DE2439175B2 - Hydraulische steuereinrichtung fuer wechselgetriebe von fahrzeugen, insbesondere kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

einrichtung erhöht

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

Fig. l(a) l(a) und l(b) eine schematische Darstellung einer hydraulischen Steuereinrichiung sowie das zugeordnete Getriebe, das für einen Kraftfahrzeugantrieb bestimmt ist,

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

F ig. 3 Kennlinien, die die Abhängigkeit des Haupt- ι ο netzdruckes und der Verstärkungsdrücke von dem Drosseldruck zeigen.

Eine übliche Flüssigkeitspumpe 10 saugt Flüssigkeit aus einem Behälter 12 über eine Saugleitung 14 an und liefert diese in eine Hauptnetzleitung 16. Die Hauptnetzleitung 16 ist mit einem Druckregelventil 18 und einem willkürlich betätigbaren Wählventil 20 verbunden. Das Druckregelventil 18 enthält e^;-nen Ventilschieber 22 mit axialen Abstand voneinander aufweisenden Steuerbunden g. h und / gleichen Durchmessers, die in einer Ventilbohrung 24 gleiten. Der Ventilschieber ist durch eine Druckfeder 26 belastet, die zusammengedrückt zwischen dem Steuerbund g und der Stirnfläche der Ventilbohrung 24 angeordnet ist Die Ventilbohrung 28 steht mit der Hauptnetzleitung 16 zwischen den Steuerbunden g und h und ferner mit einer Kammer zwischen dem Steuerbund i und der Stirnseite der Ventilbohrung 24 in Verbindung. Die Ventilbohrung 24 ist ferner mit der Saugleitung 14 verbunden, um abgeregelte Flüssigkeit zurückzuleiten, und ferner mit einer Speiseleitung 30 zur Versorgung eines üblichen hydrodynamischen Drehmomentwandlers 31. Im Betrieb wird der Druck in der Hauptnetzleitung 16 auf die eine Seite des Steuerbundes / geleitet, um den Ventilschieber 22 gegen die Kraft der 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 wird, wird durch die Druckfeder 26 und durch Flüssigkeitsdruck in einer Druckkammer 32 bestimmt, die von dem Steuerbund g und der einen Stirnfläche der Ventilbohrung 24 begrenzt wird. Der Druckkammer 32 wird Druckflüssigkeit über eine Druckverstärkungsleitung 34 zugeleitet, die mit einem Doppelrückschlagventil 36 verbunden ist. Über das Doppelrückschlagventil 36 erfolgt die Verbindung der Druckverstärkungsleitung 34 entweder mit einer Leitung 38 oder einer Leitung 40. Die Leitung 40 ist mit einem Doppelrückschlagventil 42 verbunden, so daß sie wahlweise mit einer Abströmleitung 44 oder einer Abströmleitung 46 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 Doppelrückschlagventil 36 mit einem Umschaltmodulationsventil 52 und führt zu einem fo Drosseldruckventil 54, das einen von der Drosselklappenstellung abhängigen Drosseldruck liefert, 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, eund /gleichen Durchmessers, die in einer Ventilbohrung 64 gleiten. Der Ventilschieber 62 kann wahlweise in mehrere Stellungen gebracht werden, nämlich P für Parken, R für Rückwärtsantrieb, N für Leerlauf, D für Vorwärtsantrieb, / für mittleren Antriebsbereich und L für niedrigen Antriebsbereich. In der dargestellten Leerlaufstellung steht die Hau|>tnetzleitung 16 in Flüssigkeitsverbindung mit einer Leitung 66 und einer Leitung 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 Hauptnetzleitung 16 zwischen den Steuerbunden a und b mit den Leitungen 66,68 und 70 verbunden, während die übrigen Leitungen entlastet sind. In der Stellung D für Vorwärtsantrieb ist die Hauptnetzleitung 16 mit den Leitungen 66, 68 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 Steuerbund a abgesperrt, während die übrigen Leitungen über die Ventilbohrung 64 entlastet sind.

Die Leitung 70 führt zu dem Verstärkungsventil 48 für Rückwärtsantrieb, dem 2-3-Umschaltventil 58, einem Doppelrückschlagventil 80 und einer 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 ^-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

Das Drosseldruckventil 54

Das Drosseldruckventil 54 ist willkürlich betätägbar und enthält einen Ventilschieber 90 mit axialen Abstand voneinender aufweisenden Steuerbunden k und / gleichen Durchmessers und einem Steuerbund m kleineren Durchmessers, die in einer abgesetzten Ventilbohrung 92 gleiten. Zwischen dem Steuerbund k und einem willkürlich bewegbaren Stellkolben % ist eine Druckfeder 94 angeordnet. Der Stellkolben 96 gleitet mit einem Steuerbund 98 in einer Büchse 100, die in der Ventilbohrung 92 befestigt ist. Der willkürlich betätigbare Stellkolben % weist einen Stößel 102 auf, der nach außen geführt ist und dort mit dem Drosselklappenpedai eines Kraftfahrzeugs verbunden ist. Die Druckfeder 94 überträgt die über den Stellkolben 96 eingebrachte Kraft entsprechend der Stellung der Drosselklappe auf den Ventilschieber 90 so, daß durch den Ventilschieber 90 ein der Drosselklappenstellung proportionaler Druck eingeregelt wird. In der dargestellten Stellung mündet die Leitung 66 zwischen den Steuerbunden it und /des Ventilschiebers 90 und eine Drosseldruck führende Leitung 104 neben dem Steuerbund /. Ein Auslaß befindet sich zwischen den Steuerbunden / und m. Die Drosseldruck führende Leitung 104 steht auch mit einer Kammer 106 in Verbindung, die von der Stirnfläche der Ventilbohrung 92 und dem Steuerbund m 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 38 und einer Kammer 113 über die öffnung 108. Die Kammer 113 ergibt sich durch die unterschiedlichen Flächen zwischen dem Steuerbund 98, dem Stößel 102 und der Büchse 100. Die Leitungen 114 und 116 sind über die öffnungen 110 bzw. 112 entlastet.

Wird der Stellkolben 96 nach rechts beim Verstellen der Drosselkappe bewegt, so stellt der Steuerbund 98 fortschreitend die Verbindung zwischen der Leitung 38 und der Leitung 114 her und öffnet sodann die Leitung 116 zur Leitung 38. Bei der Bewegung des Stellkolbens 96 nach rechts erhöht sich die Kraft der Feder 94, so daß sich eine Druckerhöhung in der Drosseldruck führenden Leitung 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 Drosseldruck führenden Leitung 104 her. Da der Druck in der Leitung 66 dem Hauptnetzdruck entspricht, erhöht sich der Drosseldruck. Die Erhöhung des Drosseldrucks in der Leitung 104 wird auch in der Kammer 106 wirksam und bewirkt durch Einwirken auf den Steuerbund m einen Ausgleich der Kraft der Feder 94. Es ergibt sich hierdurch mit zunehmender Verstellung der Drosselklappe ein ansteigender Drosseldruck.

Wird die Drosselklappe 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 bewegt wird und die Drosseldruck führende Leitung 104 mit dem Auslaß verbindet, wodurch ein Absenken des Drosseldrucks erfolgt, bis die Federkraft wieder ausgeglichen ist. Der Drosseldruck in der Leitung 104 wird dem Umschaltmodulationsventil 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 58 in Verbindung steht. Wie noch erklärt wird, erhöht sich der Drosseldruck in der Leitung 38 etwa proportional mit dem Drosseldruck in der Leitung 104 bis zu einem vorgegebenen Wert. Da der Druck aus der Leitung 38 auf die unterschiedlichen Flächen des Steuerbundes 98 und des Stößels 102 einwirkt und die andere Seite des Steuerbundes 98 druckentlastet ist, wird die Kraft des Stellkolbens 96, der normalerweise die Kraft der Feder 94 erhöhen würde, im wesentlichen ausgeglichen, so daß der Fahrer ein gleichmäßiges Gefühl für die Betätigung des Beschleunigungspedals erhält Wird der vorgegebene Wert des Druckes in der Leitung 38 erreicht, so ist ein weiterer Druckanstieg nicht erlaubt. Dieser Punkt wird dann erreicht, wenn der Stellkolben % im wesentlichen neben der öffnung 112 liegt Bei Überlaufen dieser Sperrlage stellt sich eine erhöhte Reakdonskraft ein, die dem Fahrer diesen Betriebszustand anzeigt

Umschaltmodulationsventil 52

Das Umschalünodulationsventil 52 hat einen Ventilschieber 118 mit axialen Abstand voneinander aufweisenden Steueribunden »und ν und einen Steuerband w größeren Durchmessers, die in einer abgesetzten VseiflÜbohnnig 120 {gleiten. Zwischen der einen Stirnseite der Ventilbohrung 120 and dem St euerbund wist eine Druckfeder $32 vorgespannt angeordnet An die Venölbohrung 130 and die Leitung 38, die Drosseldruck führende Leitung 104, eine Leitung 124 and eine Leitung 126 angeschlossen. Tn der dargestellten Stellung sind die Leitung 38 und die Drosseldruck führende Leitung 104 zwischen den Steuerbunden ν und w verbunden, die Leitung 124 durch den Steuerbund ν abgesperrt und die Leitung 126 mündet zwischen den Steuerbunden u und

v. Der Drosseldruck wirkt auf die unterschiedlichen Flächen der Steuerbunde ν und w, so daß bei steigendem Drosseldruck die unausgeglichenen Kräfte den Ventilschieber 118 nach rechts gegen die Kraft der Feder 122 bewegen. Wird ein vorgegebener Druck in der

ίο Drosseldruck führenden Leitung 104 erreicht, so ist der Ventilschieber 118 genügend weit nach rechts verschoben, um die Verbindung zwischen der Drosseldruck führenden Leitung 104 und dem Raum zwischen den Steuerbunden ν und w durch den Steuerbund ν zu unterbrechen, so daß der Drosseldruck in der Leitung 38 einen Höchstwert annimmt und bei einer weiteren Erhöhung des Drosseldrucks in der Leitung 104 konstant bleibt.

Bewegt sich der Ventilschieber 118 durch Erhöhung des Drosseldruckes nach rechts, so stellt der Steuerbund ν bei einem vorgegebenen Drosseldruck, der kleiner als der maximale Drosseldruck ist, die Verbindung zwischen den Leitungen 124 und 126 zwischen den Steuerbunden u und ν her Die Leitung 124 führt zur Kupplung 82 und über eine Drosselstelle 130 zur Leitung 126. Die Leitung 126 ist mit der Leitung 124 und einem üblichen Fiüssigkeitsstelimotor 134 verbunden. Eine Drosselstelle 135 ist in der Leitung 126 zwischen dem Umschaltmodulationsventil 52 und dem Flüssigkeitsstellmotor 134 vorgesehen und hat einen größeren Durchflußquerschnitt als die Drosselstelle 130. Diese Drosselstellen steuern das Abwärtsschalten 3-2. Die Verbindung zwischen der Leitung 126 und der Leitung 124 wird entweder durch die Drosselstelle 135 oder die Drosselstelle 130 aufrechterhalten, je nachdem welche Stellung der Ventil schieber 118 des ümschaltmodulationsventils 52 einnimmt.

Verstärkungsventil 50 für den mittleren Antriebsbereich

Das Verstärkungsventil 50 für den mittleren Antriebsbereich hat einen Ventilschieber 214 mit axialen Abstand voneinander aufweisenden Steuerbunden η und ο gleichen Durchmessers und einen Steuerbund ρ

kleineren Durchmessers, die in einer abgesetzten Ventilbohrung 216 gleiten. Zwischen der einen Stirnseite der Ventilbohrung 216 und dem Steuerbund η ist eine vorgespannte Druckfeder 218 angeordnet. An die Ventilbohrung 216 sind zwischen den Steuerbunden π und ο die Abströmleitungen 78 und 46 des Verstärkungsventils 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 end

dem Steuerbund ρ begrenzt wird. Wird das wiHkSrlkäh betätigbare Wählventil 20 in die Stellung / oder L· bewegt, so wird der Druck aus der Abströmleitong 78* dem Verstärkungsventil 50 zwischen den Stenerbandeft' π und ο zugeleitet und gelangt in die Absta-omlemmg^i

Der Druck in der Abströmleitung 46 wirkt auf 4fe Stirnfläche des Steuerbundes pin der Kammer 220, tuft den Ventilschieber 214 nach Jinks gegen 'die Kraft def" Feder 218 zu bewegen und damit die Verblndünf zwischen den Leitungen 78 und 46 abzusperren, tfeün-

ein vorgegebener Wert in der Abströmlehtmg # erreicht ist Der Druck in der Abströmleitung 46 wfc über die Doppelrückschlagventfle 42 und 36 4er Drackverstärkungdeitung 34 zugeleitet and gasife

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damit in die Druckkammer 32 des Druckregelventils 18. Dieser zugeleitete Druck unterstützt die Feder 26, so daß das Druckregelventil 18 einen Hauptnetzdruck einregelt, der höher ist als der durch die Kraft der Feder 26 allein bedingte. Im unteren und mittleren Antriebsbe- s reich wird der Hauptnetzdruck auf einen konstanten Wert oberhalb des durch die Feder 26 bedingten Wertes eingeregelt.

Verstärkungsventil 48 für den Rückwärlsantrieb

Das Verstärkungsventil 48 für den Rückwärtsantrieb hat einen Ventilschieber 222 mit axialen Abstand voneinander aufweisenden Steuerbunden r und s gleichen Durchmessers und einem Steuerbund / größeren Durchmessers, die verschieblich in einer abgesetzten Ventilbohrung 224 gleiten. Zwischen der einen Stirnfläche der Ventilbohrung 224 und dem Steuerbund t ist eine vorgespannte Druckfeder 226 vorgesehen. Die Ventilbohrung 224 und der Steuerbund t begrenzen eine Kammer 228, die mit der Leitung 38 verbunden ist. während der Steuerbund r und die Ventilbohrung 224 eine Kammer 230 begrenzen. Die Kammer 230 steht in Verbindung mit einer axialen Sackbohrung 232 im Vcntilschiebcr 222, die über einen gedrosselten radialen Kanal 234 mit dem Raum zwischen den Steuerbunden rund s des Ventilschiebers 22 in Verbindung steht. In der durch die Feder bedingten Stellung ist der Raum zwischen den Steuerbunden /und s mit der Abströmleitung 44 des Ven'.ils und der Leitung 70 verbunden. Wird das Wählventil 20 in die Stellung R für Rückwärtsantrieb eingestellt, so gelangt Druck aus der Leituiig 70 in den Raum zwischen den Steuerbunden rund s und strömt zur Abströmleitung 44. 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 r, um den Ventilschieber 222 nach links gegen die Kraft der Feder 226 und den Drosseldruck zu bewegen. Der Ventilschieber bewegt sich hierbei so lange nach links, bis in der Kammer 230 ein ausreichender Druck entwickelt ist, so daß der Steuerbund r die Leitung 70 absperrt. Der hierzu notwendige Druck in der Kammer 230 wird durch die Feder 226 und den Drosseldruck in der Kammer 228 bestimmt. Die Feder 226 bedingt eine konstante Vorspannung auf einem kleinsten Pegel, bei dem die Bewegung des Ventilschiebers 222 beginnt. Mit zunehmendem Drosseldruck in der Kammer 228 wird ein höherer Druck in der Kammer 230 und in der Abströmleitung 44 notwendig, um ein Absperren der Leitung 70 bewirken zu können. Damit ist der Druck in der Abströmleitung 44 dem Drosseldruck in der Leitung 38 proportional und hat einen Mindestwert.

Der Druck in der Abströmleitung 44 wird über das Döppelrücksehlägventfl 42 in der Leitung 40 zugeleitet und gelangt dann durch das Doppelrückschlagventil 36 zur Druckverstärkungsleitung 34und zur Druckkammer 32 des Diuckregelvcntils 18. Da der Verstärkungsdruck bei Rückwärtsantrieb proportional mit dem Drosseldruck in der Leitung 38 ansteigt, ist der Druck in der Kammer 32 veränderlich und bedingt einen veränderlichen Hauptnetzdruck in der Hauptnetzleitung 16. Diese Änderung erfolgt hierbei proportional der Drehmomentanforderung der Antriebsmaschine, Auf diese Weise ist der Hauptnetzdruck auf einen Wert eingestellt, daß die Reibungsschalteinrichtungen in etwa proportional der Drehmomentanforderung der Antriebsmaschine konditioniert werden. Es ist hierdurch auch ein Umschalten vom Leerlauf auf Rückwärtsantrieb mit geringem Druck möglich, wodurch sich ein weiches Einrücken der Kupplung 82 und ein weiches Anlegen einer Bremse 212 ergibt.

Die beschriebene Steuereinrichtung ist besonders für Getriebe geeignet, die Planetenrädersätze aufweisen, wie sie in der US-PS 35 41 887 beschrieben sind mit der Ausnahme, daß die dort vorgesehene Freilaufrichtung in Verbindung mit einer Reibungsschalteinrichtung nicht zum Einrücken des mittleren Ganges verwendet ist. Statt dessen erfolgt für den Gangwechsel von zweitem zum dritten Gang die Beeinflussung durch den gleichen Flüssigkeitsdruck, der die auszudrückende Reibungs-Schalteeinrichtung gleichzeitig mit der einzurückenden Reibungsschalteinrichlung betätigt, wodurch sich ein wirtschaftlicherer Aufbau des Getriebes ergibt.

Ein Getriebe zur Steuerung durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung verwendet zweckmäßig die Freilaufeinrichtung zum Einrücken des niedrigsten Ganges. Eine schematische Darstellung dieses Getriebes ist in Fig. l(a) dargestellt. Das Getriebe weist den hydrodynamischen Drehmomentwandler 51. ein Planctenrädergetriebc 300, eine Einwegbremsc 302 für das Leitrad des hydrodynamischen Drehmomentwandler 31 auf. Der Planetenrädersatz 300 hat zwei miteinander verbundene innere Zentralräder 304 und 306. zwei äußere Zeniralräder 308 und 310 und zwei Planctenträger 312 und 314, in denen drehbar Planetenräder 316 bzw. 318 gelagert sind. Die Planetenräder 316 kämmen mit den Zentralrädern 304 und 308 und die Planetenräder 318 mit den Zentralrädern 306 und 310. Das äußere Zentralrad 310 und der Planetenträger 312 sind mil einer Ausgangswelle 320 verbunden, die die nichi dargestellten Fahrzeugräder und ferner einen Regler 136 antreibt. Der Planetenträger 314 kann durch die Bremse 212 oder eine Freilaufkupplung 322 festgelegi werden. Die inneren Zentralräder 304 und 306 wcrdcr entweder durch den hydrodynamischen Drehmomentwandler 31 über die Kupplung 82 angetrieben oder durch eine Bandbremse 324 festgelegt, die durch der hydraulischen Stellmotor 134 betätigt wird. Das äußere Zentralrad 308 kann wahlweise von den hydrodynamischen Drehmomentwandler 31 über die Kupplung 8i angetrieben werden.

Die einzelnen "SehaTtvor,gäivge ergeben sich aus dca nachstehenden Tafel;. .

Kupplung Kupplung , Bremse 88 ' " ■ 512

; Bremse, , ,Freilauf

324, V 322

Leerlauf fiN?

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Hoher Gang φ)

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Im Leerlauf sind alle Kupplungen ausgerückt und ulic Bremsen gelüftet. Bei Rückwärtsantrieb ist die Kupplung 82 eingerückt und die Bremse 212 angelegt. Beim handgesteuerten niedrigen Antriebsbercich für Vorwärtsfahrt ist die Kupplung 88 eingerückt und die Bremse 212 angelegt, während bei selbsttätiger Steuerung an Stelle der gelüfteten Bremse 212 die Freilaufkupplung 322 faßt. Im mittleren Antriebsbereich ist die Kupplung 88 eingerückt und die Bandbremse 324 angelegt. Im dritten Vorwürtsgang sind die beiden Kupplungen 82 und 88 eingerückt. Eine vollständige Beschreibung dieser Gctriebeanordnunj: und der Kraftwege ist in der US-PS 28 56 794 enthalten.

Das 1 ^-Umschaltventil 56. das 2-3-Umschallventil 58. die Kupplungen 82 und 88 und der hydraulische Stellmotor 134 können in der gleichen Weise ausgebildet sein wie bei der US-PS 33 21 056 beschrieben. Die Umschaltventile, die Kupplungen und der Stellmotor steuern das selbsttätige Umschalten des Getriebes in ähnlicher Weise wie dies in der US-PS 33 21 056 in Abhängigkeit vom Drosseldruck und vom Reglerdruck beschrieben ist. Der Reglerdruck wird durch den Regler 136 geliefert, der in üblicher Weise entsprechend der US-PS 35 59 667 ausgebildet ist, obwohl auch andere Bauarten derartiger Regler wahlweise verwendet werden können, um als Signaldruck für den Umschaltvorgang verwendet zu werden.

Die Bremse 212 ist in gleicher Weise aufgebaut wie die in der US-PS 35 41 887 beschriebene und arbeitet wie diese mit der Ausnahme, daß nur ein Kolben mit einer beaufschlagten Fläche verwendet ist.

Der Stellmotor 134 wird mit Druckflüssigkeit aus der Leitung 176 versorgt, die durch das 1-2-Umschaltventil 56 zugeleitet wird, wenn ein Gangwechsel 1-2 erfolgt. Der Stellmotor 134 wird durch Flüssigkeitsdruck in der Leitung 126 entlastet, der über das 2-3-Umschaltventil 58, die Leitung 124, die Drosselstellen 13 und 135 und das Umschaltmodulationsventil 52 zugeleitet wird. Der hydraulische Stellmotor 134 dient zugleich als Speicher bei einem Gangwechsel 2-3. Das Umschaltmodulationsventil 52 steuert den Auslaß beim Entlasten des Stellmotors, um diesen zu verzögern, bis die Kupplung 82 bei einem 3-2 Abwärtsschalten bei kleiner Drosselklappeneinstellung ausgerückt ist.

Verstärkung des Hauptnetzdruckes

F i g. 2 und 3 beschreiben den Teil der Steuereinrichtung, der die Verstärkung des Hauptnetzdruckes bewirkt. In Fig.2 sind das Druckregelventil 18, das Verstärkungsventil 48 für den Rückwärtsantrieb und das Verstärkungsventil 5 mit dem mittleren Antriebsbereich in schematischer Weise dargestellt. Wie bereits beschrieben, erhält das Verstärkungsventil 48 Druckflüssigkeit vom Wählventil 20 über die Leitung 70 und teilt einen verringerten, dem Drosselklappendruck proportionalen Druck über die Doppelrückschlagventile 42 und 36 dem Druckregelventfl 18 zu. Das VersMrkangsventil 50 erhält Druckflüssigkeit vom WähJvehta 20, wenn dieses ta der Steflung / oder L ist and ßefeft eineti konstanten verringerten Druck in der Afettoitnieitäiiig46,der ober die Doppelrückschlagven* öle 42 und 36 dem Dnjckregelventil 18 zugeleitet wird. Befindet sich das Wahlventil 20 in der Stellung N oder D_t so sind die Vem&ffcjmjsveatae 48 und 50 unwirksam und es wird Druckflüssigkeit in der Drosseldruck lühicnden Leitung 38 über das Doppclriickschlagvcnlil 36 und die Druckverstärkungslciiung 34 dem Druckre» gelventil 18 mit dem Drosseldruck proportionalem Druck zugeleitet.

Fig. 3 zeigt Kennlinien, die die verschiedenen Verstärkungen des Hauptnci/.clruckcs verdeutlichen. Sind keine Verstärkungsdrücke verfügbar, so weist der vom Diuckrcgelvcntil 13 eingeregelte Hauptnelzdruck einen Kleinstwert auf, der durch die Feder 26 bestimmt wird. Der Drosseldruck STV in der Leitung 38 ändert sich von Null bis auf einen vorgegebenen Höchstwert, beispielsweise 7,0 kg/cm², wobei die obere Begrenzung durch das Umschaltmodulationsventil 52 bestimmt wird. Der Verstärkungsdruck /ßin der Abströmleitung 46 des Verstärkungsventils 50 hat bei allen Drosselklappenstellungen gleiche Größe und in der bevorzugten Ausführungsform entspricht dieser dem maximalen Drosseldruck STV. Der Verstärkungsdruck RB in der Abströmleitung 44 des Verstärkungsventils 48 hat einen Kleinstwert, der durch die Feder 226 bestimmt wird, und ändert sich von diesem proportional dem Drosseldruck STV. Im Ausführungsbeispiel ist eine Druckverstärkung für den Rückwärtsantrieb vorgesehen, der sich schneller ändert als der Druck in der Leitung 38. Dies wird dadurch erreicht, daß der Steuerbund f des Ventilschiebers 222 einen größeren Durchmesser hat als der Steuerbund r. Bei einer Zunahme des Druckes in der Leitung 38, der auf den Steuerbund t einwirkt, ergibt sich eine höhere Zunahme des Verstärkungsdruckes für den Rückwärtsantrieb, der auf den Steuerbund r einwirkt. Da die Durchmesser unterschiedlich sind, muß der Verstärkungsdruck für Rückwärtsantrieb beachtlich größer sein und schneller ansteigen als der Drosseldruck in der Leitung 38. Die Drücke sind umgekehrt proportional zu den beaufschlagten Flächen der Steuerbunde.

Wird das Wählventil in die Stellung D eingestellt, so ist der Hauptnetzdruck DR in der Hauptnetzleitung 16 direkt proportional veränderlich mit dem Drosseldruck in der Leitung 38 und beginnt mit dem Kleinstwert, der durch die Feder 26 gegeben ist. Er verläuft parallel zur Kurve des Drosseldruckes STV'in der Leitung 38.

Wird das Wählventil 20 in die Stellung / oder L eingestellt, so ist der Hauptnetzdruck /JVTkonstant mit einem Wert, der um den Verstärkungsdruck IB größer ist als der durch die Feder 26 gegebene. Die Kurve des Hauptnetzdruckes für mittleren und niedriger. Antriebsbereich ist gegenüber der durch die Feder 26 gegebenen Linie entsprechend nach oben 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 Verstarkungsdruckes ansteigt. Die Fig.3 zeigt daß die Kurven StV und ÄS mit zunehmendem Drosseldruck divergieren, wodurch der unterschiedliche Anstieg der Drücke zum Ausdruck kommt.

Fig.3 läßt erkennen, daß alle Druckkufven einen oberen Endteil haben, der öafallel zur Abszisse -des» Schaubildes verläuft Diese Zweige werden durch das UmschaltmoduäationsventSi 32 lesöfflwt, das Φ
Anstieg der Drücke aber ¥ne% MaMWaiwert ,e
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Hi'jrzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Steuereinrichtung für Wechselgetriebe von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit einem in Stellungen für verschiedene Betriebsbereiche, zu denen ein D-ßereich für selbsttätige Steuerung sämtlicher Vorwärtsgänge, ein J- und ein L-Bereich für Begrenzung der Steuerung auf den mittleren und den unteren Gang bzw. auf den unteren Gang und ein Rückwärtsantriebsbereich gehören, willkürlich bewegbaren*, mit einer Druckflüssigkeitsquelle verbundenen Wählventil, mit einem Druckregelventil für den Hauptnetzdruck, das einen Ventilschieber aufweist, der durch eine den Mindest-Druckpegcl bestimmende Feder und zusätzlich durch den Flüssigkeitsdruck in einer Druckkammer, der Druckflüssigkeit über eine Druckverstärkungsleitung zuJeitbar ist. belasiel isi, und mit einem mit dem Wählventil verbundenen Drosseldruckventil, das einen der Antriebsmaschinendrosselklappenöffnung entsprechenden Drosseldruck liefert, wobei bei Rückwärtsantrieb der Hauptnetzdruck auf einen anderen Druckpegel geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (18) eine Ventilbohrung (24) gleichbleibenden Durchmessers und einen Ventilschieber (22) mit mehreren axialen Abstand voneinander aufweisenden Steuerbunden (g, Λ und i) gleichen Durchmessers aufweist, und daß ein mit dem Wählventil (20) und dem Drosseldruckventil (54) verbundenes Verstärkungsventil (48) für den Rückwärtsantrieb bei Einstellung des Wählventils auf den Rückwärtsantrieb der Druckverstärkungsleitung (34) einen mit dem Drosseldruck veränderlichen Verstärkungsdruck zuleitet, während ein mit dem Wählventil verbundenes Verstärkungsventil (50) für den /-Bereich bei Einstellung des Wählventils auf den /- oder auf den Z-Bereich der Druckverstärkungsleitung einen konstanten Ver-Stärkungsdruck zuleitet.

2. Hydrauliscne Steuereinrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß eine mit den Abströmleitungen (44 bzw. 46) der Verstärkungsventile (48 und 50) verbindbare Leitung (40) und die Abströmleitung (104, 38) des Drosseldruckventils (54) wahlweise über ein erstes Doppelrückschlagventil (36) mit der Druckverstärkungsleitung (34) verbindbar sind, während ein zweites Doppelrückschlagventil (42) wahlweise die Verbindung der zum ersten Doppelrückschlagventil (36) führenden Leitung (40) mit den Abströmleitungen (44 bzw. 46) der Verstärkungsv entile (48 und 50) bewirkt.

3. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch

1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsventil für den Rückwärtsantrieb (48) in einer Ventilbohrung (224) einen durch eine Feder (226) belasteten Ventilschieber (222) aufweist, dessen einer Steuerbund (r) von dem Druck in der Abströmleitung (44) entgegen der Kraft der Feder beaufschlagt ist, während sein anderer Steuerbund (t) durch den Druck in der Abströmleitung (38) des Drosseldruckventils (54) im Sinne einer Unterstützung der Federkraft beaufschlagt ist.

65 Be! einer den Ausgangspunkt der Erfindung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildenden Steuereinrichtung (USrPS 37 03 UO) ist in eier Steuerkammer des Druckregelventils eine hydraulisch unausgeglichene Fläche erforderlich. Es werden dort drei Drücke verwendet, von denen der eine über den wesentlichen Teil des Regelbereichs mit dem Drosseldruck veränderlich ist. während die zwei anderen über einen wesentlichen Teil des Regelbereichs auf gleichem Pegel gehalten sind. Da zwei dieser Drücke durch ein gemeinsames Ventil gesteuert werden, beeinflußt eine Änderung der Charakteristik des einen Drucks auch die des anderen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten daß die Anpassung der Einregelung des Hauptnetzdrucks an die verschiedenen Betriebsbereiche bei fertigungsmäßig günstigen Bedingungen verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs I angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Druckregelventils mit einer Ventilbohrung gleichmäßigen Durchmessers und eines Ventilschiebers mit Steuerbunden ebenfalls gleichmäßigen Druchmessers wird eine wirtschaftliche Fertigung ermöglicht, da die zusätzlichen Bearbeitungen bzw. zusätzlichen Bauteile in Fortfall kommen und der Ventilschieber 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 versorgt wird, um die unterschiedlichen Pegel für den Hauptnetzdruck zu erzielen. Bei normalen Antriebsbedingungen wird die Druckkammer über das Drosseldruckventil der Steuereinrichtung versorgt, wodurch sich der Hauptnetzdruck etwa direkt proportional mit dem Drosseldruck und damit der Drehmomentanforderung der Antriebsmaschine ändert. Bei willkürlich gesteuertem mittleren oder niedrigen Arbeitsbereich 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 Drosseldruck ansteigt. Der Anstieg des Hauptnetzdruckes bei Rückwärtsantrieb ist hierbei so gewählt, daß er stärker erfolgt als der Drosseldruck in der Drosseleinrichtung. Jedoch ist die Proportionalität zu diesem gewahrt.

Die in dieser Weise vorgenommene Einstellung des Hauptnetzdruckes ist den Betriebsbedingungen besser angepaßt und besonders für den Rückwärtsantrieb 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 sich die notwendige Drehmomentaufnahmefähigkeit der Schalt-