DE2937723C2 - Druckmittelsteuerung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents
Druckmittelsteuerung für ein automatisches KraftfahrzeuggetriebeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/0021—Generation or control of line pressure
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Description
5«
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmittelsteuerung
für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe mit einem ersten Reibschlußelcment, das zur Erzeugung eines
hohen Übersetzungsverhältnisses eingekuppelt v.ird, und mit einem zweiten Reibschlußelcment, das zur
Erzeugung eines mittleren Übersetzungsverhältnisses eingekuppelt wird, mit einem Arbeitsdruckregelventil,
das den Ausstoß einer Pumpe zur Erzeugung eines Arbeitsdrucks, über den das erste sowie zweite Reibschlußelement
zum Kuppeln unter Druck gesetzt werden, regelt, mit einem einen Drosseldruck erzeugenden
Drosselventil und mit einem Handwählventil, wobei ein Arbeitsdruckverstärkerventil die Höhe des Arbeitsdrucks
bei Wahl des mittleren Übersetzungsverhältnisses verstärkt und einen Stcuerkolben sowie an dessen
einem Ende eine Kammer enthält. Eine derartige Steue-
rung ist durch die GB-PS 14 26 989 bekanntgeworden.
Wenn während der Fahrt eines Fahrzeugs mit einem automatischen Getriebe, dessen manuell betätigbares
Handwählventil auf die automatische Schallstufe Vorwärtsfahrt »D« eingestellt ist, das Getriebe mit dem
höchsten Gang arbeitet, und wird dann das Handwähiventil auf einen Gangbereich eingestellt, bei dem eine
Begrenzung auf einen niederen Gang erfolgt, wenn die Motorbremsung der Brennkraftmaschine im dritten
Gang nicht ausreicht, so kann man eine wirksame Motorbrenisung
erreichen. Wenn hierbei die Fahrzeuggeschwindigkeit zu hoch ist wählt das Getriebe unabhängig
von der gewählten Gangstufe den zweithöchsten Gang. Wenn nun der übliche Arbeitsdruck den Reib-Schlußelementen
zur Einstellung des zweithöchsten Ganges, wie z. B. der hinteren Kupplung und der zweiten
Bremse, zugeleitet wird, dann reicht das Leistungsvermögen dieser Reibschlußelemente nicht aus, da bei
der Motorbremsung ein beträchtliches Gegendrehmoment von den angetriebenen Rädern auf den Kraftübertragungsweg
des Getriebes übertragen wird, so daß man keine wirksame Motorbremsung erreichen kann.
Wenn man jedoch nur diese Schwierigkeit überwinden will, kann man mit Hilfe des Regelventils des Getriebes
einen Arbeitsdruck erzeugen, der zur Erzielung einer wirksamen Motorbremsung ausreichend hoch ist. Jedoch
ist dann der Arbeitsdruck in denjenigen Anwendungsfällen zu hoch, wenn eine Motorbremsung nicht
bewirkt werden soll, so daß unerwünschte ruckartige Schaltstößc und Ruckbewegungen bei Einstellung der
wählbaren Stellungen des Handwählventils auftreten, die im Hinblick auf den gewünschten Fahrkomfort unerwünscht
sind.
Deshalb wurde bei bekannten Druckmittelsteuerungen vorgesehen, daß bei allen Gangstufen außer der im
höchsten Gang arbeitenden Gangstufe eine Begrenzung erfolgt, indem das Regelventil anstelle des normalen
Drosseldruckes mit einem gleichbleibenden Druck versorgt wird, der höher als der Drosseldruck ist. Das
Regelventil liefert in jenen Gangstufen einen Arbeitsdruck, der höher als der Arbeitsdruck in der Schaltstellung
Vorwärtsfahrt »D« ist. Bei einer derartigen Ausbildung treten jedoch Schwierigkeiten auf. Insbesondere
ist bei einem Getriebe, bei dem das Hochschalten und Rückschalten automatisch selbst bei begrenzter Gangstufe
unter bestimmten Bedingungen erfolgt, um zu erreichen, daß das Fahrzeug in diesen Gangstufen angefahren
werden kann, oder um ein Überdrehen der Brennkraftmaschinen zu verhindern, der Arbeitsdruck
beim Hochschalten zu hoch, so daß ein Schaltruck hierbei auftritt.
Im Hinblick auf diesen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsdruckversiärkung
für eine Motorbremsung bei einem automatisehen Kraftfahrzeuggetriebe zu erzeugen, wenn das
Getriebe im höchsten Gang ist und von Hand auf ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis heruntergeschaltet
wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Druckmitlclsteuerung der eingangs angegebenen Gattung
dadurch gelöst, daß der Steuerkolben eine ständig mit der Ventilkammer in Verbindung stehende Nut aufweist,
daß die Nut mit einer ersten Öffnung in einer ersten Stellung des Steuerkolbens und mit einer zweiten
öffnung in einer /weiten Stellung des Steuerkolbens verbunden ist. daß die erste öffnung mit dem ersten
Rcibschlußelement und die zweite Öffnung mit dem zweiten Rcibschlußclcmeni verbunden sind, daß das Ar-
beitsdruckverstärkerventil eine dritte, mit dem Handwählventil
in Verbindung stehende Öffnung hat, die Arbeitsdruck nur bei dessen manueller Einstellung zur
Druckbeaufschlagung des zweiten Reibschlußelements erhält daß das Arbeitsdruckverstärkerventil eine vierte
Öffnung hat die mit einem dem Regelventil zugeordneten Druckverstärkerventil verbunden ist sowie mit der
dritten öffnung bei in seiner zweiten Stellung befindlichem Steuerkolben Verbindung hat und daß die vierte
öffnung mit dem Druckverstärkerventil über ein Doppelrückschlagventil
verbunden ist dem an dem anderen Anschluß der Drosseldruck zugeführt wird.
Erfindungsgemäß wird somit eine Druckmiitelsteuerung
geschaffen, wobei ein Ventil in der Lage ist, sich zu »erinnern«, ob das Fahrzeug im höchsten Gang betrieben
wurde, und das, wenn das der Fall ist den Arbeitsdruck auf eine Höhe verstärkt, die die nötige Kupplungskraft
des Reibschlußelements oder der Reibschlußelemente während der Motorbren.sung liefert,
um deren Rutschen zu verhindern. Wird das Fahrzeug nicht im höchsten Gang betrieben, wenn das manuelle
Herunterschalten geschieht, so tritt eine Arbeitsdruckverstärkung nicht auf. Wenn ferner das Getriebe unter
der Steuerung der Schaltventile automatisch herunterschaltet so wird eine Druckverstärkung ebenfalls nicht
hervorgerufen.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines automatischen Getriebes,
F i g. 2 eine schematische Darstellung der Druckmittelsteuerung mit einem Arbeitsdruckverstärkerventil,
Fig.3 ein Diagramm der Kennlinien des Arbeitsdrucks mit einem Arbeitsdruckverstärkerventil gemäß
der Erfindung.
In F i g. 1 sind schematisch die Baugruppen eines automatischen
Getriebes mit drei Schaltstufen für die Vorwärtsfahrt und einer Schaltstufe für die Rückwärtsfahrt
gezeigt. Eine Kurbelwelle 100 wird von einer Brennkraftmaschine angetrieben. Das Getriebe umfaßt einen
Drehmomentwandler 101, eine Antriebswelle 102, eine erste Kupplung (Reibschlußelement) 104, eine rückwärtige
Kupplung (Reibschlußelement) 105, eine zweite Bremse 106, eine Langsamlauf- und Rückwärtsfahrtbremse
107, eine Einwegkupplung 108, ein;: Zwischenwelle
109, eine erste Planelengetriebegruppe 110. eine zweite Planetengetriebegruppe 111, eine Abtriebswelle
112, ein erstes Regelventil 113, ein zweites Regelventil
114 und eine ölpumpe 115.
Der Drehmomentwandler 101 weist ein Pumpenrad P, einen Turbinenläufer Γ und einen Stator S auf. Das
Pumpenrad P wird von der Kurbelwelle 100 angetrieben, um das Druckmittel, z. B. Drucköl, de? Drchmomentwandlers
in Umlauf zu setzen, und das Drehmoment wird auf den Turbinenläufer Tübertragen, der fest
auf der Antriebswelle 102 angebracht ist. Dieses Drehmoment
wird dann zu einem Untersetzungsgetriebe über die Antriebswelle 102 übertragen. Der Stator 5 ist
auf einer Hülse 116 unter Zwischenschaltung einer Einwegkupplung
103 angebracht, die derart ausgelegt ist, daß sich der Stator 5 in derselben Richtung mit der
Drehbewegung der Kurbelwelle 100, d. h. insbesondere in der mit dem Pfeil angedeuteten Richtung drehen
kann (diese Drehrichtung wird nachstehend als Vorwärtsrichtung bezeichnet). Der Stator kann sich jedoch
hierzu nicht in Gegenrichtung drehen (diese Richtung wird nachstehend als Gegenrichtung bezeichne).
Die erste Planetengetriebepumpe 110 weist ein mit Innenverzahnung versehenes Zahnrad 117, das an der Zwischen welle 109 befestigt ist, ein Sonnenrad 119, das an einer als Hohlwelle ausgebildeten Getriebewelle 118 befestigt ist, zwei oder mehrere Planetenräder 120, die sowchl mit dem mit Innenverzahnung versehenen Zahnrad 117 als auch dem Sonnenrad 119 kämmen, sich um ihre eigene Achse drehen und gleichzeitig um das Sonnenrad 119 umlaufen können, und einen vorderen Planetenradträger 121 auf, der an der Abtriebswelle 112
Die erste Planetengetriebepumpe 110 weist ein mit Innenverzahnung versehenes Zahnrad 117, das an der Zwischen welle 109 befestigt ist, ein Sonnenrad 119, das an einer als Hohlwelle ausgebildeten Getriebewelle 118 befestigt ist, zwei oder mehrere Planetenräder 120, die sowchl mit dem mit Innenverzahnung versehenen Zahnrad 117 als auch dem Sonnenrad 119 kämmen, sich um ihre eigene Achse drehen und gleichzeitig um das Sonnenrad 119 umlaufen können, und einen vorderen Planetenradträger 121 auf, der an der Abtriebswelle 112
to befestigt ist und die Planetenrader 120 trägt.
Die zweite PlanetengetriebegrupDe 111 weist ein mit
Innenverzahnung versehenes Ringrad 122, das an der Abtriebswelle 112 befestigt ist, ein Sonnenrad 123, das
an einer als Hohlwelle ausgebildeten Getriebewelle 118
befestigt ist, zwei oder mehrere Planetenräder 124, die sowohl mit dem Ringrad 122 als auch mit dem Sonnenrad
123 jeweils kämmen, sich um ihre eigene Achse drehen und gleichzeitig um das Sonnenrad umlaufen
können, und einen hinteren Planetenradträger 125 auf,
2» der die Planetenrader 124 irägt.
Die erste vordere Kupplung 104 kuppelt die über den Turbinenläufer T angetriebene Antriebswelle 102 mit
der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebewelle 118, die
sich im Zusammenwirken mit den beiden Sonncnrädern 119 und 123 dreht. Die hintere Kupplung 105 hingegen
hat die Aurgabe, die Antriebswelle 102 mit dem mit Innenverzahnung versehenen Zahnrad 117 der erster.
Planetengetriebegruppe 110 über die Zwischenwelle 109 zu koppeln. Wenn die zweite Bremse 106 betätigt
wird, indem der Umfang einer Trommel 126 durch Anziehen
der Bremse festgestellt wird, die an der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebewelle 118 befestigt ist, sind
die beiden Sonnenräder 119 und 123 festgehalten bzw. verblockt. Die Langsamlauf- und Rückwärtsfahrtbremse
107 hat die Aufgabe, den hinteren Planetenradträger 125 der zweiten Planetengetriebegruppe ill zu verblocken
und festzuhalten. Eine Einwegkupplung 108 ist derart ausgelegt, daß sich der hintere Planetenradträger
125 in Vorwärtsrichtung, jedoch nicht in Gegenrichtung drehen kann. Ein erstes Regelventil 113 und ein zweites
Regelventil 114 sind auf der Abtriebswelle 102 fest angebracht,
so daß sie einen Regeldruck entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bzw. der Drehzahl des
Motors liefern. Wenn sich der Handwählhebcl in der
4ί Stellung »D« befindet, wird zuerst nur die hintere
Kupplung 105 eingerückt, die eine antriebsseitige
Kupplung für die Vorwärtsfahrt darstellt. Die von der Brennkraftmaschine gelieferte und über den Drehmomentwandler
101 übertragene Leistung wird auf das mit Innenverzahnung versehene Zahnrad 117 der ersten
Planetengetriebegruppe 110 über die Antriebswelle 102
und die hintere Kupplung 105 übertragen. Das mit Innenverzahnung versehene Zahnrad 117 bringt das Planetenrad
120 zum Umlauf in der Vorwärtsrichtung. Somit dreht sich das Sonnenrad 119 in Gegenrichtung,
wodurch bewirkt wird, daß das damit unmittelbar sich drehende Sonnenrad 123 der zweiten Planeiengetriebegruppe
111 in Gegenrichtung gedreht wird, was zur Folge hat, daß das Planetenrad 124 der zweiten Plane-
bo tengetriebegruppe 111 in Vorwärtsrichtung umläuft. Die Einwcgkupplung 108 verhindert, daß das Sonnenrad
123 den hinteren Planetenradträger 125 in Gegenrichtung
in Drehung versetzt und wirkt als eine Vorlaufreaktionsbrcmse. Hierbei dreht sich das Ringrad 122 der
br> /weiten Planetengetriebegruppc 111 in Vorwarisrichtung.
Somit dreht sich die Abtriebswelle 112 unmittelbar mit dem Ringrad 122 in Vorwärtsrichtung und das Fahrzeug
wird über das Untcrset/.ungsverhältniS der ersten
Gangstufe bei der Schaltstufe Vorwärtsfahrt angetrieben.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt und die zweite Bremse 106 betätigt wird, wird die über die Antriebswelle
102 und die hintere Kupplung 105 übertragene Leistung zu dem mit einer Innenverzahnung versehenen
Zahnrad 117 im wesentlichen auf die gleiche Art und Weise wie beim ersten Gang übertragen. Die zweite
Bremse 106 hält die Trommel 126 fest und verhindert eine Drehbewegung des Sonnenrades 119, so daß sie als
eine Vorlaufreaktionsbremse wirkt. Das Planetenrad 120 dreht sich somit um seine Achse und läuft um das
unbeweglich gehaltene Sonnenrad 119 um. Demzufolge
drehen der vordere Planetengetriebeträger 121 und die damit gekoppelte Abtriebswelle 112 in Vorwärtsrich-Lüilg
ill ti eifier verminderten Geschwindigkeit, die jedoch
größer ist, als die bei der ersten Gangstufe, so daß das Fahrzeug über das Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis
des zweiten Gangs für die Vorwärtsfahrt angetrieben ist.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter zunimmt, die zweite Bremse 106 gelöst und die vordere Kupplung
104 eingerückt wird, wird die über die Antriebswelle 102 übertragene Leistung einerseits über die hintere Kupplung
105 zu dem mit Innenverzahnung versehenen Zahnrad 117 und andererseits über die vordere Kupplung
(erstes Reibschlußelement) 104 zum Sonnenrad 119 übertragen. Somit sind das mit Innenverzahnung
versehene Zahnrad 117 und das Sonnenrad 119 verriegelt
und drehen sich zusammen mit dem vorderen PIanetenradträger 121 und der Abtriebswelle 112 in Vorwärtsrichtung.
Alle diese Bauelemente drehen sich mit derselben Geschwindigkeit und diese Arbeitsstellung
steiit die dritte Gangstufe für die Vorwärtsfahrt dar. Hierbei entsprechen die vordere Kupplung 104 und die
hintere Kupplung 105 einer antriebsseitigen Kupplung und es ist keine Reaktionsbremse dazwischengeschaltet,
da eine Drehmomentzunahme durch die Planetenräder nicht bewirkt wird.
Wenn der Wählhebel in die Schaltstellung Rückwärtsfahrt »R« gebracht worden ist. sind die vordere
Kupplung 104 und die Langsamlauf- und Rückwärtsfahrtbremse 107 gekoppelt bzw. wirksam. Die von der
Brennkraftmaschine gelieferte und über den Drehmomentwandler 101 übertragene Leistung wird über die
Antriebswelle 102. die vordere Kupplung 104 und die Trommel 126 zu den Sonnenrädern 119 und 123 übertragen.
Da hierbei der hintere Planetenradträger 125 durch die Langsamlauf- und Rückwärtsfahrtbremse 107
festgehalten ist. dreht sich das Ringrad 122 in Gegenrichtung mit einer verminderten Geschwindigkeit in
Abhängigkeit von der Vorwärtsdrehbewegung des Sonnenrades 119. Die mit dem Ringrad 122 unmittelbar
drehverbundene Abtriebswelle 112 dreht sich ebenfalls in Gegenrichtung und das Fahrzeug wird mit einem
Untersetzungsverhäitnis in Rückwärtsrichtung angetrieben.
In F i g. 2 ist die Druckmittelsteuerung des automatischen
Getriebes gezeigt, bei der ein Arbeitsdruckverstärker 1 nach der Erfindung vorgesehen ist. Diese
Steuerung weist eine Ölpumpe 115. ein Druckrcgelventil
128. ein Druekverstärkerventil 129, einen Drehmomentwandler
101. ein Handwählventil 130, ein erstes
Regelventil 113. ein zweites Regelventil 114, ein Schaltventil
131 für die erste und zweite Gangstufe, ein Schaltventil 132 für die zweite und dritte Gangstufe, ein Rcgcldruckmodulierventil
133, ein Druckwandlervcniil 134, ein zweites Sperr- bzw. Verriegelungsventil 135, ein
Zeitsteuerventil 136 für die zweite und dritte Gangstufe, ein magnetisch betätigbares Rückschaltventil 137, ein
Untcrdruckregelventil 139 mit einem Drosselventil 140, das erste Reibschlußelement 104, die hintere Kupplung
105, eine zweite Bremse 106, ein servounterstütztes zweites Reibschlußelement 141, eine Langsamlauf- und
Rückwärtsfahrtbremse 107 und Druckmittelleitungen auf, die diese Elemente miteinander verbinden. Die ölpumpe
115 wird von der Brennkraftmaschine über die
κ» Kurbelwelle 100 und das Pumpenrad P des Drehmomentwandlers
101 angetrieben, so daß Druckmittel ständig zu einer Arbeitsdruckleitung !44 ausgegeben
und in Umlauf versetzt wird, solange die Brennkraftmaschine arbeitet. Das öl wird von einem Vorratsbehälter
142 über ein Filter 143 abgepumpt, das z. B. schädlichen Staub beseitigt.
Das Druckmittel wird mittels des Druckregelventils 128 auf einen vorbestimmten Druckwert gebracht und
dann zum Drehmomentwandler 101 und zum Handwählventil 130 geleitet. Das Druckregelventil 128 umfaßt
einen Steuerkolben 172 und eine Feder 173. Der Steuerkolben 172 ist durch die Feder 173 vorbelastet
und wird zusätzlich mit dem Regeldruck einer Leitung 165 über einen Steuerkolben 174 des Druckverstärkerventils
129 und vom Arbeitsdruck einer Leitung 156 beaufschlagt, wobei die beiden letztgenannten Drücke
in Gegenrichtung zum Arbeitsdruck einer Leitung 144, die auf die Oberseite des Steuerkolbens 172 über eine
Drosselstelle 175 einwirkt, und zu einem Druck, der gleicherweise
über eine Leitung 176 anliegt, wirken. Der Regeldruck wird vom Unterdruckregelventil 139 erzeugt,
das mittels eines Drosselventils 140 betätigt wird, das in Abhängigkeit vom Ansaugunterdruck arbeitet,
und liegt über den Kanal 57 an der Leitung 165. Der
j5 Arbeitsdruck des Drehmomentwandlers 101 wird einer
Leitung 145 und dem Druckregelventil 128 zugeführt, und mit Hilfe eines Druckhalteventils 146 auf einem
Wert gehalten, der größer als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn dieser vorbestimmte Druckwert überschritten
-so wird, öffnet das Druckhalteventil und das Drucköl gelangt
zu einem rückwärtigen Schmierungsteil des Getriebes. Falls der Schmieröldruck zu hoch ist, öffnet ein
Entlastungsventil 148, um den Druck zu verringern. Dem vorderen Schmierungsteil des Getriebes wird das
als Schmiermittel dienende Öl über die Leitung 145 zugeführt, indem ein vorderes Schmiermittelventil 149 geöffnet
wird.
Das Handwählventil 130 kann durch manuelle Betätigung die Strömungsrichtung umschalten. Dieses Ventil
130 weist einen Steuerkolben 150 auf, der mit dem (nicht
gezeigten) Wählhebel ein Gestänge gekoppelt ist. Durch entsprechende Einstellung des Wählhebels wird
der Steuerkolben 150 derart bewegt, daß der Druckmittelweg der Arbeitsdruckleitung 144 entsprechend geschaltet
wird. In Fig.2 befindet sich der Wählhebel in
der Neutralstellung »N«, bei der sich die Arbeitsdruckleitung 144 zu einer öffnung d und einer Öffnung e hin
öffnet. Das erste Regelventil 113 und das zweite Regelventil
114 betätigen das Schaltventil 131 für die erste
w) und zweite Gangsiufe und das Schaltventil 132 für die
/weite uml dritte (langstufe über einen Regcldruck, der
nach Maßgabe der Fahrgeschwindigkeit in Vorwärtsrichtung erzeugt wird, um eine automatische Umschaltung
vornehmen zu können und auch den Arbeitsdruck
bi zu steuern. Wenn das Handwählventil 130 entweder in
der Schaltstellung »D«, »II« oder »I« ist, gelangt der Druckmitteldruck von der Arbeitsdruckleitung 144 über
eine öffnung cdes Ventils 130 zum zweiten Regelventil
114. Wenn das Fahrzeug fährt, wird der mit Hilfe des zweiten Regelventils 114 eingestellte Regeldruck einer
Leitung 157 zugeleitet und tritt in das erste Regelventil 113 ein. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten
Wert erreicht, bewegt sich der Kolben 177 des ersten Regelventils 113 derart, daß die Leitung 157 mit
einer Leitung 158 verbunden wird und ein Regeldruck erzeugt wird. Dieser über die Leitung 158 gehende Rcgeldruck
beaufschlagt jeweils eine Stirnfläche des Schaltventils 131 für die erste und zweite Gangstufe, des
Schaltventils 132 für die zweite und dritte Gangstufe und des Druckwandlerventils 134, um die jeweilige Vorbelastungskraft
auszugleichen, die ihre Ursache in der zugeordneten Feder und der Kraft hat, die durch den
Druckmitteldruck bewirkt wird, der die Ventile derart beaufschlagt, daß diese nach rechts bewegt werden. Das
Schaltventil 131 für die erste und zweite Gangstufe und das zweite Sperrventil 135 sind getrennt für sich in dem
Druckmittelkreis vorgesehen, der, ausgehend von der öffnung c des Handwählventils 130, über die Leitungen
153, 161 und 162 zu einer Kammer 169 des zweiten Reibschlußelements 141 geht, um die zweite Bremse 106
anzuziehen. Ferner ist eine Leitung 152 vorgesehen, die von der öffnung b des Handwählventils 130 zum zweiten
Sperrventil 135 führt.
Wenn der Wählhebel in die Stellung Vorwärtsfahrt »D« gebracht wird, wird der Steuerkolbcn 150 des
Handwählventils 130 derart bewegt, daß die Arbeitsdruckleitung 144 mit den öffnungen a, b und c jeweils
verbunden ist. Von der öffnung a aus gelangt der Druckmitteldruck durch die Leitung 151 und ein Teil
dessen beaufschlagt die Bodenseite des zweiten Sperrventils 135, wodurch dieses Ventil 135 nach oben gedruckt
wird, um zu erreichen, daß die nunmehr zur Leitung 162 führende Leitung 161 nicht durch den Steuerkolben
178 unterbrochen wird, der mit Hilfe einer Feder 179 nach oben vorbelastet ist und mittels des Druckmitteldrucks
niedergedrückt wird, der über die öffnung b anliegt Ein anderer Teil des von der öffnung a kommenden
Druckmitteldrucks erreicht über eine Drosselstelle 166 und eine Leitung 167 das Schaltventil 132 für
die zweite und dritte Gangstufe. Ferner wird der Druck über die Öffnung c und über die Leitung 153 an das
zweite Regelventil 114, die hintere Kupplung 105 und das Schaltventil 131 für die erste und zweite Gangstufe
gelegt, so daß das automatische Getriebe mit der ersten Gangstufe in der Stellung Vorwärtsfahrt arbeitet.
Wenn in dieser Stellung die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht, wird der Kolben 160
des Schaltventils 131 für die erste und zweite Gangstufe 131 für die erste und zweite Gangstufe, der von dem
Regeldruck über die Leitung 158 beaufschlagt wird und durch die Feder 159 nach rechts gedrückt wird, nach
links bewegt, so daß automatisch eine Umschaltung von der ersten Gangstufe bzw. vom ersten Gang zum zweiten
Gang bzw. zur zweiten Gangstufe bei der Vorwärtsfahrt erfolgt Durch diese Bewegung wird die Leitung
153 mit der Leitung 161 verbunden, der Druckmitteldruck wird somit über das zweite Sperrventil 135 und
die Leitung 162 zu der Anzugskammer 169 des zweiten Reibschlußelements 141 geleitet, um die zweite Bremse
106 anzuziehen. Hierdurch arbeitet das Getriebe im zweiten Gang bzw. mit der zweiten Gangstufe bei der
Vorwärtsfahrt Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter zunimmt und einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert
erreicht, überwindet der Regeldruck in der Leitung 158 die Kraft der Feder 163, so daß der Kolben
164 des Schaltventils 132 für die zweite und dritte Gangstufe nach links gedruckt und die Leitung 167 mit der
Leitung 168 verbunden wird. Der Druckmitteldruck wird einerseits von der Leitung 168 zur Lösekammer
170 des zweiten Reibschlußelements 141 gefördert, um r) die zweite Bremse 106 zu lösen, und andererseits zum
ersten Rcibschlußclcment 104. um dieses an/.u/ichen, so
daß das Getriebe im dritten Gang arbeitet.
Wenn der Wählhebel auf die Stellung »II« eingestellt
wird (bei der eine Hochschaltbegrenzung auf die zweite ίο Gangstufe vorhanden ist), wird der Kolben 150 des
Handwählventils 130 derart bewegt, daß die Arbeitsdruckleitung 144 mit den Öffnungen b, c und d verbunden
ist. Der Druckmitteldruck wird von den öffnungen b und c wie bei der Schaltstufe Vorwärtsfahrt »D« weitergeleitet.
und die hintere Kupplung 105 wird eingerückt. Da jedoch andererseits an der Bodenseite des
zweiten Sperrventils 135 kein Druckmitteldruck bei der Schaltstellung »II« vorhanden ist und der Schieber 178
an der Bodenseite größere Wirkflächen in Form von vorstehenden Ringflächen im Vergleich zu den vorstehenden
Ringflächen an seiner Oberseite hat, die von der Leitung 152 beaufschlagt wird, in der der Druckmitteldruck
herrscht, wird der Steuerkolben 178 des zweiten Sperrventils 135 entgegen der Kraft der Feder 179 nach
unten gedrückt. Hierdurch wird die Leitung 152 mit der Leitung 162 verbunden, und der Druckmitteldruck gelangt
zu der Anzugskammer 169 des zweiten Reibschlußelements 141. so daß die zweite Bremse 106 angezogen
wird. Das Getriebe nimmt nunmehr seine Schaltstellung Vorwärtsfahrt ein, bei der die zweite Gangstufe
wirksam oder der zweite Gang eingestellt ist. Der Druck des Drucköls gelangt von der öffnung dzur Leitung
154 und erreicht das magnetisch betätigbare Rückschahventil 137. Die öffnung a des Handwählventils 130
ist von der Arbeitsdruckleitung 144 getrennt. Da der Druckmitteldruck in der Leitung 151 das Schaltventil
132 für die zweite und dritte Gangstufe nicht beaufschlagt, wird die zweite Bremse 106 nicht gelöst und das
erste Reibschlußelement nicht angezogen. Somit kann das Gelriebe nicht auf den dritten Gang hochgeschaltet
werden. Das zweite Sperrventil 135 hat in Verbindung mit dem Handwählventil 130 die Aufgabe, das Getriebe
bei der Vorwärtsfahrt auf die zweite Gangstufe bzw. den zweiten Gang zu begrenzen.
Wenn der Wählhebel in die Stellung Vorwärtsfahrt »I« gebracht wird (bei der die Vorwärtsfahrt auf die
erste Gangstufe bzw. den ersten Gang begrenzt wird), ist die Arbeitsdruckleitung 144 mit den öffnungen c. d
und c verbunden. Der Druckmitteldruck von den Öffnungen cund dwird zu denselben Bauteilen und Stellen
wie bei der Schaltstufe Vorwärtsfahrt »II« geliefert, so daß die hintere Kupplung 105 eingerückt wird. Von der
öffnung egeht der Druckmitteldruck durch die Leitung
155, das Schaltventil 131 für die erste und zweite Gangstufe, die Leitung 171 und gelangt einerseits zur Langsamlauf-
und Rückwärtsfahrtbremse 107, um dieselbe anzuziehen, so daß sie als Reaktionsbremse bei der Vorwärtsfahrt
wirkt und das Getriebe bei der Vorwärtsfahrt auf die erste Gangstufe bzw. den ersten Gang
geschaltet wird, und andererseits an die linke Seite des Schaltventils 131 für die erste und zweite Gangstufe,
womit der Kolben 160 zusammen mit der Feder nach rechts gedruckt wird, um das Getriebe auf die erste
Gangstufe bei der Vorwärtsfahrt zu begrenzen. Wenn der Wählhebel auf die Schaltstellung Rückwärtsfahrt
»R« eingestellt wird, wird der Steuerkoiben 150 entsprechend bewegt, so daß die Arbeitsdruckleitung
144 mit den Öffnungen d, e und /"verbunden wird.
ίο
10
Der Druckmitteldruck von der öffnung e geht über die Leitung 155 zur Leitung 171. Hierdurch wird die
Langsamlauf- und Rückwärtsfahrtbremse 107 angezogen und mit den Leitungen verbunden. Der Druckmitteldruck
von der öffnung /geht ferner durch das Schaltventil 132 für die zweite und dritte Gangstufe und gelangt
zur Leitung 168 sowie schließlich zur Lösekammer 170 des zweiten Reibschlußelements 141. Hierdurch
wird die zweite Bremse 106 gelöst und das erste Reibschlußelement 104 angezogen, so daß das Getriebe auf
die Schaltstufe Rückwärtsfahrt eingestellt wird und das Fahrzeug rückwärts fährt.
Gemäß der Erfindung ist in der zuvor beschriebenen Druckmittelsteuerung ein Arbeitsdruckverstärkerventil
1 vorgesehen, das einen Steuerkolben 64 aufweist, der mittels einer Feder 63 in seine tiefste Stellung gedrückt
wird, die in der linken Hälfte des Ventils 1 in Fig. 2
gezeigt ist. Ein von der Feder 63 entfernt liegendes Ende des Steuerkolbens 64 begrenzt eine Ventilkammer 65.
Wenn diese Kammer 65 mit Druck über die Leitung 70 versorgt wird, wird der Steuerkolben 64 entgegen der
Kraft der Feder 63 in seine oberste Stellung verschoben, die in der rechten Hälfte des Ventils 1 in Fig. 2 gezeigt
ist. Das Arbeitsdruckverstärkerventil 1 hat ferner ein Paar öffnungen 66 und 67, und zwar eine erste öffnung
66 sowie eine zweite öffnung 67, die nebeneinanderliegend angeordnet sind, sowie ein Paar von öffnungen 68
und 69, und zwar eine dritte öffnung 68 sowie eine vierte öffnung 69, die ebenfalls nebeneinanderliegend
angeordnet sind. Die erste Öffnung 66 ist mit der Leitung 168 über die Leitung 70 verbunden. Die zweite
öffnung 67 ist mit der Leitung 162 über die Leitung 71
verbunden. Die dritte öffnung 68 ist über die Leitung 72 mit der Leitung 154 verbunden, deren eines Ende mit
wird dann nicht der Leitung 168, sondern der Leitung 162 zugeführt. Dieser Arbeitsdruck gelangt über die
Leitung 71 zur öffnung 67 und ferner über die Nut 64a sowie die Bohrung 64c zur Kammer 65. Somit bleibt der
Steuerkolben 64 in seiner obersten Stellung, was durch den Arbeitsdruck bewirkt wird, der ununterbrochen in
der Kammer 65, wie zuvor beschrieben wurde, anliegt, da eine Verbindung zwischen den öffnungen 68 und 69
aufrechterhalten wird.
Wie sich ferner aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, wird bei der Schaltstellung »I« oder »II« des
Handwählventils der Arbeitsdruck zur Druckmittelleitung 154 und über die Leitung 72 sowie die öffnungen
68, 69 zur Leitung 74 geführt. Dieser Arbeitsdruck verschiebt die Kugel 75a des Doppelrückschlagventils 75
sperren. Der Arbeitsdruck liegt ferner in der Kammer 29 des Druckverstärkerventils 129 an und beaufschlagt
dessen Ringstegfläche derart, daß die Feder 173 zusammengedrückt wird. Wenn das Fahrzeug mit der Schaltstellung
Vorwärtsfahrt »D« und mit dem dritten Gang fährt und das Handwählventil auf die Gangstufe »1«
oder »II« für die Vorwärtsfahrt eingestellt ist und somit
der zweite Gang des Getriebes gewählt ist, versorgt das Druckverstärkerventil 129 die Kammer 29 mit dem Arbeitsdruck,
der höher als der normalerweise zugeführte Regeldruck ist. Hierdurch wird bewirkt, daß nur in diesem
Fall das Regelventil 128 den Arbeitsdruck nach Maßgabe der Linie b in Fig.3 erhöht, so daß bei der
Betätigung des Handwählventils eine wirksame Motorbremsung erfolgt, wie es gewüncht ist.
Da bei einer derartigen Fahrweise mit dem Handwählventil in der Schaltstufe Vorwärtsfahrt »I« oder
»II« das Getriebe automatisch vom zweiten auf den
dem magnetisch betätigbaren Rückschaltventil 137 und 35 ersten Gang zurückgeschaltet werden kann, wird der
deren anderes Ventil mit der öffnung c/des Handwähl- Arbeitsdruck nicht der Leitung 162 und somit nicht der
ventils 130 verbunden ist. Ferner ist die vierte Öffnung
69 über die Leitung 74 und über ein Doppelrückschlagventil 75 mit der Leitung 165 und der Leitung 57 verbunden,
die an das Unterdruckregelventil 139 angeschlossen ist. Der Steuerkolben 64 weist eine Umfangsnut 64a
auf, die in der tiefsten Stellung des Steuerkolbens 64 mit der Öffnung 66 verbunden ist, er weist eine Umfangsnut
64Z> auf, die in der obersten Stellung des Steuerkolbens Kammer 65 des Arbeitsdruckverstärkerventils 1 zugeführt.
Da in diesem Fall der Steuerkolben 64 mit Hilfe der Feder 63 nach unten verschoben wird, wird die Verbindung
zwischen den öffnungen 68 und 69 unterbrochen. Der der Leitung 154 zugeführte Arbeitsdruck wird
somit in diesen Arbeitsbereichen der Kammer 29 des Druckverstä.i-kerventils 129 nicht mehr zugeführt. Dieser
Kammer 29 wird der Regeldruck von der Leitung 57
die Öffnungen 68 und 69 miteinander verbindet, und 45 zugeführt, indem die Kugel 75a des Doppelrückschlag-
ventils 75 nach links verschoben wird. Somit versorgt das Regelventil 128 die Leitung 144 mit einem Arbeitsdruck, der nach der Linie a in F i g. 3 in Abhängigkeit
vom Drosseldruck bzw. Regeldruck seine üblichen Druckwerte hat.
Wenn daraufhin die Fahrzeuggeschwindigkeit wieder zunimmt und das Getriebe automatisch auf den zweiten
Gang bzw. die zweite Gangstufe hochgeschaltet wird, läßt sich wirksam ein unerwünschter Schaltruck vermei-
eine Bohrung 64c, die normalerweise eine Verbindung zwischen der Nut 64a sowie der Kammer 65 herstellt.
Die Öffnung 67 hat eine derartige Lage, daß in der obersten Stellung des Steuerkolbens 64 die öffnung 67
mit der Nut 64a übereinstimmt.
Das Arbeitsdruckverstärkerventil 1 arbeitet in der folgenden Weise:
Wenn das Fahrzeug im dritten Gang fährt und das Handwählventil 130 auf die Gangstufe Vorwärtsfahrt
»D« eingestellt ist wird der vom Schaltventil 132 für die 55 den, der seine Ursache bisher in einem zu großen Arzweite
und dritte Gangstufe der Leitung 168 gelieferte beitsdruck hatte. Arbeitsdruck auch der Kammer 65 des Arbeitsdruckverstärkerventils
1 über die Leitung 70, die öffnung 66 und die Bohrung 64c zugeleitet Der in die Kammer 65
eingeleitete Arbeitsdruck bewirkt, daß sich der Steuer- t>o kolben 64 entgegen der Kraft der Feder 63 nach oben
derart bewegt daß die öffnungen 68 und 69 miteinander verbunden sind, während die Nut 64a mit der öffnung
67 verbunden ist.
Wenn in dieser Arbeitsstellung des Getriebes der Fahrer das Handwählventil 130 in die Gangstufe »I«
oder »II« umschaltet, arbeitet das Getriebe, wie zuvor
beschrieben wurde, im zweiten Gang. Der Arbeitsdruck Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Druckmittelsteuerung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe mit einem ersten Reibschluß·
element, das zur Erzeugung eines hohen Übersetzungsverhältnisses eingekuppelt wird, und mit einem
zweiten Reibschlußelement, das zur Erzeugung eines mittleren Übersetzungsverhältnisses eingekuppelt
wird, mit einem Arbeitsdruckregelventil, das den Ausstoß einer Pumpe zur Erzeugung eines Arbeitsdrucks,
über den das erste sowie zweite Reibschlußelement zum Kuppeln unter Druck gesetzt
werden, regelt, mit einem einen Drosseldruck erzeugenden Drosselventil und mit einem Handwählventil,
wobei ein Arbeitsdruckverstärkerventil die Höhe des Arbeitsdrucks bei Wahl des mittleren Übersetzungsverhältnisses
verstärkt und einen Steuerkolben sowie an dessen einem Ende eine Kammer enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (64) eine ständig mit der Ventilkammer
(65) in Verbindung stehende Nut (64a,/ aufweist, daß die Nut mit einer ersten Öffnung (66) in einer
ersten Stellung des Steuerkolbens (64) und mit einer zweiten Öffnung (67) in einer zweiten Stellung des
Steuerkolbens verbunden ist, daß die erste Öffnung (66) mit dem ersten Reibschlußelement (104) und die
zweite Öffnung (67) mit dem zweiten Reibschlußelement (141) verbunden sind, daß das Arbeitsdruckverstärkerventil
(1) eine dritte, mit dem Handwähl- jo ventil (130) in Verbindung stehende Öffnung (68) hat,
die Arbeitsdruck nur bei dessen manueller Einstellung zur Druckbeaufschlagung des zweiten Reibschlußelements
(141) erhält, daß das Arbeitsdruckverstärkerventil (1) eine vierte Öffnung (69) hat, die
mit einem dem Regelventil (172) zugeordneten Druckverstärkerveniil (129) verbunden ist sowie mit
der dritten Öffnung (68) bei in seiner zweiten Stellung befindlichem Steuerkolben (64) in Verbindung
hat, und daß die vierte Öffnung (69) mit dem Druckverstärkerventil
(129) über ein Doppelrückschlagventil (75) verbunden ist, dem an dem anderen Anschluß
der Drosseldruck (Leitung 57) zugeführt wird.
2. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsdruckverstärkerventil
(1) eine den Steuerkolben (64) in Richtung auf seine erste Stellung beaufschlagende Feder (63)
aufweist.
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