DE2439175A1 - Hydraulische steuereinrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeug-wechselgetriebe - Google Patents

Description

l</Vh-506l 13.8.7V

General Motors Corporation, Detroit, Mich., V.St.A.

Hydraulische Steuereinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeug-!, echselgetriebe

Die .Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische _: steuereinrichtung, insbesondere für Xraftfahrzeug-'v/echselgetriebe mit mehreren Betriebsaustunden, zu denen ein selbsttätig gesteuerter Vorwi'.rtsantrieb, ein willkürlich gesteuerter unterer und mittlerer Antriebsbereich und ein liückv/tlrtsantrieb gehören, und mit einem Druckregelventil für den Hauptnetzdruck mit Vorrichtungen zur ;'nderuii£; den Drucupegels bei Rückwärts an trieb.

Eine derartige hydraulische Steuereinrichtung

ist beispielsweise durch die US-PS 3 321 056 bekannt, wobei das ■ Druckregelventil mehrere unterschiedliche Druckpegel unter verschiedenen Betriebszuständen einsteilt, wozu ein im Durchmesser

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abgesetzter Ventilschieber in einer im Durchmesser abgesetzten ventilbohrung vorgesehen ist, um mehrere Druckkammern zu bilden. In abgewandelter "weise kann das Druckregelventil auch mit einer durchgehenden Bohrung gleichen Durchmessers versehen sein und in diese Ventilbüchsen eingesetzt sein, um den im Durchmesser abgesetzten Ventilschieber aufzunehmen und dadurch die verschiedenen Druckkammern zu bilden. In diesen Druckkammern werden Drücke wirksam, die die Veränderung des s. egels des Hauptnetsdruckes bewirken. Derartig ausgebildete Druckregelventile arbeiten an sich zufriedenstellend, jedoch liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine bessere Anpassung der Einregelung des Hauptnetzdruckes unter wirtschaftlich günstigeren Bedingungen zu erzielen, eine Ausbildung, die insbesondere bei Getrieben erwünscht ist, die von Antriebsmaschinen geringer Leistung angetrieben v/erden.

Die gestellte Aufgabe wird durch die im Kennzeich-en des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

"weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der

Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Druckregelventils mit einer Ventiloohrung gleichmässigen Durchmessers und eines Ventilschiebers ebenfaTLs gleichmäsöigen Durchmessers wird eine wirtschaftliche Fertigung ermöglicht, da die zusätzlichen Bearbeitungen bzw.

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zusätzlichen Bauteile in Fortfall kommen und der Ventilschieber j

■
beispielsweise auf einer automatischen Schraubendrehbank oder einer spitzenlosen Schleifmaschine herstellbar ist.

Ferner ergibt sich ein einfacherer Aufbau, da nur eine einzige Druckkammer vorgesehen ist, die von drei verschiedenen Druckquellen vrersorgt wird, um die unterschiedlichen Pegel für den Hauptnetzdruck zu erzielen. Bei normalen AntriebSr bedingungen wird die Druckkammer über ein Drosseldruckventil der Steuereinrichtung versorgt, wodurch sich dör Hauptnetζdruck direkt proportional mit dem drosselabhängigen Druck und damit der Drehmomentanforderung der Antriebsmaschine ändert. Bei iwillkürlich gesteuertem mittleren oder niedrigen Antriebsbereich ;Wird der Druckkammer ein konstanter Druck zugeleitet, so dass der Hauptnetzdruck unter diesen Antriebsbedingungen konstant bleibt. Bei Rückwärtsantrieb wird die Druckkammer von einem Verstärkungsventil für den Rückwärtsgang mit einem Druck versorgt, der von einem vorgegebenen Kleinstwert, der über dem Kleinstwert bei normalem Vorwärtsantrieb liegt, proportional mit dem drosselabhängigen Druck ansteigt. Der Anstieg des Haupt» netzdruckes bei Rückwärtsantrieb ist hierbei so gewählt, dass er stärker erfolgt als der von der Drosselklappenstellung abhängige Druck in der Steuereinrichtung. Jedoch ist die Proportionalität zu diesem gewahrt.

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Die in dieser 'Weise vorgenommene Einstellung

des Hauptnetzdruckes ist den Betriebsbedingungen besser angepasst und besonders für den Rückwärts antrieb vorteilhaft, da beim Umschalten vom Leerlauf auf Rückwärtsantrieb, wenn also das Fahrzeug von einem ParKplatz rückwärts anfährt, der Hauptnetzdruck auf einen verhältnismässig niedrigen Wert eingestellt ist, so dass ein Schaltstoss beim Umschalten vom Leerlauf auf Rückwärtsgang nicht eintritt. Wird jedoch beim Rückwärtsantrieb das Beschleunigungspedal niedergedrückt, so steigt der Hauptnetzdruck und damit der Einrückdruck der Reibungsschalteinrichtung mit zunehmender Drosselklappenöffnung, wodurch die notwendige Aufnahmefähigkeit für Drehmoment der Schalteinrichtung sich erhöht.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 (l) und 1 (2) eine schematische Darstellung einer hydraulischen »Steuereinrichtung sowie das zugeordnete Getriebe, das für einen Kraftfahrzeugantrieb bestimmt ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Ventilanordnung zur Verstärkung des Hauptnetzdruckes und

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3 kennlinien, die die Abhängigkeit des Hauptnet^druc::es und der ?erstärkungsdrücke von dem drosselabhängigen Druck zeigen.

übliche Flüssigkeitspumpe 10 saugt Plüssig-keit aus einem Behälter 12 über eine Saugleitung 14 an und liefert diese in eine ilauptnetzleitung Iu. Die Hauptnetzleitung 16 ist mit einem Druckregelventil 13 und einem willkürlich betätigbaren yählventil 20 verbunden. Das Druckregel ventil 18 enthält einen Ventilschieber 22 mit axialen Abstand voneinander aufweisenden ßteuerbunden a, b und c gleichen Durchmessers, die in einer Ventilbohrung 24 gleiten. Der Ventilschieber ist durch eine Druckfeder 26 belastet, die zusammengedrückt zwischen dem Steuerbund a und der Stirnfläche der Ventilbohrung 24 angeordnet ist. Die Ventilbohrung 24 steht mit der ilauptnetzleitung 16 zwischen den Steuerbunden a und b und ferner mit einer Kammer zwischen dem ,Steuerbund c und der ,Stirnseite der Ventilbohrung· 24 in Verbindung. Die Ventilbohrung 24 ist ferner mit der Saugleitung I--! verbunden, um abgeregelte Flüssigkeit zurückzuleiten, und ferner mit einer Speiseleitung 30 zur Versorgung eines üblichen hydrodynamischen Drelimomentwandlers 31. Im Betrieb wird der Druc; in der I-.auptnetzieltung 16 auf die eine Seite des Steuerbunde G c geleitet, um den Ventilschieber 22 gegen die Kraft der

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Druckfeder 26 zu bewegen und bei einem vorgegebenen Druck wird der Ventilschieber 22 genügend weit verstellt, um fortschreitend die Hauptnetzleitung 16 mit der Speiseleitung 30 für den hydrodynamischen Drehmomentwandler 30 zu verbinden, wobei überschüssige Flüssigkeit über die Saugleitung 14 abströmt. Der vorgegebene Druck, der von dem Druckregelventil 18 eingestellt vird, wird durch die Druckfeder 26 und durch Flüssigkeitsdruck in einer Druckkammer 52 bestimmt, die von dem Steuerbund a und der einen Stirnfläche der Ventilbohrung 24 begrenzt wird. Der Druckkammer 32 wird Druckflüssigkeit über eine Druckverstärkungsleitung 34 zugeleitet, die mit einem Pendelventil 36 verbunden ist. Über das Pendelventil 36 erfolgt die Verbindung der DruckverstärLungsleitung 34 entweder mit einer Leitung 38 oder einer Leitung 40. Die Leitung 40 ist mit einem Pendelventil 42 verbunden, so dass sie wahlweise mit einer Abströmleitung 44 oder einer /'.bströmleitung k6 verbunden wird. Die Abströmleitung 44 gehört zu einem Verstärkungsventil 48 für Rückwärtsantrieb, während die Abströmleitung 46 zu einem Verstärkungsventil 50 für den mittleren Antriebsbereich gehört. Die Leitung 38 verbindet das Pendelventil 36 mit einem Umschaltmodulatorventil 52 und führt zu einem Drosselventil 54, das einen von der Drosselklappenstellung abhängigen Druck liefert,

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' einem üblichen 1-2 Umschaltventil 56 und einem .üblichen ' 2-3 Umschaltventil 58·

Das willkürlich betätigbare Wählventil 20

Das willkürlich betätigbare Wählventil 20 besteht | aus einem Ventilschieber 62 mit mehreren axialen Abstand voneinander aufweisenden Steuerbunden a, b, c, d, e und f gleichen Durchmessers, die in einer Ventilbohrung 64 abgestützt sind. Der Ventilschieber 62 kann wahlweise in mehrere Stellungen , gebracht werden, nämlich P für Parken, R für Rückwärtsantrieb, N für Leerlauf, D für Vorwärtsantrieb, I für mittleren Antriebsbereich und L für niedrigen Antriebsbereich. In der darge-

stellten Leerlaufstellung steht die Hauptnetzleitung 16 in !

Flüssigkeitsverbindung mit einer Leitung 66 und einer Leitung >

i 68 zwischen den Steuerbunden a und b, während eine Leitung 70 ^; mit einem Auslass 72 zwischen den Steuerbunden b und c verbunden ist. Abströmleitungen 74, 76 und 78 sind bei dieser Stellung des Ventilschiebers über die Stirnfläche der Ventilbohrung 64 entlastet. Wird der Ventilschieber 62 in die . ^!

; Stellung R für Rückwärtsantrieb bewegt, so wird die Hauptnetz- ^: leitung 16 zwischen den Steuerbunden a und b mit den Leitungen 66, 68 und 70 verbunden, während die übrigen Leitungen ent- ;

! lastet sind. In der Stellung D für Vorwärts antrieb ist die

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Hauptnetzleitung 16 mit den Leitungen 66, 60 und 74 zwischen den Steuerbunden a und b verbunden, während die übrigen Leitungen entlastet sind. In der Stellung P für Parken ist die Hauptnetzleitung 16 in der Ventilbohrung 64 durch den Üteuerbund a abgesperrt, während die übrigen Leitungen über die Ventilbohrung 64 entlastet sind.

Die Leitung 70 führt zu dem Verstärkungsventil 48

ein für Rückwärtsantrieb, dem 2-3 Umschaltventil 58, ein7Pendelventil 80 und eine?Kupplung 82. Die Leitung 68 ist mit dem : 2-3 Umschaltventil 58 verbunden. Die Leitung 66 ist mit dem ; Drosseldruckventil 54 verbunden. Die Abströmleitung 74 ist über eine Drosselstelle 84 mit einer Reglerleitung 86, ferner mit dem 1-2 Umschaltventil 56 und einer Kupplung 88 verbunden. Die Abströmleitung 78 ist mit dem Verstärkungsventil 50 für mittleren Antriebsbereich verbunden. Die Abströmleitung 76 führt zu dem 1-2 Umschaltventil 56.

Das Drosseldruckveiitil 54

Das Drosseldruckventil 54 ist willkürlich betätigbar und enthält einen Ventilschieber 90 mit axialen Abstand voneinander aufweisen Steuerbunden a und b gleichen Durchmessers und einem Steuerbund c kleineren Durchmessers, die in einer abgesetzten Ventilbohrung 92 gleiten. Zwischen dem Steuerbund a

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und einem willkürlich be v/erb ar en Stellkolben 96 ist eine Druckfeder 94 angeordnet. Der Stellkolben 96 gleitet rait einem jteuerbund 98 in einer Büchse 100, die in der Venti}.-bohrung befestigt ist. Der willkürlich betütigbare Stellkolben 96 weist einen Stössel 102 auf, der nftch aus sen geführt ist und dort mit dem Drosselklappenpedal eines Kraftfahrzeugs verbunden ist. Die Druckfeder 94 übertragt die über den Stellkolben 96 ί ingebrachte I-raf t entsprechend der Stellung der Drosselklappe ci,uf den Ventilscüieber yO so, dass durch den Ventilschieber 90 ein der Drosselklappensteilung proportionaler Druc^ eingeregelt v/ird. In der dargestellten Stellung mündet die Leitung 66 zwischen den Steuerbunden a und b des Ventilschiebers 90 und eine von der Drosselnla^peiistellung abhängigen Drucl·;. führende Leitung 104 neben den Steuerbund b. Ein Auslass befindet sich zwischen den Steuerbunden b und c. Die Drosseldruck -führende Leitung 104 steht auch mit einer Kammer 106 in Verbindung,, die von der Stirnfläche der Ventilbohrung 9'A und d.em Steuerbund c begrenzt wird. Die Büchse 100 hat drei Öffnungen 108, 110 und 112, die Verbindung zu der Leitung 38 bzw. einer Leitung 114 bzw. einer Leitung 116 haben. In der dargestellten Stellung besteht eine Verbindung zwischen der Leitung 1>E> und einer Kammer 113 über die Öffnung 108. Die Laraner 113 ergibt eich durch die

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unterschiedlichen Flüchen zwischen dem Cteuerbund 9G, dem otüssei 102 und der Büchse 100. Die Leitungen. 114 und 116 sind über die Öffnungen 110 bzw. 112 entlastet.

¥ird der Stellkolben 96 nach rechts beim Verstellen der Drosselklappe bewegt, so stellt der Steuerbund 98 fortschreitend die Verbindung zwischen der Leitung 30 und der Leitung 114 her und öffnet sodann die Leitung 116 zur Leitung 5β. Bei der üevegmng des Stellkolbens 96 nach rechts erhöht sich die Kraft der Feder 94, so dass sich eine Druckerhöhung in der Drosseldruckleitung 104 ergibt. Mit zunehmender Kraft der ; Feder 94 wird der Ventilschieber 90 nach rechts bewegt und stellt die Verbindung zwischen der Leitung 66 und der Drossel- ; druck fährenden Leitung 104 her. Da der Druck in der Leitung 66 dem Hauptnetzdruck entspricht, erhöht sich der drosseldruckabhüngige Druck. Die I'rhöhung des Druckes in der Drosseldruckleitung 104 wird auch in der Kammer 106 wirksam und bewirkt durch Einwirken auf den Steuerbund c einen Ausgleich der Kraft der Feder Sh. Es ergibt sich hierdurch mit zunehmender Verstellung der Drosselklappe ein ansteigender drosselabhängiger Drucke.

ϊ/ird die Drosselklaope zurückgenommen, so.ist der . Druck in der Kammer.106 genügend gross, um die Kraft der Feder 94 zu überwinden, so dass der Ventilschieber 90 nach links

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. 2433175 ^:

bewegt wird und die Drosseldruck fahrende Leitung 104 mit dem ■ Auslass verbindet, wodurch ein Absenken des drosselabhängigen
Druckes erfolgt, bis die Federkraft wieder ausgeglichen ist.
Der drosselabhängige Druck in der Leitung 104 wird dem Umschaltmodulatorventil 52 zugeleitet. Die Leitung 114 steht mit dem
2-3 Umschaltventil 58 in Verbindung, während die Leitung 116

mit dem 1-2 Umschaltventil 56 und dem 2-3 Umschaltventil 50 \

ί i

in Verbindung steht. Viie noch erklärt wird, erhöht sich der ι

i drosselabhängige Druck in der Leitung 38 direkt proportional ' mit dem drosselabhängigen Druck in der Leitung 104 bis zu einem > vorgegebenen Wert. Da der Druck aus der Leitung 58 auf die I unterschiedlichen Flächen des Steuerbundes 98 und des Stössels J 102 einwirkt und die andere Seite des Steuerbundes 98 druckent- j lastet ist, wird die Kraft des Stellkolbens 96, der normaler- j weise die Kraft der Feder 94 erhöhen würde, im wesentlichen !

ausgeglichen, so dass der Fahrer ein gleichmässiges Gefühl i

! ι

für die Betätigung des Beschleunigungspedals erhält. Wird der ^: vorgegebene l.ert des Druckes in der Leitung 38 erreicht, so ist j

ein weiterer Druckanstieg nicht erlaubt. Dieser Punkt wird j

dann erreicht, wenn der Stellkolben 96 im wesentlichen neben
der Öffnung 112 liegt. Bei Überlaufen dieser Sperrlage stellt
sich eine erhöhte Reautionskraft dar, die dem Fahrer diesen Betriebszustand anzeigt.

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Umschaltmodulatorventil 52

Das Umschaltmodulatorventil 52 hat einen Ventilschieber 118 mit axialen Abstand voneinander aufve.sen.den Steuerbunden a und b und einem Steuerbund c grö'sser.en Durchmessers, die in einer abgesetzten Ventilbohrung 120 gleiten. Zwischen der einen Stirnseite der Ventilbohrung 120 und dem Steuerbund c ist eine Druckfeder 122 vorgespannt angeordnet. An die Ventil- ■ bohrung 120 sind die Leitung 53, die Drosseldruck führende | Leitung 104, eine Leitung 124 und eine Leitung 126 angeschlossen).

In der dargestellten Stellung sind die Leitung. j'ö und die ' Droeseldruck führende Leitung 104 zwischen den Steuerbunden b und c verbunden, die Leitung 124 durch den Steuerbund b abge- '< sperrt und die Leitung 126 mündet zwischen den Steuerbunden a j und b. Der drosselabhüngige Druck wirkt auf die unterschied- j liehen flächen der Steuerbunde b und c, so dass bei steigendem ^: drosselabhängigen Druck die unausgeglichenen Kr.V.fte den Ventilschieber 118 nach rechts gegen die Kraft der Feder 122 bewegen. IJird ein vorgegebener Druck in der Drosseldruck fahrenden ^; Leitung 104 erreicht, so ist der Ventilschieber HG genügend ^: weit nach rechts verschoben, um die Verbindung zwischen der . Drosseldruck fahrenden Leitung 104 und dem Raum zwischen den Steuerbunden b und c durch den Steuerbund b zu unterbrechen, ι so dass der drosselabhängige Druc:: in der Leitung 38 einen · -13-

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l'Jjcnzt\:evt annimr-it und bei einer weiteren r.rhühung des drossela'üli·. n/'-i^en Druckes in der Leitung 104 .constant bleibt.

Bewegt sich der Ventiischie-ber 110 durch Erhöhung . des drosselabh-'n-ägtn Druckes nach rechts, so stellt der 'o teuer bund b bei einem vorgegebenen drosselabhängigen Druck, der kleiner als der maximale drosselc.bhLiigige Druck ist, die Verbindung zwischen den Leitungen 124 und 126 zwischen devi wteuerbunden a. und υ her. uie Leitung 124· f'.lhrt zur iLuovlung .,I uric", aber eine· Dro^nelstelle 13-- ?:\xv Leitung 126. Die .Leitung; IiS ist ii.it der Leitung 124- und einem üblichen I''lüssigi;eitsc.tellmotor IZ/4- verbunden. Line Drosselste^lo 135 ist in der Leitung !',-IC cvi.iclien dem ümschaltrriodulatorventil 52 und dem I-Tüssigkeits3tellmo"tur .l;.. 4 vorgur^-hen.und hat einen grus σ er en Durchfiuc&cuc-rnchnitt a±s die Drosseirtelle 130. Diese Drossel-Stellen steuern das Abwärtsschalten 5-2. Die Verbindung zwir-ichon der Leitung 126 und der Leitung 124 wird, entweder durch di-"_· Dronceistelle 135 oder die Drosselstcile 130 aui'rechterhaiten, je nachden welche !Stellung der Ventilschieber 118 des ünischaltiaodulatorventils 52 einnimmt. · ^:

Verst"'r::ungsveutil 5--^: -t^:"r den mittleren Antriebsbereich

Das Versfriavngsventil 50 i'^r den mittleren imtriebsbereich list einen Ventilscnieber 214· mit axialen Abstand vonein-

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ander aufweisenden ;jteuerbundexi a und b gleichen Durchmessers
und einem Steuerbund c kleineren Durchmessers, die in einer
abgesetzten Ventilbohrung 216 gleiten. Zwischen der einen
Stirnseite der Vcntilbohrunp; 216 und dem Steuerbund a ist
eine vorgespannte Druckfeder 21S angeordnet. An die Ventilbohrung 216 ist die Abstrl-mleitung 78 zwischen' den Steuerbunden : a und b, und die Abstr-Umleitung 46 des Verstärkungsventils _; zwischen den Steuerbunden a und b angeschlossen, wenn der ; Ventilschieber 214 in der durch die Feder bestimmten Stellung ■ ist. Ferner besteht eine Verbindung mit einer Kammer 220, | die von der einen Stirnseite der Ventilbohrung 216 und dem j Steuerbund c begrenzt wird. Wird das willkürlich betätigbare j

j Iv'ühlventil 20 in die Stellung I oder L bewegt, so wird der ; Druck aus der Abströmleitung 7Q dem Vers t^rJrkungs ventil 50 ■■ zwischen den Steuerbunden a und b zugeleitet und gelangt in
die Ab stromleitung 46. Der Druck in der A'ostr -mleit^ng 46 wirkt
aui die- Stirnfläche des Steuerbundes c in der Kammer 220, um
den Ventilschieber 214 nach links g,egen die Kraft der Feder 218
su bewegen und damit die Verbindung zwischen den Leitungen 7Q
und κ6 abzusperren,, wenn ein" vorgegebener ΐ/ert in der Abstromleitunp: 46 erreicht ist. Der Druck in der Ab stromleitung 46
wird über das I-⁷ende...ventil 42 und das Pendelventil 36 der Druckverst^rkungsleitung 34 zxigeleitet und gelangt damit in die
Druckkammer 32 des Druckregelventils 18. Dieser zugeleitete

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BAD ORIGINAL

Druck unterstützt die Feder 26, so dass das Druckregelventil 18 ; einen Hauptnetzdruck einregelt, der hoher ist als er durch die
Kraft der Feder 26 allein bedingt w'^re. Im unteren und mittleren Antriebsbereich wird der Hauptnetzdruck auf einen konstanten
Wert oberhalb des durch die Feder 26 bedingten Wertes eingeregelt.

Verstärkungsventil 48 für den RiickwUrtsantrieb j

Das Verst.rkungsventil 48 für den Rückwärts antrieb ,·

hat einen Ventilschieber 222 mit axialen Abstand voneinander j

i auf v/eis enden Steuerbunden a und b gleichen Durchmessers und !

einem Steuerbund c grosseren Durchmessers, die verschieblich ^!

in einer abgesetzten Ventilbohrung 224 gleiten. Zwischen der :

einen Stirnfläche der Ventilbohrung 224 und dem Steuerbund c | ist eine vorgespannte Druckfeder 226 vorgesehen. Die Ventilbohrung 224 und der Steuerbund c begrenzen eine Kammer 228,
die mit der Leitung 3S verbunden ist, während der Steuerbund a

und die Ventilcohrung 224 eine Kammer 230 begrenzen. Die Kammer

2:50 steht in Verbindung mit einer axialen SacKbohrung 2^2 im ! VentilGchieber 222, die über einen gedrosselten radialen Kanal
234 mit dem Raum zwischen den Steuerbunden a und b des Ventil- ;'.

Schiebers 222 in Verbindung steht. In der durch die Feder bedingten Stellung ist der Raum zwischen den Steuerbunden a und b

! mit der Abströmleitung 44 des Ventils und der Leitung 70 ver-

. bunden. Wird das Wählventil 20 in die Stellung R für Rückwärts- !

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antrieb eingestellt, so gelangt Druck au ο der Leitung 70 in ;

den Raum zwischen den Steue-rbunden ε. und b und strömt zur I Abs tr Anleitung 4<'-'. Der Druck in der Abströmleitung 44 wird über den gedrosselten Kanal 234 und den axialen Kanal 232 zur Kammer 230 geleitet und wirkt dort auf den Steuerbund a, um den Veritilrjchiober 222 nach links gegen die Kraft der i^4leder 226 und den drosselabh"_'..-ngigen Druck zu bewegen. Der Ventilschieber bewogt sich hierbei solange nach links, bis in der Kammer 23' ein ausreichender Druck entwickelt ist, so dass der Steuerbund | a die Leitung 70 absperrt. Der hierzu notwendige Druck in der Kammer 230 v/ird durch die Feder 226 und den dross ei abhängigen Druck in der Kammer 228 bestimmt. Die Feder 226 bedingt eine konstante Vorspannung auf einen kleinsten Tegel, bei den die

j Bewegung des Ventilschiebers 222 beginnt. Mit zunehmendem j drosselabhüngigen Druck in der Kammer 228 wird ein höherer Druck in der Kammer 230 und in der Abströmleitung 4A- notwendig, um ein Absperren der Leitung 70 bewirken zu können. Damit ist der Druck in der Abströmleitung 44 dem drosselabhangigen Druck

in der Leitung 38 ΐ)Το^ον\,1.οηΒΐ. und hat einen Mindestwert.

Der Druck in der AbStromleitung 44 wird über das Fendelventil 42 der Leitung 40 zugeleitet und gelangt dann durch das Pendelventil 36 zur Druckversf.-rkungsleitung 3^J'< und zur Druckkammer 32 des Druckregelventils 18. Da der VorstL".rkungadruck bei Rückw rtsantrieb proportional mit dem drossela.bh'ngigen

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BAD ORIGINAt

Druck in der Leitung yc ansteigt, ist der Drue, in der J--ani;ier 32 ver' nderlicli und bedingt einen veränderlichen Hauptnetsdruck in der HauVcnetzleitung 16. Diese ^nderung erfolgt hierbei -:-ro .ortional der Drehmomentanlorderung der Antriebsmaschine. AuX diese 7;ei,^c;:e ist der iiau^tnetzdruc... auf einen V/eri; eingestellt, dass die Reibungsschaiteinrichtungen in etwa proportional der Drehmoraentanlorderung der Antriebsmaschine konditioniert v/erden, iia xz'c hierdurch auch ein Umschalten vom Leerlauf auf Rüclcvärts an trieb mit geringem Drunk möglich, v/odurcit sich ein weiches Einrücken der Ku^^lung 62 und ein v/eichen Anlegen einer Bremse 212 ergibt.

Die beschriebene Steuereinrichtung ist besonders f r Getriebe geeignet, die Planetenr' ders/t^e aufweisen, wie sie in der US-:^ Z> 5^-1 8U7 beschrieben sind mit der Ausnahme, dass die dort vorgesehene freilaufeinrichtung in Verbindung mit einer Reibungsschalteinrichtung nicht zum L'inr..erzen des mittleren Ganges verv/endet ist. Statt dessen erfolgt f.'.lr den Gangwechsel von zweiten zum dritten Gang die Beeinflussung durch den gleichen !'!..ssigkeitsdruci:, der die auszurückende Rei jungcschalteinrichtung gleichzeitig mit der einzur ■ ci-cenden. Reibungsschaiteinrichtung bet-tigt, v/odurcn sich ein wirtschaftlicherer Aufbau des Getriebes ergibt.

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BAD ORIGINAL COPY

!•!in Getriebe zur Steuerung durch die erfindungs- i

p·em '.sse Steuereinrichtung verwendet zweckia.V.ssig die Freilauf- ^: einrichtung zum Einrücken des niedrigsten Ganges. Eine schema-. τisehe Darstellung dieses Getriebes ist in Fig. 1 (1) darge-

stellt. Das Getriebe weist den hydrodynamischen Drehmomentwand- | ler 51, ein l-^!lanetenr'::'.dergetriebe 30:':, eine Mnwegbremse 302

f .r das Leitrad des hydrodjnaanisehen Drelimomentwandlers 31 auf. ι Der Planetenr 'dersatz 300 hat zwei miteinander verbundene I innere Z en tr air'der 3^l-'4 und 306, zwei öussere Zentralräder 308 j und 310 und zwei r'lanetentrr'ger 312 und 314, in denen drehbar i-'lanetenr" der 316 bzw. 318 gelagert sind. Die L-lanetenräder 316 kämmen mit den Zantralrädern 304 und 3"^;8 und die Planetenr^::der 318 mit den Zentralrädern 306 und 310. Das r-ussere Zentralrad 310 und der Planetenträger 312 sind mit einer /usrangswelle 320 verbunden, die die nicht dargestellten Fahrzeugräder antreibt und ferner einen Regler 136. Der Planetentrö.ger 31'; kann durch die Bremse 212 oder eine Freilaufkupplung 322 festgelegt werden. Die inneren Zentrair Ilaer 304 und 3υ6 werden entweder durch den hydrodynamischen Drehmomentwandler 31 über die Kupplung 82 angetrieben oder durch eine Bandbremse 324 festgelegt, die durch den hydraulischen Stellmotor 134 betätigt wird. Das =V.uscere Zentralrad 3üü kann wahlweise von dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 31 ":oer die Kupplung 88 angetrieben werden.

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BAD ORIGINAL

Die einzelnen Schaltvorgänge ergeben sich aus der nachstehenden Tafel:

Kupplung Kupplung Bremse Bremse L^:'reilauf 62 ü3 212 524 322

Leerlauf (N)

PüiCiiv/i-rtsantrieb (R)

niedriger Gang
handgesteuert
(L)

niedriger Gang
selbsttätig gesteuert (L)

mittlerer Gang

■al

hoher Gang (D)

Im Leerlauf sind alle Kupplungen ausgerückt und alle Bremsen ge.dftet. Bei RJ cirv/ärts antrieb ist die Kupplung 82 eingerückt und die Bremse 212 angelegt. Beim handgesteuerten niedrigen Antriebsbereich f.. r VorwiJ.rtsfahrt ist die Kupplung 86 eingerückt und die Bremse 212 angelegt, während bei selbst- ; ti/.tiger steuerung anstelle der ge..-.'iiteten Bremse 212 die ; Ι-reilauf..u ■ lung j.22 fasst. Im mitt..:.eron /uatriebsbereich ist. ι

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BAD ORlGSMAt ^C0PY

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! die Kühlung 88 eingcr·'·α·>:ΐ und die Bandbremse 324 angelegt. Im dritten Vorwärtsgang sind die beiden Kupplungen 82 und 88 eingerückt. Eine vollständige Beschreibung dieser Getriebeanordnung und der Kraftwege ist in der USiöS 2 856 794 enthalten.

Das 1-2 Umschaltventil 56, das 2-3 Umschaltventil 58, die Kühlungen 82 und 88 und der hydraulische Stellmotor ' 1 34 können in der gleichen Weise ausgebildet sein wie bei der . US-,.-S 3 321 056 beschrieben. Die Umschaltventile, die Ku..,,;-■ lungen und der Stellmotor steuern das selbsttätige Umschalten des Getriebes in .'.nnlicher Weise wie dies in der US-FS 3 321 in Abhängigkeit vom drosselabh-jigigen Druc_Js. und vom Reglerdruc^: beschrieben ist. Der Reglerdruck wird durch den Regler 136 geliefert, der in üblicher vfeise entsprechend der US-PS 3 559 667 ausgebildet ist, obwohl auch andere Bauarten derartiger ¹ Regler wahlweise verwendet werden können, um als Signaldruck ^; für den Umschaltvorgang verwendet zu v/erden.

Die Bremse 212 ist in gleicher Weise aufgebaut wie :die in der USrFS 3 541 887 beschriebene und arbeitet wie diese !mit der Ausnahme, dass nur ein Kolben mit einer beaufschlagten

•Flache verwendet ist.

I Der Stellmotor 134 wird mit Druckflüssigkeit aus

der Leitung 176 versorgt, die durch das 1-2 Umschaltventil 56 "

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zugeieitet vrird, Menu ein Gangv.-ecnsel 1-2 erf·. Igt. Der Stellmotor 134· wird durch Flüssigkeitsdruck in der .Leitung 126 entlastet, der ^:ruer das 2-3 Umschaltventil 50, die Leitung 12'':·, die Drossteilste .!en 1;.·.. und 135 und das Umschaltmodulatorventil 52 zugeleitet wird. Der hydraulische Steilmotor 13'':- dient zugleich a.i.s Speicher bei einem Gangveclisel 2-3. Das Umschaltmodulatorventil 52 steuert den Auslass beim Entlasten des Stellmotors, um diesen zu verzögern, bis die Kuj lung 82 bei einem 3-2 Abw.'.rts schalten bei kleiner Drosse.lkia.veneinc teilung aus ger^:icl».t ist.

Verstärkung des Hau^tnetzdruc.-es

Fig. 2 und 3 beschreiben den Teil der Steuereinrichtung, der die Verst rkung des Hau ptnetzdruckea bewirkt. In Jag. 2 sind das Druckrege.-ventil 18, das Verεtärkungsventil 4u fr den R'.:ck\7.'Jrtsantrieb und das Yerst'-rkungsv-entil 5"· mit : dem mittleren Antrieb« üereich in schema ti-..eher lie is e dargestellt. Wie bereite .oerjchrieben, erhf-llt das Verst nuingsventii -:8 Druck-i i'!"'Ssigkeit vom ¥ hl ν en til 20 'Jber dio Leitung 70 und teilt '■ einen verringerten,dem drusselabh ngigen Druc.:. pro_:.-crtionalen j Druck ''.ber die i-endeiventile 42 unö 36 dem Druc^regelventil IS ! zu. Das \,'erstärkungsventil 5¹'-· erhält Druciii'i'.isi;igi-:eit vom : V/ hlventil 2'j, wenn dieses in der Stellung I oder L ist, und j

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Meiert einen konstanten verringerten Druck in der Abstrimleitung 46, der über die Pendeiventile 42 und 36 dem Druckregelventil 18 zugeleitet wird. Befindet sich das Wühlventil 20 in der Stellung N oder D, s- sind die Verst: rkungsventile 4β und 50 unwirksam und es wird Druckflüssigkeit in der drosselabh .ngigen Druck führenden Leitung 3β über das I-endelventil 36 und die Drucuverst rkungsleitung 34 dem Drucicregelventil 18 zugeleitet, der dem drosselabh ngigen Druck >rooortional ist.

Fig. 3 zeigt Kennlinien, die die verschiedenen Verstärkungen des Hauptnetzdruckes verdeutlichen. Sind keine Versf rkungsdrucke verfügbar, so weist der vom Druckregelventil 13 eingeregelte Hau^tnetzdrucu einen Kleinstwert auf, der durch die Feder 26 bestimmt wird. Der drosselabh ngige Druck STV in der Leitung 3G ändert sich von Null bis auf einen vorgegebenen Höchstwert, beispielsweise 7,0 kg/cm , wobei die obere Begren- j zung durch das Umschaltmodulatorventil 52 bestimmt wird. Der ·' Verstärkungsdruck IB in der AbstrSmleitung 46 dies Verstirkungs-; ventils 50 hat bei allen Drosselklappenstellungen gleiche Grosse und in der bevorzugten Ausführungsform entspricht dieser j dem maximalen drusse ^!.abhängigen Druck STV. Der Vers täi rkungs- j druck RB in der Abstrümleitung 44 des Verst&rkungsventils 48 j hat einen Kleinstwert, der durch die Feder 226 bestimmt wird, J

und ndert sich von diesem proportional dem dr;-sselabhängigen

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Druci: STV. Im Ausf' hrungsbei.opiel ist eine Druckverstärkung fur den Rückw.rtsantrieb vorgesehen, der sich schneller j ändert als der Druck in der Leitung 3^:Q. Dies wird dadurch ; erreicht, dass der Steuerbund c des Ventilcchiebers 222 einen grösseren Durchmesser hat als der Steucround a. Bei einer Zunahme des Druckes in der Leitung ]}3, der auf den Steuercund c · einwirkt, ergibt sich eine höhere Zunahme des Verstärkungs- ■

i druckes f "r den R'lckw.rtsantrieb, der auf den Steuerbund a einwirkt. Da die Durchmesser unterschiedlich sind, muss der Verstärkungsdruc^ für R".ckw' rtsantrieb beachtlich grosser sein und schneller ansteigen als der drosselabhangige Druck in der Leitung 38. Die Drücke werden umgekehrt proportional zu den beaufschlagten Flächen der Steuerbunde sein.

Wird das Wählventil in die Stellung D eingestellt, so ist der Hauptnetzdruck DR in der Hauptnetzleltmng 16 direkt proportional veränderlich mit dem drosselabhängigen Druck in der Leitung 38 und beginnt mit dem Kleinstwert, der durch die Feder 26 gegeben ist. Er verlauft -parallel zur Kurve des drosselabhängigen Druckes STY in der Leitung 58.

Wird das W..'.hlventil 20 in die Stellung I oder L j eingestellt, su ist der Hau;.tnetzdruck INT konstant mit einem ! Wert, der um den Verstärkungsdruck IB grosser ist als der durch \

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die Feder 26 gegebene. Die Kurve des Hauptnetzdruckes für mittleren und niedrigen Antriebsbereich ist gegenüber der

nach durch die Feder 26 gegebenen Linie entsprechend7oben verlagert.

Wird das Wählventil 20 in die Stellung R eingestellt, so folgt der Druck in der Hauptdruckleitung 16 der Kurve REVL. Da der Verstärkungsdruck RB für Rückwärtsantrieb einen vorgegebenen Mindestwert hat, muss dieser dem konstanten, der Feder entsprechenden Druck zugefügt werden, so dass die Kurve REVL oberhalb des durch die Feder 26 gegebenen Wertes beginnt und dann parallel zur Kurve RB des Verstärkungsdruckes ansteigt. Die Fig. 3- zeigt, dass die Kurven STV und RB mit zunehmendem drosselabhängigen Druck divergieren, wodurch der unterschiedlich Anstieg der Drücke zum Ausdruck kommt.

Fig. J5 lässt erkennen, dass alle Druckkurven einen oberen Endteil haben, der parallel zur Abszisse des Schaubildes verläuft. Diese Zweige werden durch das Umschaltmodulatorventil 52 bestimmt, das einen Anstieg der Drücke über einen Maximalwert unterbindet. ■

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   -χ
   l.\ Hydraulische Steuereinrichtung, insbe-

   sondere für Kraftfahrzeugwechselgetriebe mit mehreren Betriebszuständen, zu denen ein selbsttätig gesteuerten Vorwärtsantrieb ein willkürlich gesteuerter unterer und mittlerer .Antriebsbereich und ein Rückwärtsantriebsbereich gehören, und mit einem Druckregelventil für den Hauptnetzdruck mit Vorrichtungen zur Änderung des Druckpegels bei Rückwärtsantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (18) eine. Ventilbohrung (24) gleichbleibenden Durchmessers und einen Ventilschieber (22) mit mehreren axialen Abstand voneinander aufweisenden Steu©rbunden (a,b,c) gleichen Durchmessers aufweist und ein Mindest^pegel des Hauptnetzdruckes (Leitung durch eine auf den Ventilschieber einwirkende Druckfeder (26) bestimmt ist, dass durch den Ventilschieber und die Ventilbohrung eine Druckkammer (32) begrenzt ist, der Druckflüssigkeit zur Unterstützung der Kraft der Feder über eine Druckverstärkungsleitung (34) zujeltbar ist, dass ein mit einer Druckmittelquelle (10) verbundenes, in Stellungen für die verschiedenen Betriebszustände willkürlich betätigbares Währventeil (20) vorgesehen ist, und in der Stellung für selbsttätig

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   gesteuerten Vorw^rtsantrieb oder Rückwärtsantrieb Druckflüssigkeit zu einem einen von der Drosselklappenstellung proportionalen. Druck liefernden Drosseldruckventil (52,54) leitet, in der

   J Stellung für Rückwärtsantrieb Druckflüssigkeit zum Drosseldruck-I
   ventil und einem Verstärkungsventil für den Rückwärtsantrieb

   (48) leitet, um einen veränderlichen Hauptnetzdruck zu bewirken, und in der Stellung für den unteren und mittleren Antriebsbeäreich Druckflüssigkeit zu einem Verstärkungsventil (50) fUr den mittleren Antriebsbereich leitet, um einen konstanten Hauptnetzdruck zu bewirken, wobei die Abströmleitungen (44,46) der Verst^::rkungsventile und des Drosseldruckventils wahlweise über Ventile (36,42) mit der Druckverstärkungsleitung (34) und der Druckkammer (32) des Druckregelventils verbunden werden.
2. 2. Hydraulische Steuereinrichtung naph Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eire mit den Abström-leitungen (44,46) der Verstärkungsventile (48,50) verbundene Leitung über ein Öendelventil (36) mit der Druckverstärkungsleitung (34) zur Druckkammer (32) des Druckregelventils (18) verbindbar ist und ein zweites Fendelventil (42) wahlweise die Verbindung mit den Abströmleitungen (44 bzw. 46) der Verstärkungsventile (48 bzw. 50) bewirkt.

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3. 3. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsventil (48) für den Rückwärtsantrieb in einer Ventilbohrung (224)
   einen in der einen Richtung durch eine Druckfeder (226) belasteten Ventilschieber (222) aufweist, und ein von dem Druck in der Abstromleitung (44) entgegen der Kraft der Feder beaufschlagter Steuerbund (a) einen der Federkraft proportionalen Kleinstwert einstellt, und ein. zweiter Steuerbund durch den Druck in der Abströmleitung (38) des Drosseldruckventils (52) beaufschlagudie Federkraft unterstützt und den Druckpegel vom Mindestwert proportional mit dem drosselabhä-ngigen Druck,
   ansteigend erhöht.

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   Leerse ite