 und durch den über die Leitung 160 wirk-

sich in einem Ringpumpenrad 170 befindet. Dieses 50 samen Öldruck zurückzuführen ist. In dieser Stellung

ist auf einer Welle 171 befestigt, welche über einen des Kolbens 154 des Uberbrückungsventils verbindet

Zahnradtrieb 172 von der Turbinenwelle 17 angetrie- die Leitung 167 den Überbrückungskupplungszylin-

ben wird, wie dies schematisch in F i g. 2 gezeigt ist. der 28 über die Kammer 166, den ringförmigen

Die Drehgeschwindigkeit des Ringpumpenrades 170 Durchgang 165, die Kammer 151 und den Durchgang

steht demnach immer in einem bestimmten Verhältnis 55 152 mit dem Sammelbehälter 44, so daß die Über-

zur Drehzahl der Turbinenwelle 17. Das Ring- brückungskupplung 33 durch den Arbeitsdruck im

pumpenrad kann auch unmittelbar mit der Turbinen- Innenraum 22 ausgerückt ist. Gleichzeitig verschließt

welle 17 verbunden sein. die Buchse 156 einen Durchgang 183, der mit einer

Ein Ausführungsbeispiel für die Ausbildung des Kammer 145 in Verbindung steht, über welche

Ringpuinpenrades 170 ist in den Fig. 11 und 12 ⁶° Drucköl zugeführt wird.

gezeigt. Das Ringpumpenrad 170 weist eine Scheibe Die einzige zur Verfugung stehende Kraft, um den 173 mit einer Nabe 174 auf, welche auf der Welle 171 Kolben 154 des Uberbrückungsventils 140 in die befestigt ist. Mit dem äußeren Umfangsabschnitt der obere Stellung zu bewegen, in welcher er die Druck-Scheibe 173 ist eine zylindrische Wand 175 einteilig ölzufuhr zum Zylinder 28 der Überbriickungskuppausgebildet, von welcher sich ein Ringflansch 176 ⁶5 lung 33 freigibt, ist der in der Leitung 168 herrmit einer inneren Kante 177 einwärts erstreckt, wobei sehende Druck, der Von der Ringpumpe 182 erzeugt der Radius der inneren Kante 177 so gewählt ist, daß wird. Infolge der zuvor erwähnten doppelten Beeine zur Scheibe 173 hin gerichtete öffnung von lastung des Kolbens 154 des Uberbrückungsventils

140 ist jedoch der von der Ringpumpe 182 übertragene Druck niemals ausreichend, um den Kolben 154 aufwärts zu bewegen. Wenn sich demgemäß das Wechselgetriebe 94 im ersten Gang befindet, ist das Getriebe auf den Antrieb über den Drehmomentwandler 12 beschränkt. Der gleiche Zustand herrscht, wenn sich das Wechselgetriebe 94 im Rückwärtsgang befindet.

Wenn das' Wechselgetriebe 94 vom ersten in den zweiten Gang geschaltet wird, wird das Wählventil 57 in eine Stellung bewegt, in welcher die Druckölzufuhr zur Kupplung 59 des zweiten Ganges freigegeben wird, wobei die Druckölzufuhr zur Kupplung 58 des ersten Ganges unterbrochen und deren Zylinder in üblicher Weise entleert wird. Die Leitung 100 wird drucklos und wird über den Zylinder der Kupplung des ersten Ganges 58 in üblicher Weise entlastet, so daß der Kolben 52 am Boden 53 anliegt. Das Druckregelventil 48 stellt dann einen Betriebsdruck für die Druckölzufuhr zur Kupplung 59 des zweiten Ganges . her, der geringer ist als der für die Kupplung 58 des ersten Ganges. Hierbei wird der auf dem Kolben 154 des Überbrückungsventils 140 lastende Druck ausschließlich von der Feder 157 bestimmt. Während des Schaltens vom ersten zum zweiten Gang bewegt sich der Kolben 141 des Niederdrückventils 139 zunächst in seine untere und dann in seine obere Stellung, wie dies vorstehend beschrieben ist, wobei jedoch diese Bewegung unter den angegebenen Bedingungen nicht den Kolben 154 des Überbrückungsventils 140 beeinflußt, der sich dann in der unteren Stellung befindet. Zu dieser Zeit reicht weiterhin der durch die Ringpumpe 182 in der Leitung 168 erzeugte Druck nicht aus, um den Kolben 154 des Überbrückungsventils 140 in die in F i g. 3 gezeigte obere Stellung zu bewegen. Das Wandlerregelventil 123 befindet sich dabei in der in F i g. 2 gezeigten Stellung, in welcher ein maximaler Arbeitsöldruck im ringförmigen. Innenraum 22 hergestellt wird, so daß der Kraftfluß, ,über den Drehmomentwandler 12 geht, während die Überbrückungskupplung 33 ausgerückt ist.

Bei der Beschleunigung des Fahrzeugs im zweiten Gang nimmt der durch die Ringpumpe 182 erzeugte Druck in der Leitung 168 zu und wirkt auf das untere Ende des Kolbens 154 des Überbrückungsventils 140. Bei einer vorbestimmten Drehzahl der Turbinenwelle 17 wird der Druck im Rohr 168 genügend hoch, um den Kolben 154 des Überbrückungsventils 140 entgegen der Kraft der Feder 157 in die in F i g. 3 gezeigte obere Stellung zu bewegen, in welcher der Durchgang 183 mit dem Ringkanal 165 fluchtet. Drucköl zum Einrücken der Überbrückungskupplung 33 wird daher über die Kammer 166 und die Leitung 167 zugeführt. Während dieser Aufwärtsbewegung des Kolbens 154 des Überbrückungsventils 140, bei der das obere Ende des Ringkanals 165 zunächst den Durchgang 183 freigibt, erfolgt die Druckölzufuhr zum Einrücken der Überbrückungskupplung 33 nacheinander über den Ringkanal 165 und den Durchgang 164 und wirkt auf das obere Ende des feststehenden Stiftes 162, wobei der Rückdruck eine zusätzliche, aufwärts gerichtete Kraft auf den Kolben 154 des Überbrückungsventils 140 ausübt. Diese Anordnung gewährleistet eine schnelle Aufwärtsbewegung des Kolbens 154 des Überbrückungsventils 140, so daß die Druckölzufuhr zum Einrücken der Überbrückungskupplung 33 ohne unzulässige Drosselung erfolgt.

Beim direkten Antrieb ist es erwünscht, den öldruck im ringförmigen Innenraum 22 zu reduzieren. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist ein ringförmiger Durchgang 184 durch eine untere Ausnehmung des Kolbens 154 des Überbrückungsventils 140 gebildet, wobei die Ringkanäle 165 und 184 durch einen Steuerbund 185 voneinander getrennt sind. Der Ringkanal 184 steht ständig mit dem einen Ende einer Leitung 186 in Verbindung, deren gegenüberliegendes Ende mit einer Kammer 187 unter dem Folgekolben 126 verbunden ist. Die in F i g. 2 gezeigte untere Stellung des Kolbens 154 des Überbrückungsventils 140 hat keinen Einfluß auf den Druck in der Kammer 187. Wenn jedoch der Kolben 154 in die obere Stellung bewegt wird, ist der Ringkanal 184 mit der Kammer 151 und somit mit dem Sammelbehälter 44 verbunden, so daß die Kammer 187 druckentlastet wird, wodurch sich der Folgekolben 126 in die in

■ F i g. 3 gezeigte Stellung bewegt. Die Einstellung des

ao Regelkolbens 125 wird dann nur durch die Feder 127 bewirkt, so daß minimaler Arbeitsöldruck im Innenraum 22 hergestellt wird. Unter diesen Bedingungen erfolgt der Antrieb direkt durch die Überbrückungskupplung 33, wobei das Leitrad 18 frei läuft. Der

as Steuerbund 185 trennt den die Uberbrückungskupplung 33 eingerückt haltenden Öldruck in dem Ringkanal 165 von dem Sammelbehälterdruck im Ringkanal 184.

Wenn sich das Wechselgetriebe 94 im zweiten Gang bei Direktantrieb befindet und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und damit die Drehzahl der Turbinenwelle 17 bis zu einem Wert absinkt, bei dem der von der Ringpumpe 182 abgeleitete Öldruck nicht ausreicht, um den Kolben 154 des Uberbrückungsventils 140 in der in F i g. 3 gezeigten oberen Stellung zu halten, bewegt sich der Kolben 154 in die untere, in F i g. 2 gezeigte Stellung. Wie zuvor bemerkt, wird in dieser Stellung die Druckölzufuhr zur Überbrückungskupplung 33 unterbrochen und der Zylinder 28 derselben mit dem Sammelbehälter 44 verbunden. Weiterhin wird, wenn der Kolben 154 des Überbrückungsventils 140 die untere Stellung einnimmt, die Verbindung der Kammer 187 mit dem Sammelbehälter 44 unterbrochen, so daß der Druck in der* Kammer 187 wieder ansteigt und den Maximalarbeitsdruck im Innenraum 22 herstellt. Der Antrieb erfolgt dann über den Drehmomentwandler. Unter dieser Bedingung erfolgt das Ausrücken der Überbrückurigskupplung 33 bei einer geringeren Drehzahl der Turbinenwelle 17 gegenüber der das Einrücken der Überbrückungskupplung 33 bestimmenden Drehzahl der Turbinenwelle 17.

Gangschaltungen, die über dem zweiten Gang liegen, werden durch entsprechende Einstellung des Wähl ventils 57 vorgenommen; ein wesentliches Merkmal der Steuervorrichtung, ist darin zu sehen, daß, wenn im Wechselgetriebe 94 eine Schaltung von einem niedrigeren in einen höheren Gang oder umgekehrt bei direktem Antrieb vorgenommen wird, das Getriebe automatisch vom direkten auf den Drehmomentwandlerantrieb umgestellt wird. Dies ermöglicht, daß der Drehmomentwandler 12 als Stoßdämpfer während der Gangschaltungen wirkt, "wodurch ein sanftes Schalten ermöglicht wird. Die Rückkehr

^s zum direkten Antrieb nach einer derartigen Gangschaltung hängt dann von der Drehzahl der Turbinenwelle 17 und der Wirkung der Ringpumpe 182 ab, wie dies zuvor beschrieben worden ist.

15 16

Bei eingerückter Kupplung 59 des zweiten Ganges dem Steuerbund 117, der Schulter 112 und einem (Getriebe im Direktantriebszustand) nehmen der Deckel 193, welcher den Anschlagstift 118 trägt, ein-Niederdrückventilkolben 141, der Kolben 154 des geschlossen. Eine Leitung 194 verbindet die Kammer Überbrückungsventils 140 und der Folgekolben 126 190 mit der Kammer 40 der Verzögerungsvorrichtung die in Fig. 3 gezeigten Stellungen ein. Wenn das 5 37, während eine Leitung 195 den Auslaß 43 der Wählventil 57 verschoben wird, um die Kupplung 60 Verzögerungsvorrichtung 37 mit der Kammer 191 des dritten Ganges einzurücken, wird der Zylinder verbindet. Die Kammern 190 und 191 sind über ein der Kupplung 59 des zweiten Ganges durch übliche Verteilerrohr 196 mit dem . Sammelbehälter 44 verMittel (nicht dargestellt) entleert, und Drucköl beginnt bunden, so daß jegliches öl in der Verzögerungsvorzum Zylinder der Kupplung 60 des dritten Ganges zu ao richtung 37, welches von einem vorhergehenden fließen. Demgemäß bewegt sich der Niederdrück- Bremsvorgang herrührt, in den Vorratsbehälter 44 ventilkolben 141 infolge der unausgeglichenen, darauf abgeführt wird.

einwirkenden Kräfte, wie zuvor beschrieben, in seine Für nachfolgend zu beschreibende Zwecke verbin-

untere Stellung, wobei ein Ringkanal 188 wenigstens den Leitungen 197 und 198 die Drehmomentwandlerteilweise den Ringkanal 150 überdeckt, so daß über 15 auslaßleitung 122 mit der Kammer 192 über dem die Kammer 151 und den Kanal 152 eine Verbindung Verzögerungsventilkolben 113 und mit der Leitung mit dem Sammelbehälter 44 hergestellt ist. Im Ge- 102, welche zum Kühler 103 führt, wobei in der Leihäuse 138 ist ferner ein Kanal 189 vorgesehen, dessen tung 198 eine in geeigneter Weise angetriebene Umeines Ende ständig mit dem Ringkanal 188 und des- wälzpumpe 199 angeordnet ist. Eine Leitung 200 sen anderes Ende mit der Kammer 163 verbunden ao verbindet die Drehmomentwandlerauslaßleitung 122 ist, wenn sich der Kolben 154 des Überbrückungs- mit der Leitung 198 auf der Förderseite der Pumpe ventils 140 in der oberen Stellung befindet. 199, wobei in der Leitung 200 ein übliches Rück-

Dies zeigt, daß der Druck in der Kammer 163 über schlagventil 201 angeordnet ist. Ferner ist in der Leiden Kanal 189 zum Sammelbehälter 44 abgeführt tung 200 im Nebenschluß zum Rückschlagventil 201 wird, wenn sich der Niederdrückventilkolben 141 in 25 ein Überdruckventil 202 angeordnet, die untere Stellung bewegt, so daß der Kolben 154 Die Bremswirkung soll zunächst bei Antrieb über

des Überbrückungsventils 140 sich ebenfalls unter den Drehmomentwandler beschrieben werden, wobei der Einwirkung der Feder 157 in die untere, in F ig. 2 die verschiedenen Teile in den in Fig. 2 gezeigten gezeigte Stellung bewegt. Demgemäß wird die Über- Stellungen stehen und insbesondere dieVerzögerungsbrückungskupplung 33 gelöst und der maximale Ar- 30 vorrichtung 37 frei von Öl ist. Da die Verzögerungsbeitsdruck im Innenraum 22 wiederhergestellt, wobei vorrichtung 37 "von der Turbinenwelle 17, die sich das Wechselgetriebe dann über den Drehmoment- dann dreht, angetrieben ist, braucht zur Ausübung wandler angetrieben wird. Sobald der Druck an den einer Bremswirkung nur Öl der Kammer 40 der Vergegenüberliegenden Enden des Niederdrückventilkol- zögerungsvorrichtung 37 zugeführt zu werden, bens 141 ausgeglichen ist, kehrt dieser in seine obere 35 Der Stößel 130 wird, wie dies aus F i g. 2 ersicht-Stellung zurück, wobei er und der Kolben 154 die in lieh ist, vom Fahrer aufwärtsbewegt, um die Kammer Fig. 2 gezeigten Stellungen einnehmen. In der unte- 187 über den Kanal 131 und eine ringförmige Kamren Stellung des Kolbens 154 verschließt, dieser das mer 203 mit einer Leitung 204 zu verbinden, welche benachbarte Ende des Kanals 189, so daß der Druck zum Sammelbehälter 44 führt, so daß die Kammer in der Kammer 163 bei zunehmender Turbinenwellen- 40 187 druckentlastet wird und der Feder 127 gestattet, drehzahl bis auf den Wert aufgebaut wird, welcher daß der Folgekolben 126 in Anlage an das obere eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 154 bestimmt, Ende des Stößels 130 bewegt wird. Es ist ersichtlich, wodurch automatisch der direkte Antrieb wieder daß der Druck in der Leitung 122 nunmehr durchaufgenommen wird. Der gleiche Vorgang findet beim Veränderung der Spannung der Feder 127' geregelt Schalten in die höheren Gänge des Wechselgetriebes 45 werden kann, bewirkt durch eine wahlweise Einstel-94 statt. lung des Stößels 130.

Das Fahrzeug kann während des Drehmoment- Wenn die Kammer 187 druckentlastet wird, wird

wandlerantriebes oder während des direkten Antriebs der Druck in der Kammer 133 gleichzeitig zum Samdurch die üblichen Radbremsen oder die Verzöge- melbehälter 44 hin über die Leitung 132, den ringrungsvorichtung 37 oder mittels beider Vorrichtun- 5° förmigen Kanal 129, den Durchgang 131, die ringgen abgebremst werden. Die Bremskapazität der förmige Kammer 203 und die Leitung 204 entlastet. Verzögerungsvorrichtung 37 ist an sich mit der Fahr- Der Drehmomentwandlerauslaßdruck, welcher in der Zeuggeschwindigkeit veränderlich, wobei Regelein- Leitung 197 herrscht, beaufschlagt nun das obere richtungen vorgesehen sind, die die Bremskapazität Ende des Ventilkolbens 113 der Verzögerungsvorbei irgendeiner gegebenen Geschwindigkeit verändern. 55 richtung und verschiebt ihn in die in F i g. 4 gezeigte Die Verzögerungsvorrichtung 37 und ihr Steuerventil untere Stellung. Diese neue Stellung des Kolbens 113 106 sind mit dem hydraulischen System in folgender bildet eine neue Gruppe von Kammern im Ventil Weise verbunden: 106, von denen einige Teile der zuvor beschriebenen

Wenn das Ventil 106 der Verzögerungsvorrichtung Kammern aufweisen, die jedoch, wenn . man den 37 seine Stellung für Drehmomentwandlerantrieb ein- ^6o systematischen Betrieb in Betracht zieht, funktionell nimmt, d. h., wenn der Ventilskolben 113 sich in der verschieden sind, wie dies durch einen Vergleich von •in F i g. 2 gezeigten oberen Stellung befindet, sind F i g. 2 und 4 ersichtlich ist. Die einzige Ausnahme die ringförmigen Kammern 190 und 191 zwischen bildet die Kammer 133, welche lediglich ein kleineres dem Kolben 113, den Steuerbunden 115 und 116, den Volumen aufweist.

Schultern 109, 110 sowie dem Kolben 113, den ⁶5 Die in diesem Betriebszustand entstandenen neuen Steuerbunden 116 und 117 und den Schultern 110, Kammern tragen die Bezugsziffern 205, 206, 207 und 111 und 112 eingeschlossen. Eine ringförmige Kam- 208. Die Kammer 205 steht mit der Leitung 121 in mer 192 ist ferner zwischen dem Anschlagstift 118, Verbindung, welche zum Drehmomentwandler

17 18

führt, und ist zwischen dem Kolben 113, den Steuer- 194 zur Verzögerungsvorrichtung 37. Das Rückbunden 114 und 115 und den Schultern 107 und 108 schlagventil 201 stellt die volle Anwendung dieser eingeschlossen. Die Kammer 206 bildet eine Verbin- Druckdifferenz sicher, so daß der Ölfluß zum Kühler dung zwischen der Leitung 104, welcher vom ölküh- 103 über denjenigen hinaus erhöht wird, welcher ler 103 (s. F i g. 2) Öl zugeführt wird, und der Leitung 5 durch die Pumpen 45 und 199 bewirkt wird, wobei 194, welche zur Kammer 40 der Verzögerungsvor- dieser zusätzliche Kühlmittelfluß dann auftritt, wenn richtung 37 führt (s. F i g. 2), und ist zwischen dem er am meisten benötigt wird. Das Überdruckventil Kolben 113, den Steuerbuunden 115 und 116 und 202 öffnet sich, wenn durch kaltes öl im Drehden Schultern 108 und 110 eingeschlossen. Die Kam- momentwandler 12 oder im Verzögerungsvorrichmer 207 ist mit der Verteilerleitung 196 verbunden 10 tungssystem der Durchfluß behindert wird,
und zwischen dem Kolben 113, den Steuerbunden Wenn eine Bremsung nicht mehr erforderlich ist, 116 und 117 und den Schultern 110 und 111 einge- wird der Kolben 130 in die in F i g. 2 gezeigte Stelschlossen. Die Kammer 208 stellt eine Verbindung lung zurückbewegt, woraufhin der Ventilkolben 113 zwischen der Leitung 197, welche mit der Wandler- des Steuerventils 106 für die Verzögerungsvorrichtung auslaßleitung 122 verbunden ist, und der Leitung 195 15 37 die in Fig. 2 gezeigte obere Stellung einnimmt, her, welche mit dem Auslaß 43 der Verzögerungs- Der Drehmomentwandlerantrieb wird wiederhervorrichtung 37 verbunden ist, und ist zwischen dem gestellt, und das öl der Verzögerungsvorrichtung 37 Anschlagstift 118, dem Steuerbund 117, dem Deckel wird in den Sammelbehälter 44 abgeführt.
193 und den Schultern 111 und 112 eingeschlossen. Wenn sich das Getriebe im direkten Antriebs-Dies zeigt, daß nunmehr die Druckölzufuhr zu der 20 zustand befindet und eine Bremsung erwünscht ist, zum Drehmomentwandler 12 führenden Leitung 121 befinden sich das Niederdrück- und das Uberbrükunterbrochen und vom Kühler 103 über die Kammer kungsventil 139 und 140 und der Kolben 130 in den 206 und die Leitung 194 zur Kammer 40 der Verzö- in Fig. 3 gezeigten Stellungen, während der Ventil-, gerungsvorrichtung 37 und von dort über die Leitung kolben 113 des Steuerventils 106 für die Verzöge-• 195, die Kammer 208 und Leitung 197 zu der Dreh- 25 rungsvorrichtung 37 sich in der in F i g. 2 gezeigten momentwandlerausiaßleitung 122 hergestellt ist. Der Stellung befindet. Der Folgekolben 126 liegt dann am so gebildete Weg des Druckölstroms umgeht den Kolben 130 an, da die Kammer 187 dann mit dem Drehmomentwandler 12, wobei letzterer jedoch mit Sammelbehälter 44 über die Leitung 186 und die öl gefüllt bleibt. Der durch die Pumpwirkung der zugeordneten Kanäle und Kammern, wie zuvor be-Verzögerungsvorrichtung 37 erzeugte Druck in der 30 schrieben, verbunden ist. Wenn der Kolben 130 aufKammer 208 hält den Ventilkolben 113 in der in wärts bewegt wird, um den Druck in der Leitung 122 F i g. 4 gezeigten unteren Stellung. Es dürfte weiterhin zu erhöhen, ist die Kammer 133 unter dem Kolben verständlich sein, daß, da der Kolben 130 unter den 113 über die Leitung 132, den Ringkanal 129, den zuvor beschriebenen Bremsbedingungen den Druck Durchgang 131, den Ringkanal 203 und die Leitung in der Leitung 122 regeln kann, die gleiche Regelung 35 204 mit dem Sammelbehälter 44 verbunden. Der hinsichtlich des Druckes in der Leitung 197 und da- Kolben 113 verschiebt sich dementsprechend in die mit des Druckes am Auslaß 43 der Verzögerungsvor- in F i g. 4 gezeigte untere Stellung, wobei die Verrichtung 37 besteht. Infolge der Eigenschaften der zögerungsvorrichtung 37 zu arbeiten beginnt, wie dies Verzögerungsvorrichtung 37 wird durch die Regelung zuvor beschrieben ist. Je nach den Bedingungen kann des Auslaßdruckes der Verzögerungsvorrichtung 37 40 die Bremsung mittels der Verzögerungsvorrichtung eine Regelung der Bremswirkung erreicht. 37, die zunächst angewendet wird, wenn sich das Während des Drehmomentwandlerantriebs herrscht Getriebe im Zustand des direkten Antriebs befindet, im ölkühler 103 und der zum Drehmomentwandler lange genug aufrechterhalten bleiben, um die Dreh-12 führenden Leitung 121 normalerweise ein höherer zahl der Turbinenwelle 17 so weit zu verringern, daß Druck als in der Wandlerauslaßleitung 122, so daß 45 der Antrieb über den Drehmomentwandler 12 fortdie Anordnung der Umwälzpumpe 199 den Durchfluß gesetzt wird, wenn die Verzögerungsvorrichtung 37 durch den Kühler 103, über den durch die Pumpe 45 ausgeschaltet wird.

bewirkten hinaus, zur Verbesserung der Kühlung Die Bremskapazität der Verzögerungsvorrichtung

unterstützt. Wenn die Verzögerungsvorrichtung 37 im 37 ist proportional zur Füllung der Kammer 40,

Betrieb ist, wird durch die Pumpwirkung derselben 50 wobei diese Kapazität durch Regelung des Druckes

ein Druck in den Leitungen 195, 197 und 122 aufge- am Verzögerungsvorrichtungsauslaß 43 durch die

baut, der höher ist als der Druck in der Zufuhrleitung Füllung der Kammer 40 reguliert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler (12), hydraulisch betätigbarer Überbrückungskupplung (33) für diesen Wandler, einem Mehrstufenwechselgetriebe, dessen Stufen mit über ein Wählventil (57) hydraulisch betätigbaren Reibscheibenkupplungen (58, 59, 60, 61) versehen sind, mit einer Flüssigkeitsringpumpe (182) mit Pitotrohr, die in einem festen Verhältnis zur Turbinenwellendrehzahl umläuft, zur Erzeugung eines mit der Drehzahl der Ringpumpe steigenden Steuerdruckes für die Betätigung einer Ventilvorrichtung (139, 140), mittels der der Überbrückungskupplung (33) Druckflüssigkeit zuführbar und der Druck im hydrodynamischen Wandler (12) beeinflußbar ist, und mit einer Druckflüssigkeitsquelle (45) für den geregelten Systemdruck, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Ringpumpe (182) erzeugte Steuerdruck über eine Verbindungsleitung (168) direkt auf die die Überbrückungskupplung (33) steuernde Ventilvorrichtung (139,140) wirkt. ■

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Ventilkolben (154) der Ventilvorrichtung (139, 140) auf seiner einen Seite vom in der Ringpumpe (182) erzeugten Steuerdruck entgegen der Wirkung einer Feder (157) beaufschlagt ist und daß die Ventilvorrichtung (139, 140) mit Einrichtungen (183, 165, 164, 162) versehen ist, die nach einem vorbestimmten Steuerweg des ersten Ventilkolbens (154) entgegen der Kraft der Feder (157) diesen mit einem gleichsinnig zum Steuerdruck aus der Ringpumpe (182) wirkenden Druck zusätzlich beaufschlagen, wobei in der bei zusammengedrückter Feder (157) eingenommenen Endstellung des ersten Ventilkolbens (154) die Überbrückungskupplung (33) eingerückt ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ventilvorrichtung (139, 140) ein mit dem ersten Ventilkolben (154) zusammenwirkender zweiter Ventilkolben (141) vorgesehen ist, der an seinen beiden Enden vom Systemdruck beaufschlagt und auf Grund der größeren Beaufschlagungsfläche seines einen Endes bei einer eingerückten Reibscheibenkupplung (58 bis 63) des Wechselgetriebes in seiner einen Endstellung gehalten und während eines Gangwechsels durch eine Druckdifferenz infolge des Druckflüssigkeitsflusses durch eine Drosselöffnung (55) sich in seine andere Endstellung bewegt, wodurch über eine vom zweiten Ventilkolben (141) gesteuerte Leitung (189) der erste Ventilkolben (154) vom Steuerdruck der Ringpumpe (182) entlastet wird und in die die Überbrückungskupplung (33) ausrückende Stellung geht.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ventilkolben (154) an seinem der Beaufschlagung durch den Steuerdruck der Flüssigkeitsringpumpe (182) entgegengesetzten Ende mit einer vom Wählventil (57) zu einem Druckregelventil (48) für den Systemdruck führenden Leitung (100) verbunden ist, die das Druckregelventil (48) so beaufschlagt, daß es einen höheren Systemdruck einstellt, wenn die Leitung (100) unter Druck steht.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Druckregelventil (48) mit dem Wählventil (57) verbindende Leitung (100) nur mit den zu einer der Kupplungen (58 oder 63) für den ersten und den Rückwärtsgang führenden Leitungen (95 oder 96) verbunden ist.