DE2947897C2 - - Google Patents
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- F16H61/061—Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure using electric control means
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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Description
Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Regeleinrichtung für
Lastschaltgetriebe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem
derartigen Getriebe sind für die verschiedenen Schaltvorgänge zum
Verändern des zu regelnden Schaltdrucks je ein die Stelleinrichtung
steuerndes Zeitschaltglied, z. B. ein monostabiler Multivibrator
vorgesehen, durch welches Beginn und Ende der Schaltdruckabsenkung
beliebig einstellbar ist. Dazu weist die Stelleinrichtung einen
Elektromagneten auf, der beim Beginn eines Schaltvorgangs zwecks
Verändern des Schaltdrucks einschaltbar ist, worauf dann die Ein
schaltdauer des Elektromagneten jeweils mittels der Zeitschalt
glieder auf beliebige Werte einstellbar ist (DE-PS 22 09 447). Durch
die Verwendung von elektronischen Komponenten können bei Ausfall
oder Störung derselben schwere Beeinträchtigungen im Fahrbetrieb
eintreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Regel
einrichtung für Lastschaltgetriebe der eingangs erwähnten Art zu
schaffen, die relativ einfach aufgebaut und wenig störanfällig ist.
Sie hat den Vorteil, daß der Druckaufbau in jedem Schaltelement bzw.
in jeder Kupplung beim Zuschalten individuell in weiten Grenzen
geregelt werden kann. Der Druckaufbau läßt sich mittels des Druck
regelventils individuell für jedes Schaltelement und die dort
herrschenden Verhältnisse einstellen. Das bisher erforderliche
Selektieren und Justieren von Bauelementen entfällt. Die Montage
wird damit auch wesentlich vereinfacht.
Mit der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung läßt sich auch in den
wesentlichsten Fällen das Lösen der einzelnen Schaltelemente durch
allmählichen Druckabbau individuell steuern. Bei der erfindungs
gemäßen Regeleinrichtung für ein Verbundgetriebe mit drei Gangzahl
stufen läßt sich z. B. bei Rückschaltung von dem dritten Gang in den
zweiten Gang das hierzu abzuschaltende Schaltelement sowohl im
Zug- als auch im Schubbetrieb gesteuert lösen. Auch das bei der
Rückschaltung vom zweiten in den ersten Gang abzuschaltende oder zu
lösende Schaltelement kann im Schubbetrieb individuell und an die
Lastverhältnisse angepaßt geschaltet werden. Die erfindungsgemäße
Regeleinrichtung gibt also die Möglichkeit, sowohl das Zuschalten
als auch das Abschalten oder Lösen der Schaltelemente jeweils
individuell hydraulisch zu beeinflussen. Darüber hinaus zeichnet
sich die erfindungsgemäße Regeleinrichtung durch eine relativ
geringe Anzahl von Schalt- und Halteventilen im Vergleich zu den zu
betätigenden Schaltelementen aus.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen hydraulischen Regeleinrichtung möglich.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Be
schreibung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer hydrau
lischen Regeleinrichtung für ein Verbund
getriebe mit fünf Schaltelementen,
Fig. 2 einen Schaltplan von den Schaltelementen
zugeordneten Schalt- und Halteventilen
mit sinnbildlicher Ventildarstellung zur
Verdeutlichung der Funktionsweise.
Die in Fig. 1 dargestellte hydraulische Regeleinrichtung
für ein als Verbundgetriebe ausgeführtes Lastschaltge
triebe weist insgesamt fünf druckmittelbetätigte Schalt
elemente oder Kupplungen A, B, C F, C und D auf, die ent
sprechend der jeweiligen Fahrstufe und dem erforderlichen
Gang nacheinander in verschiedenen Kombinationen betätigt,
also eingeschaltet oder gelöst, werden.
Die hydraulische Regeleinrichtung weist zum Betätigen
dieser Kupplungen A-D eine Druckmittelquelle 10 in
Form eines Sammelbehälters auf, aus welcher über eine
Saugleitung 11 mittels einer Druckmittelpumpe 12 Druck
mittel in eine Hauptdruckleitung 13 gefördert wird. Der
Druck in der Hauptdruckleitung 13 wird durch ein Haupt
druckventil 14 lastabhängig gesteuert. Von dem Haupt
druckventil 14 führt eine Wandler-Zulaufleitung 15 über
ein Druckregelventil 16 zu einem hydrodynamischen oder
Drehmoment-Wandler 17, von dem aus das Druckmittel dem
Schmiersystem des Getriebes zugeführt wird. Aufbau und
Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Teils der
hydraulischen Regeleinrichtung sind bekannt und z. B. in
der DE-AS 26 58 195 ausführlich dargelegt, so daß an
dieser Stelle hierauf nicht näher eingegangen zu werden
braucht.
An der Hauptdruckleitung 13 ist ein manuell betätigbarer,
hydraulischer Wählschieber 18 zum Vorwählen verschiedener
Fahrstufen angeschlossen. Der Wählschieber 18 weist in
bekannter Weise eine P-, eine R-, eine N-, eine D-,
eine 2- und eine 1-Stellung auf (Fig. 1). P steht für
Parken, R steht für Rückwärtsgang, N für Neutralstellung,
D für die Drive-Fahrstufe, bei welcher das Last
schaltgetriebe automatisch in die verschiedenen Gang
zahlstufen umgeschaltet wird, 2 steht für eine Fahrstufe
mit blockiertem dritten Gang und 1 für eine Fahrstufe
mit blockiertem zweiten und dritten Gang.
In der D-, 2- und 1-Stellung des Wählschiebers 18
ist mit der Hauptdruckleitung 13 eine Druck
leitung 19 verbunden, die von der Hauptdruckleitung 13
gespeist wird und in welcher das Druckmittel den gleichen
Druck wie in der Hauptdruckleitung 13 aufweist. An der
Druckleitung 19 ist ein einziges, den Druckaufbau und
den Druckabbau in einer damit verbundenen Schaltdruck
leitung 20 regelndes elektromagnetisch betätigtes Druck
regelventil 21 angeschlossen. Ein solches
Druckregelventil ist in der DE-OS 29 01 051 angege
ben. Im Gegensatz zu dem dort beschriebenen Druckregel
ventil weist das Druckregelventil 21 ein seinem Erreger
strom umgekehrt proportionales Verhalten auf, d. h., der
in der Schaltdruckleitung 20 von dem Druckregelventil 21
erzeugte Druck ist umgekehrt proportional dem dem Druck
regelventil zugeführten Erregerstrom. Bei unerregtem
Druckregelventil 21 weist der Druck in der Schaltdruck
leitung 20 einen festen, vorgegebenen Wert auf. Mit
wachsendem Erregerstrom nimmt der Druck stetig ab und
erreicht schließlich bei einem bestimmten Wert des Er
regerstroms den Wert Null. Die Kennlinie des Druckregel
ventils 21 ist in Fig. 1 durch die in das Bauelement ein
gezeichnete P-I-Kennlinie schematisch angedeutet. Zum
Betätigen der Kupplungen A-D sind Schaltventile 22-25
und Halteventile 26, 27 mit der Druckleitung 19, der
Schaltdruckleitung 20 und den Kupplungen A-D und unter
einander derart verbunden, daß in der vorgewählten
Fahrstufe (D- oder 2-Stellung des Wählschiebers 18) bei
Erhöhung der Gangzahl des Lastschaltgetriebes die jeweils
zu betätigenden Schaltelemente oder Kupplungen A, B, C,
C F an die Schaltdruckleitung 20 gelegt und nach Beendi
gung der Gangzahländerung mit Ausnahme des zuletzt be
tätigten Schaltelements oder der zuletzt betätigten Kupp
lung C, B an die den Hauptdruck führende Druckleitung 19
angeschlossen sind, während das zuletzt betätigte Schalt
element oder die zuletzt betätigte Kupplung C bzw. B mit
der Schaltdruckleitung 20 verbunden bleibt. Während das
Anschließen der Kupplungen A, B, C, C F an die Schalt
druckleitung 20 über die Schaltventile 22-24 erfolgt,
wird das Umschalten der Kupplungen A, C F auf die Druck
leitung 19 von den Halteventilen 26, 27 bewirkt. Dabei
ist lediglich den Kupplungen A und C F, die in mehr als
einer Gangzahlstufe zugeschaltet sind, jeweils ein Halte
ventil 26, 27 zugeordnet.
In der Drive-Fahrstufe (D-Stellung des Wählschie
bers 18) ist in der niedrigsten Gangstufe die Kupplung A
eingerückt oder zugeschaltet. Im zweiten Gang sind die
Kupplungen A, C und C F eingerückt bzw. zugeschaltet. Im
dritten Gang ist die Kupplung C wieder gelöst und die
Kupplung B hinzugeschaltet, so daß insgesamt die Kupp
lungen A, C F und B eingerückt sind. Somit ist jeweils
den Kupplungen A und C F ein Halteventil 26 bzw. 27 zuge
ordnet. Die Halteventile 26, 27 sind als hydraulisch ge
steuerte 3/2-Wegeventile mit Federrückstellung ausgebil
det. Bei dem Halteventil 26 ist der erste Arbeitsanschluß
28 mit der Druckleitung 19, der zweite Arbeitsanschluß 29
mit der Schaltdruckleitung 20 und der dritte Arbeitsan
schluß 30 und der Steueranschluß 31 über das zugeordnete
Schaltventil 22 mit der Kupplung A verbunden. Das Schalt
ventil 22, das als hydraulisch gesteuertes 3/2-Wegeventil
mit Federrückstellung ausgebildet ist, sperrt in seiner
Ruhestellung die Verbindung zwischen Halteventil 26 und
Kupplung A und stellt in seiner Arbeitsstellung diese Ver
bindung her. Hierzu ist der erste Arbeitsanschluß 32 des
Schaltventils 22 mit dem dritten Arbeitsanschluß 30 bzw.
dem Steueranschluß 31 des Halteventils 26, der zweite Ar
beitsanschluß 33 mit der Kupplung A verbunden, und der dritte Ar
beitsanschluß 34 ist entlüftet. Der Steueranschluß 35
des Schaltventils 22 ist unmittelbar an der Druckleitung
19 angeschlossen. Von dem zweiten Halteventil 27 für die
Kupplung C F ist der erste Arbeitsanschluß 36 mit der
Druckleitung 19, der zweite Arbeitsanschluß 37 mit der
Schaltdruckleitung 20, der dritte Arbeitsanschluß 38 über
das zugeordnete Schaltventil 23 mit der zugeordneten
Kupplung C F und der Steueranschluß 39 unmittelbar mit
der Kupplung C F verbunden. Die Rückstellkraft der Rück
stellfedern der beiden Halteventile 26, 27 ist
derart bemessen, daß eine Ventilumsteuerung erst bei
einem vorgegebenen Druckwert in den Steueranschlüssen
31, 39 einsetzt. Damit ist sichergestellt, daß eine Umsteuerung
der Halteventile 26, 27 erst am Ende eines
Schaltvorgangs, also nachdem die jeweilige Kupplung zugeschaltet
ist, erfolgt, so daß die zugeordneten Schalt
ventile 22, 23 während der Betätigung der Kupplungen über
die in ihrer Ruhestellung befindlichen Halteventile 26,
27 an der Schaltdruckleitung 20 liegen.
Jeder Gangzahlstufe der Vorwärts-Fahrstufe ist ein Schalt
ventil 22-25 zugeordnet. Die Kupplung A wird von dem
Schaltventil 22, die Kupplungen C und C F von dem Schalt
ventil 23 und die Kupplung B von dem Schaltventil 24 betätigt.
Auf das Schaltventil 25 für die Kupplung D, die
über das Schaltventil 25 in der Fahrstufe "1"
(1-Stellung des Wählschiebers 18) betätigt
wird, wird später noch eingegangen.
Die beiden Schaltventile 23 und 24 für die Gangzahlstufen
"2. Gang" und "3. Gang" sind als elektromagnetisch ge
steuerte Wegeventile ausgebildet. Dabei kann die elektro
magnetische Betätigung dieser Wegeventile unmittelbar erfolgen,
d. h., diese Schaltventile 23, 24 können unmittelbar
als Magnetventile ausgebildet sein. Im vorliegenden
Beispiel sind die Schaltventile 23, 24 jeweils aus einem
hydraulisch gesteuerten Schieberventil 40 und einem 2/2-Wege-
Magnetventil 41 zusammengesetzt. In diesem Fall sind
die Schaltventile 23, 24 noch zusätzlich an einer Steuer
druckleitung 42 angeschlossen, die über ein Druckreduzier
ventil 43 mit der Hauptdruckleitung 13 verbunden ist. Bei
der Ausbildung der Schaltventile 23, 24 als Magnetventile
entfällt selbstverständlich die Steuerdruckleitung 42 mit
Druckreduzierventil 43. Die elektromagnetische Betätigung
der Schaltventile 23, 24 erfolgt ebenso wie die elektro
magnetische Steuerung des Druckregelventils 21 durch ein
elektronisches Steuergerät 44, welchem über Sensoren die
Stellgrößen wie Lasteinfluß, Fahrgeschwindigkeit bzw.
Drehzahl und Stellung des Wählschiebers 18 zugeführt werden.
Das elektromagnetisch gesteuerte Schaltventil 23
verbindet in seiner Arbeitstellung einerseits die Kupplung
C F der Gangzahlstufe "2. Gang" und
andererseits die Kupplung C der gleichen Gangzahlstufe
über das in seiner Ruhestellung befindliche zweite Schaltventil
24 jeweils mit der Schaltdruckleitung 20. In der
Ruhestellung des Schaltventils 23 ist diese Verbindung von
Schaltdruckleitung und Kupplungen C und C F unterbrochen.
Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Verbindung zwischen
der Kupplung C F und der Schaltdruckleitung 20 über
das Halteventil 27 geführt. In der Arbeitsstellung des
Halteventils, die das Ventil am Ende des Kupplungsschalt
vorgangs einnimmt, wird diese Verbindung zwischen Schalt
druckleitung 20 und der Kupplung C F getrennt und eine
Verbindung zwischen der Druckleitung 19 und der Kupplung
C F hergestellt, so daß die Kupplung C F unmittelbar mit
dem Hauptdruck beaufschlagt ist. Der Kupplung C ist ein
Verzögerungsventil 45 vorgeschaltet, das eine getriebebedingte
verzögerte Einschaltung der Kupplung C beim
Schalten des Schaltventils 23 bewirkt und aus einem Blenden
rückschlagventil 52 und einem 3/2-Wegeventil 53 mit Feder
rückstellung bestehen kann.
Das weitere, elektromagnetisch gesteuerte Schaltventil
24 unterbricht in seiner Arbeitsstellung die Verbindung
von Kupplung C und dem zugeordneten Schaltventil 23 und
verbindet zugleich die Kupplung B mit der Schaltdruck
leitung 20. Diese Verbindung erfolgt über das in seiner
Arbeitsstellung befindliche Schaltventil 23, in welcher
eine Verbindung zwischen dem Schaltventil 24 und der
Schaltdruckleitung 20 hergestellt ist. Zur Realisierung
dieser einzelnen Schaltzustände ist das Schieberventil
40 des Schaltventils 24 als 6/2-Wegeventil und das Schie
berventil 40 des Schaltventils 23 als 9/2-Wegeventil aus
gebildet.
Die Wirkungsweise der hydraulischen Regeleinrichtung ist
in der D-Stellung des Wählschiebers 18, bei welchem
also die Drive-Fahrstufe des Lastschaltgetriebes vor
gewählt ist, wie folgt:
In der D-Stellung des Wählschiebers 18 ist die Haupt
druckleitung 13 unmittelbar mit der Druckleitung 18 ver
bunden, so daß in letzterer Hauptdruck ansteht. Über die
Druckleitung 19 wird das Schaltventil 22 für die Kupplung
A umgesteuert, so daß nunmehr die Kupplung A an die Schalt
druckleitung 20 angeschlossen ist. Nun regelt das Druck
regelventil 21, angesteuert von dem elektronischen
Steuergerät 44, den Druckaufbau in
der Schaltdruckleitung 20 in Abhängigkeit von einem erfaß
ten Sollwert. Die Kupplung A wird zugeschaltet. Zugleich
wird über die Schaltdruckleitung 20 der Steueranschluß 31
des Halteventils 26 durch den sich aufbauenden Druck in
der Schaltdruckleitung 20 beaufschlagt. Bei Erreichen
eines bestimmten Druckniveaus wird das Halteventil 26
langsam umgesteuert. Dies läßt sich aus dem körperlichen
Aufbau des Halteventils 26 in Fig. 1 ersehen. Dabei
bleibt die Verbindung von Kupplung A und Schaltdruckleitung
20 während des Umsteuervorgangs des Halteventils 26
erhalten, und erst am Ende des Umsteuervorgangs, wenn
auch das Zuschalten der Kupplung A beendet ist, wird
diese Verbindung unterbrochen. Hat das Halteventil 26
nunmehr seine Arbeitsstellung erreicht, so ist die Kupplung
A über das in seiner Arbeitsstellung befindliche
Schaltventil 22 an die Druckleitung 19 gelegt
und erhält Hauptdruck. Der Druck in der Schaltdruck
leitung 20 kann nunmehr wieder auf Null absinken, ohne
daß dadurch die Kupplung A beeinflußt wird.
Bei Übergang in die Gangzahlstufe "2. Gang" wird über das
elektronische Schaltgerät 44 das Schaltventil 23 umgesteuert
und nimmt schlagartig seine Arbeitsstellung ein.
Damit ist einerseits die Kupplung C F und die
Kupplung C über das vorgeschaltete Verzögerungsventil 45
und das in seiner Ruhestellung befindliche Schaltventil
24 an die Schaltdruckleitung 20 gelegt. Nun regelt wiederum
das Druckregelventil 21, angesteuert von dem elektronischen
Steuergerät 44, den Druckaufbau in den Kupplungen
C F und C in Abhängigkeit eines erfaßten Sollwerts. Wie
bereits erwähnt, beginnt der Zuschaltvorgang der Kupplung
C infolge des vorgeschalteten Verzögerungsventils
45 zeitlich verzögert zu dem Zuschaltvorgang der Kupplung
C F. Mit dem sich allmählich in der Schaltdruckleitung 20
aufbauenden Druck ist auch der Steueranschluß 39 des
Halteventils 27 beaufschlagt. In gleicher Weise, wie vorstehend
für das Halteventil 26 beschrieben, steuert nunmehr
auch das Halteventil 27 am Ende des Einrückvorgangs
der Kupplung C F um und schließt die Kupplung C F
an die Druckleitung 19 an, so daß nunmehr auch die
Kupplung C F mit Hauptdruck beaufschlagt ist. Die Kupplung
C bleibt auch nach Beendigung des Zuschaltvorgangs über
die beiden Schaltventile 24 und 23 mit der Schaltdruck
leitung 20 verbunden. In der Schaltdruckleitung 20 wird
von dem Druckregelventil 21 der erforderliche Druck aufrecht
erhalten. Bei Übergang auf die nächst höhere Gangzahlstufe
"3. Gang" regelt zunächst das Druckregelventil 21,
angesteuert von dem Schaltgerät 44, den Druck in der
Schaltdruckleitung 20 auf Null. Dadurch wird die Kupplung
C gesteuert gelöst. Das Verzögerungsventil 45 ist hierbei
wirkungslos. Sobald der Druck der Schaltdruckleitung
20 den Wert Null erreicht hat, wird über das Schaltgerät
44 das Schaltventil 24 angesteuert. Das Schaltventil 24
steuert aus seiner in Fig. 1 und 2 dargestellten Ruhestellung
in seine Arbeitsstellung um. Das Schaltventil 23 befindet
sich nach wie vor in seiner Arbeitsstellung. Damit
ist nunmehr die Kupplung B über die beiden in ihrer
Arbeitsstellung befindlichen Schaltventile 23 und 24 mit
der Schaltdruckleitung 20 verbunden. Wiederum wird der
Druckaufbau in der Schaltdruckleitung 20 von dem Druck
regelventil 21 geregelt. Damit wird die Kupplung B gesteuert
zugeschaltet. Nach Beendigung des Zuschaltvorgangs der
Kupplung B bleibt diese weiterhin an der Schaltdruckleitung
20 angeschlossen.
Muß das Lastschaltgetriebe nunmehr vom dritten Gang in die
nächst niedrigere Gangzahlstufe "2. Gang" zurückgeschaltet
werden, so wird durch das Druckregelventil 21
wiederum der Druck in der Schaltdruckleitung 20 bis auf
Null herunter geregelt. Damit kann die Kupplung B indivi
duell und gesteuert gelöst werden. Sobald die Schaltdruck
leitung 20 drucklos geworden ist, wird das Schaltventil
24 entregt. Dieses fällt unter der Wirkung seiner Rück
stellfeder in die in Fig. 1 und 2 dargestellte Ruhestel
lung zurück. Damit ist die Kupplung B von der Schalt
druckleitung 20 getrennt und die Kupplung C mit der
Schaltdruckleitung 20 verbunden. Ein erneuter Druckauf
bau in der Schaltdruckleitung 20 durch das Druckregel
ventil 21 bewirkt die erneute Zuschaltung der Kupplung C.
Bei Rückschaltung auf die niedrigste Gangzahlstufe
"1. Gang" wird die Kupplung C durch geregelten Druckabbau
in der Schaltdruckleitung 20 gesteuert gelöst. Die Kupp
lung C F hingegen wird unmittelbar nach Entregen des
Schaltventils 23 und dessen Übergang in seine in Fig. 1
und 2 dargestellte Ruhestellung unmittelbar mit der Druckmittel-Rück
laufleitung verbunden. Die Kupplung C F löst damit unge
steuert. Dies bedeutet jedoch keine Beeinträchtigung des
Schaltgetriebes, da bei Umschaltung vom zweiten auf den
ersten Gang sich das Fahrzeug nahezu im Stillstand be
findet.
Durch die vorstehend beschriebene hydraulische Regelein
richtung können also sämtliche Kupplungen gesteuert zu
geschaltet werden. In den wesentlichsten Fällen können
darüber hinaus auch einzelne Kupplungen gesteuert gelöst
werden, und zwar im Falle der Rückschaltung vom dritten
Gang in den zweiten Gang die Kupplung B im Zug- und Schub
betrieb und im Falle der Rückschaltung vom zweiten auf
den ersten Gang im Schubbetrieb die Kupplung C.
Wie bereits eingangs erwähnt, wird in der 1-Stellung des
Wählschiebers 18 in der Vorwärts-Fahrstufe des Lastschalt
getriebes die automatische Zuschaltung des zweiten und
dritten Ganges, wie es in der vorstehend beschriebenen
Auto-Stellung des Wählschiebers 18 der Fall ist, unterbunden.
In dieser Schaltstellung des Wählschiebers 18 ist
die Druckleitung 19 mit der Hauptdruckleitung
13 verbunden und darüber hinaus der Steueranschluß 46 des
Schaltventils 25 an die Hauptdruckleitung 13 angeschlossen.
Das Schaltventil 25 ist als hydraulisch gesteuertes 3/2-
Wegeventil mit Federrückstellung ausgebildet. Der erste Arbeitsanschluß
47 des Schaltventils 25 ist an die Schaltdruckleitung 20, der zweite
Arbeitsanschluß 48 über das in seiner Ruhestellung befindliche
Schaltventil 23 mit der Kupplung D verbunden, und
der dritte Arbeitsanschluß 49 ist entlüftet, d. h. mit
der Druckmittel-Rücklaufleitung verbunden, die in die
Druckmittelquelle 10 mündet. In der Ruhestellung des
Schaltventils 25 und in der Ruhestellung des Schaltventils
23 ist die Kupplung D über diese beiden Schaltventile
an die Druckmittel-Rücklaufleitung angeschlossen.
Sobald nunmehr in der 1-Stellung des Wählschiebers 18
der Steueranschluß 46 des Schaltventils 25 mit der Haupt
druckleitung 13 verbunden ist, steuert das Schaltventil
25 in seine Arbeitsstellung um. Damit wird die Kupplung D
über die beiden Schaltventile 23 und 25 mit der Schaltdruckleitung
20 verbunden. Nun regelt das Druckregelventil 21 den
Druckaufbau in der Schaltdruckleitung 20 von Null auf einen vor
gegebenen Wert. Die Kupplung D wird damit gesteuert zu
geschaltet. Nach Beendigung des Schaltprogramms bleibt
die Kupplung D nach wie vor mit der Schaltdruckleitung 20 ver
bunden. In der gleichen Weise wie eingangs beschrieben,
wird auch die Kupplung A zugeschaltet. Damit sind in der
Fahrstufe mit Gangzahlbegrenzung die Kupplungen A und D
eingerückt. In dieser Fahrstufe werden die elektromagnetisch
gesteuerten Schaltventile 23 und 24 nicht betätigt.
Sie verbleiben in ihrer in Fig. 1 und 2 dargestellten
Ruhestellung.
In der 2-Stellung des Wählschiebers 18 ist eine Vorwärts-
Fahrstufe vorgewählt, in welcher lediglich die Umschaltung
des Lastschaltgetriebes in den dritten Gang gesperrt ist.
Die hydraulischen Verhältnisse sind in der 2-Stellung
des Wählschiebers 18 die gleichen wie vorstehend zu der
D-Stellung des Wählschiebers 18 beschrieben. In der niedrigsten
Drehzahlstufe, dem ersten Gang ist somit die
Kupplung A zugeschaltet. Bei Übergang auf die
nächst höhere Drehzahlstufe, dem zweiten Gang, werden,
wie bereits eingangs in der Drive-Fahrstufe beschrieben,
nunmehr zusätzlich die Kupplungen C-C F an die Schaltdruckleitung 20
gelegt und mit dem Druckaufbau in der Schaltdruckleitung
20 gesteuert eingerückt. Eine Ansteuerung des Schaltventils
24 erfolgt in dieser Fahrstufe nicht.
In der R-Stellung des Wählschiebers 18 ist die Rückwärts-
Fahrstufe vorgewählt. In dieser R-Stellung ist die Druck
leitung 19 von der Hauptdruckleitung 13 abgetrennt und
drucklos. Damit ebenso die Schaltdruckleitung 20. Die
Kupplung D wird unmittelbar an die Hauptdruckleitung 13
angeschlossen. Der Kupplung D ist ein Wechselventil 50,
auch Logikventil genannt, vorgeschaltet. Dieses Wechsel
ventil 50 hat nur zwei Durchlaßrichtungen, so daß Druck
mittel einerseits nur von der Hauptdruckleitung 13 zu der
Kupplung D und umgekehrt und andererseits nur von der
Schaltdruckleitung 20 zu der Kupplung D und umgekehrt
fließen kann, eine direkte Verbindung zwischen der Haupt
druckleitung 13 und der Schaltdruckleitung 20 unter Um
gehung der Kupplung D aber ausgeschlossen ist. Weiterhin
wird in der R-Stellung des Wählschiebers 18 die Kupplung
B über das Schaltventil 24 unmittelbar an die Hauptdruck
leitung 13 gelegt. Hierzu wird das Schaltventil 24 von
dem elektronischen Steuergerät 44 angesteuert und nimmt
seine Arbeitsstellung ein. Um ein Abströmen des Druck
mittels in die übrigen Schalt- und Halteventile zu ver
hindern, ist dem Schaltventil 24 ebenfalls ein Wechsel
ventil 51 vorgeschaltet. In der Rückwärts-Fahrstufe läßt
dieses Wechselventil 51 nur Druckmittel von der Haupt
druckleitung 13 in Richtung Kupplung B hindurch, während
in der Drive-Fahrstufe Druckmittel aus der Schalt
druckleitung 20 ebenfalls nur in Richtung der Kupplung
B das Wechselventil 51 passieren kann. Eine direkte Ver
bindung zwischen Hauptdruckleitung 13 und Schaltdrucklei
tung 20 ist damit in allen Fahrstufen sicher verhindert.
In der Rückwärts-Fahrstufe, also in der R-Stellung des
Wählschiebers 18, sind damit die Kupplungen B und D ein
gerückt.
Claims (13)
1. Hydraulische Regeleinrichtung für Lastschaltgetriebe, insbeson
dere für Automatikgetriebe in Kraftfahrzeugen, bei welcher aus einer
Druckmittelquelle Druckmittel zum Betätigen von Schaltelementen,
insbesondere von Kupplungen, in eine Hauptdruckleitung gefördert
wird, mit einem an der Hauptdruckleitung angeschlossenen, manuell
betätigbaren hydraulischen Wählschieber zum Vorwählen einer Fahr
stufe, mit einer über den Wählschieber mit der Hauptdruckleitung
verbindbaren Druckleitung und mit an den Schaltelementen ange
schlossenen, diese betätigenden Schaltventilen, wobei an der
Druckleitung (19) ein einziges, den Druckaufbau und den Druckabbau
in einer damit verbundenen Schaltdruckleitung (20) regelndes elek
tromagnetisch betätigtes Druckregelventil (21) angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß Halteventile (26, 27) vorgesehen
sind, die mit der Druckleitung (19) und der Schaltdruckleitung (20)
verbunden sind, und daß die Schaltventile (22-25) an der Schalt
druckleitung (20) angeschlossen und derart mit den Halteventilen
(26, 27) verbunden sind, daß bei Erhöhung der Gangzahl des Last
schaltgetriebes in einer vorgewählten Fahrstufe die jeweils zu be
tätigenden Schaltelemente (A, B, C, C F, D) an die Schaltdruck
leitung (20) gelegt und nach Beendigung der Gangzahländerung mit
Ausnahme des zuletzt betätigten Schaltelements (B, C, D) an der den
Hauptdruck führenden Druckleitung (19) angeschlossen sind, während
das zuletzt betätigte Schaltelement (B, C, D) mit der Schaltdruck
leitung (20) verbunden bleibt.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß nur den Schaltelementen
(A, C F), die in mehr als einer Gangzahlstufe betätigt
oder zugeschaltet sind, jeweils ein Halteventil (26, 27)
zugeordnet ist, über welches das Schaltelement (A, C F)
an die Schaltdruckleitung (20) bzw. Druckleitung (19)
anschließbar ist.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Halteventile (26, 27)
als hydraulisch gesteuerte 3/2-Wegeventile mit Feder
rückstellung ausgebildet sind, deren erster Arbeits
anschluß (28, 36) mit der Druckleitung (19), deren
zweiter Arbeitsanschluß (29, 37) mit der Schaltdruck
leitung (20), deren dritter Arbeitsanschluß (30, 38)
über die zugeordneten Schaltventile (22, 23) mit den
zugeordneten Schaltelementen (A, C F) und deren Steuer
anschluß (31, 39) direkt und/oder über die zugeordneten
Schaltventile (22) mit den zugeordneten Schaltelementen
(A, C F) verbunden ist.
4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Rückstellkraft der
Halteventile (26, 27) derart bemessen ist, daß eine
Ventilumsteuerung erst bei einem vorgegebenen Druck
wert an den Steueranschlüssen (31, 39) einsetzt.
5. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, da
durch gekennzeichnet, daß die den
Halteventilen (26, 27) zugeordneten Schaltelemente
(A, C F) über die zugeordneten Schaltventile (22, 23)
in der Ruhestellung der Halteventile (26, 27) mit der
Schaltdruckleitung (20) und in der Arbeitsstellung der
Halteventile (26, 27) mit der den Hauptdruck führenden
Druckleitung (19) verbunden sind.
6. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, da
durch gekennzeichnet, daß jeder
Gangzahlstufe (1. Gang, 2. Gang, 3. Gang) ein Schalt
ventil (22-24) zugeordnet ist.
7. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, da
durch gekennzeichnet, daß das das
Schaltelement (A) der niedrigsten Gangzahlstufe (1.
Gang) betätigende Schaltventil (22) als hydraulisch
gesteuertes 3/2-Wegenventil mit Federrückstellung
ausgebildet ist, von dem der Steueranschluß (35) mit
der Druckleitung (19), ein Arbeitsanschluß (32) mit dem
zugeordneten Halteventil (26) und ein weiterer Arbeits
anschluß (33) mit dem zugeordneten Schaltelement (A)
verbunden ist.
8. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, da
durch gekennzeichnet, daß die die
Schaltelemente (C, C F, B) der weiteren Gangzahlstufen
(2. Gang, 3.Gang) betätigenden Schaltventile (23, 24)
als direkt oder indirekt elektromagnetisch gesteuerte
Wegeventile ausgebildet sind und vorzugsweise daß die
Schaltventile (23, 24) je ein hydraulisch gesteuertes
Schieberventil (40) und ein dieses betätigendes 2/2-
Wege-Magnetventil (41) aufweisen.
9. Regeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein erstes elektromagne
tisch gesteuertes Wegeventil (23/40) in seiner Arbeits
stellung einerseits ein Schaltelement (C F) einer Gang
zahlstufe (2. Gang) unmittelbar und andererseits ein
weiteres Schaltelement (C) der gleichen Gangzahlstufe
(2. Gang) über ein zweites, in seiner Ruhestellung
befindliches elektromagnetisch gesteuertes Wegeventil
(24/40) mit der Schaltdruckleitung (20) verbindet und
in seiner Ruhestellung diese von der Schaltdrucklei
tung (20) trennt und daß in der Arbeitsstellung eines
dem erstgenannten Schaltelement (C) zugeordneten
Halteventils (27) die Verbindung von diesem Schalt
element (C F) zu der Schaltdruckleitung (20) aufge
trennt und eine Verbindung zu der Druckleitung (19)
hergestellt ist.
10. Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß dem weiteren Schaltele
ment (C) der gleichen Gangzahlstufe (2. Gang) ein Ver
zögerungsventil (45) vorgeschaltet ist.
11. Regeleinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, da
durch gekennzeichnet, daß in der
Arbeitsstellung des zweiten elektromagnetisch ge
steuerten Wegeventils (24/40) einerseits die Ver
bindung zwischen dem weiteren Schaltelement (C)
und der Schaltdruckleitung (20) unterbrochen ist
und andererseits ein Schaltelement (B) der nach
folgenden Gangzahlstufe (3. Gang) mit höherer Gang
zahl an der Schaltdruckleitung (20) angeschlossen ist.
12. Regeleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anschluß des
Schaltelementes (B) an der Schaltdruckleitung (20)
über ein dem zweiten elektromagnetisch gesteuerten
Wegeventil (24/40) vorgeschaltetes Wechselventil
(51) führt, das zugleich das Schaltelement (B) über
den Wählschieber (18) mit der Hauptdruckleitung (13)
verbindet.
13. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-12,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Druckregelventil (21) derart ausgebildet ist, daß der
in der Schaltdruckleitung (20) erzeugte Druckmittel
druck im wesentlichen umgekehrt proportional dem dem
Druckregelventil (21) zugeführten Erregerstrom ist,
also bei fehlendem Erregerstrom einen vorbestimmten
Druckwert aufweist und mit zunehmendem Erregerstrom
absinkt.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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