SE443333B - Automatisk transmission for ett motorfordon - Google Patents

Description

8006382-9 10 15 20 25 30 35 2 l mellan framhjulsdriften och fyrhjulsdriften kan utföras i enlighet med olika körförhållanden hos fordonet och varvid flerlamellkopplingen kan manövreras automa- tiskt med den hydraulolja, som används i den automatiska transmissionen, i enlighet med fordonets körförhàllanden.

Uppfinningen anvisar därför en automatisk transmis- sion för ett motorfordon, i vilken transmission ingår dels en momentomvandlare, som är ansluten till motorns vevaxel, dels en automatisk växellåda, vilken är anslu- ten till en turbinaxel på momentomvandlaren och har flera hydrauliskt manövrerade servodon för att åstad- komma flera olika driftlägen och en utgàngsaxel, dels en slutväxel, som är operativt ansluten mellan utgångs- axeln och fordonets framhjul för att överföra växellå- dans uteffekt till framhjulen, dels en hydrauloljemanö- vermekanism, vilken har till uppgift att manövrera servodonen och har en tryckreglerventil för att skapa ett systemtryck i motsvarighet till motorns driftför- hållanden, dels en koppling för att överföra uteffekten.

Denna transmission kännetecknas av att kopplingen är en hydrauliskt manövrerad, normalt urkopplad kopp- ling mellan den automatiska växellâdans utgångsaxel och fordonets bakhjul för att överföra uteffekten -till dessa, att det finns en växelventil för att ansluta en ledning för systemtrycket till kopplingen, att det finns en solenoid för att styra växelventilen, att en manuellt manövrerad strömställare finns för att aktivera solenoiden, att manövermekanismen är så anordnad att systemtrycket ökar med ökad motorlast, när systemtrycket ökar till ett förutbestämt värde eller strömställaren manövreras, och att växelventilen är manövrerbar av det ökade systemtrycket eller sole- noiden för att fortplanta det ökade systemtrycket till kopplingen för inkoppling av den för fyrhjulsdrift.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka fig l visar en Iängdsektion genom en automatisk transmission för fyrhjulsdrift, fig 2 visar transmission enligt 10 15 20 25 30 35 8006382-9 3 fig l schematiskt, fig 3 visar ett schema över en hydrauloljemanövermekanism och fig 4 visar ett diagram över fordonets hastighet som en funktion av systemtrycket i mekanismen enligt fig 3.

I fig l och 2 anger hänvisningsbeteckningen 1 gene- rellt en automatisk transmission med en momentomvandla- re 2, en automatisk växellåda 3, en slutväxel 4 och en hydrauloljemanövermekanism 5. Ett kopplingsdon 6 av flerlamelltyp är monterat på den bakre delen av växel- lådan 3.

Momentomvandlaren 2 har ett pumphjul 2a, ett tur- binhjul 2b och en stator 2c. Pumphjulet 2a är anslutet till vevaxeln eller utgångsaxeln 8 från motorn via en drivplatta 9, och en turbinaxel 10 är förlängd till den automatiska växellådan 3. Motorns effekt överförs på känt sätt till turbinaxeln 10 alltefter lasten.

En på drivplattan 9 fäst kåpa ll är ansluten till en oljepumpdrivaxel 12, som sträcker sig genom turbin- axeln 10 och är hopkopplad med en oljepump 13 i den bakre delen av växellådan 3. Således drivs oljepumpen 13 av motorn.

Den automatiska växellådan 3 har en planetväxel 15 och flera servodon för att åstadkomma olika drift- lägen. Servodonen omfattar en låg- och backväxelbroms 16, en framåtkoppling 17 och en backkoppling 18. Tur- binaxeln 10 är ansluten till ett framåtsolhjul l5a i planetväxeln 15 via framàtkopplingen 17 och är dessutom ansluten till ett backsolhjul l5b via backkopplingen 18 och en anslutningskåpa 19. Genom manövrering av kopp- lingarna 17, 18 med hydraulolja överförs effekten från turbinaxeln 10 till solhjulet l5a eller l5b. Ett broms- band 20 finns på en på anslutningskåpan 19 monterad trumma l8a för att låsa backsolhjulet l5b.

I planetväxeln 15 är ett kort drev l5c och ett långt drev l5d lagrade i en hållare l5e, på vilken låg- och backväxelbromsen 16 är anordnad. Mellan bromsen 16 och ett centrumstöd 21 finns det en envägskoppling 22. Hål- 8006382-9 10 15 20 25 30 35 4 laren l5e kan låsas genom manövrering av bromsen l6 och envägskopplingen 22. Planetväxelns 15 ringdrev l5f är anslutet till en på turbinaxeln 10 monterad utgångsaxel 23. Planetväxeln har också en parkeringsspärr 24.

Utgångsaxeln 23 är roterbart lagrad i ett hus 25 mellan momentomvandlarens 2 hus 7 och växellådans 3 hus I4.

Slutväxeln 4 är placerad i huset 25 och omfattar en pinjong 26 och ett till en differential 28 anslutet kronhjul 29. Pinjongen 26 drivs av utgångsaxeln 23 via ett reduktionshjul 27.

Kopplingsdonet 6 har en bakre drivaxel 31, som är roterbart lagrad i ett hus 30, och en hydrauliskt manövrerad flerlamellkoppling 35. Flerlamellkopplingen 35 har en på den bakre drivaxeln 31 monterad trumma 35a och ett till ett överföringshjul 34 anslutet nav 35b. Överföringshjulet 34 är anslutet till en axel 33, vilken är hopkopplad med pinjongen 26 via en knut 32. Den bakre drivaxeln 31 är ansluten till en kardanaxel 37 via en universalknut 36.

Manövermekanismen 5 finns i ett hus 38 i ett olje- tråg 39. Med hänvisning till fig 3 är en ledning 40' från oljepumpen 13 ansluten till en tryckreglerventil 41 för att skapa ett systemtryck i hydrauloljekretsen.

Systemtrycket påtrycks en manuell ventil 42 via en ledning 40 och påtrycks också momentomvandlaren 2 och nödvändiga smörjpartier via ledningar 43. Den manuella ventilen 42 har till uppgift att ändra den automatiska transmissionens inställning i olika växel- lägen, såsom friläge N, parkeringsläge P, backläge R, körläge D för helautomatisk växling, läge l och läge 2 för körning på ettans respektive ettans och tvåans växlar. I läget D påtrycks systemtrycket en regulator- ventil 45, en l-2-växlingsventil 46 och framåtkoppling- en 17 via ledningar 44. Systemtrycket påtrycks också en andra låsventil 48 och en 2-3-växlingsventil 49 via ledningar 47 och en ventil 48 via en ledning 50. 10 15 20 25 30 35 8006382-9 5 I backläget R påtrycks systemtrycket l-2-växlings- ventilen 46 via en ledning 51 för att upphäva ventilens funktion och dessutom påtrycks systemtrycket låg- och backväxelbromsen l8 via en ledning 52. Systemtrycket pà- trycks slutligen också tryckreglerventilens 41 port 4la och 2-3-växlingsventilen 49 via ledningar 53.

Regulatorventilen 45 har till uppgift att skapa ett regulatortryck efter fordonets hastighet. Regula- tortrycket tillförs växlingsventilerna 46 och 49, en l-2-inkopplingsventil 55 och en tryckmodifierings- ventil 56 via ledningar 54.

Systemtrycket i ledningen 40 fortplantas också till en vakuumstrypventil 57 som manövreras med en vakuumstyr- membran för att skapa ett stryptryck i motsvarighet till motorlasten. Stryptrycket påtrycks en port 56a i tryck- modifieringsventilen 56, 2-3-växlingsventilen 49, 2-3-in- kopplingsventilen 55 och en port 4la på tryckreglerven- tilens 41 tryckökningssida. En annan port 56b hos tryck- modifieringsventilen 56 är ansluten till en port 41b på tryckreglerventilens 41 tryckminskningssida via en led- ning 59.

När regulatortrycket är lågt i D-läget påverkas inte tryckmodifieringsventilen 56, så att stryptrycket verkar på porten 4la endast för att öka systemtrycket.

Om tryckmodifieringsventilen 56 pâverkas av ett högre regulatortryck i motsvarighet till ökad fordons- hastighet ansluts portarna 56a och 56b till varandra, så att ett stryptryck påtrycks ventilens 41 port 4lb via ledningen 59. Stryptrycket verkar på ventilens 41 slid mot stryptrycket från porten 4la, så att system- trycket medelst ventilen 41 minskas.

Pig 4 visar variationen hos systemtrycket. När förgasarens strypventil är helt öppen varierar system- trycket enligt kurvan a. Kurvan b visar systemtrycket när strypventilen är stängd.

Dessutom ansluts 1-2-växlingsventilen 46 till en påtryckssida av bromsbandets 20 servo 20' via den andra 8006382-9 10 15 20 25 30 35 6 låsventilen 48 och ledningen 60 för att utöva system- trycket. 2-3-växlingsventilen 49 är ansluten till ser- vons 20' utloppssida, 2-3-inkopplingsventilen 55 och backkopplingen 16 via ledningar 61 för att fortplanta systemtrycket. ' I den ovan beskrivna hydrauloljekretsen för den automatiska transmissionen finns det en solenoidstyrd växelventil 62 för anslutning av ledningen 40 till kopplingen 35. Växelventilen 62 har en slid 62b som är glidbart anbragt i en cylinder 62a och är belastad åt vänster medelst en fjäder 62d. En solenoid 62c har till uppgift att förflytta sliden 62b mot verkan av fjädern 62d. En ändport 62d motsatt fjädern är ansluten till ledningen 44 via en ledning 63 och en normalt stängd port 62f är ansluten till ledningen 40 via en ledning 64. Ventilen 62 har dessutom en port 62a ansluten till kopplingen 35 via en ledning 65 och en dräneringsport 62h. Solenoiden 62c är ansluten till ett batteri 67 via en strömställare 66 för fyrhjulsdrift, vilken strömställare kan manövreras av föraren från förar- platsen.

I mekanismen ingår vidare en strypservoventil 68 för funktionsfördröjning vid växling till läget 2 eller lä- get l och en nedväxlingsventil 69 som påverkas med en solenoid 70.

I drift fortplantas systemtryck, som regleras med tryckreglerventilen 41, till den manuella ventilen 42 och momentomvandlaren 2 för aktivering av denna. I-D-lä- get leds det låga systemtrycket till framåtkopplingen 17 via den manuella ventilen 42. Utgângseffekten från tur- binaxeln 10 överförs på så sätt till framâtsolhjulet l5a.

Eftersom hållaren l5e är låst av envägskopplingen 22 ro- terar utgångsaxeln 23 med maximalt utväxlingsförhållande.

Utgångsaxelns 23 rotation överförs till differentialen . 28 via reduktionshjulet 27 och till kopplingsdonet 6 via axeln 33 och kugghjulet 34.

Eftersom systemtrycket är lågt befinner sig växel- 10 15 20 25 30 35 8006382-9 ventilens 62 slid 62b i det vänstra läget så att porten 62f stängs och portarna 62g och 62h ansluts till var- andra. Därmed är kopplingen 35 urkopplad och endast fram- hjulen drivs i den första växeln. När regulatortrycket ökar med ökande fordonshastighet aktiveras l-2-växlings- ventilen 46 för att mata systemtrycket i ledningen 44 till servon 20' via ledningen 60 för ansättning av brom- sen 20. Backsolhjulet l5b låses, så att andra växeln läggs i. När regulatortrycket ökar ytterligare påverkas också 2-3-växlingsventilen 49 för fortplantning av system- trycket i ledningen 47 till servons 20' frigöringssida och till backkopplingen 16 via ledningen 61. Därmed fri- görs bromsen 20 och inkopplas backkopplingen 16, så att den automatiska transmissionen ligger i direktväxeln med turbinaxeln 10 hopkopplad med utgångsaxeln 23. Motorns uteffekt överförs direkt till utgångsaxeln. Vid körning med låg hastighet i direktväxeln befinner sig, eftersom regnlatortrycket på tryckmodifieringsventilens 56 högra sida är lågt, sliden i sitt högra ändläge för stängning av porten 56b. Därmed verkar stryptrycket på tryckreg- lerventilen via porten 4la, så att systemtrycket är högt.

När systemtrycket överstiger systemtrycket enligt den streckade linjen i fig 4, aktiveras växelventilens 63 so- lenoid 620 för förflyttning av dess slid 62b mot verkan av fjädern 62e. Därmed fortplantas systemtrycket i ledning- en-4O till kopplingen 35 för fyrhjulsdrift.

I R-läget fortplantas systemtrycket i ledningen 40 till låg- och backväxelbromsen 18 via ventilen 42, led- ningen 51, l-2-växlingsventilen 46 och ledningen 52, så att bromsen ansätts. Dessutom påtrycks systemtrycket backkopplingen 16 via ledningen 52, 2-3-växlingsventilen 49 och ledningen 61. Således överförs turbinaxelns 10 uteffekt till backsolhjulet l5b via backkopplingen 16 och anslutningskåpan 19. Eftersom hållaren l5e är låst av låg- och backväxelbromsen 18, roterar utgångsaxeln 23 baklänges med stort utväxlingsförhållande. Om strömstäl- laren 66 sluts för manövrering av växelventilen 62 in- 8006382-9 l0 15 8 kopplas kopplingen 35 för drivning av bakhjulen för fyr- hjulsdrift.

Det må påpekas att systemtrycket i ledningen 53 kan utnyttjas för aktivering av växelventilen 62, så att fyr- hjulsdriften kan inkopplas vid backning.

Då enligt uppfinningen en flerlamellkoppling, som mänÖV“ reras av systemtrycket i den automatiska transmissionen, finns för att överföra motorns uteffekt till bakhjulen kan växling från framhjulsdrift till fyrhjulsdrift ske i varje drifttillstånd. Dessutom växlas transmissionen automatiskt eller manuellt till fyrhjulsdrift vid tung last med låg hastighet hos fordonet, där framhjulen har benägenhet att slira. Således kan körbarheten under olika förhållanden och accelerationsförmâgan förbättras. Efter- som flerlamellkopplingen för drivningen av bakhjulen skall påverkas av den automatiska transmissionens system- tryck kan konstruktionen förenklas och är det enkelt att konvertera en automatisk transmission för framhjulsdrift till en sådan för fyrhjulsdrift. I

Claims (2)

10 15 20 25 30 8006382-9 PATENTKRAV l. Automatisk transmission för ett motorfordon, i vilken transmission ingår dels en momentomvandlare (2), som är ansluten till motorns vevaxel (8), dels en auto- matisk växellåda (3), vilken är ansluten till en turbin- axel (10) på momentomvandlaren (2) och har flera hydrau- liskt manövrerade servodon (16, 17, 18) för att åstad- komma flera olika driftlägen och en utgångsaxel (23), dels en slutväxel (4), som är operativt ansluten mellan utgângsaxeln (23) och fordonets framhjul för att överfö- ra växellådans (3) uteffekt till framhjulen, dels en hyd- rauloljemanövermekanism (5), vilken har till uppgift att manövrera servodonen (16, 17, 18) och har en tryckregler- ventil (41) för att skapa ett systemtryck i motsvarighet till motorns driftförhållanden, dels en koppling (35) för att överföra uteffekten, k ä n n e t e c k n a d av att kopplingen är en hydrauliskt manövrerad, normalt urkopp- lad koppling (35) mellan den automatiska växellàdans (3) utgångsaxel (23) och fordonets bakhjul för att överföra uteffekten till dessa, att det finns en växelventil (62) för att ansluta en ledning (65) för systemtrycket till kopplingen (35), att det finns en solenoid (620) för att styra växelventilen (62), att en manuellt manövrerad strömställare (66) finns för att aktivera solenoiden (62c), att manövermekanismen (5) är så anordnad att sys- temtrycket ökar med ökad motorlast, när systemtrycket ökar till ett förutbestämt värde eller strömställaren (66) manövreras, och att växelventilen (62) är manövrer- bar av det ökade systemtrycket eller solenoiden (62c) för att fortplanta det ökade systemtrycket till kopplingen (35) för inkoppling av den för fyrhjulsdrift.

2. Automatisk transmission enligt krav l, k ä-n - n e t e c k n a d av att manövermekanismen (5) är så anordnad att växelventilen (62) är manövrerbar när sys- temtrycket ökas vid körning framåt och vid backning.