DE2940453C2 - Hydraulisches Steuersystem für ein automatisches Getriebe - Google Patents
Hydraulisches Steuersystem für ein automatisches GetriebeInfo
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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)
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.
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1979
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