DE10231611A1 - Hydraulic system for controlling/regulating a torque converter or the hydrodynamic clutch of an automatic transmission comprises a hydraulically operated converter bridging clutch, a control valve, and a bypass - Google Patents

Hydraulic system for controlling/regulating a torque converter or the hydrodynamic clutch of an automatic transmission comprises a hydraulically operated converter bridging clutch, a control valve, and a bypass Download PDF

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14—Control of torque converter lock-up clutches

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Abstract

Hydraulic system (1) for controlling or regulating a torque converter (6) or the hydrodynamic clutch of an automatic transmission comprises a hydraulically operated converter bridging clutch (16), a control valve (7) for adjusting the inner pressure of the converter as a function of hydraulic system pressure in a pressure line (5) in front of the converter, and a bypass (17) branching from the pressure line in front of the converter and running parallel to the converter from the control valve in a controlled manner into a return (14). Preferred Features: An additional on-off valve is provided for reducing the inner pressure in the converter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem zur Steuerung oder Regelung von Drehmomentwandler oder hydrodynamischer Kupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The invention relates to a hydraulic system to control or regulate torque converter or hydrodynamic Coupling with the features of claim 1.

Im Stand der Technik sind hydraulisch gesteuerte Drehmomentwandler für automatische Getriebe mit einer hydraulisch betätigbaren Wandlerüberbrückungskupplung bekannt. Die hydraulische Steuerung oder Regelung der Drehmomentwandler und der hydraulisch betätigbaren Wandlerüberbrückungskupplung ist noch mit Nachteilen behaftet.In the prior art, they are hydraulic controlled torque converter for automatic transmission with a hydraulically actuated converter lock-up clutch known. The hydraulic control or regulation of the torque converter and the hydraulically operated Converter lockup clutch still has disadvantages.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hydrauliksystem mit optimierter Steuerung oder Regelung von Drehmomentwandler oder hydrodynamischer Kupplung mit einer hydraulisch betätigbaren Wandlerüberbrückungskupplung zu schaffen.The object of the invention is a Hydraulic system with optimized control or regulation of torque converter or hydrodynamic clutch with a hydraulically operated Converter lockup clutch to accomplish.

Die Lösung erfolgt mit einem Hydrauliksystem zur Steuerung oder Regelung von Drehmomentwandler oder hydrodynamischer Kupplung mit einer hydraulisch betätigbaren Wandlerüberbrückungskupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The solution is a hydraulic system to control or regulate torque converter or hydrodynamic Coupling with a hydraulically operated converter lock-up clutch with the features of claim 1.

Gemäß der Erfindung ist ein Hydrauliksystem zur Steuerung oder Regelung von Drehmomentwandler oder hydrodynamischer Kupplung eines automatischen Getriebes mit einer hydraulisch betätigbaren Wandlerüberbrückungskupplung, mit einem Regelventil zum Einstellen eines Wandlerinnendrucks in Abhängigkeit vom hydraulischen Druck vor dem Wandler und einem Bypass ausgestattet, der vor dem Wandler abzweigt und parallel zum Wandler in einen Schmierölkreislauf oder einen Ölsumpf mündet. Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem hat die Vorteile höherer Effizienz, geringerer Bauteilbelastung und verbesserter Druckauflösung für besseren Schaltkomfort gegenüber alternativen Systemen, bei denen der Wandlerdurchfluß über Druckdifferenzen über den Wandler sichergestellt wird, wobei nach dem Wandler über ein Wandlergegendruckventil ein Druck P1 eingestellt wird, der bei Überschreiten das Wandlergegendruckventil öffnet, so dass Hydrauliköl in Richtung Schmierung abfließt bis sich der Druck P1 wieder einstellt, und vor dem Wandler über ein Wandlersicherheitsventil ein Zulaufdruck P2 eingestellt wird, der bei Überschreiten das Wandlersicherheitsventil öffnet, so dass Hydrauliköl in den Ölsumpf abfließt bis der Druck P2 wieder erreicht ist, und die Wandlerüberbrückungskupplung im Wandler geschlossen wird über Druckaufbau im Kupplungsraum, wenn der Innendruck im Wandler als vom Wandlergegendruckventil und vom Wandlersicherheitsventil eingestellter Gegendruck überschritten ist. Denn bei diesen alternativen Systemen wird der Innendruck im Wandler über alle Betriebsbereiche auf einem hohen Niveau konstant gehalten, obwohl dieses hohe Niveau nur in einem Betriebspunkt notwendig wäre. Dies führt zu einem erheblich höheren Hauptdruckniveau als notwendig und in der Folge zu einem verschlechterten Wirkungsgrad des Antriebes. Zudem werden die mechanischen Bauteile durch den höheren Hauptdruck erheblich belastet. Da zum Schließen der Wandlerüberbrückungskupplung erst der Innendruck im Wandler überschritten werden muss, ist nur ein Teil des Druckbereichs für das Schließen der Wandlerüberbrückungskupplung verfügbar, so dass sieh die Druckauflösung reduziert und der Schaltkomfort der alternativen Systeme negativ beeinflusst ist. Diese Nachteile werden mit dem erfindungsgemäßen Hydrauliksystem im wesentlichen beseitigt.According to the invention is a hydraulic system to control or regulate torque converter or hydrodynamic Coupling of an automatic transmission with a hydraulically operated Lock-up clutch, with a control valve for setting an internal converter pressure in dependence equipped with hydraulic pressure in front of the converter and a bypass, which branches off in front of the converter and parallel to the converter in a lubricating oil circuit or an oil sump empties. The hydraulic system according to the invention has the advantages of higher Efficiency, lower component loading and improved pressure resolution for better shifting comfort across from alternative systems in which the transducer flow is via pressure differences across the Converter is ensured, after the converter via a Converter back pressure valve a pressure P1 is set, which is exceeded the converter back pressure valve opens, so hydraulic oil in Flows out in the direction of lubrication until the pressure P1 returns and before the converter via a converter safety valve an inlet pressure P2 is set, which opens the converter safety valve when exceeded, see above that hydraulic oil flows into the oil sump until the Pressure P2 is reached again, and the converter lock-up clutch in the converter is closed is about Pressure build-up in the clutch compartment when the internal pressure in the converter is less than set by the converter back pressure valve and the converter safety valve Back pressure exceeded is. Because with these alternative systems the internal pressure in the Converter over all operating areas kept constant at a high level, although this high level would only be necessary at one operating point. This leads to a significantly higher main pressure level than necessary and, as a result, deteriorated efficiency of the drive. In addition, the mechanical components due to the higher main pressure significantly burdened. Because to close the lockup clutch only the internal pressure in the converter is exceeded is only part of the pressure range for closing the Converter lockup clutch available, so see the print resolution reduced and the switching comfort of the alternative systems negative is influenced. These disadvantages are solved with the hydraulic system according to the invention essentially eliminated.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein zusätzliches Schaltventil vorgesehen zum Umschalten von Wirkflächen des Regelventils zur Verbesserung der Druckauflösung.According to a preferred embodiment of the Invention is an additional one Switching valve provided for switching active areas of the Control valve to improve the pressure resolution.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele dargestellt.The invention is illustrated below preferred embodiments shown.

Es zeigen:Show it:

1 ein Blockschaltbild eines Hydrauliksystems gemäß der Erfindung, 1 2 shows a block diagram of a hydraulic system according to the invention,

2 ein Diagramm zum Regelbereich des Blockschaltbilds gemäß 1, 2 a diagram according to the control range of the block diagram 1 .

3 ein Blockschaltbild eines weiteren Hydrauliksystems gemäß der Erfindung, 3 2 shows a block diagram of a further hydraulic system according to the invention,

4 ein Diagramm zum Regelbereich des Blockschaltbilds gemäß 3, 4 a diagram according to the control range of the block diagram 3 .

5 ein Blockschaltbild eines alternativen Systems und 5 a block diagram of an alternative system and

6 ein Diagramm zum Regelbereich des Blockschaltbilds gemäß 5. 6 a diagram according to the control range of the block diagram 5 ,

1: 1 :

Ein hydraulisches System 1, das über ein Filter 2 und eine Pumpe 3 und ein Hauptdruckventil 4 in einer Druckleitung 5 einen Systemdruck p zur Verfügung stellt, weist einen Wandler 6 auf, an dem über ein dem Wandler 6 in Reihe nachgeschaltetes Regelventil 7 ein Druck P1 eingestellt wird. Regelventil 7 wird über eine Steuerleitung 8 vom Systemdruck p vor dem Wandler 6 beaufschlagt. Regelventil 7 öffnet sich in Abhängigkeit vom Druck p vor dem Wandler 6, so dass Hydrauliköl in Richtung der Leitung 9 über ein Filter 10 und ein parallel zum Filter 10 geschaltetes Rückschlagventil 11 zur Schmierung 12 und zu einem Schmierventil 13 mit in Reihe geschaltetem Rücklauf 14 zu einem Ölsumpf 15 abfließt und sich so der vorbestimmte Innendruck im Wandler 6 einstellt. Bei zu hohem Systemdruck p vor dem Wandler 6 wird ein Bypass 17 parallel zum Wandler 6 geöffnet, der über Regelventil 7 zur Schmierung 12 und zu einem Schmierventil 13 und zum Ölsumpf 15 führt.A hydraulic system 1 that over a filter 2 and a pump 3 and a main pressure valve 4 in a pressure line 5 provides a system pressure p, has a converter 6 on the one above the converter 6 control valve connected in series 7 a pressure P1 is set. control valve 7 is via a control line 8th of the system pressure p before the converter 6 applied. control valve 7 opens depending on the pressure p in front of the converter 6 so that hydraulic oil towards the pipe 9 through a filter 10 and one parallel to the filter 10 switched check valve 11 for lubrication 12 and to a lubrication valve 13 with return connected in series 14 to an oil sump 15 flows off and so the predetermined internal pressure in the converter 6 established. If the system pressure p in front of the converter is too high 6 becomes a bypass 17 parallel to the converter 6 opened via the control valve 7 for lubrication 12 and to a lubrication valve 13 and to the oil sump 15 leads.

Die Wandlerüberbrückungskupplung 16 des Wandlers 6 des hydraulischen Systems 1 wird bereit gestellt, wenn der konstante Innendruck im Wandler 6 als vom Regelventil 7 eingestellter Gegendruck p überschritten ist, wobei die Regelgröße für den Innendruck im Wandler 6 der Systemdruck p vor dem Wandler 6 ist.The converter lock-up clutch 16 of the converter 6 of the hydraulic system 1 gets ready set when the constant internal pressure in the converter 6 than from the control valve 7 set back pressure p is exceeded, the controlled variable for the internal pressure in the converter 6 the system pressure p upstream of the converter 6 is.

2. 2 ,

Im Diagramm zum Regelbereich des Blockschaltbilds gemäß 1 ist Druck P als Ordinate aufgetragen über einer Abszisse mit Verschiebeweg 1 der Wandlerüberbrückungskupplung 12. Aus den vom Regelventil 7 eingestellten Drücken P1 = P_WGV, P2 = P_WSV, P3 = P_SM und dem an der Wandlerüberbrückungskupplung 16 als linear zunehmend dargestellten Druck P-WK folgt für die Wandlerüberbrückungskupplung 16 der als rechteckiger Kasten angegebene Regelbereich unter der Abszisse des hydraulischen Systems 1.In the diagram for the control range according to the block diagram 1 pressure P is plotted as an ordinate over an abscissa with a displacement path 1 the converter lock-up clutch 12 , From the control valve 7 set pressures P1 = P_WGV, P2 = P_WSV, P3 = P_SM and that on the converter lock-up clutch 16 as the linearly increasing pressure P-WK follows for the converter lock-up clutch 16 the control range given as a rectangular box under the abscissa of the hydraulic system 1 ,

3: 3 :

sEntsprechende Merkmale sind mit den Bezugszeichen aus 1 und 2 bezeichnet. Das hydraulische System 1, das über Pumpe 3 und Hauptdruckventil 4 in Druckleitung 5 einen Systemdruck p zur Verfügung stellt, weist den Wandler 6 auf, an dem über das dem Wandler 6 in Reihe nachgeschaltete Regelventil 7 ein Druck P1 eingestellt wird. Regelventil 7 wird über Steuerleitung 8 vom Systemdruck p vor dem Wandler 6 beaufschlagt. Regelventil 7 öffnet sich in Abhängigkeit vom Druck vor dem Wandler 6 und einem zusätzlichen Schaltventil 18, so dass Hydrauliköl in Richtung der Leitung 9 über Filter 10 und Rückschlagventil 11 zur Schmierung 12 und zum Schmierventil 13 mit in Reihe geschaltetem Rücklauf 14 zum Ölsumpf 15 abfließt und sich so der vorbestimmte abgesenkte Innendruck im Wandler 6 einstellt. Bei zu hohem Systemdruck p vor dem Wandler 6 wird Bypass 17 parallel zum Wandler 6 geöffnet, der über Regelventil 7 zur Schmierung, zum Schmierventil 13 und zum Ölsumpf 15 führt.Corresponding features are marked with the reference symbols 1 and 2 designated. The hydraulic system 1 that about pump 3 and main pressure valve 4 in pressure line 5 provides a system pressure p, has the converter 6 on which over the converter 6 control valve connected in series 7 a pressure P1 is set. control valve 7 is via control line 8th of the system pressure p before the converter 6 applied. control valve 7 opens depending on the pressure upstream of the converter 6 and an additional switching valve 18 so that hydraulic oil towards the pipe 9 about filters 10 and check valve 11 for lubrication 12 and to the lubrication valve 13 with return connected in series 14 to the oil sump 15 flows off and so the predetermined reduced internal pressure in the converter 6 established. If the system pressure p in front of the converter is too high 6 becomes bypass 17 parallel to the converter 6 opened via the control valve 7 for lubrication, for the lubrication valve 13 and to the oil sump 15 leads.

Die Wandlerüberbrückungskupplung 16 des Wandlers 6 des hydraulischen Systems 1 wird bereit gestellt, wenn der absenkbare Innendruck im Wandler 6 als vom Regelventil 7 eingestellter Gegendruck P1 überschritten ist, wobei die Regelgröße für den Innendruck im Wandler 6 der Systemdruck p vor dem Wandler 6 ist. Das zusätzliche Schaltventil 18 wird vom Betätigungsdruck der Wandlerüberbrückungskupplung 16 über die Steuerleitung 19 gesteuert zur Steuerung des Systemdrucks p vor dem Wandler 6.The converter lock-up clutch 16 of the converter 6 of the hydraulic system 1 is provided when the lowerable internal pressure in the converter 6 than from the control valve 7 set back pressure P1 is exceeded, the controlled variable for the internal pressure in the converter 6 the system pressure p upstream of the converter 6 is. The additional switching valve 18 is the actuation pressure of the lock-up clutch 16 via the control line 19 controlled to control the system pressure p upstream of the converter 6 ,

4: 4 :

Aus den vom Regelventil 7 eingestellten Drücken P1 = P_WGV, P2 = P_WSV, P3 = P_SM und dem an der Wandlerüberbrückungskupplung 16 als linear zunehmend dargestellten Druck P-WK folgt für die Wandlerüberbrückungskupplung 16 der als rechteckiger Kasten angegebene vergrößerte Regelbereich des hydraulischen Systems 1 unter der Abszisse.From the control valve 7 set pressures P1 = P_WGV, P2 = P_WSV, P3 = P_SM and that on the converter lock-up clutch 16 as the linearly increasing pressure P-WK follows for the converter lock-up clutch 16 the enlarged control range of the hydraulic system indicated as a rectangular box 1 under the abscissa.

5: 5 :

Ein alternatives System, das über Pumpe 3 und Hauptdruckventil 4 in Druckleitung 5 einen Systemdruck p zur Verfügung stellt, weist einen Wandler 6 auf, an dem ein. Druck P1 eingestellt wird über ein dem Wandler 6 in Reihe nachgeschaltetes Wandlergegendruckventil 20, das sich bei Überschreiten von Druck P1 öffnet, so dass Hydrauliköl in Richtung der Leitung 9 zur Schmierung 10 und zum Schmierventil 13 mit in Reihe geschaltetem Rücklauf 14 zu einem Ölsumpf 15 abfließt, bis sich der Druck P1 wieder einstellt. Vor dem Wandler 6 wird über ein Wandlersicherheitsventil 21 ein Zulauf druck P2 eingestellt, das sich bei Überschreiten öffnet, so dass Hydrauliköl über den Rücklauf 14 in den Ölsumpf 15 abfließen kann bis der Druck P2 wieder erreicht ist. Eine Wandlerüberbrückungskupplung 16 im Wandler 6 wird geschlossen über Druckaufbau im Kupplungsraum (nicht dargestellt), wenn der Innendruck im Wandler 6 als vom Wandlergegendruckventil 20 und vom Wandlersicherheitsventil 21 eingestellter Gegendruck überschritten ist.An alternative system that is via pump 3 and main pressure valve 4 in pressure line 5 provides a system pressure p, has a converter 6 on which one. Pressure P1 is set via a converter 6 converter back pressure valve connected in series 20 that opens when pressure P1 is exceeded, so that hydraulic oil in the direction of the line 9 for lubrication 10 and to the lubrication valve 13 with return connected in series 14 to an oil sump 15 drains away until the pressure P1 returns. Before the converter 6 is via a converter safety valve 21 an inlet pressure P2 is set, which opens when exceeded, so that hydraulic oil via the return 14 in the oil sump 15 can flow off until pressure P2 is reached again. A converter lock-up clutch 16 in the converter 6 is closed via pressure build-up in the clutch chamber (not shown) when the internal pressure in the converter 6 than from the converter back pressure valve 20 and from the converter safety valve 21 set back pressure is exceeded.

6: 6 :

Aus dem Druck P1 = P_WGV am Wandlergegendruckventil 20 und dem Druck P2 = P_WSV am Wandlersicherheitsventil 21 und dem an der Wandlerüberbrückungskupplung 16 als linear zunehmend dargestellten Druck P-WK folgt der als rechteckiger Kasten angegebene Regelbereich unter der Abszisse, dessen Erstreckung proportional ist zur reduzierten Auflösung des zur Betätigung der Wandlerüberbrückungskupplung 16 verfügbaren Drucks.From the pressure P1 = P_WGV at the converter back pressure valve 20 and the pressure P2 = P_WSV on the converter safety valve 21 and the converter lockup clutch 16 as the linearly increasing pressure P-WK follows the control range given as a rectangular box below the abscissa, the extent of which is proportional to the reduced resolution of the one for actuating the converter lock-up clutch 16 available pressure.

11
hydraulisches Systemhydraulic system
22
Filterfilter
33
Pumpepump
44
HauptdruckventilMain pressure valve
55
Druckleitungpressure line
66
Wandlerconverter
77
Regelventilcontrol valve
88th
Steuerleitungcontrol line
99
Leitungmanagement
1010
Filterfilter
1111
Rückschlagventilcheck valve
1212
Schmierunglubrication
1313
Schmierventilgrease valve
1414
Rücklaufreturns
1515
Ölsumpfoil sump
1616
WandlerüberbrückungskupplungConverter lockup clutch
1717
Bypassbypass
1818
Schaltventilswitching valve
1919
Steuerleitungcontrol line
2020
WandlergegendruckventilConverter back pressure valve
2121
WandlersicherheitsventilConverter safety valve

Claims (2)

Hydrauliksystem (1) zur Steuerung oder Regelung von Drehmomentwandler (6) oder hydrodynamischer Kupplung eines automatischen Getriebes mit einer hydraulisch betätigbaren Wandlerüberbrückungskupplung (16), mit einem Regelventil (7) zum Einstellen eines Wandlerinnendrucks in Abhängigkeit vom hydraulischen Systemdruck (p) in einer Druckleitung (5) vor dem Wandler (6) und einem Bypass (17), der vor dem Wandler (6) von der Druckleitung (5) abzweigt und parallel zum Wandler (6) vom Regelventil (7) gesteuert in einen Rücklauf (14) mündet.Hydraulic system ( 1 ) for controlling or regulating torque converters ( 6 ) or hydrodynamic coupling of an automatic transmission with a hydraulically operated converter lock-up clutch ( 16 ), with a control valve ( 7 ) for setting an internal pressure of the converter depending on the hydraulic system pressure (p) in a pressure line ( 5 ) in front of the converter ( 6 ) and a bypass ( 17 ) in front of the converter ( 6 ) from the pressure line ( 5 ) branches off and parallel to the converter ( 6 ) from the control valve ( 7 ) controlled in a return ( 14 ) flows out. Hydrauliksystem (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass ein zusätzliches Schaltventil (18) vorgesehen ist zum Absenken des Innendrucks im Wandler (6).Hydraulic system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that an additional switching valve ( 18 ) is provided to lower the internal pressure in the converter ( 6 ).
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19505987C2 (en) * 1995-02-21 1997-07-03 Ford Werke Ag Switching / regulating valve for the control device of a slip-controllable lock-up clutch of a hydrodynamic torque converter

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