DE1480383C - Hydraulic control device with means for automatic changeover of a gearbox, in particular for motor vehicles - Google Patents
Hydraulic control device with means for automatic changeover of a gearbox, in particular for motor vehiclesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung mit Mitteln zum selbsttätigen Umschalten eines Wechselgetriebes, insbesondere für Kraftfahrzeuge, in einer Getriebeanordnung, die aus einem hydrodynamischen Vorschaltglied, beispielsweise einem Drehmomentwandler, dem Wechselgetriebe und einer zwei bewegbare äußere Teile — Gehäuse und Rotorwelle — aufweisenden Verdrängerpumpe besteht, und mit Ausnutzung der durch die jeweilige Drehzahldifferenz zwischen zwei rotierenden Teilen der Getriebeanordnung bedingten Druckänderung der Verdrängerpumpe auf hydraulischem Wege zur Steuerung des Gangwechsels, indem eines der beiden bewegbaren äußeren Teile der Verdrängerpumpe mit dem Pumpenrad des hydrodynamischen Vorschaltgliedes und das andere ihrer bewegbaren äußeren Teile mit einem dem Pumpenrad bei Treibfahrt in Richtung des Energiezuflusses nachgeschalteten Teil der Getriebeanordnung unmittelbar verbunden sind.The invention relates to a hydraulic control device with means for automatic switching a change gear, in particular for motor vehicles, in a gear arrangement that consists of a hydrodynamic upstream element, for example a torque converter, the change gear and a positive displacement pump having two movable outer parts - housing and rotor shaft exists, and with the utilization of the respective speed difference between two rotating parts the pressure change of the displacement pump caused by the transmission arrangement by hydraulic means Control of the gear change by using one of the two movable outer parts of the positive displacement pump the impeller of the hydrodynamic ballast element and the other of its movable outer ones Parts with a part connected downstream of the pump wheel when driving in the direction of the energy supply the gear assembly are directly connected.
Es ist bei einer derartigen, für Schienenfahrzeuge vorgesehenen Getriebeanordnung, die im wesentli-It is in such a transmission arrangement intended for rail vehicles that essentially
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chen aus einem Antriebsmotor, einem Mehrgangge- nenrad des hydrodynamischen Vorschaltgliedes getriebe mit hydrodynamischem Wandler und eine Ver- steuert. Dadurch, daß bei der Erfindung ,die bei den drängerpumpe aufweisenden Steuerungsteilen be- bekannten Bauarten notwendigen komplizierten und steht, bereits vorgeschlagen worden, die Verdränger- störanfälligen Fliehkraftregler, Gasdruckfühler und pumpe derart anzutreiben, daß z.B. das Gehäuse 5 Hauptdruckdrosselschieber nicht erforderlich sind derselben mit dem Pumpenrad des hydrodynami- die bei den üblichen, hydraulisch selbsttätig arbeitenschen Wandlers, d. h. mit der Antriebsmaschine, und den Getriebe-Schaltvorrichtungen Hauptverbraucher die den Rotor antreibende Welle derselben mit der der Servoflüssigkeit sind, ergibt sich außer der bauli-Abtriebswelle der Getriebeanordnung verbunden ist chen Vereinfachung eine Verringerung der Sickerver-(deutsches Patent 1 159 989). Der durch die jeweilige io luste, was eine Verbesserung des Wirkungsgrades zur Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen des An- Folge hat.Chen from a drive motor, a multi-speed counter gear of the hydrodynamic upstream link with hydrodynamic converter and a tax. The fact that in the invention, which in the Control parts having displacement pumps, known types, are necessary and complicated has already been proposed, centrifugal governors, gas pressure sensors and, which are susceptible to displacement, are available to drive the pump in such a way that, for example, the housing 5 main pressure throttle valves are not required the same with the pump wheel of the hydrodynamic which works automatically with the usual hydraulics Converter, d. H. with the prime mover, and the gear shifting devices main consumers the shaft driving the rotor is the same as that of the servo fluid, in addition to the bauli output shaft the gear arrangement is connected to the simplification of a reduction in seepage (German Patent 1,159,989). The losses due to the respective io, which leads to an improvement in efficiency Speed difference between the speeds of the on result.
triebsmotors und der Abtriebswelle, d.h. zwischen Wenn die Verdrängerpumpe in wenigstens ein dem Gehäuse und der Rotorwelle der Verdränger- Leitungssystem fördert, an dem unmittelbar mindepumpe, erzeugte Druck dient zum Auslösen der stens ein Schaltschieber zur Steuerung der Funktion Gangschaltung. Diese Anordnung ist für ein Kraft- 15 der für den Gangwechsel erforderlichen Schaltglieder fahrzeug, dessen Antriebsmaschine in einem sehr angeschlossen ist, ist zweckmäßig die in an sich bebreiten Drehmomentfeld arbeitet, wenig geeignet, kannter Weise ein- oder zweiflutige Verdrängerweil sich der Schlupf des hydrodynamischen Wand- pumpe dafür vorgesehen, außer dem Schaltschieber lers in dem Antrieb der Verdrängerpumpe durch die das hydrodynamische Vorschaltglied und in an sich verschiedenen Gangstufen des zwischengeschalteten ao bekannter Weise die Schaltservomotoren mit DrucK Wechselgetriebes abgeändert auswirkt. Nachteilig ist zu beaufschlagen. Dabei kann entsprechend einer benoch, daß die für den Pumpenantrieb erforderliche kannten Steuervorrichtung für die selbsttätige Schal-Leistung im Sinne des Treibleistungsflusses durch hing eines Wechselgetriebes für Kraftfahrzeuge, bei das Wechselgetriebe geschickt wird. der eine Drehzahlmeßpumpenanlage mittels einerdrive motor and the output shaft, i.e. between When the positive displacement pump in at least one the housing and the rotor shaft conveyed by the displacement line system, to which the minimum pump, The pressure generated is used to trigger the least one slide switch to control the function Gear shift. This arrangement is for a power 15 of the switching elements required for the gear change vehicle, whose prime mover is very connected, is expedient to spread in itself Torque field works, not very suitable, known single- or double-flow displacement mode The slip of the hydrodynamic wall-mounted pump is intended for this, except for the slide valve lers in the drive of the positive displacement pump through the hydrodynamic ballast element and in itself different gear steps of the interposed ao known way the switching servo motors with pressure Change gear modified affects. A disadvantage is to be applied. According to a need, that the known control device for the automatic switching power required for the pump drive in the sense of the drive power flow through hung a change gear for motor vehicles the gearbox is sent. the a speed measuring pump system by means of a
Ferner ist es bei einer Regelvorrichtung von 25 Verdrängerpumpe in zwei Leitungssysteme fördert,Furthermore, with a control device of 25 positive displacement pumps, it delivers in two line systems,
Kraftfahrzeugantrieben, bei der herkömmlicherweise von denen das eine System zur Schaltsteuerung undMotor vehicle drives, conventionally one of which is a system for shift control and
die Festlegung eines neuen Getriebeganges in Abhän- das andere System zum Anpressen der Schaltele-the definition of a new transmission gear depending on the other system for pressing the shift element
gigkeit von zwei Steuergrößen — Fahrzeuggeschwin- mente des Wechselgetriebes dient (deutsche Patent-two control variables - vehicle speed of the gearbox is used (German patent
digkeit und Motordrehzahl — erfolgt, bekannt, eine schrift 906 300), in zwei getrennte Leitungssystemespeed and engine speed - takes place, known, a script 906 300), in two separate line systems
zwischen Primär- und Sekundärseite eines hydrody- 30 gefördert werden, von denen eines als Steuerkreis fürbetween the primary and secondary side of a hydrody 30 are promoted, one of which as a control circuit for
namischen Vorschaltgliedes (Kupplung) angeordnete den Schaltschieber und das andere als Servodruck-Namical upstream element (clutch) arranged the slide switch and the other as a servo pressure
Verdrängerpumpe als sogenannten Schlupffühler kreis für die Schaltservomotoren der SchaltbremsenDisplacement pump as a so-called slip sensor circuit for the shift servo motors of the shift brakes
vorzusehen, die jedoch nicht den Zweck hat, einen oder Schaltkupplungen dient.to be provided, which does not, however, serve the purpose of one or clutches.
Gangwechsel auszulösen (deutsche Patentschrift Durch diese Anordnung ist eine automatischeTo trigger gear change (German patent specification By this arrangement is an automatic
916 874), sondern dazu dient, die Regelvorrichtung 35 Drehmomentmodulierung erreicht, da die zu erzeu-916 874), but serves to make the control device 35 achieve torque modulation, since the
auch bei Bremsfahrt (Bergabfahrt) sinnvoll arbeiten genden Anpreßkräfte an den Schaltservomotoren beieven when braking (downhill) it makes sense to work low pressure forces on the shift servo motors
zu lassen. großen Drehzahldifferenzen, also großem Schlupfallow. large speed differences, i.e. large slip
Schließlich ist es bekannt, die Drehbewegung des des hydrodynamischen Wandlers, d.h. großem Mo-Pumpenrades eines hydrodynamischen Vorschaltglie- tordrehmoment, ebenfalls groß sind. Der vorteilhafte des über Ritzel auf eine Zahnradpumpe und die 40 Betrieb dieser Anordnung liegt darin begründet, daß Drehbewegung des Turbinenrades des Vorschaltglie- ihr hydrostatischer Teil auf Grund der physikalides auf eine weitere Zahnradpumpe zu übertragen. sehen Gesetzte auf Änderungen in der Drehzahldiffe-Die Pumpen wirken auf verschiedene Seiten ■ eines renz zwischen Primär- und Sekundärseite des Wand-Kolbens ein, der somit von der Differenz der Drücke lers schneller reagiert als ihr hydrodynamischer Teil, in den Förderleitungen bewegt wird und über eine 45 d.h. der Wandler selbst. Zum Beispiel bei einem Schaltstange eine Ratschenschaltung betätigt. Diese Drehmomentstoß durch plötzliches Beschleunigen Bauart benötigt zwei Pumpen mit den zugehörigen des Fahrzeuges entsteht zwischen den beiden Seiten Antriebsteilen und ist deshalb teuer (französische Pa- des hydrodynamischen Wandlers sofort eine größere tentschrift 864 033). Drehzahldifferenz, so daß die Verdrängerpumpe so-Finally, it is known the rotational movement of the hydrodynamic converter, i.e. the large Mo impeller a hydrodynamic upstream link torque, are also large. The advantageous one of the pinion on a gear pump and the 40 operation of this arrangement is due to the fact that Rotational movement of the turbine wheel of the upstream link - its hydrostatic part due to the physics to be transferred to another gear pump. see laws on changes in the speed differences Pumps act on different sides ■ there is a difference between the primary and secondary side of the wall piston one, which therefore reacts faster to the difference in pressures than its hydrodynamic part, is moved in the delivery lines and via a 45, i.e. the converter itself. For example with a Shift rod operated a ratchet circuit. This torque shock from sudden acceleration Type of construction requires two pumps with the associated one of the vehicle arises between the two sides Drive parts and is therefore expensive (French Pa- des hydrodynamic converter immediately a larger publication 864 033). Speed difference, so that the displacement pump
Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei 5° fort einen höheren Druck erzeugt und dadurch dieThe invention is based on the object of generating a higher pressure at 5 ° and thereby increasing the pressure
einer Vorrichtung der eingangs genannten Art eine Servomotoren stärker beaufschlagt. Demgegenübera device of the type mentioned above, a servo motors acted upon more strongly. In contrast
optimale Anpassung der Schaltvorgänge an die Dreh- dauert es infolge der Trägheit der Wandlerflüssigkeit,Optimal adaptation of the switching processes to the rotary - it takes due to the inertia of the converter fluid,
momentcharakteristik des Motors zu ermöglichen und die ja beschleunigt werden muß, etwas langer, bis dastorque characteristics of the motor and which must be accelerated a little longer until the
dabei mit möglichst wenig Bauteilen auszukommen. erhöhte Drehmoment sich auf das Turbinenrad desget by with as few components as possible. increased torque on the turbine wheel of the
Die Erfindung besteht darin, daß das dem Pum- 55 Wandlers auswirkt., Wenn nun dieses DrehmomentThe invention consists in the fact that this affects the pump 55 converter. If this torque
penrad bei Treibfahrt in Richtung des Energieflusses z. B. durch die entsprechende Schaltkupplung läuft,penrad when driving in the direction of the energy flow z. B. runs through the corresponding clutch,
' nachgeschaltete Teil der Getriebeanordnung in an ist diese auch fähig, es aufzunehmen, da sie vorher'downstream part of the gear arrangement in an, this is also able to accommodate it, since it was previously
sich bekannter Weise das dem hydrodynamischen durch den schneller wirksamen Druck der hydrostati-is known to the hydrodynamic by the faster acting pressure of the hydrostatic
Vorschaltglied zugeordnete Turbinenrad ist und mit sehen Pumpe stärker angezogen wurde,Upstream element is assigned to the turbine wheel and has been tightened more strongly with the see pump,
diesem sowohl das Wechselgetriebe als auch das an- 60 Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der soge-60 A further advantage is that the so-called
dere der bewegbaren äußeren Teile der Verdränger- nannte Überschnitt, d. h. also der Zeitraum währendthose of the movable outer parts of the displacer called overcut, d. H. so the period during
pumpe unmittelbar verbunden sind. des Umschaltern, in dem gleichzeitig die Schaltkupp-pump are directly connected. of the switch, in which the clutch
Bei der Erfindung sind vorteilhaft alle Fühler lungen bzw. Schaltbremsen mehrerer Gänge angezo-In the invention, all sensor lungs or shift brakes of several gears are advantageously tightened.
(Geschwindigkeitsfühler auf Fliehkraft- oder öl- gen sind, in einfacher Weise automatisch an die Modruckbasis und Zugkraftfühler auf Gashebel- oder 65 torbelastung infolge des vom Wandlerschlupf abhün-(Speed sensors based on centrifugal force or oil are, in a simple manner, automatically connected to the printing base and tensile force sensor on the throttle lever or gate load as a result of the
Unterdruckbasis) entbehrlich. Der Gangwechsel wird gigen Öldruckes im Servordruckkreis angepaßt ist.Vacuum base) dispensable. The gear change is adjusted to the low oil pressure in the servo pressure circuit.
zuverlässig und selbstätig abhängig vom Absolutwert Noch hervorzuheben ist, daß die Verdränger-reliable and automatically dependent on the absolute value It should also be emphasized that the displacement
(Betrag) des Schlupfes zwischen Pumpen- und Turbi- pumpe sowohl bei stehendem Wagen und laufendem(Amount) of the slip between the pump and the turbo pump, both when the car is stationary and when the car is running
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Motor als auch bei stehendem Motor und durch den Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe errollenden Wagen bewegtem Turbinenrad infolge des geben sich verschiedene Kennlinien 40, 41 42 und Schlupfes im Wandler Druck erzeugt, wodurch der 43. Die Leerlaufgrenze ist als Parallele zur Ordinate Wandler gefüllt wird. Die Anordnung ist daher im eingetragen und mit 44 bezeichnet. Das Kennlinien-Gegensatz zu den bekannten Wandlergetrieben auch 5 feld wird durch zwei weitere Linien 45 und 46 beohne Sekundärpumpe zum Starten des Motors durch grenzt, wobei die Linie 45 die obere Grenze darstellt, Anschleppen des Wagens geeignet. bei der der Motor die niedrigst brauchbare Drehzahl Dieses Anschleppen wird durch die Trägheits- vor dem »Abwürgen« hat. Hier liegt der Zeitpunkt kräfte der zu beschleunigenden Massen und die Rei- zum Zurückschalten des Getriebes. Die untere bungs- oder-Klebekräfte im Wechselgetriebe eingelei- io Grenze 46 ist die Linie der maximalen relativen Leitet. Es kann durch das mechanische Anziehen von stung. Dreht der Motor schneller, so ist damit keine Schaltbremsen oder Schaltkupplungen unterstützt größere Leistungsausbeute verbunden. Der Motor werden. kommt in einen Bereich unwirtschaftlich hohen spe-Engine as well as when the engine is not running and depending on the position of the throttle valve Car moving turbine wheel as a result of the different characteristics 40, 41 42 and Slip generated in the transducer pressure, whereby the 43rd The idle limit is as a parallel to the ordinate Converter is filled. The arrangement is therefore registered in and denoted by 44. The opposite of the characteristic curve In addition to the well-known converter gearboxes, the 5 field is also used by two further lines 45 and 46 Secondary pump for starting the engine by limits, where line 45 represents the upper limit, Suitable for towing the car. at which the engine has the lowest usable speed This dragging-in is made possible by the inertia before the "stall". Here is the time forces of the masses to be accelerated and the power to shift down the gear. The lower one Practical or adhesive forces in the change gear initiated io limit 46 is the line of maximum relative conducts. It can be stung by mechanical tightening. If the motor turns faster, there is none Shift brakes or clutches assists greater power output connected. The motor will. comes to an area of uneconomically high spe-
In den Leitungssystemen, insbesondere wenn deren zifischen Verbrauchs, und der Zeitpunkt zum Hoch-In the pipeline systems, especially if their specific consumption and the time of high-
infolge von Fertigungstoleranzen vorhandene Sicker- 15 schalten des Getriebes ist gekommen, um auch denas a result of manufacturing tolerances, existing seepage 15 shifting the transmission has come to the
stellen in an sich bekannter Weise zur Abführung des Motor nicht unnötig hoch mechanisch zu beanspru-put in a known manner to dissipate the engine not to unnecessarily high mechanical stress.
hydraulischen Mediums benutzt werden, können chen.hydraulic medium can be used.
Steueranordnungen zur hydraulischen Gleichrichtung F i g. 2 zeigt die Kennlinien für das DrehmomentControl arrangements for hydraulic rectification F i g. 2 shows the characteristic curves for the torque
der Förderströme bei höherer Drehzahl des Turbinen- eines hydrodynamischen Wandlers in Abhängigkeitthe flow rate at a higher speed of the turbine as a function of a hydrodynamic converter
rades als des Pumpenrades des Wandlers (Schub- 20 von der Primärdrehzahl desselben. Es sind mehrerewheel as the impeller of the converter (thrust 20 from the primary speed of the same. There are several
betrieb) vorgesehen sein. Linien 47, 48, 49 und 30 als Kennlinien eingetragen,operation). Lines 47, 48, 49 and 30 entered as characteristics,
In den Leitungssystemen können neben den un- bei denen als Parameter die Drehzahldifferenz, also vermeidlichen Sickerstellen, die durch Undichtigkei- der Absolutwert des Schlupfes zwischen Pumpenrad fen bewegter Dichtspalten ohnehin vorhanden sind, und Turbinenrad des Wandlers, vorgesehen ist. Bei in an sich bekannter Weise zusätzliche Drosseldüsen 25 hoher Drehzahldifferenz (Linie 47), d. h. hohen zur Einstellung des gewünschten Betriebsdruckes Schlupfverlusten, ist auch wandlerseitig ein Rückvorgesehen werden. Diese Düsen können zur willkür- schalten angebracht.In addition to the two parameters, the speed difference, i.e. Avoidable seepage caused by leaks - the absolute value of the slip between the pump wheel fen moving sealing gaps are already present, and the turbine wheel of the converter is provided. at in a manner known per se additional throttle nozzles 25 high speed difference (line 47), d. H. high A rear is also provided on the converter side to set the desired operating pressure for slip losses will. These nozzles can be attached for arbitrary switching.
liehen Druckänderung dienen, wodurch die einzelnen Da für. die beiden Diagramme nach Fig. 1 und 2 Schaltvorgänge vorzeitig eingeleitet oder unterdrückt der gleiche Maßstab gewählt wurde, zeigt sich, daß werden können. Ferner können mit diesen Düsen in 30 die sich durch den Betrieb des Motors ergebenden an sich bekannter Weise die Anpreßkräfte über die Schaltgrenzen (Linien 45 und 46 aus Fig. 1 für das Drosselklappenstellung im Vergaser an die Motor- Wechselgetriebe sich in der Tendenz mit den Schaltdrehmomente angepaßt werden. grenzen weitgehend decken, die durch den Betriebborrowed pressure change serve, whereby the individual Da for. the two diagrams according to FIGS. 1 and 2 Switching operations initiated prematurely or suppressed the same scale has been selected, it can be seen that can be. Further, with these nozzles in FIG. 30, those resulting from the operation of the engine In a manner known per se, the contact forces over the switching limits (lines 45 and 46 from Fig. 1 for the The throttle position in the carburettor on the engine change-speed gearbox tends to change with the shifting torques be adjusted. borders largely cover those by the operation
Die Nadeln für diese Drosseldüsen im Steuer- und des hydrodynamischen Wandlers bedingt sind (47The needles for these throttle nozzles in the control and hydrodynamic converters are necessary (47
Servodruckkreis können in an sich bekannter Weise 35 und 30 nach Fig.2. Daraus folgt, daß die in einemServo pressure circuit can 35 and 30 according to FIG. 2 in a manner known per se. It follows that the in one
aus Dehnmetall hergestellt sein, so daß sie neben ih- Steuerkreis angewendeten Drücke zur Steuerung derbe made of expanded metal, so that they are used next to ih control circuit pressures to control the
rer zusätzlichen Verstellung eine selbsttätige Verän- Schaltfunktionen möglichst eng von den absolutenrer additional adjustment an automatic change of switching functions as closely as possible from the absolute
derung des Düsenquerschnittes in Abhängigkeit von Drehzahldifferenzen zwischen Pumpenrad und Tur-change of the nozzle cross-section depending on the speed differences between the pump wheel and the
der herrschenden Umgebungstemperatur bewirken, binenrad des hydraulischen Wandlers abhängig seinthe prevailing ambient temperature cause the binenrad of the hydraulic converter to be dependent
d.h. auf die Viskositätsänderungen des Öles infolge 4° können.i.e. the changes in viscosity of the oil as a result of 4 °.
der Temperaturschwankungen während des Betriebes Auf diesen Überlegungen baut die Erfindung auf, ansprechen. In beiden Kreisen können der Einstel- indem mit Pumpenrad und Turbinenrad des hydraulung dienende Drosseldüsen zum Ausgleich von Fer- lischen Wandlers Gehäuse und Antriebswelle für den tigungstoleranzen vorgesehen sein. Rotor einer zwangschlüssig fördernden, also hydro-Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in 45 statischen, Pumpe unmittelbar verbunden sind, deren den Zeichnungen dargestellten Beispielen näher er- Fördermenge dem Wanderschlupf direkt proportioläutert. Es zeigt nal ist.the temperature fluctuations during operation The invention is based on these considerations, speak to. In both circles, the setting can be made by using the pump wheel and turbine wheel of the hydraulics Throttle nozzles used to compensate for the Fer- lischer converter housing and drive shaft for the processing tolerances may be provided. Rotor of a positively conveying, i.e. hydro-die In the following, the invention will be connected directly to the static pump, whose The examples shown in the drawings provide more detailed information on the delivery rate directly proportional to the wandering slip. It shows nal is.
F i g. 1 ein Diagramm, bei dem das Drehmoment Ein allgemeines Schema für eine solche Schaltaneines Ottomotors über dessen Drehzahl aufgetragen Ordnung zeigt Fig. 3, nach der die einen mit Flügeln ist und die Drosselklappenstellungen als Parameter 50 Ic besetzten Rotor Ib aufweisende Rotorwelle 1 vorgesehen sind, einer hydraulischen Pumpe 51 (Verdrängerpumpe)F i g. 1 is a diagram in which the torque A general scheme for such a Schaltaneines Otto engine via the rotational speed plotted order shown in FIG. 3, according to the intended one is with wings and the throttle positions occupied as a parameter 50 Ic rotor Ib having rotor shaft 1, a hydraulic pump 51 (positive displacement pump)
Fig.2 ein Diagramm, bei dem das Drehmoment mit dem Turbinenrad 16 eines hydrodynamischen eines Wandlers über dessen Drehzahl aufgetragen ist. Wandlers (Vorschaltgliedes) 50 und das Gehäuse 1 α Der Parameter ist hier der Schlupf, d. h. die jeweilige dieser Pumpe 51 mit dem Pumpenrad 15 des Wand-Drehzahldifferenz zwischen Pumpenrad und Turbi- 55 lers 50 verbunden ist. Die Pumpe 51 fördert in zwei nenrad des Wandlers, voneinander getrennte Hydraulikkreise, und zwar in2 shows a diagram in which the torque with the turbine wheel 16 of a hydrodynamic of a converter is plotted against its speed. Converter (ballast element) 50 and the housing 1 α The parameter here is the slip, i.e. H. each of these pumps 51 with the impeller 15 of the wall speed difference between the pump wheel and the turbine 55 is connected. The pump 51 delivers in two internal gear of the converter, separate hydraulic circuits, namely in
F i g. 3 die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen einen Servodruckkreis 60, mit dem die Anpreß-Anordnung mit einer Verdrängerpumpe, die mit dem drücke für die einzelnen Schaltservomotoren der Ge-Pumpenrad und dem Turbinenrad des Wandlers ver- triebeanordnung aufgebracht werden, und in einen bunden ist und in zwei getrennte Hydraulikkreise 60 eigentlichen Steuerkreis 59 zur Einleitung der Schaltfördert, vorgänge. Letzterer ist zum Unterschied gegenüberF i g. 3 the mode of operation of a servo pressure circuit 60 according to the invention, with which the pressing arrangement with a positive displacement pump, which with the pressure for the individual switching servo motors of the Ge-impeller and the turbine wheel of the converter are applied to the distribution arrangement, and in one is tied and in two separate hydraulic circuits 60 actual control circuit 59 for initiating the switching promotes, operations. The latter is opposite to the difference
F i g. 4 als Ausführungsbeispiel einen Getriebe- dem Servodruckkreis 60 schraffiert. Das aus demF i g. 4 hatched as an exemplary embodiment of a transmission to the servo pressure circuit 60. That from the
plan eines mit der erfindungsgemäßen Anordnung ölsumpf 10 in Richtung der Pfeile 52 und 53 geför-plan of an oil sump 10 conveyed in the direction of arrows 52 and 53 with the arrangement according to the invention
ausgcrüsteten Wechselgetriebes und derte öl passiert Ventile 2 bis 9, die als Rückschlag-equipped gearbox and its oil passes valves 2 to 9, which are used as non-return
F i g. 5 ein konstruktives Ausführungsbeispiel 65 ventile bei Drehrichtungsumkehr der Pumpe 51 in-F i g. 5 a structural embodiment of 65 valves when the direction of rotation of the pump 51 is reversed
nach F i g. 4. folge negativen Schlupfes (das Turbinenrad drehtaccording to FIG. 4. Follow negative slip (the turbine wheel rotates
In Fig. 1 ist das Drehmoment Md eines Verbren- sich dann schneller als das Pumpenrad) des Wand-In Fig. 1, the torque Md of a combustion is then faster than the impeller) of the wall
nungsmotors über dessen Drehzahl η aufgetragen. In lers 50 der Beibehaltung der bei positiven Schlupfvoltage motor plotted over its speed η . In lers 50 the retention of the positive slip
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gegebenen Förderrichtung dienen. Im Steuerkreis 59 Leitrad und Turbinenrad 16 bestehender hydrodynaist
ein Sicherheitsventil 19 und im Servodruckkreis mischer Wandler 50 schematisch dargestellt. Das
60 ein Sicherheitsventil 17 vorgesehen. Jenseits des Pumpenrad 15 ist mit dem Gehäuse 1 α einer Hohl-Sicherheitsventils
17 kann ein Ölkühler 18 vorgese- zahnradpumpe 51 (Verdrängerpumpe) über eine zenhen
sein, der das mit Überdruck aus dem Wandler 50 5 trale Welle 55 verbunden. Diese zentrale Welle 55 ist
austretende heiße Öl kühlt und wieder dem ölsumpf durch eine Hohlwelle 56 (zugleich Rotorwelle der
10 zuführt. Hohe Öltemperaturen ergeben sich häufig Hohlzahnradpumpe) geführt, die ihrerseits mit dem
während des Anfahrvorganges infolge des hohen Innenzahnrad 1 d (Rotor) der hydrostatischen Hohl-Anfahrdruckes.
Bei normaler Reisefahrt und niedri- zahnradpumpe 51 verbunden ist. Die den Flügeln Ic
gen Drücken im Wandler ist der Kühler mithin aus- io nach Fig. 3 entsprechende Verzahnung Ie der
geschaltet. Hohlzahnradpumpe 51 ist gleichfalls angedeutet. Am Sowohl im Servodruckkreis 60 als auch im Steu- Ende der Hohlwelle 56 ist ein Umpoldrehschieber 67
erkreis 59 können noch Drosseldüsen 11 und 13 vor- angeordnet, der entsprechend dem in Fig.3 angegesehen
sein, die mittels Handhaben 12 bzw. 14 ein- deuteten Ventilsystem 2 bis 9 die Aufgabe hat, in den
schaltbar sind. Die Düsennadeln 11 α bzw. 13 α die- 15 Förderleitungen 59 und 60 der Hohlzahnradpumpe
ser Düsen können aus Dehnmetall bestehen, so daß 51 auch bei negativem Schlupf eine gleichgerichtete
die um diese Nadeln herrschende Öltemperatur eine Druckmittelströmung zu erzeugen.
Längenänderung dieser Nadeln und damit ein öffnen Ferner sind auf der Getriebeseite die -mit ihren
oder Schließen der zugehörigen Kegelspalte bewirkt. Kupplungslamellen 64 angedeutete Schaltkupplung
Diese Anordnung bewirkt eine annähernde Kon- 20 sowie das Bremsband 26 mit Doppelumschlingung
stanthaltung des Leitungsdruckes, da bei höheren schematisch dargestellt. Das entsprechende konstruk-Temperaturen
die Drosseldüsen 13 und 11 mehr ge- tive Ausführungsbeispiel zeigt Fig.5.
schlossen werden, wodurch in den Leitungssystemen Dort ist ebenfalls das Pumpenrad 15 über die zendie
temperaturbedingte. Druckänderung ausgeglichen trale Welle 55 mit dem Gehäuse 1 α der Hohlzahnwird.
Steuerkreis 59 und Servodruckkreis 60 führen 25 radpumpe im Getrieberäderteil verbunden. Das Turzu
einer Servosteuerung. Die Schaltservomotoren kön- binenrad 16 ist an die Hohlwelle 56 angeschlossen
nen dann in an sich bekannter Weise eine Schalt- und dringt in die entsprechenden Teile des Gehäuses
bremse und eine Schaltkupplung betätigen. 1 α ein. Die Hohlwelle 56 trägt das Innenzahnrad 1 d serve the given conveying direction. In the control circuit 59 stator and turbine wheel 16 existing hydrodynaist a safety valve 19 and in the servo pressure circuit mixer converter 50 shown schematically. The 60 a safety valve 17 is provided. Beyond the pump wheel 15, a hollow safety valve 17 is connected to the housing 1 α , an oil cooler 18 can be provided via a zenhen gear pump 51 (positive displacement pump) that connects the shaft 55 with overpressure from the converter 50 5. This central shaft 55 cools emerging hot oil and then back to the oil sump through a hollow shaft 56 (which also feeds the rotor shaft to the 10. High oil temperatures often result in a ring gear pump), which in turn is connected to the high internal gear 1d (rotor) of the during the start-up process due to the high internal gear 1d (rotor) hydrostatic hollow start-up pressure. During normal travel and low gear pump 51 is connected. The pressures in the converter for the blades Ic are therefore connected to the cooler from the gearing Ie corresponding to FIG. 3. Ring gear pump 51 is also indicated. At the servo pressure circuit 60 as well as in the control end of the hollow shaft 56 there is a pole-reversing slide valve 67 circuit 59, throttle nozzles 11 and 13, which can be viewed in accordance with the one in FIG Valve system 2 to 9 has the task of being switchable. The nozzle needles 11 α or 13 α die- 15 delivery lines 59 and 60 of the ring gear pump water nozzles can be made of expanding metal, so that 51 to generate a pressure medium flow even with negative slip, a rectified oil temperature around these needles.
Change in length of these needles and thus an opening. Furthermore, the -with their or closing of the associated cone gaps are effected on the gear side. Clutch disks 64 indicated clutch This arrangement causes an approximate Kon- 20 as well as the brake band 26 with double looping constant maintenance of the line pressure, since at higher is shown schematically. The corresponding construction temperatures, the throttle nozzles 13 and 11, more tive exemplary embodiment is shown in FIG.
are closed, whereby in the pipe systems there is also the impeller 15 on the zendie temperature-related. Pressure change compensated for central shaft 55 with the housing 1 α the hollow tooth becomes. Control circuit 59 and servo pressure circuit 60 lead 25 connected wheel pump in the gear part. The Turzu of a servo control. The switching servo motor can be connected to the hollow shaft 56, then in a manner known per se, a switching and penetrating into the corresponding parts of the housing brake and actuate a switching clutch. 1 α a. The hollow shaft 56 carries the internal gear 1 d
Diese Servosteuerung besteht aus einem Schalt- (Rotor) der Hohlzahnradpumpe.This servo control consists of a switching (rotor) of the ring gear pump.
Schieberzylinder 20, in dem ein abgestufter und 30 Im Innenzahnrad Id" ist der Umpoldrehschieber durch eine Feder 22 rückführbarer Schaltkolben 21 67 gleitend untergebracht und durch die Reibungsgelagert ist. Der Schaltkolben 21 kann mit einem von kräfte in Drehrichtung mitgenommen. Dabei ist sein außen zugänglichen Auge 21 α versehen sein, um ihn Verdrehweg durch einen Anschlagstift 66 so bewillkürlich in einer Endstellung festlegen zu können grenzt, daß bei Vorwärtsdrehung ein Kanal in För- und dadurch z.B. bei Bergabfahrten ein automati- 35 derrichtung freigegeben wird, während bei Rücksches Heraufschalten des Getriebes zu verhindern wärtsdrehung ein anderer Kanal frei wird, so daß in (Lowzug). jedem Fall in der Förderleitung der Hohlzahnrad-Slide cylinder 20, in which a stepped and 30 In the internal gear Id "is the reversing slide valve by a spring 22 retractable switching piston 21 67 slidably housed and supported by the friction is. The switching piston 21 can be driven in the direction of rotation with one of the forces. Be there externally accessible eye 21 α to be provided so arbitrarily to rotate it through a stop pin 66 being able to set in one end position limits that a channel in conveying and as a result, e.g. when driving downhill, an automatic 35 direction is enabled, while when reversing To prevent upshifting the gearbox, another channel becomes free so that in (Lowzug). in any case in the delivery line of the ring gear
Der Servodruckkreis 60 gabelt sich hinter der pumpe ein Druck erzeugt wird. Entsprechendes giftThe servo pressure circuit 60 forks behind the pump, a pressure is generated. Corresponding poison
Pumpe 51 in zwei Leitungen 60 a und 62, die zum für die Saugkanäle.Pump 51 in two lines 60 a and 62, which are used for the suction channels.
Schaltkolben 21 bzw. auf die Servomotoren zu füh- 40 Koaxial zur Zentralwelle 55 ist der durch die Fe-Shift piston 21 or to the servomotors 40 Coaxial to the central shaft 55 is the through the Fe-
ren. Der Schaltkolben 21 wird durch den Druck des ' der 22 belastete Schaltkolben 21 angeordnet, dessenRen. The switching piston 21 is arranged by the pressure of the '22 loaded switching piston 21, whose
Steuerkreises 59 beaufschlagt, so daß das hydrauli- eines Ende nach außen durchgeführt und dort mitControl circuit 59 is applied so that the hydraulic one end is carried out to the outside and there with
sehe Medium aus der Leitung 60 α (Servodruck) der einem von Hand zu betätigenden sogenannten Low-see medium from line 60 α (servo pressure) of a so-called low-
Leitung 61 entweder zugeführt oder von dieser abge- zug versehen sein kann. .Line 61 can either be supplied or withdrawn from it. .
schaltet wird. Danach herrscht in dieser Leitung 61, 45 Der Schaltkolben 21 steuert die Betätigung von die sich in eine Kupplungsschließleitung 61 α für eine Schaltkupplung und Schaltbremse, und zwar wird der Schaltkupplung 80 und in eine Bremslöseleitung 61 b im Kupplungszylinder 25 verschiebliche Kupplungsfür eine Schaltbremse 81 teilt, entweder voller An- kolben 23 einerseits über die Kupplungsschließleipreßdruck, oder sie ist drucklos, und zwar in Abhän- tung 61 α und andererseits durch die Kupplungslösegigkeit von der Stellung des Schaltkolbens 21. 50 leitung 62 α beaufschlagt. Der mit dem Gestänge 58is switched. Thereafter there is in this line 61, 45. The switching piston 21 controls the actuation of which is in a clutch closing line 61 α for a switching clutch and switching brake, namely the switching clutch 80 and a brake release line 61 b in the clutch cylinder 25 divides the sliding clutch for a switching brake 81, either full check piston 23 on the one hand on the Kupplungsschließleipreßdruck, or is depressurized, and tung Although in depen- 61 α and on the other hand by the Kupplungslösegigkeit of the position of the operating piston applied 21 50 62 α line. The one with the linkage 58
Die Leitung 62 gabelt sich in eine Kupplungslöse- in Verbindung stehende Bremskolben 27 wird überThe line 62 forks into a clutch release brake piston 27 connected to it
leitung 62 a und in eine Bremsschließleitung 62 b. die Bremsschließleitung 626 angelegt und durch dieline 62 a and in a brake closing line 62 b. the brake closing line 626 applied and through the
Somit werden bei Druckänderung in der Leitung 61 Bremslöseleitung 61 b gelöst.Thus solved b change in pressure in the line 61 brake release duct 61st
stets zwei wirkungsmäßig entgegengesetzte Bewegun- Es sind in der Zeichnung noch die Druckplatte 65 gen der beiden Servomotoren gleichzeitig ausgelöst. 55 sowie die topfförmig ausgebildete KupplungslamelleAlways two oppositely acting movements. The pressure plate 65 is also shown in the drawing gen of the two servomotors triggered at the same time. 55 and the cup-shaped clutch plate
Die Schaltbremse 81 weist einen Bremskolben 27 64 zu erkennen.The switching brake 81 has a brake piston 27 64 to be seen.
auf, der über ein Gestänge 58 ein Bremsband 26 be- Die Wirkungsweise der den Fig.4 und 5 dargetätigt, das eine Trommel 57 umschließt. stellten Anordnung ist folgende:on, which via a linkage 58 a brake band 26 loaded. which encloses a drum 57. The arrangement is as follows:
Im Kupplungszylinder 25 der Schaltkupplung 80 Pumpenrad 15 und Turbinenrad 16 des hydrodybefindet sich der Kupplungskolben 23. Die Kupp- 60 namischen Drehmomentwandlers 50 laufen mitIn the clutch cylinder 25 of the clutch 80, the pump wheel 15 and the turbine wheel 16 of the hydrody are located the clutch piston 23. The clutch-related torque converter 50 runs with it
lungslamellen 64 werden über eine Druckplatte 65, einem durch das anliegende Drehmoment bedingtemLungslamellen 64 are a pressure plate 65, a conditioned by the applied torque
auf die der Kupplungskolben 23 wirkt, betätigt. Schlupf um. Dabei erfolgt der Antrieb des Wandlerson which the clutch piston 23 acts, actuated. Slip around. The converter is driven in the process
F i g. 4 zeigt in schematischer Darstellung den Ge- über die Kurbelwelle 70. Das Planetenrädertriebeplan eines konstruktiven Ausführungsbeispieles Wechselgetriebe besteht aus einem Ringrad 71, für die erfindungsgemäße Getriebeanordnung. 65 einem Sonnenrad 72 sowie.aus drei PlanetenrädernF i g. 4 shows a schematic representation of the transmission via the crankshaft 70. The planetary gear drive plan a constructive embodiment change gear consists of a ring gear 71, for the transmission arrangement according to the invention. 65 a sun gear 72 as well as three planet gears
Die Bezugszeichen entsprechen bei gleichen Teilen 73. Selbstverständlich kann das Planetenräder-In the case of the same parts, the reference symbols correspond to 73.
denjenigen in F i g. 3. Wechselgetriebe auch anders ausgebildet sein. Dasthose in FIG. 3. Change gears can also be designed differently. The
Auf der rechten Seite ist ein aus Pumpenrad 15, Sonnenrad 72 bzw. sein zu der Trommel 57 ausgebil-On the right-hand side is a pump 15, sun gear 72 or its to the drum 57 formed
deter Teil wird von dem Bremsband 26 umgeben und trägt andererseits die Kupplungslamellen 64. Mit der Hohlwelle 56 ist einerseits das äußere Ringrad 71 und andererseits das Innenzahnrad 1 d der hydrostatischen Pumpe verbunden. Der Antrieb erfolgt über einen Planetenräderträger 74, der über ein Vorgelege 75, 76 zu einem mit einem Abtriebstellerrad 78 kämmenden Kegelrad 77 führt.determined part is surrounded by the brake band 26 and on the other hand carries the clutch plates 64. With the hollow shaft 56 on the one hand the outer ring gear 71 and on the other hand the internal gear 1 d of the hydrostatic pump is connected. The drive takes place via a planet gear carrier 74, which leads via a countershaft 75, 76 to a bevel gear 77 meshing with an output control gear 78.
Der Schlupf zwischen Pumpenrad 15 und Turbinenrad 16 des Wandlers 50, der durch das am Abtriebstellerrad
78 anliegende Abtriebsdrehmoment erzeugt wird, bedingt eine Drehzahldifferenz zwischen
dem Gehäuse la der Hohlzahnradpumpe und dem Innenzahnrad 1 d. Diese Drehzahldifferenz zwischen
den beiden Pumpenteilen führt zu einem Förderstrom in den an die Hohlzahnradpumpe angeschlossenen
Druckleitungen. In F i g. 5 ist gezeigt, daß die Hohlzahnradpumpe über eine Saugleitung 63
ansaugt und dann über den Umpoldrehschieber 67 und den .Schaltkolben 21 in die Kupplungs- bzw.
Bremsanzug- und Bremsen- bzw. Kupplungs-Löseleitungen 61 α bzw. 62 α und 61 b bzw. 62 α fördert.
Da der Schaltschieber 20, 21 — wie in F i g. 3 dargestellt — in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz
zwischen Pumpenrad und Turbinenrad verschoben wird und mithin die Steuerung der Löse- und
Anzugleitungen von Schaltkupplung und Schaltbremse bewirkt, erfolgt eine in Abhängigkeit vomThe slip between the pump wheel 15 and the turbine wheel 16 of the converter 50, which is generated by the output torque applied to the output drive wheel 78, causes a speed difference between the housing la of the ring gear pump and the internal gear 1 d. This speed difference between the two pump parts leads to a delivery flow in the pressure lines connected to the ring gear pump. In Fig. 5 it is shown that the ring gear pump sucks in via a suction line 63 and then via the reversing valve 67 and the switching piston 21 into the clutch or brake application and brake or clutch release lines 61 α or 62 α and 61 b or 62 α promotes.
Since the slide switch 20, 21 - as in FIG. 3 - is shifted depending on the speed difference between the pump wheel and the turbine wheel and thus controls the release and tightening lines of the clutch and the shift brake, one takes place as a function of the
ίο Schlupf des hydrodynamischen Wandlers vorgenommene Schaltung des Planetenräder-Wechselgetriebes. Die ölzufuhr vom Umpoldrehschieber 67 zum Schaltkolben 21 erfolgt über Spaltkanäle infolge des Kopf- und Fußspieles in der Verbindungsverzahnung zwischen dem Ende der Zentralwelle 55 und dem Pumpengehäuse 1 a. Ein zweiter ölzufuhrkanal vom Umpoldrehschieber 67 zum hydrodynamischen Wandler 50 wird durch den Zwischenraum zwischen der Zentralwelle 55 und der Hohlwelle 56 gebildet.ίο slip of the hydrodynamic converter made shift of the planetary gear change gear. The oil is supplied from the reversing rotary valve 67 to the switching piston 21 via gap channels as a result of the head and foot play in the connecting teeth between the end of the central shaft 55 and the pump housing 1 a. A second oil supply channel from the reversing rotary valve 67 to the hydrodynamic converter 50 is formed by the space between the central shaft 55 and the hollow shaft 56.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV0023526 | 1963-01-18 | ||
DEV0023526 | 1963-01-18 |
Publications (3)
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DE1480383A1 DE1480383A1 (en) | 1970-01-08 |
DE1480383B2 DE1480383B2 (en) | 1973-02-01 |
DE1480383C true DE1480383C (en) | 1973-08-16 |
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