DE2940453C2 - Hydraulisches Steuersystem für ein automatisches Getriebe - Google Patents

Hydraulisches Steuersystem für ein automatisches Getriebe

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Steuersystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten ArL
Bei einem solchen, aus der DE-OS 23 49 762 bekannten hydraulischen Steuersystem werden fünf Bremsen und zwei Kupplungen von drei Schaltventilen betätigt, um eine Rückwärtsfahrtstellung und vier unterschiedliehe Vorwärtsfahrtstellungen des automatischen Getriebes schalten zu können. Das den höchsten Gang schaltende weitere Schaltventil ist daher ein 3-4-SchaItventil, das in seiner Heraufschaltstellung Leitungsdruck an die vordere Kupplung, an die rückwärtige Kupplung sowie an die zweite und eine dritte Bremse gibt. Die Rückwärtsfahrtstellung wird von dem Getriebe dann geschaltet, wenn die vordere Kupplung und die erste Bremse sich im Eingriff befinden, also mit Druckmitteldruck beaufschlagt werden. Auch bei diesem bekannten Steuersystem wird die erste Bremse zusammen mit der rückwärtigen Kupplung immer dann mit Druckmittel beaufschlagt, wenn vom Wählventil die /-Stellung gewählt ist. In dieser Schaltstellung des automatischen Getriebes erhält die erste Bremse den Druckmitteldruck über das Druckreduzierventil, da die erste Bremse im ersten Gang der Vorwärtsfahrtstellung ein geringeres Drehmoment übertragen muß, als dieses bei der Rückfahrtstellung des Getriebes der Fall ist
Bei einem aus der US-PS 31 46 630 bekannten Steuersystem verhindert ein besonderes Sperrventil die Einschaltung des Rückwärtsganges, solange in einem Kanal ein Reglerdruck ausreichender Größe herrscht Dieses ist immer dann der Fall, wenn sich ein mit dem automatischen Getriebe ausgestattetes Fahrzeug in Vorwärtsrichtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt Infolge dieses Reglerdrucks wird ein Ventilschieber des Sperrventils so verschoben, daß ein Bund des Ventilschiebers ein Leistungsdruck an ein Ventil zum Einlegen des Rückwärtsganges gebende öffnung sperrt Bei dem bekannten Steuersystem kann daher der Rückwärtsgang in dem Getriebe so lange nicht eingestellt werden, wie das Fahrzeug sich mit einer über einen bestimmten Wert liegenden Geschwindigkeit in Vorwärtsrichtung bewegt
Aus der DE-AS 22 12 679 ist ein Steuersystem für ein automatisches Getriebe bekannt, bei dem vier jeweils im wesentlichen gleich aufgebaute Schaltventile parallel an einer Betätigungsdruck für den einzelnen Gängen jeweils individuell zugeordnete Servoeini ichtungen liefernden Leitung liegen. Steuerleitungen zweigen jeweils von den die Servoeinrichtungen mit dem Betätigungsdruck beaufschlagenden Leitungen ab, um jeweils zu überwachen, ob die betreffende Servoeinrichtung Betätigungsdruck erhält oder nicht Dadurch wird das Schalten von Schaltventilen verhindert, wenn festgestellt wird, daß eine der Servoeinrichtungen bereits Betätigungsdruck erhält. Sollte bei diesem bekannten Steuersystem dagegen der Ventilschieber mindestens eines der Schaltventile in unerwünschter und fehlerhafter Weise steckenbleiben, so kann dieses Schaltventil die Überwachungsfunktion nicht mehr ausführen, so daß ein Blokkieren des Getriebes in diesem Fall noch möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuersystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß ein Blockieren des Getriebes auch aufgrund eines fehlerhaften Steckenbleibens der Ventilschieber der Schaltventile in einer unerwünschten Stellung nicht auftreten kann.
Bei einem Steuersystem der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Das erfindungsgemäße Steuersystem zeichnet sich dadurch aus, daß das ohnehin zwischen dem Wählventil und der ersten Bremse vorgesehene Druckreduzierventil immer dann zwangsläufig in eine die Zufuhr von Betätigungsdruck an die erste Bremse sperrende Stellung umgeschaltet wird, wenn und solange die vordere Kupplung Betätigungsdruck erhält. Dieses wird in konstruktiv sehr einfacher Weise dadurch erreicht, daß über einen Kanal der an die vordere Kupplung gegebene Betätigungsdruck den Ventilschieber des Druckreduzierventils in eine solche Stellung verschiebt, in der dieser eine Betätigungsdruck an die erste Bremse abgebende öffnung verschließt. Dadurch wird sichergestellt, daß die erste Bremse und vordere Kupplung niemals gleichzeitig mit Druckmittel beaufschlagt werden können. Ein Blockieren des automatischen Getriebes ist daher ausgeschlossen.
Eine Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert
Die Zeichnung zeigt dabei schematisch ein im wesentlichen üblich aufgebautes und auch herkömmlich arbeitendes hydraulisches Steuersystem mit den zugehörigen Ventilen, Kupplungen und Bremsen. Auf diese übliche Arbeitsweise sowie den herkömmlichen Aufbau des Steuersystems wird daher im einzelnen nicht eingegangen.
Bei dem in der Zeichnung schematisch gezeigten und im wesentlichen üblichen hydraulischen Steuersystem sind ein Regulierventil 1, ein handbetätigtes Wählventil 2, ein 1-2-Schaltventil 3 für den ersten und zweiten Gang, ein 2-4-Schaltventil 4 für den zweiten und dritten Gang, ein Herunrerschaltventii 5 für den dritten und zweiten Gang, ein Leitungsdruckverstärkerventil 6, ein Druckanpassungsventil 7, ein Drosselventil 8, ein Drosselausfallsicherungsventil 9, ein Drosselmodulierventil 10, ein Druckreduzierventil 11 für den Bereich des ersten Ganges, ein Druckspeicher 12, ein Zeitsteuerventil 13 für den zweiten und dritten Gang, ein Zeitsteuerventil 14 für den dritten und zweiten Gang sowie ein Druckreduzierventil 15 für eine vordere Kupplung 104 vorgesehen, wobei alle diese Einrichtungen so, wie dieses dargestellt ist, mit einem Drehmomentwandler 101, einer hinteren Kupplung 105, einer Bandservoeinrichtung 106', einer ersten Bremse 107 für den niedrigen Gang und Rückwärtsgang, Regelventilen 113 und 114 sowie einer ölpumpe 115 verbunden sind.
Die Ölpumpe 115 liefert an einen Kanal 16 Leitungsdruck. Das Regulierventil 1 reguliert den Leitungsdruck auf eine bestimmte Höhe. Das von Hand betätigte Wählventil 2 gibt Leitungsdruck an das 1-2-Schaltventil 3 und die rückwärtige Kupplung 105 über erste Kanäle (22, 30 und 29, wenn sich das Wählventil 2 in der D (Drive)-Stellung befindet. Befindet sich das Wählventil 2 dagegen in seiner /-Stellung für den Bereich des ersten Ganges, so wird Leitungsdruck über die ersten Kanäle 22,30 und 29 sowohl an das 1-2-Schaltventil 3 als auch die rückwärtige Kupplung 1G5 gegeben, während die erste Bremse 107 nur einen reduzierten Druck in der später näher erläuterten Weise über das Druckreduzierventil 11 erhält. Befindet sich das Wählventil 2 dagegen in der /{-Stellung für den Rückwärtsgang, so gelangt der Leitungsdruck vom Kanal 16 über das Wählventil 2 unmittelbar über den Kanal 27 an die erste Bremse 107 für den niedrigen Gang und Rückwärtsgang, so daß diese ein entsprechend großes Drehmoment in erwünschter Weise übertragen kann.
Das Druckreduzierventil 11 für den über das Wählventil 2 eingestellten Bereich des ersten Gangs umfaßt ein Gehäuse 11a, in dem verschieblich ein Ventilschieber lift geführt ist, dessen eine Endfläche von einer Feder lic beaufschlagt ist und dessen andere Endfläche eine Kammer Unbegrenzt. Der Ventilschieber lift ist mit einer Nut He ausgebildet, und das Gehäuse 11a ist mit einem Kanal 58 verbunden, der zur Nut hin ständig offen und mit der Kammer lld verbunden ist Das Gehäuse Ua ist ferner mit einer Ablauföffnung 11/versehen und mit einem Kanal 59 verbunden, der seinerseits mit dem Wählventil 2 verbunden ist, wobei diese Ablauföffnung 11 /"und die Mündung dieses Kanals 59 derart angeordnet sind, daß eine von ihnen gerade beginnt, zu öffnen, wenn die andere bei der Bewegung des Ventilschiebers 11 i> völlig verschlossen wird.
Somit bewirkt das Druckreduzierventil 11 im Bereich des ersten Ganges, daß der Leitungsdruck, der vom Wählventil 2 zum Kanal 59 geleitet wird, teilweise abgebaut und somit auf einen konstanten Druck reduziert wird, der durch die Kraft der Feder 1 Ic in einer Stellung des Ventilschiebers bestimmt ist, die durch seine linke Hälfte in der Zeichnung gezeigt ist, wenn der Bereich / am Wäh'iventil 2 eingestellt ist, wcbei der derart reduziert*: Druck an den Kanal 58 abgegeben wird, so daß die erste Bremse 107 für den niedrigen Gang und Rückwärtsgang kein übermäßig großes Drehmoment überträgt
ίο Das Druckreduzierventil 11 für den ersten Gang wird auch als Sperrventil zum Verhindern des Blockierens des Getriebes verwendet Dazu ist ein Stöpsel 80 im Druckreduzierventi! 11 vorgesehen, um dessen Anschlag gegen die die Kammer Hd begrenzende Endfläehe des Ventilschiebers lift zu bewirken. Die andere Endfläche des Stöpsels 80 begrenzt eine Kammer 81. Eine Feder 82 ist in der Kammer 81 vorgesehen, um eine Vorspannung auf den Stöpsel 80 zum Ventilschieber lift hin aufzubringen. Die Kammer 81 ist über einen Kanal 83 mit einem Kanal 62 verbunden, der zur vorderen Kupplung 104 führt
Wenn der erste Gang durch die Einstellung des Wählventils 2 in den Bereich /eingeschaltet ist wobei Motorbremsung vorliegt sind die hintere Kupplung 105 eingekuppelt und die erste Bremse 107 für den niedrigen Gang und Rückwärtsgang betätigt Wenn das 2-3-Schaltventil 4 für den zweiten und dritten Gang durch eigenes Fehlverhalten oder durch irgendeinen anderen Fehler in den diesem zugeordneten Kanälen in den Zustand zum Hinaufschalten gelangt und zum Betätigen der vorderen Kupplung 104 Betätigungsdruck dieser zugeführt, so wird der Kammer 81 vom Kanal 62 her über den Kanal 83 ebenfalls dieser Betätigungsdruck zugeführt. Dementsprechend wird der Stöpsel 80 noch weiter nach oben gedrückt, und zwar ausgehend von der Lage, die in der linken Hälfte der Zeichnung gezeigt ist. Durch die dadurch bedingte nach oben gerichtete Bewegung des Ventilschiebers lift wird die Verbindung des Kanals 58 zum Kanal 59 vollständig unterbrochen, und gleichzeitig wird eine Verbindung mit der Ablauföffnung 11/ hergestellt. Somit wird der Betätigungsdruck für den ersten Gang, der der Bremse 107 für den niedrigen Gang und Rückwärtsgang zugeführt wird, vom Druckreduzierventil 11 unterbrochen, und gleich-
« zeitig wird eine Verbindung mit der Ablauföffnung Hl/ hergestellt Somit wird der Betätigungsdruck für den ersten Gang, der der Bremse 107 für den niedrigen Gang und Rückwärtsgang zugeführt wird, vom Druckreduzierventil 11 unterbrochen, und der hydraulische Druck in der Bremse 107 für den niedrigen Gang und Rückwärtsgang wird über Kanäle 27,26 und den Kanal 58 und die Ablauföffnung ll/°abgelassen, und die Bremse 107 für den niedrigen Gang und Rückwärtsgang wird gelöst. Dadurch wird, während das Fahrzeug sich im Bereich des ersten Gangs bei Motorbremsung in Fahrt befindet, wenn die vordere Kupplung 104 in unerwünschter Weise durch die Hinaufschaltstellung des 2-3-Schaltventils 4 für den zweiten und dritten Gang betätigt werden sollte, die Bremse 107 für den niedrigen Gang und Rückwärtsgang unver?üglich außer Wirkung gesetzt, so daß eine Blockierung des Getriebes verhindert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Hydraulisches Steuersystem für ein automatisches Getriebe, das blockiert würde, wenn eine erste Bremse (107) für den niedrigen und Rückwärtsgang angelegt und eine rückwärtige Kupplung (105) bei einem Betriebszustand in Eingriff gebracht würde, bei dem sich eine vordere Kupplung (104) im Eingriff befindet, mit einem von Hand betätigten Wählventil (2), das Leitungsdruck an ein 1-2-Schaltventil (3) und die rückwärtige Kupplung (105) über erste Kanäle (22,30, 29) gibt, wenn das Wählventil (2) sich in der D(Drive)-Stellung berindet, und den Leitungsdruck an das 1-2-Schaltventil (3) und die rückwärtige is Kupplung (105) über die ersten Kanäle (22,30, 29) und auch an die erste Bremse (107) über ein Druckreduzierventil (11) und zwei'e Kanäle (59, 58, 27) gibt, wenn das Wählventil (2) sich in der /-Stellung befindet, wobei das 1-2-Schaltventil (3) den Leitungsdruck an eine zweite Bremse (106') gibt, um diese anzulegen, wenn sich das 1-2-Schaltventil in seiner Heraufschaltstellung befindet, und ein weiteres, den höchsten Gang schaltendes Schaltventil (4) den Leitungsdruck an die vordere Kupplung (104) gibt, um diese in Eingriff zu bringen, wenn sich das weitere Schaltventil (4) in seiner Heraufschaltstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckreduzierventil (11) über einen Kanal (83) mit einem Druckmitteldruck zum Ineingriffbringen der vorderen Kupplung (104) führenden Kanal (62) derart verbunden ist, daß es eine Druckmittelzufuhr an die erste Bremse (107) sperrt, solange die vordere Kupplung (104) den Druckmitteldruck erhält
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stopfen (80) einen Ventilschieber (11 IZ)J des Druckreduzierventils (11) in eine die Druckmittelzufuhr an die erste Bremse (107) sperrende Stellung verschiebt und daß der Stopfen (80) von einer Feder (82) zum Einwirken auf den Ventilschieber (Ub) des Druckreduzierventils (11) in eine Richtung gegen eine Ventilfeder (Hemdes Druckreduzierventils (11) vorgespannt ist.
45
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