DE69409872T2 - Retarderregelsystem für eine Kraftübertragung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Retardersteuersystem für ein Fahrzeuggetriebesystem.
• Verzögerer bzw. Retarder sind hydrodynamische Bremsen, die eine relative Drehung der Komponenten innerhalb des Retarders nutzen, um beim Verlangsamen des Fahrzeugs zu helfen, in dem der Retarder verwendet wird. Retarder sind manchmal in Verbindung mit dem Abtrieb des Getriebes angeordnet, und manchmal sind sie in Verbindung mit dem Antrieb zum Getriebe angeordnet. Beide Anordnungen weisen, wie in dieser Technik bekannt ist, jeweilige Vorteile und Nachteile auf. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auf die Steuerung gerichtet, durch die der Retarder betätigt oder deaktiviert wird, und eine die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpernde Steuerung hängt nicht von der Beziehung des Retarders zu Getriebeantrieb oder -abtrieb ab.
• Retarder wurden in der Vergangenheit in großen Fahrzeugen verwendet, um beim Bremsen oder der Verzögerung eines Fahrzeugs besonders beim Gefälle steiler Hügel zu helfen, um die Fahrzeugbremsen von übermäßiger Benutzung zu entlasten. Die ursprünglichen Retarder, oder wie sie damals bekannt waren grad-verzögernde Vorrichtungen (engl. grade- retarding devices), wurden durch Bewegen des Wählhebels für einen Antriebsbereich zu einem "Grad-Retarderbereich" aktiviert. In dieser Wählhebelstellung waren alle Antriebskupplungen gelöst, und zur Überraschung des uneingeweihten Fahrers würde die Grad-Retarder-Stellung des Wählhebels keinen Vorwärtsantrieb für das Fahrzeug leisten. Sie war in der Tat eine Stellung nur zur Verzögerung.
• Im Laufe der Jahre wurden die Anwendung und die Steuerung des Retarders ziemlich ausgeklügelt. Der gegenwärtige Stand der Technik für Retardersteuerungen, um für einen Ein/Aus-Betrieb des Retarders zu sorgen, ist in der beihegenden Figur 1 ist dargestellt. Der Retarder selbst bildet ein Schaufelrotorrad, das am Getriebe angebracht ist, und ein Leitrad bzw. einen beschaufelten Stator, der fest angeordnet ist. In der Fahrzeugtechnik sagt man, wenn eine Komponente so feststehend angeordriet ist, sie sei "geerdet" oder "zum Boden blockiert". Der Rotor und der Stator bilden eine toroidale Arbeitskammer, die mit einem hydraulischen Fluid gefüllt wird, um die hydrodynamische Bremswirkung zu bewirken, und aus der das hydraulische Fluid entleert wird, um den Retarder zu deaktivieren bzw. auszuschalten.
• Das Retardersteuersystem nach dem Stand der Technik, das in Figur 1 als Ganzes durch die Ziffer 10 bezeichnet ist, erfordert mehrere Ventile, um alle Stromanforderungen für solche Vorrichtungen zu erfüllen. Zum Beispiel wird von einer Pumpe 11 durch eine Rohrleitung 12 ein Leitungsdruck zu einem Regelventil 13 geliefert, das durch den Steuerdruck betätigt wird, der durch ein modulierendes Steuerventil oder Solenoid 14 durch eine Leitung 15 an das Regelventil 13 geliefert wird. Wenn der Steuerdruck in der Leitung 15 ausreicht, um das Regelventil 13 zu öffnen, wird Leitungsdruck durch eine Leitung 16 zu einem Signalventil 17 übertragen. Das Signalventil 17 betätigt ein Stromsteuerventil 18, um das Durchleiten des hydraulischen Fluiddrucks durch eine Leitung 19 zur Eingangsöffnung 20 eines Retarders 21 zu gestatten.
• Hydraulisches Fluid verläßt den Retarder 21 durch eine Ausströmöffnung 22 in eine Leitung 23, die einen Temperatursensor 24 enthält, um durch das Stromsteuerventil 18 und in eine Einlaßöffnung 25 eines Kühlers 26 geleitet zu werden. Das gekühlte hydraulische Fluid verläßt den Kühler 26 durch eine Ausströmöffnung 27 und wird durch eine Leitung 28 in das Stromsteuerventil 18 und von dort in die Speise- bzw. Zufuhrleitung 19 geleitet, die eine Verbindung mit der Eingangsöffnung 20 des Retarders 21 schafft. Der Retarderbetrieb erfordert nicht die ständige Einführung von hydrauhschem Fluid. Statt dessen wird das Fluid innerhalb des Retarders 21 ständig zwischen dem drehenden Flügelrad und dem feststehenden Stator verarbeitet bzw. betrieben, um die durch das drehende Flügelrad widergespiegelte Energie durch den Stator zum Boden zu dissipieren und somit beim Verlangsamen des Fahrzeugs zu helfen. Obwohl ein Fluidstrom durch den Retarder 21 für diesen Betrieb nicht notwendig ist, stellen die Systeme nach dem Stand der Technik im allgemeinen sicher, daß eine genügende Menge eines hydraulischen Fluids für den Retarder 21 durch eine zusätzliche Versorgungsleitung 19A verfügbar ist, die zwischen das Regelventil 13 und das Stromsteuerventil 18 gekoppelt ist.
• Etwaiges hydraulisches Fluid, das den nicht dargestellten Wandler verläßt, gelangt durch eine Leitung 36 in das Stromsteuerventil 18 und ergänzt den Strom eines Schmierfluids durch eine Zufuhrleitung 38 für ein Schmierfluid-Verteilungs system.
• Ein luftbetätiger Akkumulator 30 ist vorgesehen, um den zusätzlichen Bedarf an dem Volumen eines hydraulischen Fluids zu befriedigen, das erforderlich ist, um den Retarder 21 zu füllen. Der Akkumulator 30 ist durch eine Leitung 39 mit der Ansaugöffnung 25 des Kühlers 26 verbunden.
• Wenn der Retarder 21 nicht benotigt wird, reduziert das modulierende Steuerventil 14 den durch die Leitung 15 dem Regelventil 13 zugeführten Druck. Wenn das modulierende Steuerventil 14 somit den Druck zum Regelventil 13 reduziert, ist eine fortgesetzte Verbindung des unter Druck gesetzten hydraulischen Fluids durch die Leitung 16 mit dem Signalventil 17 ausgeschlossen, wobei somit gestattet wird, daß die Vorspannwirkung einer Feder 31 ein Steuerschieberglied bzw. Spulenventilglied 32 (engl. spool valve member) innerhalb des Stromsteuerventils 18 so verschiebt, daß die Leitung 19, die dem Retarder 21 hydraulisches Fluid zuführt, geschlossen wird. Die Leitung 23, die mit der Ausströmöffnung 22 des Retarders 21 in Verbindung steht, öffnet gleichzeitig damit das Stromsteuerventil 18 zu einem hydraulischen Rücklaufsystem 33. Diese gleiche Verschiebung des Spulenventilglieds 32 verbindet auch die Rücklaufleitung 36 vom Wand-1er mit der Einlaßöffnung 25 des Kühlers 26.
• Ein beschränkter Strom des hydraulischen Fluids, das dazu dient, den Retarder 21 zu schmieren und zu kühlen, wird vom Kühler 26 durch das Stromsteuerventil 18 und durch eine Umgehungsleitung 34 zugeführt, die eine Verengung bzw. Einschnürung 35 enthält, um den Strom des hydraulischen Fluids dort hindurch zu minimieren.
• Wie nun ersichtlich sein sollte, war selbst das ausgeklügelste Steuersystem 10 nach dem Stand der Technik eine komplizierte Anordnung, die mehrere Ventuglieder erforderte, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Ein Beispiel des Stands der Technik ist in US-A-5 101 941 dargestellt.
• Daher besteht die primäre Aufgabe der vorliegende Erfindung darin, ein Retardersteuersystem zu schaffen, das nicht nur ein stromleitendes Ventil und ein Druckregelventil kombiniert, sondern auch viele andere Ventile und Solenoide eliminiert, während weiterhin die Betriebsmerkmale verfügbar sind, die durch die Retardersteuerungen nach dem Stand der Technik geliefert werden.
• Zu diesem Zweck ist ein Retardersteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Merkmale gekennzeichnet, die im kennzeichnenden Teil das Anspruchs 1 spezifiziert sind.
• Die vorliegende Erfindung kann ein Retardersteuersystem wie oben schaffen, das die Notwendigkeit zum Ausnutzen eines Akkumulatorbetätigungssolenoids beseitigt und/oder voreingestellt werden kann, um auf spezifische Betriebsanforderungen anzusprechen, und/oder eine übermäßige Retarderdrehmomentleistung vermeidet, die ein Radblockieren oder -überhitzen verursachen könnte, und/oder nicht nur weniger kompliziert als Steuerungen nach dem Stand der Technik, sondern auch weniger kompliziert und leichter ist und mit geringeren Kosten hergestellt, installiert und betrieben werden kann als Anordnungen nach den Stand der Technik.
• Eine die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpernde Retardersteuerung nutzt im allgemeinen eine Steuerschieber- bzw. Spulenventileinrichtung mit einem Spulenventilglied, das zwischen einer Ein- und einer Aus-Stellung axial verschiebbar ist. Eine Federeinrichtung wird verwendet, um das Spulenventilglied zu seiner Aus-Stellung hin vorzuspannen.
• Ein Drehmomentwandler, ein Kühler und ein Retarder weisen je eine Einlaßeinrichtung und eine Ausströmeinrichtung auf, die durch die Spulenventileinrichtung geöffnet werden. Der Retarder wird durch die Spulenventileinrichtung selektiv zu einer hydraulischen Rücklaufeinrichtung geöffnet, und ein modulierendes Solenoid kann verwendet werden, um unter Druck gesetztes hydraulisches Fluid gegen das Spulenventilglied zuzuführen, um nicht nur das Spulenventilglied gegen die Federeinrichtung zu dessen Ein-Stellung hin zu bewegen, sondem auch um die axiale Verschiebung des Spulenventilglieds zu regeln, um den Druck am Retarderauslaß zu steuern, der durch die Spulenventileinrichtung ebenfalls geöffnet wird.
• Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft mit Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
• Figur 1 eine schematische Darstellung eines Retardersteuersystems, wie oben ausführlich beschrieben, nach dem Stand der Technik für den Retarder eines Fahrzeuggetriebes ist;
• Figur 2 eine schematische Darstellung eines Ein/Aus- Steuersystems ist, das die Konzepte der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in Verbindung mit einem Retarder für ein Fahrzeuggetriebe verkörpert, wobei das Retardersteuersystem in der Aus-Stellung dargestellt ist, und
• Figur 3 eine schematische Darstellung ist, die Figur 2 ähnlich ist und ein die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörperndes Ein/Aus-Steuersystem zur Verwendung in Verbindung mit einem Retarder für ein Fahrzeuggetriebe darstellt, wobei das Retardersteuersystem in der Ein-Stellung dargestellt ist.
• In den Figuren 2 und 3 ist eine repräsentative Form eines Retardersteuersystems für einen Ein/Aus-Retarder, das die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpert, als Gan zes durch die Ziffer 100 bezeichnet. Das Retardersteuersystem 100 ist in Verbindung mit einem Wandler 101, einem Kühler 102, einem Akkumulator 103, einem modulierenden Solenoid 104 und dem Luftregelsystem 105 des Fahrzeugs dargestellt. Der charakteristischste Gesichtspunkt des Retardersteuersystems 100 ist vielleicht das besondere Steuerventil 110, das einen Strom/Reglerteil 111 und einen Akkumulatorbetätigungsventilteil 112 enthält.
• Das Steuerventil 110 kann innerhalb eines Ventilgehäuses 113 enthalten sein, das eine zylindrische Innenkammer 114 aufweist, innerhalb der ein Steuerschieber- bzw. Spulenventilglied 115 für eine abwechselnde Verschiebung zwischen einer "Aus"-Stellung (wie in Figur 2 dargestellt) und einer "Ein"-Stellung (wie in Figur 3 dargestellt) aufgenommen ist.
• Das Steuerventil 110 ist vorzugsweise ein mechanisches Ventil, in dem das Spulenventilglied 115 mit einem vorbestimmten Inkrement axial entlang der maschinell bearbeiteten Ventilkammer 114 innerhalb des Gehäuses 113 hin- und herbewegt wird, um eine selektive Verbindung zwischen einer Vielzahl ringförmiger Öffnungen (die im folgenden einzeln bezeichnet sind) herzustellen, die in die Ventilkammer 114 an beabstandeten Stellen entlang der Achse des Spulenventilglieds 115 öffnen.
• Das Steuerschieber- bzw. Spulenventilglied 115 hat einen zentralen Wellenteil 116 mit einer Vielzahl (in der dargestellten Anordnung vier) von Stegen bzw. Steuerflächen (engl. lands) 118, 119, 120 und 121, die vom zentralen Wellenteil 116 in beabstandeten axialen Intervallen dort ent lang radial nach außen verlaufen. Wenn das Spulenventilglied 115 innerhalb der Kammer 114 untergebracht ist, bewirkt eine radial äußere zylindrische Oberfläche 122, 123, 124 und 125 auf jeder der jeweiligen Steuerflächen 118 bis 121 eine dichtende Anlage an einer Innenfläche 126 der Ventilkammer 114. Durch wahlweises Anordnen der Öffnungen in Verbindung mit dem selektiven Abstand der Steuerflächen bilden die Vertiefungen bzw. Aussparungen zwischen aufeinanderfolgenden Steuerflächen die im folgenden beschriebenen Teilkammern, die genutzt werden, um eine selektive Verbindung zwischen sukzessiven Öffnungen als Antwort auf die besondere axiale Anordnung des Spulenventilglieds 115 innerhalb der Kammer 114 herzustellen.
• Erste und zweite Reaktionskammern 128 und 129 befinden sich ebenfalls an jedem Ende der Ventilkammer 114. Die erste Reaktionskammer 128 kann im Ventilgehäuse 123 vorgesehen sein, und ein erster Fortsatz 130 des zentralen Wellenteils 116 erstreckt sich in die erste Reaktionskammer 128. Der erste Fortsatz 130 kann als ein Positionierer für eine Druckfeder 131 dienen, die den Fortsatz umschreibt und an der Endwand 132 der ersten Reaktionskammer 128 angreift, um eine ständige Vorspannkraft gegen das Spulenventilglied 115 anzuwenden, die das Spulenventilglied 115 zur in Figur 2 dargestellten Aus-Stellung hin drängt. Der erste Fortsatz 130 kann auch eine geeignete Abmessung aufweisen, um an der Endwand 132 der ersten Reaktionskammer 128 anzugreifen, um als ein Positionierer für das Spulenventilglied 115 zu dienen, wenn es in der in Figur 3 dargestellten Ein-Stellung ist.
• Die zweite Reaktionskammer 129 kann ebenfalls innerhalb des Ventilgehäuses 113 angeordnet sein, oder die zweite Reaktionskammer 129 kann, wie dargestellt, innerhalb eines Stopfens 133 vorgesehen sein, der in einem offenen Ende der Ventilkammer 114 festsitzt. Eine Basiswand 134 des Gehäuses 113 wird durch einen Durchgang 135 durchbohrt, der eine Verbindung zwischen der zweiten Reaktionskammer 129 und der Ventilkammer 114 herstellt. Ein zweiter Fortsatz 136 des zentralen Wellenteils 116 verläuft gegen die Basiswand 134 axial nach außen. Eine Anlage des zweiten Fortsatzes an der Basiswand 134 dient als ein Positionierer für das Spulenven tilglied 115, wenn es in der in Figur 2 dargestellten Aus- Stellung ist.
• Die Anlage der vier Steuerflächen 118 bis 121 auf dem Spulenventilglied 115 mit der zylindrischen Ventilkammer 114 beschreibt drei verschiedene Teilkammern. Die erste oder Zufuhr-Teilkammer 138 ist durch die Aussparung zwischen der ersten und der zweiten Steuerfläche 118 bzw. 119 definiert. Eine zweite oder Rücklauf-Teilkammer 139 des Wandlers ist durch die Aussparung zwischen der zweiten und der dritten Steuerfläche 119 bzw. 120 definiert. Eine dritte oder Rücklauf-Teilkammer 140 des Retarders ist durch die Aussparung zwischen der dritten und der vierten Steuerfläche 120 bzw. 121 definiert.
• Im Retardersteuersystem 100 steht eine Retarderzufuhrleitung 141 mit einer ringförmigen ersten oder Retarder Zufuhröffnung 142 in Verbindung, die die Ventilkammer 114 innerhalb des Ventilgehäuses 113 umschreibt. Die Zufuhrleitung 141 steht auch mit einer Einlaßöffnung 143 eines Retarders 145 in Verbindung. Eine Fluidtransportleitung 146 stellt eine Verbindung zwischen dem Akkumulator 103 und der Zufuhröffnung 142 her. Wenn das Steuerventil 110 in der in Figur 2 dargestellten Aus-Stellung des Retarders ist, gestattet die erste Steuerfläche 118 an sich, daß eine Verbindung zwischen der Retarderzufuhrleitung 141 und der Fluidtransportleitung 146 allein durch die Zufuhröffnung 142 hergestellt wird. Dies erlaubt einen Rückstrom eines hydraulischen Fluids vom Retarder 145 in den Akkumulator 103.
• Eine Ausströmleitung 149 des Kühlers stellt eine Verbindung zwischen dem Kühler 102 und einer ringförmigen Ausströmöffnung des Kühlers her, die auch die Ventilkammer 114 innerhalb des Ventilgehäuses 113 umschreibt. Die Ausströmöffnung 150 des Kühlers steht ständig mit der ersten oder Zufuhr-Teilkammer 138 ohne Rücksicht darauf in Verbindung, ob das Spulenventilglied 115 in der Aus-Stellung oder der Ein-Stellung ist.
• Eine Wandlerzufuhrleitung 115 stellt eine Verbindung zwischen einer ringförmigen Wandlerzufuhröffnung 152, die die Ventilkammer 114 innerhalb des Ventilgehäuses 113 umschreibt, und einer Einlaßöffnung des Wandlers 101 her. Wenn des Steuerventil 110 in der in Figur 2 dargestellten Aus- Stellung des Retarders ist, steht die Wandlerzufuhröffnung 152 mit der ersten oder Zufuhr-Teilkammer 138 in Verbindung, wodurch ein ständiger Strom eines hydraulischen Fluids vom Kühler 102 durch die Zufuhr-Teilkammer 138 und aus der Wandlerzufuhröffnung 152 zum Wandler 101 sichergestellt wird. Ein kleiner Teil des gekühlten hydraulischen Fluids, das in die Zufuhr-Teilkammer 138 eintritt, tritt ebenfalls durch einen beschränkten Durchgang 154 aus, der eine Verbindung zwischen der Zufuhr-Teilkammer 138 und der Retarderzufuhr leitung 141 herstellt, um sicherzustellen, daß der Retarder 145 gekühlt und geschmiert wird, wenn er nicht in Gebrauch ist, und das hydraulische Fluid, das erforderlich ist, um den Akkumulator 103 nachzufüllen, durch einen Rückstrom durch die ringförmige Öffnung 142 und die Fluidtransportleitung 146 zu ergänzen.
• Eine Ausströmleitung 155 des Wandlers stellt eine Verbindung zwischen einer Auslaßöffnung 156 des Wandlers 101 und einer ringförmigen Ausströmöffnung 158 des Wandlers her, die auch die Ventilkammer 114 innerhalb des Ventilgehäuses 113 umschreibt. Wenn das Steuerventil 110 in der in Figur 2 dargestellten Aus-Stellung des Retarders ist, steht die Ausströmöffnung 158 des Wandlers mit der zweiten oder Rücklauf- Teilkammer 139 des Wandlers in Verbindung. Eine Zufuhrleitung 159 des Kühlers stellt eine Verbindung zwischen einer ringförmigen Zufuhröffnung 160 des Kühlers, die die Ventilkammer 114 ähnlich umschreibt, und einer Einlaßöffnung des Kühlers 102 her. Wenn das Steuerventil 110 in der in Figur 2 dargestellten Aus-Stellung des Retarders ist, steht die Zufuhröffnung 160 des Kühlers auch mit der Rücklauf-Teilkammer 139 des Wandlers in Verbindung, wodurch ein stetiger Strom eines hydraulischen Fluids vom Wandler 101 durch die Rücklauf-Teilkammer 139 des Wandlers und zur Einlaßöffnung 161 des Kühlers 102 sichergestellt wird. Das hydraulische Fluid strömt somit zyklisch vom Kühler 102 durch den Wandler 101 und zurück zum Kühler 102, wenn das Steuerventil 110 in der Aus-Stellung ist.
• Eine Ausströmleitung 162 des Retarders stellt eine Verbindung zwischen einer Auslaßöffnung 163 des Retarders 145 und einer ringförmigen Ausströmöffnung 164 des Retarders her, die die Ventilkammer 114 ebenfalls umschreibt. Wenn das Steuerventil 110 in der in Figur 2 dargestellten Aus-Stellung des Retarders ist, steht die Ausströmöffnung 164 des Retarders mit der dritten oder Rücklauf-Teilkammer 140 des Retarders in Verbindung. Eine ringförmige Austrittsöffnung 165 steht durch eine Leitung 166 mit einem hydraulischen Rücklaufsystem 168 in Verbindung. Wenn das Spulenventilglied 115 in der Aus-Stellung ist, wie in Figur 2 dargestellt, wird etwaiges Fluid innerhalb des Retarders 145 ständig durch die Rücklauf-Teilkammer 140 des Retarders zum hydraulischen Fluidrücklaufsystem 168 austreten.
• Das modulierende Solenoid 104, das unter Druck gesetztes hydraulisches Fluid, wie z.B. von einer Zufuhrleitung 169, empfängt, steht mit einer ringförmigen ersten und zweiten Einlaßöffnung 170 und 171 zur Fluidrucksteuerung durch eine gegabelte Zufuhrleitung 172A und 172B in Verbindung, um einen modulierten Steuerdruck an das Spulenventilglied 115 zu liefern, wie im folgenden ausführlicher erläutert wird. Die Einlaßöffnungen 170 und 171 umschreiben die Ventilkammer 114 in axial beabstandeter Beziehung, wobei die Einlaßöffnung 170, die mit der Zufuhrleitung 172A in Verbindung steht, durch die vierte Steuerfläche 121 blockiert wird, wenn das Steuerventil 110 in der Aus-Stellung ist. Gleichzeitig steht die Einlaßöffnung 171, die mit der Zufuhrleitung 172B in Verbindung steht, ständig mit der Ventilkammer 114 in Verbindung, die eine Endfläche 173 der Steuerfläche 121 umfaßt bzw. freilegt, und sekundär mit der zweiten Reaktionskammer 129 durch den Durchgang 135 in Verbindung steht, der die Basiswand 134 durchdringt.
• Der Akkumulatorbetätigungsventilteil 112 nutzt ein Steuerschieber- bzw. Spulenventilglied 175 mit zwei Steuerflächen, das innerhalb einer zylindrischen Oberfläche 176 der zweiten Reaktionskammer 129 axial verschiebbar ist. Die axial beabstandeten Steuerflächen 178 und 179 beschreiben dazwischen eine Transportkammer 180, und eine axialer Fortsatz 181 am Ende eines Wellenteils 182 dient als eine Führung für eine Druckfeder 183, die zwischen der zweiten Steuerfläche 179 und einem Kreuzzapfen 184 verläuft. Eine ringförmige Eintrittsöffnung 185 für Druckluft steht mit der Transportkammer 180 in Verbindung, und eine Leitung 186 steht zwischen dem Luftregelsystem 105 des Fahrzeugs und der Eintrittsöffnung 185 und dadurch mit der Transportkammer 180 in Verbindung. Eine ringförmige Luftverteilungsöffnung 188, die die zylindrische Oberfläche 176 der zweiten Reaktionskammer 129 umschreibt, steht in unmittelbarer Nähe zur zweiten Steuerfläche 179 auf dem Spulenventilglied 175 des Akkumulators mit der Atmosphäre in Verbindung, wenn das Steuerventil 110 in der Aus-Stellung ist. Die ringförmige Luftverteilungsöffnung 188 wiederum steht durch einen Durchgang 187 mit einer Luftkammer 189 innerhalb des Akkumulators 103 in Verbindung.
• Es sollte auch besonders erwähnt werden, daß eine axiale Bohrung 190 einen wesentlichen Umfang des zentralen Wellenteils 116 durchbohrt. Die axiale Bohrung 190 öffnet sich durch den ersten Fortsatz 130 des zentralen Wellenteils 116, um eine Verbindung mit der ersten Reaktionskammer 128 herzustellen. Eine radial verlaufende erste Bohrung 191 stellt ständig eine Verbindung zwischen der axialen Bohrung 190 und der Rücklauf-Teilkammer 140 des Wandlers her. Eine radial verlaufende zweite Bohrung 192 stellt ständig eine Verbindung zwischen der axialen Bohrung 190 und einer ringförmigen Aussparung 193 her, die in der äußeren zylindrischen Oberfläche 125 der vierten Steuerfläche 121 vorgesehen ist.
Funktion
• Bis zu dieser Stelle konzentrierte sich die Beschreibung auf die Aus-stellung des Steuerventils 110; wenn aber der Retarder 145 betätigt werden soll, wird ein geeignetes Signal an das modulierende Solenoid 104 gesendet, um eine Verschiebung des Steuerschieber- bzw. Spulenventilglieds 115 zur Ein-Stellung einzuleiten. Die gewünschte Verschiebung des Spulenventilglieds 115 wird eingeleitet, wenn das modulierende Solenoid 104 hydraulisches Fluid unter einem erhöhten Druck den gegabelten Zufuhrleitungen 172 zuführt. Die vierte Steuerfläche 121 blockiert die erste Einlaßöffnung 170, das unter Druck gesetzte hydraulische Fluid wird aber durch eine zweite Einlaßöffnung 171 in die Ventilkammer 114 eingeführt. Der erhöhte Druck innerhalb der Ventilkammer 114 wirkt gegen die Endfläche 173 der vierten Steuerfläche 121, um die Vorspannwirkung der Druckfeder 131 zu überwinden, um das Spulenventilglied 115 zur in Figur 3 dargestellten Ein- Stellung zu verschieben. Gleichzeitig wird der erhöhte Druck innerhalb der Ventilkammer 114 durch eine begleitende Zunahme im Druck innerhalb der zweiten Reaktionskammer 129 widergespiegelt. Der erhöhte Druck innerhalb der zweiten Reaktionskammer 129 verschiebt das Spulenventilglied 175 des Akkumulators gegen die Vorspannwirkung der Druckfeder 183, wodurch eine Verbindung zwischen der Transportkammer 180 und der Luf tkammer 189 innerhalb des Akkumulators 103 hergestellt wird. Dieser erhöhte Druck in der Luf tkammer 189 zwingt das hydraulische Fluid innerhalb des Akkumulators 103, durch die Fluidtransportleitung 146 und das Steuerventil 110 zu strömen, um den Retarder 145 praktisch augenblicklich zu füllen. Wie sich im Stand der Technik versteht, kann der Retarder 145 nur arbeiten, wenn er mit Fluid gefüllt ist, und das durch den Akkumulator 103 zugeführte Fluid erlaubt dem Retarder 145, sofort zu arbeiten.
• Wenn das Spulenventilglied 115 des Steuerventils 110 zur Ein-Stellung koaxial verschoben wird, öffnen beide Öffnungen 142 und 150 zur Zufuhr-Teilkammer 138, wodurch eine ungehinderte Verbindung der Ausströmleitung 149 des Kühlers zur Retarderzufuhrleitung 141 sichergestellt wird, so daß das vom Akkumulator 103 in den Retarder 145 gezwungene Anfangsfluid durch aus dem Kühler 102 ausströmendes gekühltes Fluid ständig aufgefüllt wird. Dieser Strom wird durch die Tatsache vergrößert, daß, wenn das Spulenventilglied 115 in der Ein- Stellung ist, die Ausströmleitung 162 des Retarders in erster Linie durch die Rücklauf-Teilkammer 140 des Retarders mit der Zufuhrleitung 159 des Kühlers in Verbindung stehen wird. Die Rücklauf-Teilkammer 139 des Wandlers wird so positioniert, um jeglichen, aus dem Wandler 101 austretenden Strom durch die Ausströmleitung 155 des Wandlers in die Rücklauf-Teilkammer 139 des Wandlers und sofort in die Zufuhrleitung 151 des Wandlers umlaufen zu lassen.
• Ein die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörperndes Steuerventil 110 wird ebenfalls den Druck des den Retarder 145 verlassenden hydraulischen Fluids wirksam überwachen und steuern. Dieses Ergebnis wird erreicht, indem die Stärke der Druckfeder 131 in bezug auf den durch das modulierende Solenoid 104 durch die gegabelte Zufuhrleitung 172B an die Ventilkammer 114 angelegten Druck ausgewählt wird. Weil der Druck, der gegen die Innenflächen 194 der vierten Steuerfläche 121 angelegt wird, die eine Endwand der Rücklauf-Teilkammer 140 des Retarders bildet, den Differenzdruck übersteigt, der durch die Feder 131 an das Spulenventilglied 115 gegen den Druck angewandt wird, der gegen die Endfläche 173 der vierten Steuerfläche 121 angewandt wird, wird das Spulenventilglied 115 maßvoll verschoben, um zu gestatten, daß zu hoher Druck durch die Austrittsöffnung 165 und in das Rücklaufsystem 168 für hydraulisches Fluid entlastet wird. Sollte der Druck innerhalb der Rücklauf-Teilkammer 140 des Retarders bis zu dem Punkt reduziert sein, an dem der Druck innerhalb der Ventilkammer 114 die durch die Feder 131 angelegte Vorspannkraft übersteigt, wird umgekehrt das unter Druck gesetzte Fluid, das durch das modulierende Solenoid 104 geliefert wird, in die ringförmige Aussparung 193 und durch die zweite radiale Bohrung 192 geleitet, um entlang der axialen Bohrung 190 zu strömen und in die erste Reaktionskammer 128 einzutreten. Das so in die erste Reaktionskammer 128 zugeführte, unter Druck gesetzte Fluid wird die Wirkung der Feder 131 vergrößern und das Spulenventilglied 115 gegen den Fluiddruck innerhalb der Kammer 114 verschieben, bis der Druck innerhalb der Rücklauf-Teilkammer 140 des Retarders, während er durch den durch die erste radiale Bohrung 191 angewandten Druck ergänzt wird, ausreicht, um das Spulenventilglied 115 zu verschieben und dadurch noch einmal die Rücklauf-Teilkammer 140 des Retarders durch die Austrittsöffnung 165 zum Rücklauf system 168 für hydraulisches Fluid zu öffnen. Das in die Rücklauf-Teilkammer 140 des Retarders durch die radiale Bohrung 191 eintretende hydrauhsche Fluid ergänzt auch das hydraulische Fluid, das verfügbar ist, um durch den Kühler 102 in den Retarder 145 zu gelangen.
• Ist das Steuerventil lid in der Aus-Stellung, ist der Druck innerhalb der Luf tkammer 189 gleich dem atmosphärischen Druck, so daß der Rückstrom vom Retarder 145 durch die Zufuhrleitung 141 des Retarders und die Fluidtransportleitung 146, während er durch den durch den beschränkten Durchgang 154 angelegten maßvollen Druck unterstützt wird, dazu dient, den Akkumulator 103 nachzuladen.
• Wie nun klar sein sollte, lehrt die vorliegende Erfindung nicht nur, daß eine die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpernde Steuerung nicht nur das stromleitende Ventil und Druckregelventil kombiniert, während viele andere Ventile und Solenoide eliminiert sind, sondern auch die anderen Aufgaben der Erfindung löst.

Claims (11)

1. Retardersteuersystem (100) mit einer Spulenventilein richtung (110) mit einem zwischen einer Ein- und einer Aus- Stellung axial verschiebbaren Spulenventilglied (115); einer Federeinrichtung (131), um das Spulenventilglied zur Aus- Stellung hin vorzuspannen; einem Wandler (101), einem Kühler (102) und einem Retarder (145), die jeweils eine Einlaßein richtung (153, 161, 143) und eine Auslaßeinrichtung (156, 149, 163) aufweisen, die durch die Spulenventileinrichtung geöffnet werden; gekennzeichnet durch

eine hydraulische Rücklaufeinrichtung (168), die durch die Spulenventileinrichtung zum Retarder selektiv geöffnet wird; ein mdduiierendes Solenoid (104), um ein unter Druck gesetztes hydraulisches Fluid gegen das Spulenventilglied zuzuführen, um das Spulenventilglied gegen die Federeinrichtung zur Ein-Stellung hin zu bewegen und um den Ausgangsdruck (163) des Retarders über Durchgänge (191, 190) in der Ventileinrichtung (110) selektiv zu koppeln, um die Federeinrichtung zu unterstützen, oder über eine Öffnung (165) zur hydraulischen Rücklaufeinrichtung, um die axiale Verschiebung des Spulenventilglieds zu regulieren, um den Druck an der Auslaßeinrichtung des Retarders zu steuern, wenn sie durch die Spulenventileinrichtung geöffnet wird.

2. Retardersteuersystem nach Anspruch 1, worin die Federeinrichtung (131) den maximalen Druck an der Auslaßeinrichtung (163) des Retarders (145) bestimmt.

3. Retardersteuersystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das Spulenventilglied (115) ferner mehrere radial verlaufende Stege (engl. lands) (118-121) aufweist, die erste, zweite und dritte Teilkammern (138-140) dazwischen und erste und zweite Reaktionskammern (128, 129) an gegenüberliegenden Enden des Spulenventilglieds definieren.

4. Retardersteuersystem nach Anspruch 3, worin das Spulenventilglied (115) ferner eine axiale Bohrung (190), die innerhalb des Spulenventilglieds so verläuft, daß sie sich in die erste Reaktionskammer (128) öffnet; und eine erste radiale Bohrung (191) aufweist, die eine Verbindung zwischen der axialen Bohrung und der dritten Teilkammer (140) herstellt.

5. Retardersteuersystem nach Anspruch 4, worin das modulierende Solenoid (104) mit der zweiten Reaktionskammer (129) kontinuierlich in Verbindung steht, wenn sich das Spulenventilglied (115) von der Aus-Stellung weg bewegt; und ein Fluidrücklaufdurchgang (165, 166) mit der dritten Teilkammer (140) selektiv so in Verbindung steht, daß ein relativ niedriger Druck innerhalb der dritten Teilkammer einem relativ erhöhten Druck in der zweiten Teilkammer erlaubt, die Federvorspannung zu überwinden, um eine axiale Verschiebung des Spulenventilglieds von der Aus-Stellung zur Ein-Stellung auszuführen.

6. Retardersteuersystem nach Anspruch 5, worin das modulierende Solenoid (104) mit einer zweiten radialen Bohrung (192) selektiv in Verbindung steht, um unter Druck gesetztes Fluid in die erste Reaktionskammer (128) zuzuführen, um die Federeinrichtung (131) beim Überwinden des Fluiddrucks zu unterstützen, der durch das unter Druck gesetzte Fluid innerhalb der zweiten Reaktionskammer (129) auf das Spulenventilglied (115) ausgeübt wird, und dadurch das Spulenventilglied zur Aus-Stellung hin zu verschieben.

7. Retardersteuersystem nach Anspruch 6, worin ein relativ hoher Druck in der dritten Teilkammer (140) die Federeinrichtung (131) beim Überwinden des Drucks in der zweiten Reaktionskammer (129) unterstützt, wodurch das Spulenventilglied (115) zu seiner Aus-Stellung hin verschoben wird.

8. Retardersteuersystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, worin die dritte Teilkammer (140) mit dem Fluidrücklaufdurchgang (165, 166) selektiv in Verbindung steht, um den Druck eines etwaigen Fluids innerhalb der dritten Teilkammer zu entlasten.

9. Retardersteuersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, ferner mit einem Akkumulator (103); und einem den Akkumulator betätigenden Ventilglied (112), das mit der zweiten Reaktionskammer (129) in Verbindung steht; wobei die erste Teilkammer (138) unter Druck gesetztes hydraulisches Fluid vom Akkumulator zu der Einlaßeinrichtung (143) des Retarders (145) befördert, wenn das Spulenventilglied (145) in der Ein- Stellung ist.

10. Retardersteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Kühler (102) mit dem Wandler (101) direkt in Verbindung steht, wenn das Spulenventilglied (105) in der Aus-Stellung ist, und/oder der Kühler mit dem Retarder (145) direkt in Verbindung steht, wenn das Spulenventilglied in der Ein-Stellung ist.

11. Retardersteuersystem nach Anspruch 10, ferner mit einem Anzapfauslaß (154), der zwischen dem Kühler und der Einlaßeinrichtung (143) des Retarders (145) eine Verbindung herstellt, wenn das Spulenventilglied (145) in der Aus-Stellung ist.