DE2247836B2 - Druckregeleinrichtung fuer reibungskupplungen und/oder -bremsen in automatischen kraftfahrzeuggetrieben - Google Patents

Description

Es ist eine Druckregeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs bekannt (DT-AS 10 96 757), bei der die Schaltventilanordnung über den durch eine Drosselstelle bewirkten Druckabfall eine Abströmöffnung in der Schaltventilanordnung freigibt, die zu einer Entlastung des Kolbens des Druckregelventils führt, der Seinerseits eine unmittelbar mit der Hauptdruckleitung in Verbindung kommende Ablauföffnung freigibt, so daß auf diesem Umweg der an der Drosselstelle anstehende Hauptdruck abgesenkt wird. Dieses System arbeitet durch die indirekte Betätigung der Schaltventilenordnung und erzielt durch die Druckabsenkung beim Schalten schon einen weichen Gangwechsel: durch die Beaufschlagung der Servoeinrichtung über eine Drostelstelle ergibt sich langsames Ansprechen.

Nach der speziellen Lösung der Erfindung wird unter Vermeidung von Druckstößen ein zügiges Ansprechen der Reibungskupplungen und/oder Reibungsbremsen gewährleistet. Hier wirkt eine Absenkung des Drucks Im Druckregelventil unmittelbar auf die Hauptdruckleilung und damit auf die Servoeinrichtung, wobei durch die unmittelbare Beaufschlagung der Schaltungsventilinordnung schnelles Ansprechen und sofortige Absen- so kung des Arbeitsdrucks möglich ist. Der ausgangsscitige hydraulische Druck wird gegengekoppelt, um ihn •bzuregeln vor Betätigung des Servomechanismus der bandbremse.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematifcher Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen Häher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen hydraulischen Druckregeleinrichtung;

Fig. 2 ist ein Diagramm des Lieferdrucks über die Zeit, erhalten mit der Einrichtung nach F i g. I;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht eines wciieren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Druckregeleinrichtung. <>5

Wie aus Fig. 1 zu sehen ist, enthält die Druckregeleinrichtung eine Druckmittelquelle 10, ein Druckregclventil 12 und ein Schaltventil 14, das eine Servoeinrichtung ?6 für eine Bandbremse 18 betätigt zum Gangwechsel im Getriebe. Die Bandbremse 18 ist als zweite Bremse dargestellt, zur Einschaltung eines zweiten Ganges beispielsweise.

Die Druckmittelquelle 10. etwa eine Verdrängungspumpe oder ölpumpe geeigneter Konstruktion, hefen Fluid unter Druck aus einem Sumpf 20 in die DruckmitteHeitung 22 Diese führt zum Druckregelventil 12, welches den Druck des Fluids aus der Leitung 22 regelt und den geregelten Druck auf eine Hauptdruckleitung 22a zur Betätigung der Servoeinrichtung 16 für die Bandbremse 18 gibt. Dieser ausgangsseitige Druck wird künftig als Hauptdruck bezeichnet.

Das Druckregelventil 12 kann von bekannter Konstruktion sein und einen Regelkolben 24 enthalten, der mehrere Steuerbunde 26,28,30 und 32 aufweist. Das Druckregelventil 12 hat mehrere Druckmittelanschlüsse 34,36,38,40,42 und 44. Der Anschluß 34 steht mit dem Schaltventil 14 in Verbindung. Die Anschlüsse 36 und 38 können verbunden sein mit der DruckmitteHeitung 22. zu welcher auch der Anschluß 40 führt. Der Anschluß 42 ist bestimmt für einen hydraulischen Drehmomentwandler (nicht dargestellt) eines automatischen Getriebes. Der Anschluß 44 ist ein Ablaß für Druckmittel, um dessen Druck in der Hauptdruckleitung 22a zu regeln. Der wirksame Öffnungsquerschnitt zwischen den Anschlüssen 40 und 44 wird geregelt durch den Steuerbund 32 des Regelkoibens 24, was eine Regelung des Hydraulikdruckes bedeutet. Eine Druckfeder 46 ist vorgesehen, welche den Regelkolben 24 belastet im Sinne einer Verminderung des wirksamen Querschnitts zwischen den Anschlüssen 40 und 44. also einer Vergrößerung des Hydraulikdruckes in der Hauptdruckleitung 22a. Wie dargestellt, ist das Druckregelventil 12 funktionell verbunden mit einem Verstarkungsvcntil 48.

Das Verstärkungsventil 48 enthält einen Verstärkungskolben 50 mit Steuerbunden 52 und 54. Auf dem Verstärkungskolben 50 sitzt ein Stößel 56. der mit dem Bund 32 des Regelkolbens 24 im Druckregelventil 12 zusammenarbeitet und diesen im Sinne einer Unterbrechung der Flüssigkeitsverbindung zwischen den Anschlüssen 40 und 44 belastet. Der Verstärkungskolben 50 ist in einer Hülse 58 geführt, die Anschlüsse 60 und 62 aufweist, welche mit weiteren nicht dargestellten Elementen des hydraulischen Druckregelsystems der automatischen Kupplung kommunizieren.

Das Schaltventil 14 dient zur Kontrolle der Druckmittelverbindung zwischen der von der Druckmittelleitung kommenden Hauptdruckleitung 22a und einer Anschlußleitung 64, die zur Servoeinrichtung 16 der Bandbremse 18 führt. Dieses Schaltventil 14 enthält einen Schaltkolben 66 mit Steuerbunden 68, 70 und 72. Das Schaltventil 14 hat mehrere Anschlüsse 74, 76. 78, 80 und 82. Der Anschluß 74, in welchen eine Drossel 74a geformt ist, verbindet zur Hauptdruckleitung 22a. ebenso der Anschluß 76. Die Anschlüsse 78 und 82 leiten zu weiteren (nicht dargestellten) Teilen des hydraulischen Regelsystems für das automatische Getriebe. Der Anschluß 80 führt zur Anschlubleitung 64 für die Servoeinrichtung 16 der Bandbremse 18. Eine Druckfeder 84 belastet den Schaltkolben 66 im Sinne einer Unterbrechung zwischen den Anschlüssen 76 und 78. Das Schaltventil 14 hat noch einen Anschluß 86, der geöffnet und geschlossen wird, um den Schaltkolbcn 66 zu bewegen. Die Steuerung des Anschlusses 86 erfolgt durch Betätigungsmittel, im dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Magreiventil 88 mit einem Stempel

90. Dieser schließt heraustretend den Anschluß 86. wodurch sich ein hydraulischer Druck im Anschluß 74 über die Drossel 74a aufbaut, der auf den Steuerbund 68 de= Schaltkolbens 66 wirkt und diesen in eine Stellung schiebt bei welcher die Anschlüsse 76 und 80 kommunizieren. Das Magnetventil 88 enthält einen Magneten 92, dessen Erregerspule an einen elektrischen Regelkreis (nicht dargestellt) angeschlossen ist, der dem hydraulischen Druckregelsystem des automatischen Getriebes funktionell zugeordnet ist und den Magneten in Abhängigkeit von elektrischen Signalen ein- und ausschaltet.

Das Schaltventil 14 ist Teil des hydraulischen Druckregelsystems und hat einen zusätzlichen Anschluß 136, der mit dem Anschluß 74 kommuniziert und über eine Gegenkopplungsleitung 138 zum Anschluß 34 des hydraulischen Druckregelventils 12 verbunden ist.

Wenn im Betrieb der Magnet erregt wird, geht der Stempel 90 des Steuerventils 88 zurück, so daß der Anschluß 86 geöffnet wird. Dadurch baut sich der hydraulische Druck im Anschluß 74 hinter der Drossel 74a über den Abschluß 86 ab, se daß auf den Steuerbund 68 des Schaltkolbens 66 kein Hydraulikdruck wirkt. Der Schaltkolben 66 geht dadurch nach oben (im Sinne der Zeichnung) unter dem Einfluß der Druckfeder 84, in eine Stellung, welche die Verbindung zwischen den Anschlüssen 76 und 80 unterbricht. Infolgedessen gelangt der hydraulische Druck nicht mehr in die Anschlußleitung 64, so daß sich die Bandbremse 18 löst. Gleichzeitig wird der hydraulische Druck durch die Gegenkof plungsleitung 138 zum Anschluß 34 weggenommen, so daß der Regelkolben 24 nach oben geht (im Sinne der Zeichnung) unter der Wirkung der Druckfeder 46, wobei die Strömung vom Anschluß 40 /um Ableitung;, anschluß 44 durch den Steuerbund 32 gedrosselt und dadurch der ausgangsseitige hydraulische Druck vergrößert wird.

Wenn jedoch der Magnet 92 des Magnetventils 88 entregt wird, tritt der Stempel 90 weiter aus dem Solenoid, wobei die Auslaßöffnung 86 geschlossen wird. Dadurch baut sich im Anschluß 74 Druck auf gegenüber dem Steuerbund 68 des Schaltkolbens 66, der infolgedessen gegen die Kraft der Druckfeder 84 nach unten geht (im Sinne der Zeichnung), so daß die Anschlüsse 76 und 80 kommunizieren. In diesem Augenblick gelangt der Hauptdruck durch die Anschlußleitung 64 zur Servoeinrichtung 16, welche nun die Bandbremse 18 anzieht. Gleichzeitig gelangt aber der sich aufbauende Druck zum Anschluß 136 und von da über die Gegenkopplungsleitung 138 zum Anschluß 34 des hydraulischen Druckregelventils 12 und wirkt dort über den Steuerbund 28 auf den Regelkolben 24, der im Sinne der Zeichnung nach unten bewegt wird, so daß durch Vergrößerung der Verbindung zwischen den Anschlüssen 40 und 44 mehr Druckmittel absfömen kann, wodurch der ausgangsseitig eingeregelte Druck abfällt. Da also der sich aufbauende Druck gleichzeitig mit seiner Einwirkung auf das Schaltventil 14 zum Anschluß 34 des Regelventils 12 gelangt, wird der ausgangsseitige Druck auf einen geeigneten Wert herabgeregelt, bevor die Bandbremse 18 anspricht; so daß diese nunmehr weich faßt.

F i g. 2 zeigt den zeitlichen Druckverlauf auf den Servokolben der Bandbremse im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, setzt das Abregein des ausgangsseitigen Druckes im Zeitpunkt ίο aus Fig.2 ein, wenn das Solenoid entregt wird. Der Ahrepelvoreane ist beendet im Zeitpunkt u, etwas nach der Zeit fi, zu welcher der Servokolben für die Bandbremse seine Bewegung beginnt. Also wird der Druck auf einem hinreichenden Wert gehalten, wenn die Bandbremse gefaßt hat, so daß ihr Kuppelvorgang weich ist und ein ruckweises Schalten vermieden wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt F i g. 3. Darin sind für die der Fig. 1 entsprechenden Elemente die gleichen Positionszahlen verwendet Das Magnetventil ist ersetzt durch ein Hilfsventil 140, das von einem Druckwächterventil 142 und einem Drosselventil 144 betätigt wird. Das Ventilventil 140 enthält einen Hilfsventilkolben 146 mit Steuerbunden 148, 150, 152 und 154. Es hat Anschlüsse 156, 158, 160, 162 und 164. Der Anschluß 156 leitet zum Druckwächterventil 142, der Anschluß 158 zur Hauptdruckleitung 22a, der Anschluß 160 zur Unterdruckseite, um Druckmittel ablassen zu können. Der Anschluß 162 ist hydraulisch verbunden mit dem Drosselventil 144. Der Anschluß 164 geht zur Rückkoppelungsleitung 138 und von da zum Anschluß 136 des Schaltventils 14.

Das Druckwächterventil 142 enthält einen Druckwächterkolben 166, der sich entsprechend der Abtriebswellen-Drehzahl des automatischen Getriebes bewegt und entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit ein Drucksignal erzeugt. Das Druckwächterventil 142 hat einen Anschluß 168, an welchen das Drucksignal vom Druckwäthterkolben 166 gelangt. Das Drucksignal im Anschluß 168 geht durch die Leitung 170 zum Anschluß 156 des Hilfsventils 140, auf den Steuerbund 148, und sucht den Hilfsventilkolben 146 im Sinne der Zeichnung nach abwärts zu drücken.

Das Drosselventil 144 enthält einen Drosselkolben 176, der von einer Membranvorrichtung 178 angeschlossen und beaufschlagt ist, die auf den Ansaug-Unterdruck der Brennkraftmaschine anspricht, welcher bekanntlich von deren Belastung bzw. der Drosselstellung abhängt. Dieses druckabhängige Signal wird erzeugt in einem Anschluß 180, von welchem es durch eine Leitung 182 zum Anschluß 162 des Hilfsventils 140 gelangt und den Hilfsventilkolben 146 im Sinne der Zeichnung nach unten beaufschlagt.

Bei langsamer Fahrt ist der Druck am Druckwächterventil 142 niedrig, so daß der Hilfskolben 146 des Hilfsventils 140 im Sinne der Zeichnung nach oben geht und zwar unter dem Druck auf den Steuerbund 154, wobei die Verbindung zwischen den Anschlüssen 158 und 164 gesperrt wird. Dadurch bleibt der Druck am Anschluß 34 des Druckregelventils 12 weg und der Regelkolben 24 geht im Zeichnungssinne nach oben durch die Kraft der Druckfeder 46, wobei der Druckmittelnebenschluß vom Anschluß 40 zu 44 vermindert wird. Dadurch wird der Druck des Druckmittels zur Hauptdruckleitung 22.7 auf einem höheren Niveau gehalten.

Wenn jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit um einen bestimmten Betrag wächst, erhöht sich der Druck am Anschluß 156 des Hilfsventils und damit die Kraft auf den Steuerbund 148 des Hilfsventilkolbens 146, wodurch die Gegenkraft auf seinen Steuerbund 154 üuerwunden w'rd. Der Hilfsventilkolben 146 geht im Zeichnungssinne nach unten und gibt die Verbindung zwischen den Anschlüssen 158 und 164 frei, wodurch sich Druck am Anschluß 34 des Druckregelvenlils 12 aufbaut und dessen ausgangsseitiger Druck abgeregelt wird. Gleichzeitig gelangt der Flüssigkeitsdruck am Anschluß 164 des Hilfsventils 140 zum Anschluß 136 des Schaltventils 14. Der Druck im Anschluß 136 wirkt auf den Steuerbund 68 und bewegt den Schaltkolben 66 nach

unten gegen die Kraft der Druckfeder 84, wodurch die Anschlüsse 76 und 80 kommunizieren. In diesem Augenblick gelangt hydraulischer Druck vom Anschluß 76 zum Anschluß 80 und von dort durch die Leitung 64 zur Servoeinrichtung 16, so daß dessen Bandbremse 18 betätigt wird. Der hydraulische Druck wird auf einen geeigneten Wert vermindert, bevor die Bandbremse 18 greift, so daß ein ruckweises Schalten vermieden ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckregeleinrichtung für hydraulische Servoeinrichtungen zum Schalten von Reibungskupplungen und/oder -bremsen in automatischen Kraftfahrzeuggetrieben mit einer Druckmittelquelle, einem Druckregelventil und einer gesteuerten Schaltventilanordnung, wobei die Schaltventilanordnung und das Druckregelventil über die Hauptdruckleitung und zusätzlich über eine Gegenkoppelungsleitung verbunden sind, die beim Schalten durch einen Kolben in der gesteuerten Schaltventilanordnung gesteuert wird und dadurch im Druckregelventil eine Verbindung der Hauptdruckleitung mit einem Auslaß zur Druckabsenkung veranlaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptdruck unmittelbar an der gesteuerten Schaltventilanordnung (14,- 140,14) anliegt und durch diese Anordnung über die Gegenkopplungsleitung (138) an das Druckregelventil (12) zurückgeführt wird, wenn der Kolben (68; 146) der gesteuerten Schaltungsventilanordnung zum Schalten unmittelbat beaufschlagt wird.