DE3437881A1 - Direktkupplungs-steuereinrichtung fuer einen drehmomentwandler fuer ein automatisches fahrzeuggetriebe - Google Patents
Direktkupplungs-steuereinrichtung fuer einen drehmomentwandler fuer ein automatisches fahrzeuggetriebeInfo
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Description
Direktkupplungs-Steuereinrichtung für einen Drehmomentwandler für ein automatisches Fahrzeuggetriebe
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Direktkupplungs-Steuereinrichtung
für einen Drehmomentwandler für ein automatisches Fahrzeuggetriebe, insbesondere auf eine Direktkupplungs-Steuereinrichtung
für einen Drehmomentwandler für ein automatisches Fahrzeuggetriebe, das einen Flüssigkeits-Drehmomentwandler,
der mit Eingangs- und Ausgangselementen versehen ist, einen Mechanismus, der in der Lage ist,
mechanisch direkt die Eingangs- und Ausgangselemente des Drehmomentwandlers zu kuppeln, ein Ventil, das zwischen den
Direktkupplungsmechanismus und einer Druckquelle angeordnet ist, um die Kupplungskraft des Direktkupplungsmechanismus zu
steuern, ein erstes Flüssigkeitsdruckabgabemittel, das einen Flüssigkeitsdruck in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
des Fahrzeugs abgibt, und ein zweites Flüssigkeitsdruckabgabemittel, das einen Flüssigkeitsdruck in Abhängigkeit von
der Motorausgangsleistung abgibt, enthält.
Es ist bekannt, daß in dem Fall, in dem die Drehmomentver-Stärkungsfunktion
eines Drehmomentwandlers in einem Fahrzeug, das mit einem automatischen Getriebe versehen ist,
welches den Drehmomentwandler enthält, nicht länger notwendig ist, der Drehmomentwandler mechanisch gekuppelt wird, um
die Flüssigkeitsschlupfverluste, die hiermit einhergehen, zu verringern, um dadurch den Kraftstoffverbrauch zu verringern.
Indessen treten, wenn diese Direktkupplung durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug bei einer niedrigen Geschwindigkeit
fährt oder der Motor in einem niedrigen Drehzahlbereich dreht, folgende Mangel auf:
35
(1) Als erstes ändert sich die Fahrzeuggeschwindigkeit, die den Drehmomentwandler in die Lage versetzt, seinen Kupp-
-A-
lungspunkt zu erreichen, gemäß dem Drehmoment, das zugeführt
wird, während das Fahrzeug fährt. Daher sollte, wenn ein kleines Drehmoment zugeführt wird, beispielsweise wenn bei
einer konstanten Geschwindigkeit gefahren wird, der Drehmomentwandler
gekuppelt werden, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der keine Drehmomentverstärkungsfunktion erforderlich
ist, auf einen niedrigen Wert verringert worden ist. Wenn indessen dann das Gaspedal niedergedrückt wird,
tritt das Fahrzeug in den Drehmomentverstärkungsbereich ein, so daß es notwendig ist, den direktgekuppelten Zustand unmittelbar
aufzuheben. In diesem Fall besteht keine andere Wahl, als die Fahrzeuggeschwindigkeit heraufzusetzen, bei
der die Drehmomentverstärkungsfunktion vermieden wird, um das Auftreten eine Verzögerung zu verhindern.
(2) Wenn der Drehmomentwandler bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit
gekuppelt wird, kommt der Motor in starke Schwingungen, so daß in dem Chassis ein Schwingungsgeräusch erzeugt wird. Obwohl zahlreiche Arten von Drehmo-
mentabsorbern vorgeschlagen worden sind, um diese Mängel zu vermeiden, ist noch keine Einrichtung entwickelt worden, die
alle Forderungen erfüllt. Daher ist, um die Erzeugung eines derartigen Geräusches zu verhindern, keine andere Wahl gegeben,
als die Einstellung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen, bei welcher der Drehmomentwandler gekuppelt werden
sollte. Unter diesen Umständen wird der Drehmomentwandler nur dann direkt gekuppelt, wenn die Drehzahl des Motors
(oder um es genau auszudrücken, die Fahrzeuggeschwindigkeit, da in der Praxis ein Fahrzeug leichter gefahren werden kann,
wenn das tatsächliche Drehzahlverhältnis in die Fahrzeuggeschwindigkeit umgesetzt wird) oberhalb eines bestimmten
Wertes liegt.
Eine wirksame Methode zum Eliminieren dieser Mängel und zur Verringerung der Kraftstoffkosten durch Betätigen eines
Direktkupplungsmechanismus zwischen den Eingang- und Ausgangselementen
eines Wandlers, bevor die Drehmomentverstär-
kungsfunktion unterbrochen worden ist, ist das Prinzip der Kraftteilung, d. h. das Prinzip des Zuführens von Kraft
sowohl zu einem Direktkupplungsmechanismus als auch zu einem Wandler. Die Anmelderin auch der vorliegenden Anmeldung hat
kürzlich einen einfach konstruierten Direktkupplungsmechanismus vorgeschlagen, der in der Lage ist, diese Kraftaufteilung
sehr einfach vorzunehmen, und welcher aus einem abgeschrägten Element und einer Rolle sowie einem Steuerverfahren
dafür besteht. Bei dieser vorgeschlagenen Technik wird die Kupplungskraft (das Kupplungsvermögen) des Direktkupplungsmechanismus
proportional sowohl zu der Fahrzeuggeschwindigkeit als auch zu dem Grad der Öffnung der Drosselklappe
erhöht. Beispielsweise werden zwei Signaldrücke, die die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Grad der Öffnung der
Drosselklappe kennzeichnen, in ein Modulatorventil durch ein hochselektives Ventil eingegeben. Das Öffnungs/Schließverhältnis
des hochselektiven Ventils ist groß, so daß keine Probleme auftreten, solange dieses normal betätigt wird.
Wenn indessen hydraulische Drücke als diese Signaldrücke verwendet werden, und wenn sich unglücklicherweise Staub mit
dem Öl vermischen sollte, treten Ölaustauschverluste zwischen den beiden Signaldrücken auf, so daß die Signaldrücke
ungenau werden. Dementsprechend treten, wenn diese Signaldrücke als Eingangssignale für eine Geschwindigkeitsänderungs-Steueroperation
verwendet werden, Fehler auf.
Bei der zuvor vorgeschlagenen Technik ist der Druckaufnahmebereich
des Modulatorventils, welches einen Signaldruck aufnimmt, der durch das hochselektive Ventil ausgewählt
worden ist, konstant, und zwar ohne Rücksicht auf den Signaldruck, der auf diese Weise ausgewählt wurde. Daher ist
er, wenn die Kupplungskraft-Charakteristik des Direktkupplungsmechanismus auf einen optimalen Wert mit Rücksicht auf
die Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt worden ist, nicht notwendigerweise optimal in bezug auf den Grad der Öffnung
der Drosselklappe. Demzufolge ist es, umdie Kupplungskraft-Charakteristik eines Direktkupplungsmechanismus auf eine
Höhe einzustellen, die ausreichend für sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit
als auch den Grad der Öffnung einer Drosselklappe ist, wiederum notwenig, die Signaldrücke zu justieren.
5
5
Die Kupplungskraft des Direktkupplungsmechanismus gemäß der zuvor vorgeschlagenen Technik ist, wenn das Gaspedal niedergedrückt
wird, in dem unteren Drehzahlbereich konstant, und zwar ohne Rücksicht auf Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Ein kraftteilender Drehmomentwandler erreicht seinen Kupplungspunkt bei einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit.
Bei Fahrzeuggeschindigkeiten, die niedriger als diese Fahrzeuggeschwindigkeit sind, erhöht sich die
Drehmomentverstärkungsfunktion, die vorgesehen ist, in dem Maße, wie sich die Fahrzeuggeschindigkeit verringert. Daher
ist es vorzuziehen, daß sich die Kupplungskraft des Direktkupplungsmechanismus, dann, wenn das Gaspedal niedergedrückt
wird, proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf diese Umstände entstanden. Eine Aufgabe für die vorliegende Erfindung besteht
darin, eine Direktkupplungs-Steuereinrichtung für einen Drehmomentwandler für ein automatisches Fahrzeuggetriebe
zu schaffen, die eine Verbesserung der Wirkungsweise der zuvor von der Anmelderin auch der vorliegenden Anmeldung
vorgeschlagenen Einrichtung mit sich bringt und die in der Lage ist, Ausgleichsverluste zu vermeiden, die zwischen zwei
Signaldrücken auftreten, den Druckaufnahmebereich eines Ventils zu verändern, um die Signaldrücke in die Lage zu
versetzen, deren Kräfte individuell mit Bezug auf das Ventil zu entwickeln, und die Kupplungskraft eines Direktkupplungsmechanismus
entsprechend einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen, wenn der Motor mit der Öffnung
der Drosselklappe bei einem konstanten Wert beschleunigt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfin-
dung das Ventil, welches die Kupplungskraft des Direktkupp
lungsmechanismus steuert, mit einem Paar von Druckkammern versehen, die unabhängig voneinander sind und die einen
Ventilkörper in eine Richtung stoßen, in der die Kupplungskraft erhöht wird. Mit einer Druckkammer ist ein erstes
hydraulisches Druckausgabemittel verbunden, während ein zweites hydraulisches Druckausgabemittel mit der anderen
Druckkammer verbunden ist. Wenn der erste hydraulische Druck höher als der zweite hydraulische Druck ist, wirkt der erste
hydraulische Druck auf die Summe der individuellen Arbeitsbereiche des ersten und des zweiten hydraulischen Drucks in
bezug auf den Ventilkörper.
Diese und weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden aus der im folgenden anhand mehrerer Figuren gegebenen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
ersichtlich.
Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, wobei
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines automatischen Getriebes
mit vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, auf das die vorliegende Erfindung angewendet
wird, zeigt;
Fig. 2 einen Verbindungsplan einer Hydraulikdruck-Steuerkreisanordnung
des Getriebes zeigt;
Fig. 3 den Aufbau eines prinzipiellen Teils der direktkuppelnden Kupplung gemäß Fig. 2 zeigt.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm mit Kennlinien der hydraulischen
Arbeitsdrücke in der direktkuppelnden Kupplung. 35
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch wesentliche Abschnitte eines weiteren Ausführungsbeispiels für die vorlie-
gende Erfindung.
Im folgenden werden AusfUhrungsbeispiele für die vorliegende
Erfindung anhand der Figuren beschrieben. 5
Fig. 1 zeigt schematisch die Konstruktion eines automatischen Fahrzeugetriebes j das mit vier Vorwärtsgängen und
einem Rückwärtsgang ausgestattet ist und auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist. Die Abgabeleistung eines
Motors E wird von einer Kurbelwelle 1 zu Antriebsrädern W, W über einen Drehmomentwandler T, ein Hilfsgetriebe M und
eine Differentialgetriebeeinrichtung Df in der angegebenen
Reihenfolge übertragen, um die Räder anzutreiben.
Der Drehmomentwandler T besteht aus einem Pumpenrotor 2, der mit der Kurbelwelle 1 verbunden ist, einem Turbinenrotor 3,
der mit einer Eingangswelle 5 des Hilfsgetriebes M verbunden
ist, und einem sog. Statorrotor 4, der durch eine Einwegkupplung 7 mit einer Statorwelle 4a verbunden ist, die derart
auf der Eingangswelle 5 gehalten wird, daß sich die Statorwelle 4a relativ zu dieser drehen kann. Das Drehmoment,
das von der Kurbelwelle 1 zu dem Pumpenrotor 2 übertragen wird, wird hydrodynamisch an den Turbinenrotor 3
abgegeben. Wenn die Drehmomentverstärkungsfunktion während dieser Zeit durchgeführt wird, nimmt der sog. Statorrotor
die Reaktionskraft daraus in bekannter Weise auf.
Ein Pumpenantriebszahnrad 8, das eine hydraulische Pumpe P (in Fig. 2 gezeigt) antreibt, ist an dem rechten Ende des
Pumpenrotors 2 vorgesehen, und ein Statorarm 4b, der ein Regelventil Vr (gezeigt in Fig. 2) steuert, ist an dem
rechten Endes der Statorwelle 4a befestigt.
Zwischen dem Pumpenrotor 2 und dem Turbinenrotor 3 ist eine Direktkupplung Cd des Rollentyps als ein Direktkupplungsmechanismus
vorgesehen, der in der Lage ist, diese beiden Rotoren mechanisch miteinander zu verbinden.
Die Direktkupplung Cd wird num im einzelnen anhand von Fig. 2 u. Fig. 3 beschrieben.
Ein ringförmiges Antriebsteil 10, das mit einer konischen Antriebsfläche 9 auf seiner inneren Umfangsfläche versehen
ist, ist mittels einer Keilnutverbindung an einer Umfangswandung 2a des Pumpenrotors 2 befestigt. Ein angetriebenes
Teil 12, das an seiner äußeren Umfangsfläche mit einer konischen angetriebenen Fläche 11 versehen ist, die der konisehen
Antriebsfläche 9 gegenübersteht und sich parallel dazu erstreckt, ist mittels einer Keilnutverbindung an einer
inneren Umfangswandung 3a des Turbinenrotors 3 in einer
Weise befestigt, daß sich das angetriebene Teil 12 in axialer Richtung verschieben kann. An einem Ende des angetriebenen
Teils 12 ist in einem Stück damit ein Kolben 13 angeformt, der verschiebbar in einen Hydraulikzylinder 14 eingepaßt
ist, der in der inneren Umfangswandung 3a des Turbinenrotors 3 vorgesehen ist. Der Kolben 13 nimmt gleichzeitig
die inneren Drücke in dem Hydraulikzylinder 14 und dem Drehmomentwandler T an seiner linken bzw. seiner rechten
Oberfläche auf.
Zwischen der konischen Antriebsfläche 9 und der angetriebenen Fläche 11 sind zylindrische Kupplungsrollen 15 angeordnet.
Die Kupplungsrollen 15 werden in einem ringförmigen Käfig 16 derart gehalten, daß eine Achse £ jeder der Kupplungsrollen
15 unter einem vorbestimmten Winkel Θ in bezug auf eine Erzeugungslinie g einer gedachten konischen Fläche
Ic (Fig. 2) geneigt ist, die sich zwischen den konischen Flächen 9, 11 erstreckt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
Dementsprechend wird, wenn ein hydraulischer Druck, der höher als der innere Druck in dem Drehmomentwandler T ist,
in den Hydraulikzylinder 14 in einem Bereich, in dem die Drehmomentverstärkungsfunktion des Drehmomentwandlers T
unnötig ist, eingeleitet wird, der Kolben 13, d. h. das angetriebene Teil 12, in Richtung auf das Antriebsteil 10
bewegt. Demzufolge werden die Kupplungsrollen 15 gegen die
konischen Flächen 9, 11 gedrückt. Wenn das Antriebsteil 10 dann in bezug auf das angetriebene Teil 12 in der Richtung X
in Fig. 3 durch das Ausgangsdrehmoment des Motors E gedreht wird, drehen sich die Kupplungsrollen 15 um ihre eigenen
Achsen. Diese Drehbewegung der Kupplungsrollen 15 erzeugt eine relative Bewegung des Antriebsteils 10 und des angetriebenen
Teils 12 in axialer Richtung derart, daß sie sich einander nähern, da die Achsen ο jeder der Kupplungsrollen
15 wie zuvor geschrieben geneigt sind. Als Ergebnis greifen die Kupplungsrollen 15 in die beiden konischen Flächen
9, 11 ein, um eine mechanische Verbindung zwischen dem Antriebsteil 10 und dem angetriebenen Teil 12, d. h. dem
Pumpenrotor 2 und dem Turbinenrotor 3, herzustellen. Wenn das Ausgangsdrehmoment des Motors E die Kupplungskraft der
Direktkupplung Cd übersteigt, die zwischen dem Pumpenrotor und Turbinenrotor 3 ausgeübt wird, gleiten sogar während
dieser Betriebsweise der Direktkupplung Cd die Kupplungsrollen 15 über die konischen Flächen 9, 11, so daß dieses
Drehmoment in zwei Teile aufgeteilt wird. Ein Teil des Drehmoments wird mechanisch über die Direktkupplung Cd
übertragen, und der andere Teil davon wird hydrodynamisch über den Pumpenrotor 2 und den Turbinenrotor 3 übertragen,
um so ein variables Kratteilungssystem zu bilden, in dem sich das Verhältnis des ersten Teils des Drehmoments zu dem
zweiten Teil davon mit dem Schlupf der Kupplungsrollen 15 ändert.
Wenn dem Drehmomentwandler T eine umgekehrte Last zugeführt wird, wenn die Direktkupplung Cd arbeitet, wird die Drehzahl
des angetriebenen Teils 12 höher. Demzufolge dreht sich das Antriebsteil 10 relativ zu dem angetriebenen Teil 12 in der
Richtung Y. Dies bewirkt, daß sich die Kupplungsrollen 15 um deren eigenen Achsen in der Richtung entgegengesetzt zu der
vorhergehenden Richtung drehen, so daß das Antriebsteil 10 und das angetriebene Teil 12 relativ in deren axialen Richtungen
bewegt und voneinander getrennt werden. Als Ergebnis
werden die Kupplungsrollen 15 von den konischen Fläüchen 9, 11 gelöst und verbleiben in einem freidrehenden Zustand.
Daher wird die Übertragung der umgekehrten Last von dem Turbinenrotor 3 zu dem Pumpenrotor 2 nur hydrodynamisch
vorgenommen.
Wenn der hydraulische Druck, der auf den Hydraulikzylinder 14 einwirkt, nicht langer zugeführt wird, nimmt der Kolben
13 den inneren Druck in dem Drehmomentwandler T auf und bewegt sich in seine ursprüngliche Position zurück, so daß
die Direktkupplung Cd gelöst wird.
Gemäß Fig. 1 sind ein erster Geschwindigkeits-Getriebegang G1, ein zweiter Geschwindigkeits-Getriebegang Gp, ein dritter
Geschwindigkeits-Getriebegang G3, ein vierter Geschwindigkeits-Getriebegang
G4 und ein Rückwärts-Getriebegang Gr parallel zueinander und zwischen den parallelverlaufenden
Eingangs- und Ausgangswellen 5, 6 des Hilfsgetriebes M angeordnet.
Der erste Geschwindigkeits-Getriebegang G. besteht aus einem antreibenden Zahnrad 17, das mit der Eingangswelle
5 über eine erste Geschwindigkeitsgang-Kupplung C1 verbunden
ist, und einem angetriebenen Zahnrad 18, das in das Zahnrad 17 eingreift und mit der Ausgangswelle 6 durch eine Einwegkupplung
C0 verbunden werden kann. Der zweite Geschwindigkeits-Getriebegang
G2 besteht aus einem antreibenden Zahnrad
19, das mit der Eingangswelle 5 über eine zweite Geschwindigkeitsgang-Kupplung Cp verbunden werden kann, und einem
angetriebenen Zahnrad 20, das an der Ausgangswelle 6 angebracht ist und in das Zahnrad 19 eingreift. Der dritte Geschwindigkeits-Getriebegang
G3 besteht aus einem antreibenden Zahnrad 21, das auf die Eingangswelle 5 gesetzt ist, und
einem angetriebenen Zahnrad 22, das mit der Ausgangswelle über eine dritte Geschwindigkeitsgang-Kupplung C0 verbunden
ist und in das Zahnrad 21 eingreift. Der vierte Geschwindigkeits-Getriebegang G. besteht aus einem antreibenden
Zahnrad 23, das mit der Eingangswelle 5 über eine vierte Geschwindigkeitsgang-Kupplung C4 verbunden ist, und einem
angetriebenen Zahnrad 24, das mit der Ausgangswelle 6 über eine Umschaltkupplung Cs verbunden ist und in das Zahnrad
eingreift. Der Rückwärts-Getriebegang Gr besteht aus einem antreibenden Zahnrad 25, das in einem Stück mit dem antreibenden
Zahnrad 23 des vierten Geschwindigkeits-Getriebegangs G. vorgesehen ist, einem angetriebenen Zahnrad 27, das mit
der Ausgangswelle 6 über die Umschaltkupplung Cs verbunden ist, und einem Freilaufzahnrad 26, das in die Zahnräder 25,
27 eingreift. Die Umschaltkupplung Cs ist zwischen den angetriebenen Zahnrädern 24, 27 angeordnet und ist in der
Lage, diese angetriebenen Zahnräder 24, 27 wahlweise durch Verschieben einer Selektorbüchse S der Umschaltkupplung Cs
in eine Vorwärtsstellung links in der Figur oder eine Rückwärtsstellung rechts in der Figur mit der Ausgangswelle 6 zu
verbinden. Die Einwegkupplung C0 überträgt nur das Antriebsdrehmoment
von dem Motor E, nicht jedoch ein Drehmoment, das ihr in umgekehrter Richtung zugeführt wird.
Wenn die erste Geschwindigkeitsgang-Kupplung C. allein mit der Selektorbüchse S, die in der Vorwärtsstellung, wie sie
in der Figur gezeigt ist, gehalten wird, in Eingriff steht, ist das antreibende -Zahnrad 17 mit der Eingangswelle 5 verbunden,
um den ersten Geschwindigkeits-Getriebegang G1 zu
bilden, so daß das Drehmoment von der Eingangswelle 5 zu der Ausgangswelle 6 über den Geschwindigkeits-Getriebegang G1
übertragen wird. Wenn die zweite Geschwindigkeitsgang-Kupplung Cp in Eingriff steht, während die erste Geschwindigkeitsgang-Kupplung
C1 noch im Eingriff steht, ist das antreibende
Zahnrad 19 mit der Eingangswelle 5 verbunden, um den zweiten Geschwindigkeits-Getriebegang G2 zu bilden,
durch den das Drehmoment von der Eingangswelle 5 zu der Ausgangswelle 6 übertragen wird. Obgleich die ersten Geschwindigkeitsgang-Kupplung
C1 während dieser Zeit auch in Eingriff steht, ist der zweite Geschwindigkeits-Getriebegang
und nicht der erste Geschwindigkeits-Getriebegang gebildet, und zwar wegen der Betätigung der Einwegkupplung C0. Dasselbe
trifft für den Fall zu, in dem die vierte Geschwin-
digkeitsgang-Kupplung C4 in Eingriff steht, während die
dritte Geschwindigkeitsgang-Kupplung C^ noch in Eingriff
steht. Wenn die zweite Geschwindigkeitsgang-Kupplung Cp
gelöst ist und die dritte Geschwindigkeitsgang-Kupplung Cg
in Eingriff steht, ist das angetriebene Zahnrad 22 mit der Ausgangswelle 6 verbunden, um den dritten Geschwindigkeits-Getriebegang
G0 zu bilden. Wenn die dritte Geschwindigkeitsgang-Kupplung
C3 gelöst ist und die vierte Geschwindigkeitsgang-Kupplung
C. in Eingriff steht, ist das antreibende Zahnrad 23 mit der Eingangswelle 5 verbunden, um den
vierten Geschwindigkeits-Getriebegang G4 zu bilden. Wenn die
Selektorbüchse S für die Umschaltkupplung Cs nach rechts bewegt wird, um die vierte Geshwindigkeitsgang-Kupplung C4
allein in Eingriff zu bringen, ist das antreibende Zahnrad 25 mit der Eingangswelle 5 verbunden, und das angetriebene
Zahnrad 27 ist mit der Ausgangswelle 6 verbunden, um den Rückwärts-Getriebegang Gr zu bilden, durch welchen das
Rückwärtsdrehmoment von der Eingangswelle 5 zu der Ausgangswelle 6 übertragen wird.
Das Drehmoment, das zu der Ausgangswelle 6 übertragen wird, /
wird von einem Ausgangszahnrad 28, das an einem Endabschnitt ; davon angeordnet ist, zu einem Zahnrad O„ größeren Durch- j
mess
messers in der Differentialgetriebeeinrichtung Df übertra- j
Gemäß Fig. 2 saugt eine Hydraulikpumpe P Öl aus einen Öltank R ab und liefert dieses unter Druck in einen Hydraulikölkanal
29. Der Druck dieses Öls wird auf einen vorbestimmten Druckwert durch ein Regelventil Vr eingeregelt und wird dann
an ein Handventil Vm übertragen, das als ein handbedientes Umschaltventil wirkt. Dieser Hydraulikdruck wird als "Leitungsdruck
P " bezeichnet.
Das Regelventil Vr ist mit einer druckregulierenden Feder und einem Federsitz 31, der den äußeren Rand der Feder 30
trägt, versehen. Der zylindrische Federsitz 31 kann nach
rechts oder nach links bewegt werden, um die eingestellte Last, die auf die druckregulierende Feder einwirkt, zu regulieren.
Der Statorarm 4b steht in Verbindung mit der äußeren Oberfläche des zylindrischen Federsitzes 31, so daß er
diesem die Reaktionskraft, die auf den sog. Statorotor 4 einwirkt, d. h. die Statorreaktionskraft, zuführt. Mit dem
zylindrischen Federsitz 31 ist eine Statorfeder 32 verbunden, die die Statorreaktionskraft aufnimmt, so daß dann,
wenn sich die Statorreaktionskraft erhöht, die Statorfeder 32 zusammengedrückt wird und der zylindrische Federsitz 31
nach links bewegt wird, um die eingestellte Last, die auf die druckregulierende Feder 30 einwirkt, zu erhöhen. Demzufolge
erhöht sich der Leitungsdruck P in dem Hydraulikölkanal 29.
Ein Teil des Hydrauliköls, dessen Druck durch das Regelventil Vr reguliert worden ist, wird in den Drehmomentwandler T
durch einen Einlaßölkanal 34 eingeleitet, der mit einer Verengung 33 versehen ist, um den Druck darin zu erhöhen und
um die Erzeugung von Blasen darin zu verhindern. In einem Auslaßölkanal 35 des Drehmomentwandlers T ist ein Druckhalteventil
36, das als ein Innendruckregelventil dient, angeordnet. Das Öl, das durch das Druckhalteventil 36 strömt,
kehrt zu dem Öltank R durch einen Ölkühler 56 zurück.
Das überschüssige Hydrauliköl, das aus der Hydraulikpumpe P austritt, wird von dem Regelventil Vr in einem Schmierölkanal
38 eingeleitet, von wo aus es an verschiedene Schmierabschnitte geleitet wird. Um während dieser Zeit einen notwendigen
Mindesthydrauliköldruck sicherzustellen, ist ein druckregulierendes Ventil 39 mit dem Schmierölkanal 38 verbunden
.
Das Handventil Vm kann in Übereinstimmung mit der Betätigung eines Geschwindigkeitsumschalthebels (nicht gezeigt) in
sechs Stellungen verschoben werden: eine Parkstellung Pk, eine Rückwärtsstellung Re, eine neutrale Stellung N, eine
Automatik-Vierstufen-Geschwindigk^itsschaltstellung D4, eine
Automatik-Dreistufen-Geschwindigkeitsschaltstellung D3 (ohne
die vierte Geschwindigkeitsstufe) und eine zweite Fahrstellung II. Wenn sich das Handventil Vm in der neutralen Stellung
N wie in der Figur gezeigt befindet, wird das Hydrauliköl,
das diesem zugeleitet wird, an keine der Geschwindigkeit sgang-Kupplungen C1, Cp, C3, C4 oder irgendeines der
hydraulisch betätigten Teile geführt. Dementsprechend stehen alle dieser Geschwindigkeitsgang-Kupplungen·C1, Cp, C3, C4
außer Eingriff, und das Drehmoment des Motors E wird nicht auf die Antriebsräder W, W übertragen.
Wenn das Handventil Vm aus der neutralen Stellung N um eine Stufe nach links in der Figur zu der Automatik-Vierstufen-Geschwindigkeitsschaltstellung
D4 verschoben wird, wird der Hydraulikölkanal 29, der sich von der Hydraulikpumpe P aus
erstreckt, mit Ölkanälen 43, 118 verbunden, und ein Hydraulikölkanal
41a, der mit einem Hydraulikzylinder 40a für die erste Geschwindigkeitsgang-Kupplung C1 kommuniziert, ist mit
dem Hydraulikölkanal 29 über den Ölkanal 118 verbunden. Ein Ölkanal 47 ist mit einem Ölkanal 80 verbunden, und ein Ölkanal
81 ist mit einem Ölkanal 82 verbunden, der mit einem Hydraulikzylinder 40b für die vierte Geschwindigkeitsgang-Kupplung
C4 kommuniziert. Ölkanäle 113a, 113 werden von
einem Ölauslaßkanal 114 und einem Ölkanal 112 getrennt, und ein Ölkanal 115 bleibt mit einem Auslaß 116 verbunden. Ein
Ölkanal 43 ist mit einer Federkammer 42 in einem Servomotor Sm verbunden, der dazu benutzt wird, die Selektorbüchse S
(vergl. Fig. 1) zu verschieben. Dementsprechend wird ein
Kolben 44 in dem Servomotor Sm durch eine Schiebegabel 45 in einer linksseitigen Stellung gehalten, die in der Figur
gezeigt ist, um die Selektorbüchse S in der Vorwärtsstellung zu halten, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Demzufolge ist
das angetriebene Zahnrad 24 mit der Ausgangswelle 6 verbunden, und das angetriebene Zahnrad 27 kann sich frei um die
Ausgangswelle 6 drehen, wenn der Rückwärts-Getriebegang Gr außer Eingriff steht.
" "-""" "-' -3A37881
Wenn das Handventil Vm in die Automatik-Dreistufen-Geschwindigkeitsschal
tstellung D„ verschoben wird, werden die gleichen Ergebnisse erzielt, als wenn das Handventil Vm in
die Automatik-Vierstufen-Geschwindigkeitsschaltstellung D. verschoben würde, mit der Ausnahme, daß der Ölkanal von dem
Ölkanal 47 getrennt wird. Der Ölkanal 81 scheint von dem Ölkanal 82 getrennt zu sein, jedoch sind diese Ölkanäle 81,
82 praktisch über eine ringförmige Nut 102 miteinander verbunden, die in einem Ventilkörper 101 des Handventils Vm
vorgesehen ist.
Ein Einlaßölkanal 46, der mit dem Einlaß eines Regelventils Vg verbunden ist, das ein erstes Hydraulikdruckausgabemittel
darstellt, zweigt von dem Hydraulikölkanal ab, der mit der Hydraulikpumpe P in Verbindung steht, und der Ölkanal 47
erstreckt sich von dem Auslaß des Regelventils Vg aus. Das Regelventil Vg ist ein bekanntes Ventil, das um seine eigene
Rotationswelle 49 durch ein Zahnrad 48 gedreht wird, welches in das Zahnrad größeren Durchmessers O„ der Differentialgetriebeeinrichtung
Df eingreift. Ein Paar von Federn 50a, 50b werden in einer VentilÖffnungsrichtung durch die Fliehkraft
gedrückt, die auf drei Gewichte 51a, 51b, 51c durch die Drehbewegung des Regelventils Vg einwirkt, und diese werden
in einer Ventilschließrichtung durch den Hydraulikdruck aus dem Ölkanal 47 gedrückt, können jedoch in Ventilöffnungsrichtung
gedrückt werden, um so die gewünschten Charakteristika des Regelventils Vg zu erreichen. Dieses Regelventil
Vg stellt sicher, daß ein Hydraulikdruck, der proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, d. h. ein Steuerdruck
Pg, in den Ölkanl 47 eingeleitet werden kann.
Wenn sich das Handventil Vm in der Automatik-Vierstufen-Geschwindigkeitsschaltstellung
D4 oder der Automatik-Dreistufen-Geschwindigkeitsschaltstellung
D„ befindet, ist ein Ölkanal 53, der von dem Ölkanal 43 abzweigt, dem ein Hydraulikdruck
von der Hydraulikpumpe P zugeführt wird, mit einem ersten Drosselklappenventil Vt über ein Modulatorventil 54
und mit einem zweiten Drosselklappenventil Vtp, das als ein
zweites Hydraulikdruckabgabemitte1 dient, über einen Ölkanal
105 verbunden.
Das Modulatorventil ist ein druckminderndes Ventil, das derart ausgebildet ist, daß es durch die Kraft einer Feder
in eine Schließstellung und in eine Öffnungsstellung durch einen Modulationsdruck aus einem Auslaß 54a gedrückt wird.
Das Modulatorventil 54 definiert eine obere Grenze für den
Ausgangsdruck in dem ersten Drosselklappenventil Vt-.
Das erste Drosselklappenventil Vt1 hat einen bekannten Aufbau
und ist mit einem Ventilkörper 55, einer Steuerfeder 58, die den Ventilkörper 55 nach links drückt, einer Rückholfeder
57, die den Ventilkörper 55 nach rechts drückt, einem Steuerkolben 59, der das äußere Ende der Steuerfeder 58 l
trägt, einer Steuernocke 60, die sich in Übereinstimmung mi 1p einer Erhöhung der Öffnung des Drosselklappenventils des i
Motors E dreht und den Steuerkolben 59 entsprechend nach links bewegt, und einer Justierschraube 61, die in der Lage
ist, eine bestimmte Last auf die Rückholfeder einzustellen, versehen. Wenn der Steuerkolben 59 nach links bewegt wird,
wird die Kraft, die durch dessen Auslenkung erzeugt wird, auf den Ventilkörper 55 über die Steuerfeder 55 übertragen,
um diesen nach links zu drücken. Wenn der Ventilkörper 55 auf diese Weise nach links bewegt wird, wirkt der Hydraulikdruck,
der an den Ölkanal 52 ausgegeben wird, auf eine linke Schulter 55a davon, um so den Ventilkörper 55 zurück
in die rechte Richtung zu drücken. Demzufolge wird ein Hydraulikdruck, der proportional zu der Öffnung des Drosselklappenventils
in dem Motor E ist, d. h. ein erster Drosselklappendruck Pt1, von dem ersten Drosselklappenventil Vt1
an den Ölkanal 52 ausgegeben. Eine Schwenkbewegung der Steuernocke 60 entgegen dem Uhrzeigersinne verringert fortlaufend
den Grad der Kommunikation zwischen einem Saugölkanal 117 und dem Öltankt R.
Das zweite Drosselklappenventil Vt2 ist mit einem Ventilkörper
107 zwischen dem Ölkanal 105 und einem Ölkanal 106, einer Steuerfeder 108, die den Ventilkörper 107 nach links
drückt, einem Steuerkolben 109, der das äußere Ende der Steuerfeder 108 trägt, und einer Steuernocke 110, die sich
in Übereinstimmung mit einer Vergrößerung der Öffnung des Drosselklappenventils des Motors E dreht uns dementsprechend
den Steuerkolben 109 nach links bewegt, versehen. Wenn der Steuerkolben 109 nach links bewegt wird, wird die Kraft, die
durch dessen Auslenkung erzeugt wird, auf den Ventilkörper 107 durch die Steuerfeder 108 übertragen, um diesen entsprechend
nach lins zu bewegen. Der Hydraulikdruck, der an
den Ölkanal 106 ausgegeben wird, wenn der Ventilkörper 107 nach links bewegt wird, wirkt auf eine linke Schulter 107a
davon, um so den Ventilkörper 107 zurück nach rechts zu drücken. Aufgrund dieser Betätigung wird ein zweiter Drosselklappendruck
Pt«, der proportional zu dem Grad der Öffnung des Drosselklappenventils des Motors E ist, von dem
zweiten Drosselklappenventil Vtp an den Ölkanal 106 ausgegeben.
Der Ölkanal 52, in den der erste Drosselklappendruck Pt von
dem Drosselklappenventil Vt1 eingeleitet wird, steht mit
ersten Steuerhydraulikdruckkammern 62a, 62b, 62c in einem 1-2-Schiebeventil V1, einem 2-3-Schiebeventil Vp bzw. einem
3-4-Schiebeventil V„ in Verbindung. Ein Ölkanal 47', der von ■
dem Ölkanal 47 abzweigt, in den ein Steuerdruck Pg von dem Regelventil Vg her eingeleietet wird, kommuniziert mit
zweiten Steuerhydraulikdruckkammern 63a, 63b in dem 1-2-Schiebeventil
bzw. dem 2-3-Schiebeventil. Wenn sich das Handventil Vm in der Automatik-Vierstufen-Geschwindigkeitsschal
tstellung D4 befindet, kommuniziert der Ölkanal 80, der
mit dem Ölkanal 47 durch das Handventil Vm verbunden sein kann, mit einer zweiten Steuerhydraulikdruckkammer 63c in
dem 3-4-Schiebeventil V3. Demzufolge nehmen Ventilkörper
64a, 64b, 64c der Schiebeventile V1, V3, V3 den ersten
Drosselklappendruck Pt1 an beiden Enden davon auf, so daß
sie wie im folgenden beschrieben arbeiten.
Der Ventilkörper 64a des 1-2-Schiebeventils V1 steht anfänglich
aufgrund der Krafteinwirkung durch eine Feder 66 in seiner rechten Stellung in der Figur, und der Ölkanal 118
ist von einem Ölkanal 70 getrennt. Da der Ölkanal 118 zu dieser Zeit mit dem Ölkanal 41a verbunden ist, steht die
erste Geschwindigkeitsgang-Kupplung C1 unter Druck, so daß
der erste Geschwindigkeits-Getriebegang eingestellt ist.
Wenn sich dann die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, steigt der Steuerdruck Pg an. Wenn die Kraft, die den Ventilkörper
64a nach links bewegt und auf dem Steuerdruck Pg beruht, die nach rechts gerichtete Kraft davon, die auf dem ersten
Drosselklappendruck Pt1 beruht, und die Kraft der Feder 66
übersteigt, bewegen sich Einrastkugeln 68, die sich mit dem Ventilkörper 64a zusammen innerhalb eines Einrastbewegungsmechanismus
67 bewegen, der an dem rechten Ende des Ventilkörpers 64a angeordnet ist, über eine feststehende Nase 69,
so daß der Ventilkörper 64a in dessen linke Stellung verschoben wird, was dazu führt, daß der Ölkanal 118 mit dem
Ölkanal 70 verbunden wird. Der Ölkanal 70 wird von einem Abzugölkanal 126 getrennt. Wenn sich das 2-3-Schiebeventil
Vp in der Stellung befindet, die in der Figur gezeigt ist,
ist in diesem Zustand der Ölkanal 70 mit dem Ölkanal 81 verbunden, der seinerseits mit dem Ölkanal 82 in Verbindung
steht. Da der Ölkanal 82 mit einem Hydraulikölkanal 41b verbunden ist, der seinerseits mit dem Hydraulikzylinder 40b
in der zweiten Geschwindigkeitsgang-Kupplung Cp in Verbindung steht, steht die zweite Geschwindigkeitsgang-Kupplung
Cp unter Druck, um den zweiten Geschwindigkeits-Getriebegang
Gp herzustellen.
Wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter erhöht, bewegt sich der Ventilkörper 64b in dem 2-3-Schiebeventil Vp nach
links, so daß er den Ölkanal 81 mit einem Abzugölkanal 119 und den Ölkanal 70 mit einem Ölkanal 83 verbindet und den
Ölkanal 83 und einen Abzugölkanal 120 trennt. Demzufolge
wird die zweite Geschwindigkeitsgang-Kupplung C„ gelöst.
Andererseits wird, wenn sich das 3-4-Schiebeventil VQ in der
in der Figur gezeigten Stellung befindet, der Ölkanal 83 mit einem Hydraulikölkanal 41c verbunden, der mit einem Hydraulikzylinder
40c in der dritten Geschwindigkeitsgang-Kupplung CQ kommuniziert. Dementsprechend wird die dritte Geschwindigkeitsgang-Kupplung
C3 unter Druck gesetzt, um den dritten Geschwindigkeitsgang G3 herzustellen.
Wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter erhöht, wenn sich das Handventil Vm in der Automatik-Vierstufen-Geschwindigkeitsschal
tstellung D. befindet, bewegt sich der Ventilkörper 64c nach links, da der Steuerdruck Pg auf den
Innenraum der zweiten Steuerhydraulikkammer 63c in dem 3-4-Schiebeventil VQ durch den Ölkanal 80 wirkt. Als Ergebnis
kommuniziert der Hydraulikölkanal 41c mit einem Abzugölkanal 122, um die dritte Geschwindigkeitsgang-Kupplung C„ zu lösen.
Gleichzeitig wird der Ölkanal 113 von dem Saugölkanal 117 getrennt und mit dem Ölkanal 83 verbunden. Der Ölkanal
113 ist mit einem Hydraulikölkanal 41d durch das Handventil Vm verbunden, und der Hydraulikölkanal 41d ist seinerseits
mit einem Hydraulikzylinder 4Od in der vierten Geschwindigkeitsgang-Kupplung C4 verbunden. Dementsprechend steht die
vierte Geschwindigkeitsgang-Kupplung C. unter Druck, um den
vierten Geschwindigkeitsgang G4 herzustellen.
Wenn sich das Handventil Vm in der Automatik-Dreistufen-Geschwindigkeitsschaltstellung
D_ befindet, ist der Ölkanal 80 von dem Ölkanal 47 durch das Handventil Vm getrennt, so
daß die Kraft, die den Ventilkörper 64c nach links bewegt, nicht auf diesen einwirkt. Dementsprechend steht die vierte
Geschwindigkeitsgang-Kupplung C4 nicht in Eingriff, und der
vierte Geschwindigkeitsgang G4 ist nicht hergestellt.
Um jedweden Schock während einer Geschwindigkeitsänderung zu verringern, sind Ausgleichseinrichtungen 72, 73, 74 vorgesehen,
es ist ein 1-2-Rückschlag-Steuerventil 124 in dem
Abzugölkanal 119 vorgesehen, und es ist ein 2-3-Rückschlag-Steuerventil
125 in dem Abzugölkanal 122 vorgesehen.
Wenn der Motor verzögert wird, bewegen sich die Ventilkörper 64a, 64b, 64c in dem 3-4-Schiebeventil V3, in dem 2-3-Schiebeventil
V2 bzw. in dem 1-2-Schiebeventil V- nach rechts in
dieser Reihenfolge, und wenn der Motor stillgesetzt wird, kehrt die Fahrzeuggeschwindigkeitseinstellung zu der ersten
Geschwindigkeitsstufe zurück. Wenn sich das Handventil Vm in der zweiten Geschwindigkeitsrückhaltestellung II befindet,
ist der Ölkanal 118 von dem Hydraulikölkanal 29 getrennt und
mit dem Öltankt R verbunden, und der Ölkanal 82 kommuniziert mit dem Ölkanal 43 über die ringförmige Nut 102. Die zweite
Geschwindigkeitsgang-Kupplung Cp steht allein unter Druck,
um die zweite Geschwindigkeitsstufe zu halten. Wenn sich das Handventil Vm in der Rückwärtsgangstellung Re befindet, ist
der Ölkanal 43 mit dem Öltank R verbunden, der Ölkanal 115 ist von dem Auslaß 116 getrennt und mit dem Hydraulikölkanal
29 verbunden, und es wird Druck in die Federkammer 42 in dem Servomotor Sm eingeleitet. Als Ergebnis bewegt sich der
Kolben 44 nach rechts, um die Selektorbüchse S (vergl. Fig. 1) nach rechts auszulenken und um den Rückwärts-Getriebegang
Gr herzustellen. Zur gleichen Zeit steigt der Hydraulikdruck in dem Ölkanal 112 an, und dieser Druck wird in den Hydraulikölkanal
41d über das Handventil Vm eingeleitet. Demzufolge steht die vierte Geschwindigkeitsgang-Kupplung C.
unter Druck, um das Fahrzeug rückwärts fahren zu können.
Im folgenden wird der Aufbau eines Steuermittels Dc anhand von Fig. 2 beschrieben, das die Arbeitsweise der Direktkupplung
Cd steuert. Dieses Steuermittel Dc ist mit drei Ventilen 150, 160 170 versehen. Diese drei Ventile 150, 160,
170 müssen lediglich in Reihe angenordnet sein, wobei die Reihenfolge ihrer Reihenanordnung unwesentlich ist.
35
Das Ventil 150 ist ein Entriegelungsventil, das das Getriebe von der Kupplungskraft löst, wenn sich die Fahrzeugge-
schwindigkeit ändert. Das Ventil 150 ist mit einem Ventilkörper 151, der sich zwischen einer ersten Verschiebestellung
auf der rechten Seite und einer zweiten Verschiebestellung auf der linken Seite bewegt, einer ersten Steuerhydraulikdruckkammer
152, die der linken Endfläche des Ventilkörpers 151 gegenübersteht, einer zweiten Steuerhydraulikdruckkammer
153a, die der rechten Endfläche des Ventilkörpers 151 gegenübersteht, einer dritten Steuerhydraulikdruckkammer
153b, die einem abgestuften Abschnitt 151a gegenübersteht, der an der rechten Seite des Ventilkörpers
151 vorgesehen ist, und einer Feder 154, die den Ventilkörper 151 nach rechts drückt, versehen. Die erste Steuerhydraulikdruckkammer
152 steht mit dem Öltank R in Verbindung. Ein Ölkanal 86, der von dem Hydraulikölkanal 41d abzweigt,
der sich von der vierten Geshwindigkeitsgang-Kupplung C. aus erstreckt, kommuniziert mit der zweiten Steuerhydraulikdruckkammer
153a. Ein Ölkanal 87, der von dem Hydraulikölkanal 41b abzweigt, der sich zu der zweiten Geschwindigkeitsgang-Kupplung
Cp hin erstreckt, kommuniziert mit der dritten Steuerhydraulikdruckkammer 153b. Der Bereich der
Oberfläche des Ventilkörpers 151, der der zweiten Steuerhydraulik
druckkammer 153a gegenübersteht, und derjenige der Oberfläche, der der dritten Steuerhydraulikdruckkammer
153b gegenübersteht, ist im wesentlichen derselbe. Es sind zwei symmetrisch angeordnete ringförmige Nuten 157, 158 in
Abschnitten der äußeren Umfangsfläche des Ventilkörpers 151 auf jeder Seite eines hervorstehenden Teils 156 vorgesehen.
Wenn sich der Ventilkörper 151 in der ersten Verschiebestellung befindet, die in der Figur gezeigt ist, steht ein
Ölkanal 130, der Öl eines Drucks, welcher durch das Regelventil Vr reguliert wird, in das Ventil 150 einleitet, mit
einem Auslaßölkanal 161 in Verbindung, der sich zu dem Ventil 160 hin erstreckt. Die Beziehung zwischen dem Ölkanal
130 und dem Auslaßölkanal 161 ist dieselbe, wenn sich der Ventilkörper 151 in der zweiten Verschiebestellung auf der
linken Seite befindet. Indessen ist, wenn sich der Ventilkörper 151 in einer Zwischenstellung befindet, in der sich
der Ventilkörper 151 zwischen der ersten und der zweiten Verschiebestellung bewegt, der Auslaßölkanal 161 kurzzeitig
von dem Ölkanal 130 getrennt und mit einem Ölkanal 159 verbunden,
der mit dem Öltank R in Verbindung steht. 5
Das Ventil 160 ist ein Modulatorventil, das zwischen dem
Auslaßölkanal 161 und einem Ölkanal 163 angeordnet ist. Das Ventil 160 ist mit einem Ventilkörper 164, der sich zwischen
einer geschlossenen Stellung auf der linken Seite und einer geöffneten Stellung auf der rechten Seite bewegt, einer
ersten Steuerhydraulikdruckkammer 165, die aus einer Druckkammer besteht, welche der linken Endfläche des Ventilkörpers
164 gegenübersteht, einer zweiten Steuerhydraulikdruckkammer 166, die einer rechten Schulter 164a gegenübersteht,
welche an dem rechten Ende des Ventilkörpers 164 vorgesehen ist, einem Stößel 168, der sich in die erste
Steuerhydraulikdruckkammer 165 hinein erstreckt, um auf diese Weise in Berührung mit dem Ventilkörper 164 zu kommen,
einer dritten Steuerhydraulikdruckkkamer 169, die eine weitere Druckkammer darstellt, welche der linken Endfläche des
Stößels (168 gegenübersteht, und einer Feder 167, die sich in der dritten Steuerhydraulikdruckkammer 169 befindet,
versehen. Ein Ölkanal 155, in den der Steuerdruck Pg von dem Regelventil Vg her eingeleitet wird, steht mit der ersten
Steuerhydraulikdruckkammer 165 in Verbindung, so daß der Steuedruck Pg in die erste Steuerhydraulikdruckkammer 165
eingeleitet wird. Ein Ölkanal 131, der von dem Ölkanal 106 abzweigt, in den der zweite Drosselklappendruck Pt? von dem
zweiten Drosselklappenventil Vt? eingeleitet wird, steht mit
der dritten Steuerhydraulikdruckkammer 169 in Verbindung, so daß der zweite Drosselklappendruck Pt„ der dritten Steuerhydraulik
druckkammer 169 zugeführt wird. Die zweite Steuerhydraulikdruckkammer 166 steht mit einem Ölkanal 171 in
Verbindung, durch den Hydraulikdruck in die Direktkupplung Cd über einen Ölkanal 133 eingeleitet wird, der mit einer
Verengung 132 versehen ist. Dementsprechend wird der Hydraulikdruck von der Direktkupplung Cd in die zweite Steu-
-24-erhydraulikdruckkammer 166 eingeleitet.
Der Ölkanal 163 kann mit der zweiten Steuerhydraulikdruckkammer
166 verbunden sein. Die Feder 167 wird benutzt, um die Kupplungskraft der Direktkupplung Cd zu korrigieren. Sie
kann, falls dies notwendig ist, vorgesehen sein. Wenn jedoch die Kupplungskraft der Direktkupplung Cd zu groß ist, kann
der Ventilkörper 164 derart angeordnet sein, daß er in Öffnungsrichtung gedrückt wird.
Der Ventilkörper 164 in dem Modulatorventil 160 wird proportional
zu dem Grad der Öffnung der Drosselklappe geöffnet, d. h. proportional zu dem zweiten Drosselklappendruck
Ptp. Wenn der zweite Drosselklappendruck Pt„ niedriger als der Steuerdruck Pg ist, wird der Stößel 168 von dem
Ventilkörper 164 getrennt, so daß der Ventilkörper 164 nicht von dem zweiten Drosselklappendruck Pt2 beeinflußt wird. Das
bedeutet, daß der Steuerdruck Pg auf die Summe der Bereiche der individuellen Beeiche des Ventilkörpers wirkt, auf die
der Steuerdruck Pg und der zweite Drosselklappendruck Pt?
einwirkt.
Das Ventil 170 enthält einen Ventilkörper 172, der zwischen dem Ölkanal 163 und dem Ölkanal 171 vorgesehen ist, welcher
mit dem Hydraulikzylinder 14 in der Direktkupplung Cd in Verbindung steht, und der sich zwischen einer geschlossenen
Stellung auf der rechten Seite und einer geöffneten Stellung auf der linken Seite bewegt, eine erste Steuerhydraulikdruckkammer
173, die der linken Endfläche des Ventilkörpers 172 gegenübersteht, eine zweite Steuerhydraulikdruckkammer
174, die der rechten Endfläche des Ventilkörpers 172 gegenübersteht, und eine Feder 175, die den Ventilkörper 172 in
die Schließrichtung drückt. Die erste Steuerhydraulikdruckkammer 173 steht mit dem Öltank R in Verbindung, und die
zweite Szteuerhydraulikdruckkammer 174 steht mit dem Ölkanal 106 über einen Ölkanal 178 in Verbindung. Wenn der Druck in
der zweiten Steuerhydraulikdruckkammer 174, d. h. der zweite
Drosselklappendruck Pt?, kleiner als die Federkraft der
Feder 175 ist, wird das Ventil 170 geschlossen, wie dies in der Figur gezeigt ist, und der Druck in dem Hydraulikzylinder
14 in der Direktkupplung Cd wird dem Öltank R durch den Ölkanal 171 und einen Auslaß 176 mitgeteilt. Wenn der zweite
Drosselklappendruck Pt„ die Federkraft der Feder 175 übersteigt,
bewegt sich der Ventilkörper 172 nach links, und der Ölkanal 163 steht mit dem Ölkanal 171 in Verbindung, so daß
die Direktkupplung Cd in Eingriff kommt. Daher wird, wenn die Öffnung der Drosselklappe mit einer Leerlaufstellung
korrespondiert, die Direktkupplung Cd durch das Ventil 170 gelöst, d. h. entkuppelt.
In dem Druckhalteventil 36, das in dem Auslaßölkanal 35 angeordnet ist, der den Drehmomentwandler T mit dem Öltank R
verbindet, wird ein Ventilkörper 36a durch eine Feder 37 und ein Druckelement in Schließrichtung des Ventils und durch
den Druck auf der stromaufwartigen Seite des Auslaßölkanals
35, d. h. durch den inneren Druck des Drehmomentwandlers T, in Öffnungsrichtung des Ventils gedrückt. Es ist ein Stößel
140, der in den stromaufwärtigen Endabschnitt (den oberen
Endabschnitt in Fig. 2) des Ventilkörpers 36a eingreifen kann, vorgesehen, um so den Ventilkörper 36a in Ventilöffnungsrichtung
drücken zu können. Ein Ölkanal 142, der von dem Ölkanal 171 abzweigt, durch welchen der Arbeitsöldruck
in die Direktkupplung Cd eingeleitet wird, steht mit einer _ D.ruckarbejLtskammer „14jL_i.jx_V5LrbjLnilung, die__dem^ End-abschnlti—-—
"^^^diB^^töße'is 140 auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilkörpers
36a gegenübersteht.
Im folgenden wird die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrieben.
Die Kupplungskraft der Direktkupplung Cd wird durch die
Differenz zwischen dem Hydraulil^öldruck aus dem Ölkanal 171
und dem inneren Druck des Drehmomentwandlers T bestimmt. Dementsprechend ist es, wenn die Kupp/lungskraft der Direkt-
kupplung Cd erhöht werden muß, d. h. wenn das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindkgiet fährt, wünschenswert, daß der
innere Druck des Drehmomentwandlers verringert wird. Der Stößel 140 öffnet das Druckhalteventil 36 und reduziert den
Druck des Drehmomentwandlers T, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, um diese Forderungen zu erfüllen.
Wenn sich nämlich die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen ausreichend hohen Wert erhöht hat, so daß der Druck in dem
Ölkanal 171 ansteigt, wird der Ventilkörper 36a des Druckhalteventils
36 niedergedrückt, um dieses durch den Stößel 140 zu öffnen. Demzufolge wird der innere Druck des Drehmomentwandlers
T herabgesetzt, und die Kupplungskraft der Direktkupplung Cd steigt weiter an. In einem solchen Fall
ist die Wärmemenge, die innerhalb des Drehmomentwandlers T erzeugt wird, sehr klein, und die Notwendigkeit eines Betriebes
des Ölkühlers 56 wird kleiner. Wenn der Ventilkörper 36a des Druckhalteventils 36 weiter niedergedrückt wird,
wird der größere Teil des Öls aus dem Drehmomentwandler T in den Öltank R direkt durch einen Ölkanal 144 ausgelassen.
Wenn das Gaspedal zu der Leerlaufstellung zurückgeholt wird oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sich dann ändert, ist
es notwendig, daß die Direktkupplung Cd gelöst wird. Die Lösung der Direktkupplung Cd wird durch den inneren Druck
des Drehmomentwandlers vorgenommen, der den Kolben 13 zurückstößt. Dementsprechend ist es, um die Reaktion auf das
Lösen der Kupplung zu verbessern, notwendig, daß der innere Druck des Drehmomentwandlers erhöht wird, da ansonsten, wenn
er niedrig gehalten würde, Probleme auftreten würden. Indessen wird der Ventilkörper 36a des Druckhalteventils 36
aus der Krafteinwirkung von dem Stößel 140 her freigegeben, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Ölkanal 171 erniedrigt,
so daß der innere Druck des Drehmomentwandlers T ansteigt, und die Direktkupplung Cd kann zuverlässig gelöst werden. Da
der Ventilkörper 36a und der Stößel 140 voneinander unabhängig sind, kann der Druck in dem Ölkanal 171 nicht den bei
dem oberen Abschnitt des Ventilkörpers 36a übersteigen, bis sich die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen bestimmten Wert
erhöht hat, so daß der innere Druck des Drehmomentwandlers auf einem hohen vorbestimmten Wert gehalten werden kann.
Die Charakteristika des Arbeitsdrucks, der der Direktkupplung Cd zugeführt wird, sind in Fig. 4 gezeigt. Hier ist
ersichtlich, daß der Steuerdruck Pg proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt und daß der Arbeitsdruck Pw
ebenfalls proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, wie dies durch die starke durchgehende Linie A gezeigt
ist, wenn die Öffnung des Drosselklappenventils mit dem Leerlaufzustand korrespondiert.
In dem Ventil 160 sind wegen dieser Charakteristika des Arbeitsdrucks
Pw die erste Steuerhydraulikdruckkammer 165 und die dritte Steuerhydraulikdruckkammer 169 unabhängig voneinander
gebildet, so daß der Steuerdruck Pg und der zweite Drosselklappendruck Pt? nicht miteinander vermischt werden.
Das bedeutet, daß kein Ausgleichsverlust zwischen dem Steuerdruck Pg und dem zweiten Drosselklappendruck Pt? auftritt
und keine inkorrekten Werte repräsentiert werden. Dies ermöglicht eine zuverlässige Geschwindigkeitsänderungssteuerung.
Der Bereich der druckaufnehmenden Oberfläche des Stößels 168 kann ohne Rücksicht oder unabhängig von der druckaufnehmenden
Oberfläche des Ventilkörpers 164, die der ersten Steuerhydraulikdruckkammer 165 gegenüberliegt, bestimmt
werden. Dementsprechend können die Charakteristika der Kupplungskraft der Direktkupplung Cd optimal in bezug sowohl
auf den Steuerdruck Pg als auch auf den zweiten Drosselklappendruck Ptp ausgewählt werden. Wenn der Durchmesser des
Stößels 168 kleiner als der des Ventilkörpers 164 ist, kann der Ventilkörper 164 durch den Steuerdruck Pg in einem Ausmaß
in Ventilöffnungsrichtung gestoßen werden, das mit der Differenz zwischen den Bereichen der druckaufnehemnden
Oberflächen davon korrespondiert. Daher können die bevorzugten Charakterisitika dann, wenn die Kupplungskraft der
Direktkupplung Cd proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, erzielt werden. Darüber hinaus wird, wenn der
Steuerdruck Pg höher als der zweite Drosselklappendruck Pt
ist, der Bereich der Oberfläche des Ventilkörpers 164, auf den der Steuerdruck Pg einwirkt, durch Hinzufügen des Bereiches
der korrespondierenden Oberfläche des Stößels 168 erhöht. Dies bedeutet, daß in diesem Bereich die Kupplungskraft der Direktkupplung Cd früher in Übereinstimmung mit
einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht werden kann und daß die Kraftstoffkoste wirksam verringert werden
können.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, bei dem ein Stößel 168 und ein Ventilkörper
164 in einem Stück ausgebildet sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erhöhen sich die Arbeitsdrücke Pw
parallel zueinander, wenn sich die Öffnung des Drosselklappenventils vergrößert, wie dies durch die dünnen Linien
B, C, D, E in Fig. 4 gezeigt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die zuvor beschrieben wurde, wurde eine Ventilanordnung, die die Kupplungskraft
eines Direktkupplungsmechanismus steuert, mit einem Paar von Druckkammern geschaffen, die voneinander unabhängig sind und
die benutzt werden, um einen Ventilkörper in die Richtung zu stoßen, in der sich die Kupplungskraft erhöht. Es ist ein
erstes Flüssigkeitsdruckabgabemittel mit einer der Druckkammern verbunden, und es ist ein zweites Flüssigkeitsdruckabgabemittel
mit der anderen Druckkammer verbunden. Dies bedeutet, daß der erste und der zweite Flüssigkeitsdruck
nicht miteinander vermischt werden und daß eine zuverlässige Geschwindigkeitsänderungssteuerng durch diese
beiden Flüssigkeitsdrücke durchgeführt werden kann. Da die Arbeitsbereiche der beiden Druckkammern in bezug auf den
Ventilkörper unabhängig voneinander eingestellt werden können, können die Arbeitskennlinien des Direktkupplungsmechanismus
optimal in bezug auf die beiden Flüssigkeitsdrücke ausgewählt werden. Zusätzlich kann der Ventilkörper auch
durch den ersten Flüssigkeitsdruck in einem Ausmaß in Ven-
tilöffnungsrichtung gestoßen werden, das mit der Differenz zwischen den Arbeitsbereichen der beiden Flüssigkeitsdrücke
auf dem Ventilkörper korrespondiert. Dementsprechend kann die Kupplungskraft des Direktkupplungsmechanismus proporti-5
onal zu dem Ansteigen der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht werden. Darüber hinaus ist die Ventilanordnung derart ausgebildet,
daß dann, wenn der erste Flüssigkeitsdruck höher als der zweite Flüssigkeitsdruck ist, der erstere auf die
Summe der individuellen Arbeitsbereiche des ersten und des zweiten Flüssigkeitsdrucks auf dem Ventilkörper einwirkt.
Daher kann die Kupplungskraft des Direktkupplungsmechanismus früher erhöht werden, und es können die Kraftstoffkosten
äußerst wirksam verringert werden.
Die vorliegende Erfindug ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann
innerhalb des Schutzumfangs auf verschiedene Weise modifiziert werden.
- Leerseite -
Claims (1)
- Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha
8-go, 27-ban, Jingumae 6-chome,
Shibuya-kuTokyo / JapanAnspruch:Direktkupplungs-Steuereinrichtung für einen Drehmomentwandler für ein automatisches Fahrzeuggetriebe, mit einem Flüssigkeits-Drehmomentwandler, der mit Eingangs- und Ausgangselementen versehen ist, mit einem Direktkupplungsmechanismus, der in der Lage ist, mechanisch und direkt die Eingangs- und Ausgangselemente des Drehmomentwandlers miteinander zu kuppeln, mit einem Ventil, das zwischen dem Di-rektkupplungsmechanismus und einer Druckabgabequelle angeordnet ist, um die Kupplungskraft des Direktkupplungsmechanismus zu regeln, mit einem ersten Flüssigkeitsdruck-Abgabemittel, das dazu bestimmt ist, einen ersten Flüssigkeitsdruck in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit einesFahrzeugs abzugeben, und mit einem zweiten Flüssigkeitsdruck-Abgabemittel, das dazu bestimmt ist, einen zweiten
Flüssigkeitsdruck in Übereinstimmung mit der Ausgangslei-stung eines Motors abzugeben, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil (160) zum Regeln der Kupplungskraft des Direktkupplungsmechnismus (Cd) mit einem Paar von voneinander unabhängigen Druckkammern (165, 166) versehen ist, die einen Ventilkörper (164) in eine Richtung drücken, in der die Kupplungskraft erhöht wird, daß das erste Flüssigkeitsdruckabgabemittel mit einer der Druckkammern (165) und das zweite Flüssigkeitsdruckabgabemittel mit der anderen Druckkammer (166) verbunden ist und daß der erste Flüssigkeitsdruck auf die Summe von individuellen Arbeitsbereichen des ersten und des zweiten Flüssigkeitsdruckes auf den Ventilkörper (164) einwirkt, wenn der erste Flüssigkeitsdruck höher als der zweite Flüssigkeitsdruck ist.
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JPS622187B2 (de) | 1987-01-19 |
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US4660690A (en) | 1987-04-28 |
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