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Steuervorrichtung für den Schaltdruck eines durch Flüssigkeitsdruck
schaltbaren Wechselgetriebes für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung
für den Schaltdruck eines durch Flüssigkeitsdruck schaltbaren Wechselgetriebes für
Kraftfahrzeuge mit Brennkraftmaschine mit Kraftilbertragungswegen zwischen der Getriebeeingangswelle
und der Getriebeausgangswelle, deren Vervollständigung das Einrücken durch Flüssigkeitsdruck
mittels hydraulischer Servomotoren betätigter Reibungsvorrichtungen erfordert, wobei
der hierfür erforderliche Flüssigkeitsdruck durch eine Hauptpumpe. geliefert wird,
deren Druckseite durch ein Druckregelventil derart gesteuert wird, daß der Flüssigkeitsdruck
mit steigender Fahrgeschwindigkeit absinkt und mit steigendem Motordrehmoment ansteigt.
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Bei einer bekannten Steuervorrichtung dieser Art wird der Arbeitsdruck
im eingangs erwähnten Sinne durch ein Hauptdruckregelventil geregelt, das einer
Federkraft und einem Hilfssteuerdruck unterliegt. Der Hilfssteuerdruck steigt mit
wachsender Getriebeausgangsdrehzahl und fällt mit wachsender Drosselklappenöffnung,
hat somit die umgekehrte Charakteristik wie der Arbeitsdruck. Der Hilfssteuerdruck
wird seinerseits von einem Hilfsdruckregelventil geregelt, dessen Steuerschieber
durch eine Feder und durch einen gleichsinnig wirkenden, mit wachsender Ausgangsdrehzahl
steigenden, von einem Fliehkraftregler erzeugten ersten Steuerdruck in der Offenstellung
gehalten wird, während der eingeregelte Hilfssteuerdruck und ein zweiter, von einem
von der Drosselklappenstellung abhängigen Zumeßventil erzeugter, mit wachsender
Drosselklappenöffnung ansteigender Steuerdruck den Steuerschieber des Hilfsdruckregelventils
in die Schließstellung bringt. Hierdurch wird zwar erreicht, daß unter denjenigen
Fahrbedingungen, bei denen die Reibungsvorrichtungen gegen ein großes Drehmoment
halten müssen (große Motorbelastung bzw. Verstärkung des Drehmoments im Wechselgetriebe,
verbunden mit langsamer Fahrgeschwindigkeit), der Arbeitsdruck ansteigt, bei kleinem
Drehmoment hingegen abfällt, so daß jeder Gangwechsel unter optimalen Bedingungen
für die Reibungsvorrichtungen erfolgt. Bei dieser bekannten Steuervorrichtung ist
jedoch eine große Anzahl von Regelventilen erforderlich, so daß sich ein sehr komplizierter
Aufbau der Steuervorrichtung ergibt, die somit störanfällig ist und teure Ventilkonstruktionen
notwendig macht.
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Des weiteren ist eine großenteils der eingangs erwähnten Steuervorrichtung
entsprechende Anordnung bekannt, bei der das Hauptdruckregelventil jedoch einen
von der Ausgangswellendrehzahl unabhängigen Arbeitsdruck einregelt. Der Hauptdruck
wird primär nur von einer das Hauptdruckregelventil schließenden Feder bestimmt.
Lediglich in einer der Fahrstellungen des Gangwählschiebers wird ein vom Saugrohrunterdruck
abhängiger Vakuummotor dem Hauptdruckregelventil zugeschaltet, wobei mit zunehmendem
Unterdruck, also mit sinkendem Absolutdruck im Saugrohr,. der Feder des Hauptdruckregelventils
entgegengewirkt wird, so daß nur in cheser Fahrstellung der Arbeitsdruck mit zunehmendem
Unterdruck fällt. Bei dieser Einrichtung ist nur ein Teil der optimalen Bedingungen
für die Reibungseinrichtungen beim Gangwechsel erfüllt.
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Ferner ist eine Steuervorrichtung für das Schalten von Reibungsvorrichtungen
eines Wechselgetriebes mittels hydraulischer Servomotoren und zweier mit Eingangs-
bzw. Ausgansdrehzahl laufender Pumpen, die je nach übel-wiegendem Druck den
Arbeitsdruck liefern, bekannt. Dieser Arbeitsdruck ist über einen Vakuummotor, der
hydraulisch auf den Druckregler einwirkt, von der Motorbelastung derart abhängig,
daß mit steigendem Drehmoment der Arbeitsdruck ansteigL Die mit Ausgangsdrehzahl
laufende Pumpe ist ferner mittels eines ständig offenen Nebenauslasses als Drehzahlmeßpumpe
ausgebildet, deren Förderdruck mit steigender Fahrgeschwindigkeit ansteigt und auf
diese Weise die #Umschaltventile fahrgeschwindigkeitsabhängig beeinflußt. Diese
Einrichtung
ermöglicht jedoch ebenfalls nicht ein Verringern des
auf die Reibungsvorrichtungen wirkenden Arbeitsdruckes mit steigender Abtriebsdrehzahl,
da diese Pumpe mit umgekehrter Charakteristik arbeitet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der
eingangs erwähnten Axt zu erstellen, die jedoch in einfacher Weise aufgebaut und
deshalb nicht störanfällig ist, wobei die bei den anderen bekannten Vorrichtungen
auftretenden Nachteile vermieden werden sollen.
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In Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß auf das
Druckregelventil über eine mechanische Verbindung ein Vakuummotor wirkt, der eine
Membran aufweist, die dem Unterdruck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine
ausgesetzt ist und auf das Druckregelventil entgegen der Kraft der in seinem Schließsinne
wirkenden Federn arbeitet, um eine Herabsetzung des Förderdruckes der Hauptpumpe
bei zunehmendem Unterdruck, d. h. bei sinkendem Absolutdruck in der Ansaugleitung
der Brennkraftmascbine herbeizuführen, wobei das DTuckregelventil in Kombination
mit der Wirkung des Vakuummotors durch eine von der Getriebeausgangswelle angetriebene
Hilfspumpe beeinflußt wird, in deren Förderleitung eine Austrittsöffnung angeordnet
ist, und eine Verbindung zur übertragung des Förderdruckes der Hilfspumpe auf den
Vakuummotor vorgesehen ist, die ebenfalls entgegen der Schließkraft der das Druckregelventil
schließenden Federn diese belastet.
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Vorzugsweise ist für die Austrittsöffnung in der Förderleitung der
Hilfspumpe ein Ventilelement vorgesehen, das von einer Blattfeder aus homogenem
Federmaterial getragen ist. Dieses Ventilelement kann mit einer Verjüngung ausgebildet
sein, von dem einen Ende der Blattfeder getragen sein und in die Austrittsöffnung
für deren Drosselung mehr oder weniger eintreten, wobei die Blattfeder mit ihrem
anderen Ende am Ventilgehäuse befestigt ist. Ferner kann ein Anschlag vorgesehen
sein, um die Eintrittsbewegung des Ventilelements in die Austrittsöffnung zu begrenzen.
Darüber hinaus kann der Einlaß der Hilfspumpe mit einem Sieb versehen sein, das
eine Strömungsverengung bildet und eine große Fläche aufweist, über welche die Flüssigkeit
im Einlaß der Pumpe fließen muß. Durch diese Maßnahmen ist es möglich, temperaturabhängige
Viskositätsänderungen weitgehend zu eliminieren.
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Anspruch 14 ist ein echter Unteranspruch und gilt nur in Verbindung
mit dem Gegenstand von Anspruch 1.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand beispielsweiser Ausführungsformen
in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 in
schematischer Darstellung eine hydraulische Steuereinrichtung für das Wechselgetriebe
und entsprechend den Merkmalen der Erfindung, F i g. 2 in schematischer Darstellung
eine andere Ausführungsform der Steuereinrichtung für das Wechselgetriebe-, F i
g. 3 in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform der Steuereinrichtung
für das Wechselgetriebe, F i g. 4 eine Teilansicht des Wechselgetriebes im
Längsschnitt, welche die Anwendung bestimmter Ventile der Ausführungsform nach F
i g. 3 auf das Wechselgetriebe zeigt und einen Schnitt nach der Linie
5-5 der F i g. 5 darstellt, und F i g. 5 einen Schnitt nach
der Linie 6-6 der F i g. 4.
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Die in F i g. 1 gezeigte Steuereinrichtung für das Wechselgetriebe
besteht im wesentlichen aus der von der Getriebeeingangswelle angetriebenen Pumpe
42, der von der Getriebeausgangswelle 11 angetriebenen Pumpe 82, einem
von Hand bedienbaren Wählventil 100, einem selbsttätigen Schaltventil
101, einem Sperrventil 102, einem Druckregelventil 103, einem durch
Unterdruck gesteuerten bzw. Vakuummotor 104 zur Steuerung des Ventils
103, einem Druckminderventil 105 und einem Rückschlagventil
106.
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Das von Hand bedienbare Wählventil 100 weist einen Ventilkolben
107 auf, der gleitfähig in einem zylindrischen Hohlraum 108 angeordnet
ist, welcher in einem Ventflgehäuse 109 vorgesehen ist. Der Kolben
107 ist mit Stegen 110, 111 und 112 versehen, die durch Nuten
113 und 114 voneinander getrennt sind. Ferner ist der Kolben mit einer Nut
115 im Steg 110 versehen, die zur Aufnahme eines Stiftes
116 eines schwenkbaren Schaltorgans 117 bestimmt ist. Das Schaltorgan
117 sitzt auf einem Schaft 118,
mittels welchem das erstere in einem
nicht gezeigten feststehenden Gehäuse verschwenkt werden kann. Der Kolben
107 ist an seinem anderen Ende mit einem verjüngten, sich in axialer Richtung
erstreckenden Teil 119 versehen.
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Das Ventilge#häuse 109 ist mit einer Endplatte 120 versehen.
Der Hohlraum 108 weist Öffnungen 121, 122 und 123 auf und ist an seinen
beiden Enden offen. Die öffnung121 ist durch eine Leitung124 mit einem Servomotor
125 für das Anziehen der Bremse 17 verbunden. Der Servomotor
125 besteht aus einem Kolben 126, der in einem Zylinder
127, welcher mit der Leitung 124 verbunden ist, angeordnet ist. Die öffnung122
ist mit einer Druckförderleitung 128 verbunden und die öffnung
123 mit einem Kanal 129 im Ventilkörper 109.
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Das selbsttätige Schaltventil 101 weist einen Kolben
130 mit einem Steg 131 von verhältnismäßig ge-
ringem Durchmesser,
einem Steg 132 von mittlerem Durchmesser und einem Steg 133 von verhältnismäßig
großem Durchmesser auf. Die Stege 131, 132 und 133 sind jeweils in
entsprechend bemessenen Hohlräumen 134, 135 und 136 gleitbar, welche
im Ventilkörper 109 vorgesehen sind. Der Kolben 130 ist mit Nuten
137, 138 und 139 versehen. Die Nuten 137
und 139 sind
über einen im Ventilkolben 130 vorgesehenen Kanal 140 miteinander verbunden,
und die Nut 138 ist mit dem rechten Ende des Kolbens 130
durch einen
Kanal 141 verbunden.
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Die verbundenen Hohlräume 134, 135 und 136
sind mit öffnungen
142, 143, 144 und 145 versehen. Die Öffnung 142 ist eine Austrittsöffnung, die zur
freien Ableitung in den im Boden des Getriebege,häuses 47 vorgesehenen ölsumpfes
146 dient. Die Öffnung 143 ist mit dem Kanal 129 verbunden, die Öffnung 144
mit einem Austrittskanal 147 und die öffnung 145 mit dem Kanal 129.
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Am Ventilgehäuse 109 ist ein Gehäuse 148 befestigt, das mit
einem zylindrischen Hohlraum 149 versehen ist, welcher sich mit dem Hohlraum 134
in Ausfluchtung befindet. Im Gehäuse 148 ist zwischen dem geschlossenen Ende des
Hohlraums 149 und dem Kolben 130 eine Druckfeder 150 angeordnet. Der
Hohlraum 149 ist durch eine Leitung 151 mit einem Servomotor 152 für
das Anziehen der Bremse 18 verbunden. Der Servomotor 152 ist dem Servomotor
125
ähnlich und weist einen Kolben 153 auf, der zum Angriff an einem Ende des
Bremsbandes 79
und in einem Zylinder 154 gleitbar angeordnet ist.
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Die Platte 120 am Ende des Hohlraums 136 ist mit einer Öffnung
155 versehen, die, wie gezeigt, die Verbindung mit dem Hohlraum
136 herstellt und an beiden Enden scharfkantig ist. In der Öffnung
155
ist ein kegeliges Ventilelement 156 angeordnet, durch das die Öffnung
mehr oder weniger verschlossen und die hindurchtretende Strömung der Betriebsflüssigkeit
verengt werden kann. Dieses Ventilelement 156 ist an einem elastischen Blechstreifen
157 angeordnet, der an der Platte- 120 durch einen Bolzen 158 befestigt
ist, welcher sich durch den Streifen und durch die Platte erstreckt. Die, Öffnung
155 dient wie die Öffnung 142 für den Austritt der Betriebsflüssigkeit in
den Sumpf 146. Am linken Ende des Kolbens 130
ist eine Spitze 159 von
verringertern Durchmesser vorgesehen, die an der Platte 120 zur Anlage kommen kann
und die Bewegung des Kolbens 130 nach links beschränkt.
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Eine Feder 160 aus einem elastischen Metallstreifen ist durch
den Bolzen 158 über dem Streifen 157 befestigt und mit einem abstehenden
Teil 161
versehen, der zur Anlage am Streifen 157 kommen kann und diesen
gegen einen am Ventilgehäuse, 109
befestigten Stift162 drückt. Der elastische
Streifen 157 ist mit einer Öffnung 163 versehen, durch welche sich
die Spitze 119 des Ventilkolbens 107 bewegen und auf die Feder
160 wirken kann, um den elastischen Streifen 157 von der Wirkung der
Feder 160
zu entlasten. Der Hohlraum136 ist über einen verengten Kanal 164
und eine Zweigleitung 165 mit einer Druckförderleitung166 verbunden.
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Das Sperrventill02 weist einen drehbaren Hahn 167 mit einem
durchgehenden Kanal 168 auf, der in einem im Ventilgehäuse 109 vorgesehenen
zylindrischen Hählraum169 drehbar angeordnet ist. Der Hohlraum 169 ist mit
öffnungen 170, 171 und 172
versehen. Die Öffnung 170 ist mit
dem Kanal 147 verbunden, die Öffnung 171 mit der Leitung 165 und dem
verengten Kanal 164 und die Öffnung 172 durch eine Leitung 173 mit
dem Kolben 54. Die Leitung 173 ist durch die Getriebeausgangswelle
11 vorgesehen und erstreckt sich durch die Hülse 58 zu dem Raum zwischen
der Innenfläche des Gehäuseteils 25
und dem Kolben 54. Das Sperrventil 102
kann von Hand durch den Fahrer des Fahrzeugs mit Hilfe eines nicht gezeigten Stenermechanismus
betätigt werden.
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Das Druckregelventil 103 weist einen Kolben 174 auf, der gleitfähig
in einem zylindrischen Hohlraum 175 angeordnet ist, welcher in einem Ventil-
und Pumpenkörper 176 vorgesehen ist. Der Kolben 174 ist mit Nuten
177 und 178 versehen und weist ein kegeliges Ende 179 auf,
das zur Auflage auf einem kegeligen Sitz 180 bestimmt ist. Ein Kanal
181 verbindet die Nut 178 mit dem linken Ende des Kolbens 174.
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Der zylindrische Hohlraum 175 steht mit dem Einlaßkanal
182 der Pumpe 42 in Verbindung und das kegelige Ende 179 des Ventilkolbens
174 dichtet, wenn es sich in Auflage auf dem Sitz 180 befindet, den Auslaßkanal
183 der Pumpe ab. Der Kanal 183
und die Leitung 182 sind, wie
gezeigt, verbunden. Der Einlaßkanal 182 der Pumpe 42 ist mit einem Ölsieb
184 versehen, das im Sumpf 146 des Wechselgetriebes angeordnet ist. Der Vakuummotor
104 zur Steuerung des Druckregelventils 103 weist ein Blechgehäuse
185 auf, in dem eine biegsame Membran 186 befestigt ist. Auf entgegengesetzten
Seiten der Membran 186 sind zwei Metallbeilagscheiben 187 und
188 mittels eines Bolzens 189 befestigt, der sich durch die Beilagscheiben
und durch die Membran erstreckt. Ein Ende des Ge-
häuses 185 ist mit
der Ansaugleitung 190 der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs über eine Leitung
191
verbunden, so daß deT in der Ansaugleitung 190 vorhandene Unterdruck
auf die rechte Seite der Meinbran 186 wirksam wird. Zwischen der Beilagscheibe
188 und dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 185 ist eine Feder
192 vorgesehen, die der Wirkung des Unterdrucks auf die rechte Seite der
Membran 186 Widerstand leistet. Am Gehäuse 185
ist ein Gehäuse
193 befestigt und durch eine Mittelöffnung im Gehäuse 193 eine Stange
194 geführt, die sich mit ihrem einen Ende in einer mittigen Ausnehmung
195 im Kolben 174 befindet und deren anderes Ende sich gegen den Bolzen
189 abstützt. Zwischen dem Kolben 174 und dem Gehäuse 193 ist eine
Feder 196 angeordnet, welche den Kolben 174 nach links drückt, um das kegelige
Ende 179 des Kolbens auf dem Sitz 180 zur Auflage zu bringen.
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In einem zylindrischen Hohlraurn 198 im Gehäuse 193
ist ein Kolben 197 gloitbar angeordnet. Die Stange 194 ist nüt einer Schulter
199 versehen, die an einem Mitteltell des Kolbens 197, durch welchen
die Stange 194 geführt ist, zur Anlage kommen kann. Zwischen der linken Seite des
Gehäuses 185 und dem Kolben 197 sind zwei DTuckfedem 200 und 201 vorgesehen.
Im Gehäuse 193 ist ein Kanal 202 vorgesehen, der mit dem zylindrischen Hohlraum
198 in Verbindung steht und durch den dem Kolben 197
Flüssigkeitsdruck
mitgeteilt werden kann. Ferner ist der Kanal 202 durch eine Leitung
203 mit der Leitung 166 verbunden.
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Das Druckn-iinderventil 105 weist einen Kolben 204 auf, der
gleitbar in miteinander verbundenen zylindrischen Hohlräumen 205 und
206, die im Ventilkörper 176 vorgesehen sind, angeordnet ist. Der
Ventilkolben 204 ist mit Stegen 207 und 208 versehen, die Gleitsitz
in den Hohlräumen 205 und 206
haben. Der Kolben 204 ist mit einer Öffnung
208 in seinem Steg 207 versehen, wobei ein Kanal 210 die öffnung
209 mit dem linken Ende des Kolbens verbindet.
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Der Hohlraum 205 ist an seinem rechten Ende mit dem Auslaßhohlraum
183 der Pumpe 42 verbunden und ferner mit einer Auslaßöffnung 211 versehen.
Der Hohlraum 206 ist mit ein-er Öffnung 212 versehen. Die Öffnung 211 ist
durch eine Leitung 213
für die Zufuhr von Druckflüssigkeit mit dem Drehmomentwandler
14 verbunden. Die Leitung 213 erstreckt sich zwischen der Hohlwelle 48 und
einem sich nach vo. m erstreckenden Hülsenteil 44 a des Pumpengehäuses 44.
Die Öffnung 212 ist eine Austrittsöffnung, welche mit dem Sumpf 146 des Getriebes
in Verbindung steht. Zwischen dem Ventilkolben 204 und dem linken Ende des Hohlraums
206
ist, wie gezeigt, eine Druckfeder 214 -vorgesehen.
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Die in den Drehmomentwandler 14 aus der Leitung 213 eintretende
Betriebsflüssigkeit tritt durch den Drehmomentwandler hindurch und durch eine verengte
Leitung 215 aus, welche zwischen den Hohlwellen 12 und 13 vorgesehen
ist. Nach ihrem Durchtritt durch die Leitung 215 fließt die Betriebsflüssigkeit
zum
Planetengetriebe 16, um dessen Zahnräder zu schmieren.
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Das Rückschlagventil 106 weist einen Ventilkolben
216 auf, der gleitbar in zylindrischen Hohlräumen 217 und
218 angeordnet ist, welche in einem Ventilkörper 219 vorgesehen sind.
Der Kolben 216 ist mit Stegen 220 und 221 versehen, die durch eine Nut 222
voneinander getrennt sind, und hat einen Schaft 223 von verhältnismäßig geringem
Durchmesser. Der Schaft 223 bzw. der Steg 220 sind in dem Hohlraum
218 bzw. 217 gleitbar angeordnet. Der Steg 220 ist mit einem Schlitz
224 und der Steg 221 mit einer abgeschrägten Kante 225 versehen, die auf
einem im Hohlraum 217 vorgesehenen Sitz 226 zur Auflage kommen kann.
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Der Ventilkörper 219 ist mit einer Öffnung 227
versehen,
die über eine Leitung 228 mit dem Austrittshohlraum 183 der Pumpe
42 verbunden ist. Der Hohlraum 217 am Sitz 226 ist mit der Leitung
166
verbunden und damit mit dem Austrittshohlraum 229 der Pumpe
82. Zwischen dem Ende des Hohlraums 217 und dem Steg 220 ist eine
Druckfeder 230
vorgesehen.
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Der Eintrittshohlraum 231 der Pumpe 83 ist über eine
Leitung 232 mit dem Sumpf 146 des Getriebes verbunden, wobei am Einlaßende
der Leitung 232
ein Sieb 233 vorgesehen ist, durch das nicht nur das
in die Leitung 232 durch die Pumpe 82 gesaugte Öl
gesiebt wird, sondern
das auch als Strömungsverengung in der Einlaßleitung 232 wirkt, wie nachstehend
näher beschrieben.
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Die in F i g. 1 gezeigte Getriebesteuereinrichtung ergibt einen
langsamen Antrieb, wenn sich der Wählventilkolben 107 in seiner »L«-Stellung
befindet. Sowohl der langsame als auch der schnelle Antrieb werden selbsttätig gewählt,
wenn sich der Wählventilkolben 107 in seiner »D«-Stellung befindet. Der Rückwärtsantrieb
ist gegeben, wenn der Wählventilkolben 107 sich in seiner »R«-Stellung befindet.
Das Wechselgetriebe wird im Leerlaufzustand gehalten, wenn der Wählventilkolben
107 sich in seiner »N«-Stellung befindet. Durch Verwendung des Sperrventils
102 kann der Kraftübertragungsweg für den schnellen Antrieb vollständig gehalten
werden, während das Bremsen durch die, Antriebsmaschine dadurch erreicht werden
kann, daß der Wählventilkolben 107
entweder in seine »L«-Stellung oder in
seine »R«-Stellung bewegt wird.
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Wenn sich der Wählventilkolben 107 in seiner »N«-Stellung befindet,
sperren die Stege 111 und 112 i die Öffnung 122 gegen die anderen Öffnungen
im Ventil 100, so daß in der Druckförderleitung 128
vorhandene Druckflüssigkeit
unwirksam bleibt. Es sei angenommen, daß die Brennkraftmaschine des Fahrzeugs in
Betrieb ist und die Getriebeeingangswelle umläuft und die Pumpe 42 Druckflüssigkeit
aus ihrem Hohlraum 183 zur Leitung 128 und zu den angeschlossenen
Leitungen fördert. Die Pumpe 42 erzeugt infolge der gleichzeitigen Drehung der miteinander
im Eingriff befindlichen Zahnräder 43 und 45 einen Flüssigkeitsdruck in ihrem Austrittshohlraum
183
und saugt Flüssigkeit durch das Sieb 184 in ihren Eintrittshohlraum
182 vom Sumpf 146 an. Die Arbeitsweise dieser Pumpe ist an sich bekannt.
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Der Druck der von der Pumpe 42 geförderten Flüssigkeit wird durch
das Druckregelventil 103 geregelt. Der Förderdruck der Pumpe 42 im Hohlraum
183 wird dem linken Ende des Druckregelventilkelbens 174 mitgeteilt, so daß
dieser das Bestreben hat, sich von seinem Sitz 180 abzuheben und die von
der Pumpe geförderte Flüssigkeit sich zum Eintrittshohlraum 182 der
Pumpe entspannen und ihr Förderdruck auf einem bestimmten Höchstwert gehalten werden
kann. Der Ventilkolben 174 wird, gesehen in F i g. 1, durch den Förderdruck
von der Pumpe 42 nach rechts bewegt, und zwar gegen die Wirkung der Feder
196, welche auf den Kolben 174 wirkt, gegen die Wirkung der Federn 200 und
201, welche über den Kolben 197, die Schulter 199 und die Stange 194
wirken und gegen die Wirkung der Feder 192, welche über die Beilagscheibe
188 und den Bolzen 189 gegen die Stange 194 wirkt.
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Der Förderdruck der Abtriebswellenpumpe 82 wird dem Kolben
197, wie beschrieben, mitgeteilt. Da je-
doch angenommen wurde, daß
sich das Fahrzeug in der Leerlaufstellung des Betriebes im Stillstand be>-findet,
ist kein Förderdruck von der Pumpe 82 vorhanden, so daß die Federn 200 und
201 mit ihrer vollen Kraft wirken. Der Druck in der Ansaugleitung wird der Membran
186 über die Leitung 191 mitgeteilt, um die Wirkung der Feder
192 auf den Kolben 174 zu verändern, so daß der Druck von der Pumpe 42 für
nachstehend näher beschriebene Zwecke verändert wird. Diese Veränderungen des Drucks
in Abhängigkeit von dem Unterdruck in der Ansaugleitung haben jedoch in der Leerlaufstellung
des Wechselgetriebes keine Wirkung.
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Wenn der Wählventilkolben 107 aus seiner »N«-in seine »D«-Stellung
bewegt wird, in welcher er dargestellt ist, wird der langsame Antrieb durch das
Wechselgetriebe erstmalig vervollständigt, wobei eine nachfolgende Schaltung auf
schnellen Antrieb selbsttätig durch die Betätigung des selbsttätigen Schaltventils
101 herbeigeführt wird. In der »D«-Stellung des Wählventilkolbens
107 wird Druckflüssigkeit aus der Leitung 128 der Leitung
129 durch die Öffnung 122, die Nut 114 und die Öffnung 123 zugeführt.
Diese Druckflüssigkeit wird auf den Servornotor 152
für das Anziehen der Bremse
18 über die Öffnung 143, die Nut 138 und den Kanal 141 im Ventilkolben
130 und die Leitung 151 übertragen. In diesem Zeitpunkt befindet sich
der Kolben 130 links von seiner dargestellten Stellung, in welcher die Kolbenspitze
159 sich in Anlage an der Platte 120 befindet. Durch das Zuführen von Flüssigkeitsdruck
zum Kolben 153
wird das Bremsband 79 auf der Trommel 77 festgezogen,
wodurch der Kraftübertragungsweg für langsamen Antrieb vervollständigt wird. Der
Ventilkolben 130 wird unter diesen Bedingungen aus der dargestellten Stellung
nach links verschoben, wobei sein mit verjüngtem Durchmesser ausgebildetes Ende
159
in Anlage an der Platte 120 kommt und in dieser Lage durch die Feder
150 gehalten wird, so daß die Nut 138 des Kolbens 130 sich
in Flucht mit der Öff-
nung 143 zur Herstellung dieser Verbindung befindet.
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Der Druck in der Leitung 128, der dem Servomotor
152 für das Anziehen der Bremse 18 zugeführt wird, wird durch das
Druckregelventil 103 auf bestimmten Werten gehalten, wobei sich der Druck
sowohl in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs als auch von dem Unterdruck
in der Ansaugleitung 119 ändert. Der Unterdruck in der Ansaugleitung wird
der Membran 186 über die Leitung 191 mitgeteilt und hat das Bestreben,
der Wirkung der Feder 192 entgegenzuwirken, welche über die Stange 194 auf
den Kolben 174 drückt und diesen
auf seinem Sitz 180 halten
will. Je größer der Unterdruck in der Ansaugleitung bei einer Bewegung des Fahrpedals
in Richtung zur Drosselschließstellung wird, desto größer wird die Gegenwirkung
der Meinbran 186 gegen den Druck der Feder 192 und desto größer wird
die Wirkung des Ventilkolbens 174, den Förderdruck der Pumpe 42 zu entspannen, und
desto geringer wird der durch das Ventil 103 in der Druckleitung
128 aufrechterhaltene und dem Bremsservomotor 152 zugeführte bestimmte
Druck. Umgekehrt wird, je geringer der Unterdruck in der Ansaugleitung
190 bei einer Bewegung des Fahrpedals in seine Vollgasstellung wird, desto
geringer die Wirkung der Membran 186 und desto größer die Wirkung der Feder
192, welche das Kolbenventil 174 auf seinem Ventilsitz 180 hält, so,
daß der Förderdruck der Pumpe 42 auf einen höheren Wert ansteigen muß, bevor er
den Kolben 174 von seinem Sitz 180 abheben kann, und desto größer wird der
dem Brernsservomotor 152 zugeführte Druck. Daher wird der Druck auf den Bremsservomotor
bei einer Drosselöffnungsbewegung des Fahrpedals des Fahrzeugs erhöht, was zur Folge
hat, daß die Bremse 18 mit ausreichender Kraft angezogen wird, sor daß sie
nicht infolge des erhöhten, durch die Brennkraftinaschine bei verstärkter Drosselöffnung
entwickelten Drehmoments schlüpfen kann. Da jedoch der der Bremse 18 zugeführte
Druck sich mit der Drosselöffnung verändert und insbesondere beim Schließen der
Drossel vermindert, wird ein gewünschtes weiches Anziehen der Bremse erzielt, wenn
das Wählventil 100
zuerst in seine »D«-Stellung bewegt wird.
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Die vorstehend beschriebene Wirkung der Feder 192 auf das Druckregelventil
103 ist infolge des Umstands begrenzt, daß keine feste Verbindung zwischen
dem Bolzen 189 des Vakuummotors 104 und der Stange 194 vorgesehen ist, so
daß der Bolzen 189 zeitweilig außer Anlage an der Stange 194 kommen kann,
wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung 190 und im Vakuummotor 104 über
einem bestimmten Wert liegt. Wie bekannt, ändert sich der absolute Unterdruck in
der Ansaugleitung 190, welcher gleich dem Unterschied zwischen dem Druck
in der Ansaugleitung und dem atmosphärischen Druck ist, annähernd mit der Drehmomentabgabe
der Brennkraftmaschine, so daß die Kraft der Feder 192 so bemessen ist, daß
der Bolzen 189 durch die Membran 186 außer Anlage an der Stange 194
bei etwa einem Viertel der vollen Drehmomentabgabe der Maschine gebracht wird. Der
Bolzen 189 befindet sich außer Anlage an der Stange 194 in der Drosselschließstellurg
des Fahrzeugfahrpedals bei Leerlauf der Brennkraftmaschine und wenn das Fahrzeug
rollt, während der Bolzen 189 in Anlage an der Stange 194 kommt, wenn nachfolgend
der Unterdruck in der Ansaugleitung bei zunehmender Drosselöffnung abnimmt, wenn
die Leistung der Brennkraftmaschine etwa ein Viertel ihrer vollen Drehmomentabgabe
erreicht hat. Einer der Hauptgründe, aus welchen diese begrenzte Wirkung der Membran
186 auf die Stange 194 vorgesehen ist, besteht darin, daß annähernd der gleiche
öldruck, der auf die Bremse 18 wirkt, erforderlich ist, damit die Bremse
nicht schlüpft, wenn das Fahrzeug bei geschlossener Drossel bergab rollt, wie er
erforderlich ist, um die Bremse gegen Schlupf zu halten, wenn die Brennkraftmaschine
ein Viertel ihrer vollen Drehmomentleistung liefert. Wenn sich der Bolzen
189 außer Anlage an der Stange 194 befindet, werden die Federn 200, 201 und
196 wirksam, um einen bestimmten Mindestflüssigkeitsdruck in der Leitung
128 aufrecht und auch den Servomotor 152 für die Bremse wirksam zu
erhalten.
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Die Wirkungsweise der Steuervorrichtung nach F i g. 1 ist folgende:
Wenn sich das Fahrzeug vorwärts zu bewegen beginnt, beginnt die von der Getriebeausgangswelle
getriebene Pumpe 82 Druckflüssigkeit in die Leitung 166 zu fördern,
wobei die Flüssigkeit aus dem Sumpf 146 über das Sieb 233
und die Leitung
232 in die Pumpen durch die Pumpwirkung angesaugt wird. Die durch die Pumpe
82
geförderte Flüssigkeit fließt durch die Leitung 166,
die Leitung
165, den verengten Kanal 164 und die öffnung 155, aus der sie in den
Sumpf austritt. Der elastische, das Ventilelement 156 tragende Metallstreifen
157 schließt durch das Ventilelement teilweise die öffnung 155, und
die von der Pumpe geförderte, durch die öffnung 155 austretende Flüssigkeit
beaufschlagt das Ventilelement 156 und den elastischen Streifen
157, so daß der Streifen nachgibt und das Ventilelement 156 weiter
aus der öffnung 155 herausbewegt wird. Die öffnung 155 ist an beiden
Enden scharfkantig, um eine Verwirbelung der Flüssigkeit herbeizuführen.
-
Die Förderung der Pumpe 82 nimmt mit der Geschwindigkeit des
Fahrzeugs zu, da diese Pumpe von der Getriebeausgangswelle 11 des Wechselgetriebes
angetrieben wird, wobei das Sieb 233, der verengte Kanal 164, die Verwirbelungsöffnung
155, das Ventilelement 156 und der elastische Streifen 157
zusammenwirken, so daß die Flüssigkeit im Hohlraum 136, welche durch die
Pumpe 82 gefördert wird, eine Druckerhöhung entsprechend der Zunahme der
Drehzahl der Getriebeausgangswelle 11 und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs
annähernd in gleichem Maße und unabhängig von den Veränderungen in der Temperatur
der Flüssigkeit und unabhängig von den sich ergebenden Veränderungen in der Viskosität
des im Getriebe verwendeten Öls erfährt und der Druck im Hohlraum 136 für
eine gegebene Drehzahl der Getriebeausgangswelle 11 im wesentlichen der gleiche
ist, unabhängig von Veränderungen in der Temperatur und der Viskosität.
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Die Verwirbelungsöffnung 155 hat ihrerseits das Bestreben,
den Druck im Hohlraum 136 unabhängig von Temperatur- und Viskositätsänderungen
infolge der Strömungsverwirbelung durch die öffnung annähernd auf der gleichen Höhe
zu halten. Das Ventilelement 156 und der elastische Metallstreifen
157, der das Ventilelement trägt, das von der durch die öffnung
155 hindurchtretende Strömung beaufschlagt wird, bewirken, daß der Druck
im Hohlraum 136 bei Veränderungen in der Temperatur und in der Viskosität
in noch höherem Maße stetig bleibt. Das Sieb 233 und der verengte Kanal 164
tragen ebenfalls zu dieser Wirkung bei. Die Blattfeder 157
wird von der Platte
120 stärker gebogen, je niedriger die Temperatur und je größer die
Viskosität des Öls wird, so daß das Ventilelement 156 einen größeren wirksamen
Durchtrittsquerschnitt durch die Öffnung 155 freigibt, mit dem Ziel, eine
Verringerung des Drucks im Hohlraum 136 herbeizuführen mit dem Bestreben,
den öldruck stetig zu halten. Diese stärkere Durchbiegung der Feder 157 wird
jedoch nur als Ergebnis einer leichten Druckerhöhung im Hohlraum 136, wie
sich aus dem Vorangehenden ergibt,
erreicht. Ein ausgleichender
Druckabfall im Hohlraum 136 wird durch die Wirkung des Siebes 233
und
des Kanals164 erzielt, welche beide als Strömungsverengungen wirken, d. h.
als Verengungen, die eine verhältnismäßig große Fläche aufweisen, über welche das
Öl fließt, und das Bestreben haben, dessen Strömung zu beschränken. Das Sieb
233, das auf der Saugseite der Pumpe82 angeordnet ist, hat das Bestreben,
die Wirkung der Pumpe82 zu be-
schränken, während der verengte Kanal 164,
der im Einlaß zum Hohlraum 136 vorgesehen ist, das Bestreben hat, die Zufuhr
von Öl zum Hohlraum 136
und zur Verwirbelungsöffnung 155 zu
beschränken. Die Strömungsbeschränkung des Siebes 233 und des Kanals 164
dient zum Ausgleich gegen die Neigung der Feder 157, sich bei einer Druckerhöhung
im Hohlraum 136 nach außen zu bewegen, so daß als Endergebnis ein Druck im
Hohlraum 136 erzielt wird, der sich bei Veränderungen in der Temperatur und
in der Viskosität des Öls sehr wenig ändert. Der Druck in der Leitung
166 verändert sich, obwohl diese Leitung vom Hohlraum 136 durch die
Strömungsverengung 164 getrennt ist, nichtsdestoweniger ebenfalls nur geringfügig
mehr bei Veränderungen in der Viskosität und in der Temperatur. Der Druckabfallunterschied
im Öl, das durch den verengten Kanal 164 strömt, gleicht ziemlich genau den
Druckabfallunterschied aus, welcher durch die ölströmung durch die Verwirbelungsöffnung
155 hindurch stattfindet, wenn der elastische Streifen bei kaltem
Öl von der Platte 120 weg nach außen gedrückt wird, zum Unterschied von der
gewöhnlichen Lage des elastischen Streifens 157 näher an der Platte 120,
wenn das Öl normale Betriebstemperatur und -viskosität als Folge eines längeren
ununterbrochenen Betriebs des Fahrzeugs hat.
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Es wurde beispielsweise festgestellt, daß sich ein im wesentlichen
konstanter Druck der Flüssigkeit im Hohlraum 136 erzielen läßt, wenn der
Durchmesser des Kanals 164 20 oder 30% kleiner ist als der Durchmesser der Verwirbelungsöffnung
155. Beispielsweise betrugen bei einer besonderen Ausführungsfonn etwa der
Durchmesser des Karrals 164 3,6 mm und der Durchmesser der Öffnung
155
4,3 mm, womit sehr gute Ergebnisse erzielt wurden.
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Der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 166, der, wie vorangehend
erwähnt, mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, wird über die Leitung
203
und den Kanal 202 dem Ende des Kolbens 197 mitgeteilt und hat das
Bestreben, diesen gegen die Wirkung der Federn 200 und 201 nach rechts -zu bewegen.
Je größer der Druck in den Leitungen 166
und 203 bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit
wird, desto größer wird der Flüssigkeitsdruck auf den Kolben 197, so daß
dieser in immer stärkerem Ausmaß den Wirkungen der Federn 200 und 201 entgegenwirkt,
bis die Wirkung der Federn 200 und 201 nicht mehr ausreicht, den Kolben 174 auf
seinem Sitz 180 zu halten, so daß sich der von der Pumpe 42 erzeugte Flüssigkeitsdruck
in immer höherem Maße entspannt und der von der Pumpe 42 erzeugte Druck mit zunehmender
Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt.
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Wie in Verbindung mit dem Wechselgetriebe selbst beschrieben, enthält
der Kraftübertragungsweg bei langsamem Antrieb den hydrodynamischen Drehmomentwandler
14, wobei im allgemeinen bei sol-
chen Wandlern die Drehmomentvervielfachung
mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt. Daher braucht der Druck, der für
das Halten dei Bremse 18 in ihrem angezogenen Zustand wirksam ist, um den
Kraftübertragungsweg für langsamen Vorwärtsantrieb zu vervollständigen, bei zunehmender
Fahrzeuggeschwindigkeit nicht auf dem hohen Anfangswert gehalten und kann verringert
werden. Der sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernde Flüssigkeitsdruck in
den Leitungen 166
und 203, welcher dem Kolben 197 mitgeteilt
wird, hat diese Wirkung, nämlich den von der Pumpe 42 kommenden und auf den Servomotor
152 wirksam werdenden Flüssigkeitsdruck, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
zunimmt und damit, wenn sich die Drehmomentvervielfachung im Drehmomentwandler 14
verringert, herabzusetzen.
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Der Druck in der Leitung 128, der sich in Ab-
hängigkeit
von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs infolge des durch die Geschwindigkeit bedingten
Drucks in der Leitung 203, welcher dem Kolben 197
mitgeteilt wird,
sowie in Abhängigkeit von der Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine auf Grund
des Drucks in der Ansaugleitung, welcher der Meinbran 186 mitgeteilt wird,
ändert, wird dem Servomotor 152 für die Vorwärtsantriebbremse 18 zugeführt.
Dieser Druck in der Leitung 128 erhöht sich und vermindert sich mit zunehmender
Fahrzeuggeschwindigkeit und die Drehmomentabgabe des Drehmomentwandlers 14 an die
Welle 12 ändert sich im wesentlichen in der gleichen Weise, d. h., die Drehrnomentabgabe
des Drehmomentwandlers 14 erhöht sich mit der Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine
und vermindert sich bei zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs und zunehmender
Drehzahl der Getriebeausgangswelle 11, was durch die Betriebseigenschaften
des Drehmomentwandlers der gezeigten Art bedingt ist. Der auf den Bremsservomotor
152 wirksam werdende Flüssigkeitsdruck und damit der Anpreßdruck der Bremse
18 verändern sich daher in der gleichen Weise, wie die Drehmomentabgabe des
Drehmomentwandlers 14 sich verändert. Wie nachstehend beschrieben, wird für die
Schaltung des Antriebs durch das Wechselgetriebe vom Antrieb mit übersetzung ins
Langsame auf direkten Antrieb die Bremse 18 gelöst und die Kupplung
15 eingerückt, während unter bestimmten Bedingungen für das Zurückschalten
von direktem Antrieb zum Antrieb mit übersetzung ins Langsame die Kupplung
15 ausgerückt und die Bremse 18 angezogen wird. Diese beiden Veränderungen
in der übersetzung finden verhältnismäßig weich infolge der Veränderung des Drucks
in der Förderleitung 128 in Abhängigkeit von der Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine
und der Drehzahl der Getriebeausgangswelle 11 statt. Wie bereits erwähnt,
bewegt sich der Bolzen 189 der Membran 186 von der Stange 194 weg,
wenn die Drehmomentabgabe geringer ist als annähernd ein Viertel der vollen Drehmomentabgabe,
um eine bestimmte untere Grenze des Drucks in der Leitung 28
aufrechtzuerhalten.
Hierdurch werden die Kupplungen oder die Bremsen je nach Lage des Falls eingerückt
bzw. angezogen gehalten, wenn das Fahrzeug rollt oder sich die Brennkraftmaschine
im Leerlauf befindet. Der Kolben 197, auf den der Förderdruck der Pumpe
82 in den Leitungen 166 und 203
wirksam ist, übt insofern eine
entsprechende Wirkung aus, als er sich von dem Widerlager 199 weg
bewegt,
wenn eine bestimmte Geschwindigkeit des Fahrzeugs erreicht ist. Diese Geschwindigkeit
entspricht annähernd der Geschwindigkeit, bei welcher die Einwegbremse
36 gelöst wird und der Drehmomentwandler 14 als einfache Flüssigkeitskupplung
ohne Drehmomentumwandlung wirkt. Eine sich erhöhende Geschwindigkeit des Fahrzeugs
und eine sich erhöhende Drehzahl der Getriebeausgangswelle 11 hat daraufhin
keine Wirkung auf den Druck in der Leitung 128, der auf die Kupplungen oder
Bremsen des Wechselgetriebes zur Herabsetzung dieser Drücke wirksam wird, und es
ist auch keine solche druckherabsetzende Wirkung erforderlich, da keine weitere
Verringerung in der Drehmomentumwandlung des Drehmomentwandlers 14 stattfindet.
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Das Druckminderventil 105 hat die Aufgabe, einen Flüssigkeitsdruck
im Drehmomentwandler 14 aufrechtzuerhalten, der sich unmittelbar mit dem durch die
Pumpe 42 gelieferten und in der Leitung 128 sowie in den angeschlossenen
Leitungen vorhandenen Leitungsdruck verändert. Die durch die Pumpe 42 geförderte
Druckflüssigkeit wird dem rechten Ende des Ventilkolbens 204 zugeführt und hat das
Bestreben, den Ventilkolben 204 gegen die Wirkung der Feder 214 nach links zu bewegen,
um die Öffnung 211 zur Leitung 213 freizugeben, welche die Zufuhrleitung
für den Drehmomentwandler 14 ist. Die Druckflüssigkeit in der Leitung
213 wird durch die Öffnung 209 und den Kanal 210 im Ventilkolben 204
dem linken Ende des Ventilkolbens 204 zugeführt, so daß dieser Druck die Wirkung
der Feder 214 erhöht, welche das Bestreben hat, den Kolben 204 wieder nach rechts
zu bewegen, um die öffnung 211 wieder zu schließen. Die resultierende Wirkung der
Feder 214 und des Drucks in der Leitung 213, der dem linken Ende des Ventilkolbens
204 zugeführt wird, besteht darin, daß das Ventil 204 als Regelventil wirkt, das
den Druck in der Leitung 213 auf einem bestimmten Bruchteil des durch die
Pumpe 42 erzeugten und durch das Druckregelventil 103 geregelten Drucks hält.
Daher verändert sich der Druck im Wandler 14 mit dem Förderdruck in der Leitung
128, erhöht sich mit zunehmender Drosselöffnung und vermindert sich mit zunehmender
Fahrzeuggeschwindigkeit. Um einen Hohlsog der Flüssigkeit im Drehmomentwandler zu
verhindern, muß der Druck im Wandler mit zunehmender Drehmomentumwandlung durch
den Wandler erhöht werden. Auf diese Weise wird der Druck im Wandler veranlaßt,
sich in direktem Verhältnis mit dem Leitungsdruck in der Leitung 128 zu verändern,
so daß er sich mit zunehmender Öffnung der Drossel des Fahrzeugmotors erhöht und
bei abnehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht. Diese Veränderung im Wandlerdruck
hat auch eine wünschenswerte Wirkung in Verbindung mit der Kupplung 15,
die
sich im gleichen Gehäuse wie das Pumpenrad 19
und das Turbinenrad 20 des Drehmomentwandlers
aus nachstehend näher beschriebenen Gründen befindet.
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Der sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernde, durch die scharfkantige
Öffnung 155 erzeugte Druck wird dem linken Ende des Ventilkolbens
130 mitgeteilt. Der Druck in der Leitung 129, der sich mit zunehmender
Drosselöffnung erhöht, wird einer entgegengesetzten Fläche 133
a des Kolbens 130 aus der Leitung 129 mitgeteilt. Wenn der
Druck der Pumpe 82 in ausreichendem Maße zunimmt, so daß er die Wirkung des
Drucks auf die Fläche 133a und die Kraft der Feder 150 überwindet, bewegt
sich der Ventilkolben 130 nach rechts in die dargestellte Stellung, wodurch
der Kanal 147 mit dem Kanal 129 über die öffnung 143, die Nut 139
und die Öffnung 144 verbunden wird. Der Kanal 147 ist über das Ventil 102 in dessen
dargestellter Stellung und den Kanal 173 mit dem Kolben 54 der Direktantriebkupplung
15 verbunden, wobei durch das Wirksamwerden des Flüssigkeitsdrucks auf den
Kolben 54 der Direktantriebskupplung 15 dieser, gesehen in F i
g. 1, nach rechts bewegt wird, so daß der Kolben 54 und die Druckplatte auf
beiden Seiten der Kupplungsscheibe 52 angreifen. Auf diese Weise ist der
Kraftübertragungsweg für den direkten Antrieb vervollständigt. Der Ventilkolben
130 verbindet in seiner dargestellten Stellung die Leitung 151 für
den Servomotor 152 für die Bremse 18 mit dem Sumpf 146 über den Kanal
141 und die Öffnung 142, was zur Folge hat, daß die Bremse 18 gelöst wird.
Bei dieser Bewegung des Kolbens 130 wird daher der Kraftübertragungsweg für
den langsamen Antrieb unterbrochen. Der Druck im Hohlraum 136 für das selbsttätige
Schaltventil 101 nimmt bei abnehmenden öltemperaturen gering-fügig,
unabhängig von der Wirkung der Verwirbelungsöffnung 155 und des elastischen
Streifens 157
zu. Der Druck in den Leitungen 128 und 129, der
durch das Ventil 103 gesteuert wird, verändert sich jedoch in der gleichen
Weise mit der Temperatur, so daß der Kolben 130 des selbsttätigen Schaltventils
in seine Stellung für schnellen Antrieb im wesentlichen für die gleiche Fahrzeuggeschwindigkeit,
unabhängig von Veränderungen in den öltemperaturen bei gleichen Drosselöffnungen,
verschoben wird.
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Der Anpreßdruck der Kupplung 15, welcher durch den Kupplungskolben
54 ausgeübt wird, der mit der Druckleitung 128 in Verbindung steht, erhöht
sich mit zunehmender Drosselöffnung. Der Kolben 54, der in dem durch die Pumpenradgehäuseteile
gebildeten Gehäuse untergebracht ist, wirkt gegen den Druck im Drehmomentwandler,
und da sich der Druck im Drehmomentwandler direkt mit dem Leitungsdruck ändert,
jedoch im wesentlichen ein gleichbleibender Bruchteil des Leitungsdrucks ist, verändert
sich die resultierende Kraft auf die Kupplung 15 direkt mit der Motordrosselöffnung
und der Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine. Die Kupplung 15 kann daher
das zusätzliche Drehmoment der Maschine, wenn die Motordrossel geöffnet wird, aufnehmen.
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Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt, nachdem der Kolben
130 des selbsttätigen Schaltventils in seine Stellung für hohes Drehzahlverhältnis
bewegt worden ist, nimmt der Förderdruck der Pumpe 82 ausreichend zu, um
den Kolben 216
des Rückschlagventils 106 nach oben von seinem Sitz
226 abzuheben. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß der Flüssigkeitsdruck
aus der vorderen Pumpe 42 am Steg 220 des Kolbens 216 im wesentlichen ausgeglichen
ist, da der Flüssigkeitsdruck der vorderen Pumpe der Oberseite des Stegs
220 durch den Kanal 224 sowie der Unterseite, des Stegs 220 mitgeteilt wird.
Diese Bewegung des kolbens 216 findet gegen den Flüssigkeitsdruck von der
Pumpe 42 statt, der der Obersei-te des Stegs. 221 entgegengesetzt der Wirkung der
Feder 230 mitgeteilt wird. Durch diese Bewegung des Kolbens werden die
öffnung
227 und die Leitung 228 zur Leitung 166
freigegeben. Hierauf
liefert die Pumpe 82 den Hauptanteil des Flüssigkeitsdrucks zur Aufrechterhaltung
des eingerückten Zustands der Direktantriebkupplung 15.
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Wie bereits erwähnt, nimmt der auf die Unterseite des Rückschlagventilkolbens
216 wirksam werdende Druck in der Leitung 166 mit zunehmender Drehzahl
der Getriebeausgangswelle 11 zu, während der Druck aus der vorderen Pumpe
42, der der Oberseite des Stegs 221 mitgeteilt wird, mit der Ausgangswellendrehzahl
abnimmt und mit der Drehmomentabgabe der Brennkraftwaschine zunimmt. Daher ist,
je größer die Drehmomentabgabe ist, desto größer die Neigung des Ventilkolbens
216, in seiner geschlossenen Stellung zu bleiben, mit welcher er in F i
g. 1 dargestellt ist. Der Rückschlagventilkolben 216 kann daher bei
verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit, beispielsweise bei 40 km/h bei verhältnismäßig
geringer Drosselöffnung öffnen, während bei einer verhältnismäßig weit geöffneten
Drossel der Rückschlagventilkolben 216 erst öffnet, bis eine etwas höhere
Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise 80 km/h erreicht ist. Wie bereits
erwähnt, bewegt sich in ähnlicher Weise der Kolben 130 des selbsttätigen
Schaltventils nicht aus seiner Stellung für niedriges Übersetzungsverhältnis in
seine Direktantriebstellung, bis verhältnismäßig hohe Geschwindigkeiten bei einer
verhältnismäßig hohen Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine erreicht sind. Diese
Wirkung des Rückschlagventils 106 gewährleistet daher, daß der Druck in der
Leitung 166
und im Hohlraum 136 weiterhin der Drehzahl der Getriebeausgangswelle
11 entspricht, bis ein Schaltvorgang von langsamem übersetzungsverhältnis
auf Direktantrieb stattgefunden hat. Wenn einmal der Rückschlagventilkolben
216 geöffnet hat, nimmt der Förderdruck der Abtriebswellenpumpe
82 bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit nicht weiter zu, und die Pumpe
82 fördert nur gegen den Druck, der in der Anlage durch das Druckregelventil
103 aufrechterhalten wird.
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Wenn der Ventilkolben 107 des Wählventils 100
in seine
»L«-Stellung bewegt wird, bewegt sich der abgesetzte Endtell 119 des Kolbens
107 gegen die Blattfeder 160 und bewegt diese außer Berührung mit
dem elastischen Streifen 157, so daß sich dieser verhältnismäßig leicht unter
dem Flüssigkeitsdruck nach außen durchbiegen kann, der auf ihn und das Ventilelement
156 von der Pumpe 82 her wirksam wird. Der Förderdruck der Pumpe
82 wird auf diese Weise drastisch verringert, so daß er unter diesen Bedingungen
nicht wirksam werden kann, den Kolben 130 des selbsttätigen Schaltventils
in seine dargestellte Stellung gegen die Wirkung der Feder 150
und den auf
die Fläche 133 a des Kolbens 130 wirksam werdenden von der
Drosselstellung abhängigen Druck zu bewe en. Der Kolben 130 des selbsttätiaen
9 C
Schaltventils bleibt daher in seiner Stellung für langsamen Antrieb, in
welcher die Nut 138 mit der öffnung 143 fluchtet, um die Bremse
18 für langsamen Antrieb angezogen zu hoIten, und das Getriebe bleibt in
seinem niedrigen übersetzungsverhältnis.
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Wenn angenommen das Getriebe auf direkten Antrieb geschaltet ist und
das Wählventil 100 in seine »L«-Stellung bewegt wird, schaltet das Getriebe
unter normalen Umständen aus dem direkten Antriebsverhältnis auf langsames übersetzungsverhältnis
um, ausgenommen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit so hoch ist, daß die Brennkraftmaschine
im langsamen übersetzungsverhältnis mit zu hoher Drehzahl laufen würde. Unter diesen
Bedingungen bleibt, selbst wenn die Blattfeder 160 nach außen außer Berührung
mit dem elastischen Streifen 157
gebogen ist, der Druck in der Kammer
136 ausreichend hoch, um den Ventilkolben 130 in seiner dargestellten
Direktantriebstelling gegen die Wirkung der Feder150 und des am rechten Ende des
Ventilkolbens 130 wirksamen Flüssigkeitsdrucks zu halten.
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Der Kraftübertragungsweg durch das Getriebe für Rückwärtsantrieb wird
dadurch vervollständigt, daß der Wählventilkolben 107 in seine »R«-Stellung
bewegt wird. Der Kolben 107 verbindet in dieser Stellung die öffnung 122
mit der Öffnung 121 über die Nut 114, so daß der geregelte Pumpendruck aus der vorderen
Pumpe 42 über die Leitung 124 dem Servomotor 125 zugeführt wird, um die Rückwärtsantriebbremse
17 anzuziehen. Die Bremse 17 wird infolge der Veränderung des Leitungsdrucks
in der Leitung 128, wie vorangehend beschrieben, mit einem Druck angezogen,
der mit zunehmender Öff-
nung der Fahrzeugmotordrossel zunimmt. Für den Rückwärtsantrieb
bewirkt jedoch die Pumpe 82
keine Förderung zur Leitung 166, da die
Getriebeausgangswelle 11 sich in der umgekehrten Richtung dreht und der Leitungsdruck
in der Leitung 128, der dem Servomotor 125 für die Rückwärtsbremse
17
mitgeteilt wird, nicht bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt.
Dies ist jedoch für den Rückwärtsantrieb nicht wichtig, da keine selbsttätige Veränderung
des Obersetzungsverhältnisses beim Rückwärtsantrieb stattfindet und ein drehzahlveränderlicher
Druck nicht für den weichen übergang der übersetzungsverhältnisse erforderlich ist.
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Das Sperrventil 102 vermittelt einen verhältnismäßig milden Motorbremszustand,
wenn es bei sich gleichzeitig in seiner »L«-Stellung befindlichem Wählventilkolben
107 betätigt wird. Das Sperrventil 102 hat, wenn es betätigt wird, eine verhältnismäßig
drastische Motorbremswirkung zur Folge, wenn sich das Wählventil gleichzeitig in
seiner »R«-Stellung befindet. Das Wählventil 100 bewirkt in seiner »L«-Stellung
das Anziehen der Bremse 18 für langsamen Antrieb, wie beschrieben. Bei in
dieser Stellung verbleibendem Wählventilkolben 107 wird, wenn das Sperrventil
in seine betätigte Stellung bewegt wird, um die öffnungen 171 und
172 zu verbinden und die öffnung 170 zu verschließen, die Sperrkupplung
15 gleichzeitig eingerückt. Dem Kolben 54 für die Kupplung 15 wird
aus dem Kanal 165
über die öffnung 171, den Schlitz 168 des
Ventilkolbens 167, die öffnung 172 und die Leitung 173
Flüssigkeitsdruck
zugeführt. Das Anziehen der Bremse 18 und das Einrücken der Kupplung
17 erfolgt gleichzeitig und ergibt die voranstehend beschriebene verhältnismäßig
milde Motorbremswirkung.
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Der Wählventilkolben 107 bewirkt, wenn er sich in seiner »R«-Stellung
befindet, das Anziehen der Rückwärtsbremse 17, wie beschrieben. Wenn das
Sperrventil 102 gleichzeitig in seine Sperrstellung gebracht wird, in welcher es
die öffnungen 171 und 172 verbindet, wird die Kupplung 15 wieder
durch den Flüssigkeitsdruck eingerückt, der von der Pumpe 82 geliefert wird,
so daß die Rückwärtsbremse 17
und die Direktantriebkupplung
15 angezogen bzw. eingerückt werden, was die vorangehend beschriebene verhältnismäßig
drastische Motorbremswirkung ergibt.
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Das Sperrventil 102 kann für das Einrücken der Kupplung
15 beim Anlassen der Brennkraftmaschine durch Ziehen oder Schieben des Fahrzeugs
verwendet werden. Das Ventil 102 wird in seine SperrsteIlung gebracht, in welcher
es die öffnungen 171
und 172 verbindet, und die Pumpe 82 erzeugt
in Abhängigkeit von der Drehzahl der Getriebeausgangswelle 11 einen Flüssigkeitsdruck
in der Leitung 166, der dem Kolben 54 für die Kupplung 15, wie vorangehend
in Verbindung mit den Sperrzuständen des Getriebes beschrieben, zugeführt wird.
Wenn ein ausreichend hoher Druck von der Pumpe 82 her erreicht ist, öffnet
das Rückschlagventil 106
gegen den Druck der Feder 230, so daß die Leitungen
166 und 228 verbunden werden. Der Druck in der Leitung 228
und in den angeschlossenen Leitungen wird dann durch das Druckregelvenfil 102 geregelt,
so daß der Anpreßdruck in der Kupplung 15
durch das Druckregelventil 102 geregelt
wird.
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Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsfonn der Steuereinrichtung weist
Steuerventile von im wesentlichen der gleichen Zahl und Art wie bei der in Fig.
1 gezeigten Ausführungsfonn auf, jedoch weichen Einzelheiten der Konstruktion
und Wirkungsweise einiger der Ventile ab. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform
sind ein von Hand bedienbares Regelventil250, ein selbsttätiges Schaltventil
251, ein Sperrventil 252, ein Druckregelventil253, ein Druckminderventil254
und ein Rückschlagventil255 vorgesehen. Das Betätigungsorgan 104 für das Druckregelventil
ist bei der zweiten Ausführungsform das gleiche wie für die erste Ausführungsform.
Ferner sind bei der zweiten Ausführungsform die gleichen Pumpen 42 und
82 und der gleiche Wandler14 wie bei der ersten Ausführungsforin vorgesehen.
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Das von Hand bedienbare Wählventil 250 weist einen Kolben
256 auf, der gleitfähig in einem zylindrischen Hohlraum 257 angeordnet
ist, welcher in einem Ventilkörper258 vorgesehen ist. Der Kolben 256 ist
mit Stegen 259 und 260 versehen, die durch eine Nut 261 voneinander
getrennt sind. Der zylindrische Hohlraum 257 ist mit Öffnungen
262, 264 und 265 versehen. Die öffnung 262 ist eine Austrittsöffnung
für die freie Ableitung der Flüssigkeit in den Sumpf 146. Die Öffnung 264 ist mit
der Druckleitung 128 verbunden, die öffnung 265 mit der Leitung 124
für die Zufuhr von Flüssigkeitsdruck zum Servomotor 125 für die Bremse
17. Am Ventilkörper 258 ist durch die Schraube 158 a eine Platte
266 befestigt, die mit einer Öffnung 267 zur Verbindung des linken
Endes des Hohlraums 257 mit dem Sumpf 146 versehen ist.
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Der Ventilkolben 256 ist durch ein Glied 268 mit einem
Hebel 269 verbunden, der auf einem Zapfen 270 schwenkbar angeordnet
ist. Der Hebel 269 ist mit einem vorstehenden Teil 271 ausgebildet,
der an dem erweiterten Ende einer Stange 272 zur Anlage kommen kann, die
im Ventilkörper 258 gleitbar angeordnet ist. Die Stange 272 kann am Ende
der Hilfsfeder 160 zur Anlage kommen, die dem dünnen Endteil 119 des
Wählventilkolbens 107 bei der ersten Ausführungsform ähnlich ist. Ferner
erstreckt sich die Stange 272 durch Öffnungen, die sowohl in der Platte
266 als auch im elastischen Streifen 157, wie in F i g. 3 gezeigt,
vorgesehen sind.
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Auf dem Zapfen 270 ist neben dem Hebel 269 eine Kurvenscheibe273
schwenkbar angeordnet, die ebenfalls mit einem vorstehenden Teil 271 ausgebildet
ist, welcher an dem erweiterten Ende der Stange 272
ähnlich wie der Hebel
269 zur Anlage kommen kann.
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An der Kurvenscheibe 273 ist ein Glied 274 befestigt, auf das
das Fahrpedal 275 des Fahrzeugs wirkt, wenn das Fahrpedal in seine Vollgasstellung
bewegt wird. Es sei vorausgesetzt, daß die üblichen nicht gezeigten Verbindungen
zwischen dem Fahrpedal 275 und dem Vergaser der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs
vorgesehen sind, und es können natürlich andere kompliziertere Gestänge zwischen
dem Fahrpedal 275 und der Kurvenscheibe 273 vorgesehen sein, mit deren
Hilfe die letztere auf dem Zapfen 270 gedreht wird, so daß sie an der Stange
272 zur Anlage kommt, wenn das Fahrpedal in seine Vollgasstellung bewegt
wird.
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Das selbsttätige Schaltventil 251 ist mit einem Kolben
276 versehen, der gleitfähig in miteinander verbundenen und im Ventilkörper
258 vorgesehenen Hohlräumen 277, 278 und 279 angeordnet ist.
Die Hohlräume 278, 277 und 279 unterscheiden sich voneinander durch
einen größer werdenden Durchmesser. Der Kolben 276 ist mit Stegen
280, 281 und 282 ausgebildet, die voneinander durch Nuten
283
und 284 getrennt sind, und weist ferner einen Endteil 285 von verringertem
Durchmesser auf. Die Stege 280 und 281 sind in dem Hohlraum
277 mit mittlerem Durchmesser gleitbar, während der Steg 282
im Hohlraum
278 von kleinem Durchmesser gleitbar angeordnet ist. Im Hohlraum
279 ist ein hohler Kolben 286 gleitbar, an dem das Ende
285 des Kolbens 276 zur Anlage kommen kann. Zwischen dem inneren
Ende des Hohlraums im hohlen Kolben 286
und einem Ende des Hohlraums
279 im Ventilkörper 258 ist eine Druckfeder 287 angeordnet.
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Der Hohlraum 277 ist mit öffnungen 288, 289,
290,
291, 292 versehen und der Hohlraum 279 mit öffnungen 293 und 294.
Die Öffnung 288 steht mit der Öffifung 264 über einen Kanal 295 in.
Verbindung, die Öffnung 289 ist eine Austrittsöffnung für den freien Austritt
der Flüssigkeit zum Sumpf 146, die öffnung 290 ist nüt der Leitung
151 und damit mit dem Servomotor 252 -für die Bremse 18 verbunden,
die öffnung 291 ist mit der öffnung 263 über einen Kanal
296 verbunden, und die Öffnung 293 ist eine Austrittsöffnung
für den freien Austritt der Flüssigkeit zum Sumpf 146. Das linke Ende des Hohlraums
279 steht mit der Öffnung 155 in Verbindung, die, wie gezeigt, durch
das am Streifen 157 angeordnete Ventilelement 156 abgeschlossen ist.
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Das Sperrventil 252 weist einen Ventilkolben 297
auf,
der gleitbar in einem zylindrischen HQhlraum 298 angeordnet ist, welcher
im Ventil 258 vorgesehen ist. Der Kolben 297 ist mit Stegen 299 und
300 ausgebildet, die durch eine Nut 301 voneinander getrennt sind.
Das Ventil kann mit Hilfe eines Bowdenseils 302 betätigt werden, das vom
Instramentenbrett das Fahrzeugs, in welchem das Getriebe eingebaut ist, gesteuert
werden kann, und sich durch eine öffnung in der Platte 266 zum Ventilkolben
297 erstreckt. Zwischen der Platte 266 und dem linken Ende des Kolbens
297 ist eine Druckfeder 303 vorgesehen.
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Der Hohlraum 298 ist mit öffnungen 304, 305,
306
und 307 versehen. Die Öffnung 304 ist eine Austrittsöffnung
für
den Austritt von Flüssigkeit zum Sumpf 146 des Getriebes, die Öffnung305 ist durch
einen Kanal 308 mit der öffnung 292 verbunden, die öffnung
306 ist über den Kanal 173 mit der Kupplung 15 verbunden, eine
der öffnungen 307 ist mit der Flüssigkeitsförderleitung 166 von der
Pumpe 82
verbunden, während die andere Öffnung 307 über eine Verengung
309 mit der Öffnung 294 verbunden ist.
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Das Druckregelventil 253 weist einen Kolben 310
auf,
der gleitbar in miteinander verbundenen zylindrischen Hohlräumen 311 und
312 angeordnet ist, die zum Einlaßhohlraum 182 der Pumpe 42 offen
sind. Der Kolben 310 ist mit Stegen 313 und 314 ausgebildet, die in
den Hohlräumen 311 und 312 gleitfähig sind. Das Ventil 310
ist an seinem Ende mit einer Ausnehmung 315 für die Aufnahme der Stange 194
und mit einem durchgehenden Kanal 316 versehen, der mit dem Hohlraum
311 in Verbindung steht. Der Ventilkolben 310 kann an einem im Ventilkörper
259 vorgesehenen Sitz 317 für das Schließen des Auslaßhohlraums
183 der Pumpe 42 gegen den Einlaßhohlraum 182 dieser Pumpe zur Auflage
kommen.
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Das Druckminderventil 254 weist einen Kolben 318 auf, der gleitfähig
in miteinander verbundenen zylindrischen Hohlräumen 319 und 320 im
Ventilkörper 258 angeordnet ist. Der Kolben 318 ist hohl und mit Stegen
321 und 322 ausgebildet, die in den Hohlräumen 319 und
320 gleitfähig sind. Die Öff-
nungen 323 sind, wie gezeigt,
im Ventilkolben 318
vorgesehen. Im Kolben 318 ist eine Druckfeder324
angeordnet, die sich zwischen dem Boden des inneren Hohlraums im Kolben
318 und dem Ende des Hohlraums 320 erstreckt. Der Hohlraum
319 ist mit einer öffnung 325 versehen, die mit der Leitung
213
in Verbindung steht, und ist zum Hohlraum 183 der Pumpe 42, wie
gezeigt, offen. Der Hohlraum 320 ist mit einer öffnung 326 für den
freien Austritt von Flüssigkeit in den Sumpf 146 versehen.
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Das Rückschlagventil 255 ist in der Leitung 228
angeordnet
und weist einen Ventilkolben 327 auf, der gleitbar in einem zylindrischen
Hohlraum328 an-Z, Oleordnet ist, welcher im Ventilkörper 258 vorgesehen ist. Der
Kolben 327 hat ein erweitertes Ende 329 zur dichtenden Auflage auf
einem Sitz 330 in der Leitung 228. Im Hohlraum 328 ist eine
Druckfeder 331
vorgesehen und zwischen dem Ende des Kolbens 327
und
dem gegenüberliegenden Ende des Hohlraums 328 angeordnet. Der Hohlraum
328 hat eine öffnung 332, die zum Sumpf 146 hin offen ist.
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Die in F i g. 2 gezeigten Steuerventile vermitteln im wesentlichen
die gleichen Ergebnisse wie die in F i g. 1 gezeigten mit der Ausnahme, daß
ein erzwungenes Schalten aus dem schnellen zum langsamen Antrieb, wenn das Fahrpedal
zu einer der Kickdownstellung entsprechenden Drosselöffnung durchgetreten wird,
infolge der zwischen den Steuerventilen und dem Fahrpedal vorgesehenen Verbindung
möglich ist. Die Steuereinrichtung nach F i g. 2 hat ferner eine abweichende
Schaltfolge, was das von Hand be- i dienbare Wählventil betrifft, und ist bei der
in F i g. 2 gezeigten Ausführungsfonn Rückwärtsantrieb, langsamer Antrieb,
direkter Antrieb und Leerlauf, während die Schaltfolge bei der in F i
g. 1 gezeigten Ausführungsforin langsamer Antrieb, direkter Antrieb, Leerlauf
und Rückwärtsantrieb war.
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Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsforin sperrt, wenn
der Wählventilkolben 256 sich in seiner Neutralstellung befindet, der Steg
259 die Druckleitung 128, so daß sich das Getriebe im Leerlauf befindet.
Wenn der Wählventilkolben 256 in seine »D«-Stellung bewegt wird, ist der
Kraftübertragungsweg für den langsamen Antrieb durch das Getriebe vervollständigt,
so daß sich dieses in Bereitschaft für eine selbsttätige Schaltung auf den schnellen
Antrieb befindet. Wenn sich der Kolben 256 in der erwähnten Stellung befindet,
sind die Öffnungen 264 und 263
durch die Nut 261 verbunden, so daß
Druckflüssigkeit der öffnung 291 des selbsttätigen Schaltventils
251 zugeführt wird. Das selbsttätige Schaltventil 251
wird in seiner
Stellung für langsamen Antrieb bis zur Begrenzung seiner Bewegung nach links bewegt,
so daß der Kolben 286 an der Platte 266 zur Anlage kommt, in welchem
Falle die Nut 283 des Ventilkolbens 276 die öffnungen 291 und
290 verbindet, so daß der Leitungsdruck über den Kanal 151 auf die
Bremse 18 für langsamen Antrieb wirksam wird. Auf diese Weise wird der Kraftübertragungsweg
durch das Getriebe für den langsamen Antrieb vervollständigt. Die öffnung
292 des Ventils 251 steht in dieser Stellung des Ventilkolbens
276 mit der Auslaßöffnung 293 in Verbindung, so daß die Kupplung
15
ausgerückt wird.
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Das Druckregelventil 253 wirkt in ähnlicher Weise wie das Druckregelventil
103. Der Druck auf das linke Ende des Kolbens 310 hat das Bestreben,
den Ventilkolben gegen die Wirkung der Federn 196, 201, 200 und
192 nach rechts zu bewegen. Der Flüssigkeitsdruck wird jedoch in diesem Falle
über den Kanal 316 im Ventilkolben 310 auf das linke Ende des Stegs
313 wirksam, um zu verhindern, daß Luft über das Ventil 253 von der
Pumpe 42 angesaugt wird. Die Regelwirkung des Ventilkolbens 310 ist jedoch
im wesentlichen die gleiche, wie für den Ventilkolben 174 bei der ersten Ausführungsform
der Steuereinrichtung beschrieben.
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Das Druckminderventil 254 der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsfonn
der Steuereinrichtung hat, obwohl es in mechanischen Einzelheiten etwas abweicht,
die gleichen Aufgaben wie das Druckminderventil 105
der ersten Ausführungsform.
Der Ventilkolben 318
bewegt sich unter der Wirkung des Förderdrucks der motorgetriebenen
Pumpe 42 nach links, wobei die der Drehmomentwandlerzufuhrleitung 213 zugemessene
Druckflüssigkeit über die öffnung 323 und den Ventilkolben 318 dem
linken Ende des Ventils zugeführt wird, wo sie auf den Steg 322 des Kolbens
218 wirksam wird und die Wirkung der Feder 324 erhöht, welche das Bestreben
hat, das Ventil 254 zu schließen.
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Bei in seiner »D«-Stellung verbleibendem Wählventil 250 fördert
die Pumpe 82 über die Leitung 166, die miteinander verbundenen öffnungen
307, die Verbindung 309 und den Kanal 294 zur öffnung 155,
welche
die Förderung der Pumpe 82 in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsforin
regelt. Der Flüssigkeitsdruck der Abtriebswellenpumpe 82
wird dem Kolben
286 des selbsttätigen Schaltventils 251 mitgeteilt und hat das Bestreben,
die Kolben 276
und 286, gesehen in der Zeichnung, nach rechts zu bewegen.
Der durch die Pumpe 42 in der Leitung 128 erzeugte und durch das Druckregelventil
253 geregelte Druck wird über die öffnungen 264 und den Kanal 295
auf das rechte Ende des Ventilkolbens 276
wirksam, so daß der Druck in der
Leitung 128, der beim Niederdrücken des Fahrpedals zunimmt, das
Bestreben
hat, die Kolben 276 und 286 gegen eine Bewegung nach rechts zu halten.
Wenn jedoch der von der Pumpe 82 in der Leitung 166 erzeugte Druck
bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit ausreichend zunimmt, bewegt er die Kolben
276 und 286 gegen die Wirkung der Feder 287, die zwischen dem
Kolben 286 und dem Ende des Hohlraums 279 wirkt, und gegen die Wirkung
des Leitungsdrucks auf das rechte Ende des Ventilkolbens 276 nach rechts
in die in F i g. 2 gezeigte Stellung. In der gezeigten Stellung des Kolbens
276 sind die öffnungen 291 und 292 über die Nut 284 im Kolben
276 miteinander verbunden, so daß der Flüssigkeitsdruck auf den Kupplungskolben
wirksam wird, wobei die Verbindung über den Kanal 308, die Öffnung
305, die Nut 301, die Öffnung 306 und den Kanal 173
besteht. Dies hat zur Folge, daß die Reibungskupplung 15
eingerückt wird und
einen direkten Antrieb vermittelt. In dieser Schaltstellung des Ventilkolbens
276
verbindet die Nut 283 die öffnungen 290 und 289,
so daß der Servomotor 152 der Bremse 18 für langsamen Antrieb zum
Sumpf 146 abgelassen wird, was das Lösen dieser Bremse zur Folge hat. Der Druck
im Drehmomentwandler 14 wird dem Kolben 54 für die Direktantriebskupplung
15 mitgeteilt und hat das Bestreben, wie bei der ersten Ausführungsform zu
verhindern, daß sich der Kupplungsandruck verändert, so daß der resultierende Anpreßdruck
in der Kupplung 15 der gleiche wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform
ist.
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Das Getriebe kann vom Übersetzungsverhältnis für schnellen Antrieb
auf das übersetzungsverhältnis für langsamen Antrieb unter der Steuerung des Fahrpedals
275 heruntergeschaltet werden in der Weise, daß das Fahrpedal in eine der
Kickdownstellung entsprechende Offenstellung der Drossel gebracht wird. Die Kurvenscheibe
273 ist mit dem Fahrpedal 275
durch das Gestänge 274 verbunden, mit
dem das Fahrpedal in Berührung kommt, wenn es in die erwähnte Stellung gebracht
wird, wobei die Kurvenscheibe 273 um ihren Schwenkzapfen 270 verschwenkt
wird, so daß sie an der Stange 272 mit ihrem vorspringenden Teil
271 angreift, wodurch die Hilfsfeder 160 von dem elastischen Streifen
157 wegbewegt wird. Dies hat eine drastische Herabsetzung -des Förderdrucks
der Pumpe782 in ähnlicher Weise zur Folge, wie sie durch den Ventilkolben
107 bewirkt wird, wenn der letztere in seine »L«-Stellung bei der in F i
g. 1 dargestellten Ausführungsform bewegt wird, so daß die Feder
287 und der auf das rechte Ende des Kolbens 276 wirksam werdende Leitungsdruck
eine Rückführung' der Kolben 276 und 286 in ihre Stellungen für langsamen
Antrieb bewirken.
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Das Getriebe kann aus seiner Stellung für schnellen Antrieb in seine
Stellung für langsamen Antrieb in der Weise heruntergeschaltet werden, daß
der Wählhebel 269 so bewegt wird, daß sich der Ventilkolben 256 aus
seiner »D«- in seine »L«-Stellung bewegt. Der Ventilkolben 256 verbindet
in seiner »L«-Stellung die gleichen öffnungen wie in seiner »D«-Stellung, jedoch
wird durch eine Bewegung des Wählhebels 269 in seine »L«-Stellung dessen
vorspringender Teil 271 in Anlage an der Stange 272 bewegt und hierdurch
die Hilfsfeder 160 von dem elastischen Streifen 157 in ähnlicher Weise
wie bei der Kickdownbetätigung des Fahrpedals 275 wegbewegt und das Getriebe
auf langsamen Antrieb geschaltet. Der Wählventilkolben 256 wird in seine
»R«-Stellung bewegt, um das Getriebe auf Rückwärtsantrieb zu schalten. In dieser
Stellung des Kolbens 256 verbindet die Nut 261 die öffnungen 264 und
265, so daß der Leitungsdruck auf. den Bremsservomotor 125
für den
Rückwärtsantrieb über die Leitung 124, wirksam wird. Die Bremse 17 für den
RÜckwärtsantrieb wird daher durch den Leitungsdruck angezogen. Der Wählventilkolben
256 sperrt in der Stellung für den Rückwärtsantrieb die Öffnung
263, so daß kein Flüssigkeitsdruck über die Kanäle und Öffnungen, die zum
Kolben 54 für die Direktantriebskupplung, 15
führen, oder über die Kanäle
und Öffnungen, die zum Servomotor 152 für die Bremse 18 für den langsamen
Antrieb führen, wirksam wird.
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Das Sperrventil 252 wirkt wie das Ventil 102 der ersten Ausführungsform
der Steuereinrichtung und verbindet den Kupplungskolben 54 der, Direktantriebkupplung
15 mit der Pumpe 82, wenn es sich in seiner Offenstellung befindet.
Das. Sperrventil 252
wird dadurch geöffnet, daß der Ventilkolben
257
nach links zur Sperrung der Öffnung 305 durch'den Steg
299 und zur Verbindung der Öffnungen 307 und 306 über die Nut
301 bewegt wird. Die öffnupg 307
ist mit der Abtriebswellenpumpe
82 verbunden,' so ,daß Druck von dieser dem Kolben 54 für die Kupplung
15 zugeführt wird. Die Kupplung 15 kann daher eingerückt werden,
wenn der Kraftübertragungsweg für den langsamen Antrieb oder für den Rückwärtsantrieb
durch das Getriebe hindurch dadurch vervollständigt worden ist, daß der Wählventilkolben
256 entweder in seine »L«- oder in seine »R «-Stellung bewegt worden ist
so daß entweder die milde Motorbremswirkung durch-dieses gleichzeitige Einrücken
der Kupplung 15 und die Vervollständigung des Kraftübertragungswegs für den
langsamen An-
trieb erzielt wird, oder es. kann die verhältnismäßig drastische
Motorbremswirkung durch das gleich. zeitige Einrücken der Kupplung15 _und die Vervollständigung
des Kraftübertragungsweges für den Rückwärtsantrieb herbeigeführt werden.
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Die Ausführungsfonn der Getriebesteuereinrichtung, welche in F i
g. 3, 4 und 5 dargestellt ist, ist der in F i g. 1 dargestellten
Ausführungsfonn ziemlich ähnlich. Die Hauptunterschiede bestehen in der
Ab-
änderung des Druckminderventils 105, in den zusätzlichen Einstellungen
für die Blattfeder 157 und dessen Ventilelement 156 und in der
- Verwendung eines elektrischen Steuermechanismus für die Blattfeder
157. Bei der Ausführungsform nach F i g. 3
werden die gleichen Pumpen
82 und 42, im wesentlichen das gleiche von Hand bedienbare Wählventil
107, das gleiche selbsttätige Schaltventil 101, das gleiche Druckregelventil
174 und die gleiche Drehmoment-Ausgleichsvorrichtung 104 verwendet, welch letztere
jedoch nicht dargestellt ist Die am Druckminderventil 105 vorgeno mene Abänderung
besteht darin, daß eine längliche Öff-
nung 340 statt der verhältnismäßig
kleinen Austrittsöffnung 212 vorgesehen ist. Der Zweck der langlichen Öffnung 340
besteht darin, einen Auslaß für den Hohlraum 206 zu schaffen, in weichem
die Feder 214 angeordnet ist, wenn der Ventilkolben 204 sich, gesehen in F i
g. 3, nach rechts in eine Stellung bewegt, in welcher,der Hohlraum
205 von einer Verbindung mit dem Auslaßhohlraum 46 der Pumpe 42 im wesentlichen
abgeschlossen ist. Die Anordnung ist derart getroffen, daß, wenn der Ventilkolben
204
sich ausreichend weit nach rechts bewegt, so daß der Hohlraum
205 vollständig abgeschlossen wird, eine Weiterbewegung des Hohlraums 204
zur Folge hat, daß der Kolbensteg 208 die öffnung 340 in größerem Ausmaß
freigibt. Eine solche Bewegung des Ventilkolbens 204 nach rechts findet statt, wenn
Druck über die Leitung 173 dem Kolben 54 für das Einrücken der Kupplung
15 zugeführt wird. Durch diese Zufuhr von Druckflüssigkeit zum Kolben 54
wird dieser bewegt, so daß die Kupplung 15 eingerückt wird, welche Bewegung
in einer Richtung stattfindet, in welcher das Volumen der eigentlichen Kammer
51
des Drehmomentwandlers 14 verringert wird, und bewirkt daher gleichzeitig
ein rasches Ansteigen des Drucks der Kammer51 des Drehmomentwandlers14, wobei Flüssigkeit
durch die Öffnungen 53a in der in der Kammer 51 befindlichen Druckplatte
53 durch den Kolben 54 gedrückt wird. Dieser rasche Druckanstieg wird auf
das linke Ende des Kolbens 204 des Druckminderventils über die Leitung
213, die öffnung 209 und den Kanal 210 übertragen, und dieser erhöhte
Flüssigkeitsdruck wirkt auf das linke Ende des Druckminderventilkolbens 204 und
bewegt diesen nach rechts für das vorübergehende Abschließen des Hohlraums
205 gegen den Auslaßhohlraum 46 der Pumpe 42. Durch die gleiche Bewegung
des Kolbens 204 wird der Hohlraum 206 mit der länglichen Austrittsöffnung
340 verbunden und damit der Flüssigkeitsdruckanstieg entspannt.
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Die Anordnung der längfichen Öffnung 340 für das rasche Entspannen
des Drucks vom Drehmomentwandfer 14, wenn sich der Kolben 54 für das Einrücken der
Kupplung 15 bewegt, ermöglicht ein rascheres unverzüglicheres Einrücken der
Kupplung 15. Die Bewegung des Kolbens 54 würde sonst etwas verzögert, da
der angestiegene Flüssigkeitsdruck durch die Verengung 215 und das mit dieser
Verengung verbundene Schmiersystem abgeleitet werden müßte. Dieses unverzügliche
Einrücken der Kupplung 15 gewährleistet, daß der Kraftübertragungsweg für
den direkten Antrieb praktisch ohne Hochfahren der Bremskraftmaschine,
d. h. ohne übermäßige Drehzahl, welche durch eine verlängerte Unterbrechung
des Kraftübertragungswegs von der Getriebeeingangswelle zur Getriebeausgangswelle
11
verursacht werden würde, wenn beide Kraftübertragungswege für kurze Zeit
unterbrochen sind, vervollständigt wird.
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Die Platte 120 der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform
der Steuereinrichtung ist mit einer scharfkantigen öffnung 341 versehen, welche
annähernd den gleichen Durchmesser wie die Öffnung 155 bei der in F i
g. 1 dargestellten Ausführungsforrn der Steuereinrichtung hat, ist jedoch
kürzer, um eine verstärkte Verwirbelung der Flüsigkeitsströmung herbeizuführen.
Die Öffnung 341 ist kürzer, da in der Platte 120 um sie herum eine Ausnehmung
342 vorgesehen ist. Diese erhöhte Verwirbelung der Flüssigkeitsströmung durch die
öffnung 341 ergibt eine verbesserte Regelwirkung der öffnung bei sogar noch geringerer
Veränderung im Flüssigkeitsdruck bei Veränderungen in der Viskosität und in der
Temperatur, als dies bei der Verwirbelungsöffnung 155 der Ausführungsform
nach F i g. 1 der Fall war, Bei der Ausführungsfonn nach F i g. 3
ist statt der Feder 160 eine Blattfeder 343 vorgesehen. Diese Blattfeder
trägt einen Stift 344, der am elastischen Streifen 157 anliegt, und statt
des Stiftes 162 ist eine Stellschraube 345 vorgesehen. Eine zweite Stellschraube
346 ist unter dem elastischen Streifen 157 in der Nähe des Ventilelernents
156 vorgesehen, und eine dritte Stellschraube 347 ist durch die Platte 120
in der Nähe des festen Endes des elastischen Streifens 157 geführt. Zwischen
der Stellschraube 347 und dem elastischen Streifen 157 ist, wie gezeigt,
eine halbelliptische Blattfeder 348 vorgesehen.
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Die Aufgabe der Stellschraube 346 besteht darin, das Ventil
156 in einem bestimmten Abstand außerhalb der Öffnung 341 zu halten. Sie
wird wirksan, wenn der Flüssigkeitsdruck der Pumpe 82 nicht ausreichend hoch
ist, das Ventilelement 156 weiter aus der Öffnung 341 herauszubewegen. Die
Fahrzeuggeschwindigkeiten, bei welchen ein Aufwärtsschalten oder ein übergang vom
Antrieb mit verringerter Ge>.. schwindigkeit auf direkten Antrieb oder ein Abwärtsschalten,
bei welchem ein übergang vom direkten Antrieb auf langsamen Antrieb stattfindet,
können durch die Schraube 346 insbesondere für geringe Drosselöffnung eingestellt
werden. Die Abwärtsschalt-Fahrzeuggeschwindigkeit für die gleiche Drosselöffnung
ist natürlich niedriger als die Fahrzeuggeschwindigkeit für das Aufwärtsschalten
bei der gleichen Drosselöffnung, da, wenn einmal der Ventilkolben 130 in
seine Stellung für schnellen Antrieb, in welcher er dargestellt ist, geschaltet
worden ist, der Druck aus der Leitung 128 nur auf die Stegfläche
113 a statt sowohl auf die Fläche 133 a als auch auf
das rechte Ende des Kolbens 130 wirksam wird wie in der Stellung für langsamen
Antrieb des Ventilkolbens 130.
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Die Aufgabe der Schraube 345 ist ähnlich der des Stiftes
162 bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform des Steuermechanismus
und besteht darin, einen Schwenkpunkt für den elastischen Streifen 157
zu
bilden, wenn die Außenfeder 343 auf den Streifen 157 wirkt. Die Schraube
345 wird in erster Linie zur Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeiten eingestellt,
bei welchen das Aufwärtsschalten und Abwärtsschalten bei weit geöffneter Drossel
stattfindet. Je weiter die Schraube 345 nach links in die Platte 120 bewegt wird,
desto größer ist die Neigung des Ventilelements 156, sich aus der Öffnung
341 herauszubewegen, und desto geringer sind die Fahrzeugge#-schwindigkeiten, bei
welchen bei weitgeöffneter Drossel Aufwärtsschalten und Abwärtsschalten stattfindet.
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Wie nachstehend beschrieben, wird der Streifen 343 von dem elastischen
Streifen 357 wegbewegt, wenn ein Kickdownschalten gewünscht wird, was ein
durch die Bewegung des Fahrpedals in eine Offenstellung für weitgeöffnete Drossel
bewirktes Abwärtsschalten ist. Die Schraube 347 ist zur Veränderung der maximalen
Fahrzeuggeschwindigkeit einstellbar, bei welcher ein Kickdownschalten möglich ist
und oberhalb welcher es unmöglich ist, das Getriebe durch Kickdownschalten herunterzuschalten.
Je weiter die Schraube 347 nach rechts durch die Platte 120 bewegt wird, um die
durch die halbelliptische Feder 348 auf den Streifen 157 ausgeübte Kraft
zu entspannen, desto mehr besteht die Neigung, daß das Ventilelement 156
zur Verwirbelungsöffnung 341 in einer Sperrstellung bleibt und desto geringer ist
die Fahrzeuggeschwindigkeit, oberhalb welcher ein Kickdownschalten erzielbar ist.
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Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform ist die Spitze
119a des von Hand beweglichen Wählventilkolbens
107 kürzer
gehalten als die Spitze 119
der Ausführungsform nach F i g. 1, und
die Blattfeder weist an der Stelle der Spitze keine Durchbrechung auf. Wenn bei
dieser Ausführungsform der Steuereinrichtung der Wählventilkolben 107 in
seine Stellung für langsamen Antrieb bewegt wird, kommt die Spitze 119 a
unmittelbar am elastischen Streifen 157
zur Anlage und bewegt das Ventilelement
156 aus der Verwirbelungsöffnung 341 heraus, um den Druck im Hohlraum
136, der auf den Schaltventilkolben 130 wirkt, zu entspannen, so daß
sich der letztere in seine Stellung für langsamen Antrieb bewegen kann. Durch diese
Anordnung der Ventilkolbenspitze 119a in Anlage am Streifen 157 wird unmittelbar
gewährleistet daß ein Abwärtsschalten mit Hilfe des Ventilkolbens 107 bei
Fahrzeuggeschwindigkeiten erzielt werden kann, die höher sind als diejenigen, bei
welchen ein Kickdownschalten mit Hilfe des Fahrpedals erreicht werden kann.
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Der Kickdownmechanismus der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform
der Steuereinrichtung, welcher eine Schaltung vom direkten Antrieb zum langsamen
Antrieb herbeiführt, wenn das Fahrpedal des Fahrzeugmotors in eine der Kickdownstellung
entsprechende Offenstellung der Drossel durchgetreten wird, wirkt in ähnlicher Weise
wie der in F i g. 2 dargestellte mechanische Kickdownmechanismus insofern,
als er auf die äußere Hilfsfeder 343 (welche der Feder 160 in F i
g. 2 entspricht) wirkt und als die Feder angehoben wird, so daß sie nicht
mehr auf den elastischen Streifen 157 wirkt, wenn die Schaltung voradirekten
Antrieb zum langsamen Antrieb vorgenommen wird. Die in F i g. 3 gezeigten
elektrischen Steuerorgane weisen ein zusätzliches Merkmal auf, das darin besteht,
daß der Kickdownmechanismus auch von der Arbeitsweise der Fahrzeugbremseinrichtung
für die Straßenräder beeinflußt wird.
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Die in F i g. 3 dargestellte elektrische Steuereinrichtung
weist einen magnetisierbaren Kein 349 auf, um den eine Solenoidwicklung
350 angeordnet ist, deren eines Ende bei 351 an Masse gelegt ist.
Der magnetisierbare Kern 349 ist gegenüberliegend einem Anker 352 aus magnetisierbarem
Material angeordnet, der an der Hilfsfeder 343 befestigt ist, so daß durch eine
Magnetisierung des Kerns 349 der Anker 352 angezogen wird und die Feder 343
außer Anlage an dem elastischen Streifen 157 gebracht wird, so daß sie auf
diesen nicht mehr einwirkt. Das andere Ende der Wicklung 350 ist über eine
Leitung 353 mit einem Kickdownschalter 354 verbunden, welcher über eine weitere
Leitung 355 mit der Fahrzeugbatterie 356 verbunden ist, die bei
357 an Masse gegelegt ist.
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Der Kickdownschalter354 ist mit zwei elektrischen Kontakten
358 versehen, die durch ein bewegliches Kontaktstück 359 überbrückbar
sind, welches auf einer axial beweglichen Stange 360 angeordnet ist. Die
Stange 360 wird in der dargestellten Stellung, in welcher sich das Kontaktstück
359 außer Berührung mit den Kontakten 358 befindet, durch eine Feder
361 gehalten und kann durch das Fahrpedal 362 in der Weise betätigt
werden, daß das Kontaktstück 359
so bewegt wird, daß es die Kontakte
358 überbrückt, wenn das Fahrpedal bis zu einer der Kickdownstellung entsprechenden
Drosselöffnung durchgetreten; wird. Das Fahrpedal 362 von üblicher Konstruktion
wird nachgiebig in einer Motorleerlaufstellung durch eine Feder 363 gehalten
und ist durch ein geeignetes Gestänge 364 mit der Drosselklappe 365 des Vergasers
des Fahrzeugmotors verbunden. Die Verbindung mit der Drosselklappe 365 ist
derart, daß diese geringfügig über die Vollgasstellung hinaus bewegt wird, wie mit
gestrichelten Linien gezeigt, wenn das Fahrpedal 362 in seine Kickdownstellung
gebracht wird, in welcher das Kontaktstück 359 die Kontakte 358 überbrückt.
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Ein Schalter 366, der durch den den Bremsen für die Fahrzeugstraßenräder
zugeführten Flüssigkeitsdruck betätigt wird, ist parallel zum Schalter 354 geschaltet.
Der Schalter 366 weist zwei Kontakte 367
auf, die durch ein bewegliches
Kontaktstück 369
überbrückbar sind. Das Kontaktstück 368 ist durch
eine Membran 369 beweglich, die unter der Wirkung des den Fahrzeugbreinsen
über eine Leitung 370 von dem üblichen Hauptzylinder 371, der durch
das Bremspedal 372 des Fahrzeugs betätigt wird, zugeführten Druck steht.
Der Schalter 366 ist ähnlich dem gewöhnlichen Bremslichtschalter, wie er
normalerweise in jedem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, so daß keine weitere Erläuterung
erforderlich ist. Der Schalter 366 ist jedoch so ausgebildet, daß eine größere
Kraft als die übliche Bremskraft erforderlich ist, um das Kontaktstück
368 so zu hewegen, daß es die Kontakte 367 überbrückt und eine größere
Kraft als für einen ähnlichen Schalter, wie er in Verbindung mit dem Fahrzeugbremslicht
verwendet wird, so daß die Ausübung einer sehr geringen Bremkraft auf das Pedal
372 zwar das Bremslicht des Fahrzeugs betätigt, jedoch den Schalter
366 nicht schließt.
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Der flüssigkeitsdruckbetätigte Schalter 366 und der Kickdownschalter
354 haben; wenn einer dieser Schalter geschlossen wird, die Wirkung, daß eine Schaltung
vom direkten Antrieb auf langsamen Antrieb stattfindet, wenn das Fahrzeug sich unter
einer bestimmten hoben Geschwindigkeit bewegt. Wenn der Schalter 354, beispielsweise
durch eine Bewegung des Fahrpedals 362 in seine Kickdownstellung, für welchen
Zweck das Fahrpedal über die VollgassteRung hinaus durchgetreten werden muß, geschlossen
wird, wird ein Stromkreis geschlossen, der von der Batterie 356# über den Schalter
354 und die Solenoidwicklung 350 verläuft, so daß der Solenoidkein 349 erregt
wird. Durch: die M,agnetisierung des Kerns 349 wird, der Anker 352 angezogen
und der Stift 344 außer Berührung mit dem'elastischen Streifen 157 gebracht,
der das Ventilele'meht 156 trägt. Der Flüssigkeitgdruck von der Pumpe 82,
der auf das rechte Ende des selbsttätigen Schaltventils 1i0
wirkt, wird verringert,
da der'elastische Streifen 157
nun wirksam an seinem', oberen Ende verankert
ist, statt an der Schraube, 345, und der Ventilk7olben 130
bewegt sich in
seine Stelhillig-für langsamen Antrieb, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs selbst
bei stärkerem Austritt aus der V#rwirbelungsöffnung 341 nicht ausreichend hoch ist,
gih den Väntilkolben 130
in seiner Stellung für schnellen' Antrieb zu halten.
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Eine ähnliche Schaltung vorn Direkt antrieb auf langsamen Antrieb
wird erzielt, wenn die Fahrzeugbremsen mit Hilfe des Pedals 342 unter betrüchtlichem
Kraftaufwand angezogen werden. Der den Fahrzeugbremsen zugeführte ' Flüssigkeitsdruck
schließt den Schalter 366 dadurch, daß der Streifen 368 so bewegt
wird, daß er die, Kontakte 367 überbrückt, wobei der gleiche Stromkreis geschlossen
wird mit der Ausnahme, daß dieser diesmal über den
zum Kickdownschalter
354 parallel geschalteten Schalter 366 verläuft. Der Schalter 366
gewährleistet, daß das Abwärtsschalten aus dem direkten Antrieb ausreichend frühzeitig
erfolgt, so daß die Brennstoffiraschine bei sehr plötzlichem Bremsen nicht zum Stillstand
gebracht wird, selbst wenn die Abwärtsschaltpunkte für den selbsttätigen Schaltkolben
130
nicht höher gelegt sind. Die Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher der
Kolben 130 aus seiner Stellung für schnellen Antrieb in seine Stellung für
langsamen Antrieb bei geringer Drosselöffnung schaltet, wenn das Fahrzeug verzögert
wird, kann beispielsweise bei 18 km/h liegen. Die Betätigung des Schalters
366
kann jedoch eine Abwärtsschaltbewegung des Kolbens 130 beispielsweise
bei 32 km/h beim Bremsen herbeiführen.
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Die Steuerventile mit den Ventilkolben und dem Ventilgehäuse
9 der Ausführungsform nach F i g. 3
sind vorzugsweise in der Nähe der
rückwärtigen Pumpe 82 angeordnet, wie in F i g. 4 und 5 gezeigt.
Eine solche Anordnung der Steuerventile ermöglicht, daß die Leitung zwischen der
Pumpe 82 und der Öffnung 341 auf einer geringstmöglichen Länge gehalten werden
kann, und ermöglicht gleichzeitig, alle gegossenen und gebohrten Kanäle im Getriebegehäuse
47 selbst zu vermeiden.
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Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform ist eine Verbindung
zwischen dem Sperrventil und dem Wählventilkolben 107 gezeigt. Das Ventil
102 ist mit einer Regelkurbel 373 versehen, die durch ein Glied 374 mit dem
einen Ende eines Schwinghebels 375
verbunden ist. Der Schwinghebel
375 ist bei 376
schwenkbar und kann an seinem oberen Ende an einem
Ende des Wählventilkolbens 107 zur Anlage kommen. Eine Feder 377 dient
dazu, den Schwinghebel 375 und die Ventilkurbel 373 nachgiebig in
ihren in F i g. 3 gezeigten Stellungen zu halten. Der Schwinghebel
375 kann durch ein Bowdenseil 378
betätigt werden, das an einem vorzugsweise
am Instrumentenbrett des Fahrzeugs angeordneten Knopf 379 befestigt ist.
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Der Schwinghebel 375 greift am Wählventilkolben 107
an, wenn der letztere in seine »R«-Stellung bewegt wird, wobei der Kolben
107 den Schwinghebel 375 um seinen Schwenkzapfen 376 gegen
die Wirkung der Feder 377 verschwenkt, so daß die Kurbel 373 für das
Ventil 102 durch den Schwinghebel 375
im Uhrzeigersinn verschwenkt und das
Ventil 102 in seine Sperrstellung bewegt wird. Der Schwinghebel 375 hat eine Schlaufenverbindung
mit dem Ende des Bowdenseils 378, so daß eine Bewegung des Schwinghebels
375 keine entsprechende Bewegung des Knopfs 379 bewirkt. Wenn sich
jedoch beispielsweise der Schwinghebel 375 in seiner dargestellten Stellung
befindet, kann die Kurbel 373 im Uhrzeigersinn dadurch in ihre Sperrstellung
gedreht werden, daß der Knopf 379, gesehen in F i g. 3, nach
links Z, Gezogen wird, was zur Folge hat, daß der Kupplung 15 für
das Anlassen des Motors durch Ziehen oder Schieben des Fahrzeugs Druck zugeführt
wird.
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Wenn sich beispielsweise das Fahrzeug vorwärts bewegt und der Fahrer
eine drastische Bremswirkung zu erzielen wünscht, beispielsweise bei Bergabfahrt,
kann er das Wählventil 107 in seine »R«-Stellung bringen, was die vorangehend
beschriebene drastische Bremswirkung ergibt. Diese Bewegung des Ventilkolbens
107 durch den Schwinghebel 175 und das Glied 374 bewegt das Sperrventil
102 in seine Sperrstellung, so daß die Direktantriebkupplung gleichzeitig mit der
Vervollständigung des Kraftübertragungsweges für den Rückwärtsantrieb eingerückt
und dadurch verhindert wird, daß der Fahrzeugmotor zum Stillstand gebracht wird.
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Wie bereits vorangehend beschrieben, ist das Sperrventil 102 mit der
Abtriebswellenpumpe 82
verbunden, so daß infolge des Umstandes, daß die Pumpe
82 keinen Förderdruck hat, wenn die Abtriebswelle des Getriebes sich in Rückwärtsrichtung
dreht, selbst wenn das Sperrventil 102 durch den Schwinghebel 375 in seine
Sperrstellung gebracht worden ist, die Direktantriebkupplung nicht eingerückt wird,
wenn über das Getriebe ein Rückwärtsantrieb auf das Fahrzeug wirksam ist.
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Das Wechselgetriebe ist vorzugsweise so angeordnet, daß zwei verschiedene
Kraftübertragungswege gleichzeitig vervollständigt werden können, von denen der
eine den Drehmomentwandler 14 enthält und der andere ein Direktantrieb ist, wobei
der Kraftübertragungsweg nicht über den Drehmomentwandler verläuft, um eine verbesserte
Motorbremswirkung auf das Fahrzeug zu erzielen. Diese Motorbremswirkung ist besondes
ausgeprägt, wenn der Kraftübertragungsweg für den Rückwärtsantrieb durch die Bremse
17 gleichzeitig mit dem Einrücken der Direktantriebkupplung 15 vervollständigt
wird. Für diesen Zweck sind hydraulische Steuerorgane mit zwei Ventilen vorgesehen,
von denen eines (das Ventil 100 oder 250) dazu verwendbar ist, entweder
den Rückwärtsantrieb oder den langsamen Vorwärtsantrieb zwischen dem hydraulischen
Drehmomentwandler und der Abtriebswelle zu vervollständigen und das andere (das
Ventil 102 oder 252) dazu verwendbar ist, die Direktantriebkupplung
15 einzurücken. Das zweite Ventil (das Ventil 102 oder 252)
ist vorzugsweise
mit der Pumpe 82 des Wechsolgetriebes verbunden, so daß dieses Ventil noch
eine weitere vorteilhafte Aufgabe hat, nämlich das Einrücken der Direktantriebkupplung
15 mit dem Druck der Abtriebswellenpumpe zu steuern, um einen Kraftübertragungsweg
über das Getriebe herzustellen, wenn der Fahrzeugmotor nicht in Betrieb ist, so
daß dieser durch Schieben oder Ziehen des Fahrzeugs angelassen werden kann.
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Das verwendete Wechselgetriebe ist von der Art, bei welcher ein übersetzungsverhältnis
für langsamen Antrieb über den Drehrnomentwandler 14 vorgesehen ist, der in Hintereinanderschaltung
mit einem drehmomentvervielfachenden Planetengetriebe verbunden ist, und ein Rückwärtsantrieb
durch das Ab-
bremsen des Turbinenrads 20 oder des getriebenen Elements des
Drehmomentwandlers 14 und durch die Verwendung des Leitrads 21 des Drehmomentwandlers
für den Antrieb nach rückwärts durch das Planetengetriebe, in welchem das RÜckwärtsantriebdrehmoment
vervielfacht wird, vorgesehen ist. Die Direktantrieb-Reibungskupplung
15 ist für den direkten Antrieb durch das Getriebe vorgesehen. Sowohl der
langsame Antrieb als auch der direkte Antrieb ergeben eine Motorbremswirkung bei
Vorwärtsantrieb, da beide Zweiwegeantriebe sind, wobei eine erhöhte Motorbrernswirkung
durch das gleichzeitige Vervollständigen des Kraftübertragungsweges sowohl über
den langsamen Antrieb als auch über den Direktantrieb erzielt wird- Eine Fahrzeugbremswirkung
für den Vorwärtsantrieb wird ferner dadurch erreicht, daß der Kraftübertragungsweg
für
den Rückwärtsantrieb durch Anziehen der Bremse 17 vervollständigt
wird, und es wurde festgestellt, daß bei bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeiten der
Kraftübertragungsweg für den Rückwärtsantrieb, wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt,
die Brennkraftmaschine zum Stillstand bringt. Dieses Abwürgen kann dadurch überwunden
werden, daß die Direktantriebkupplung 15 gleichzeitig mit der Herstellung
des Kraftübertragungswegs für den Rückwärtsantrieb eingerückt wird, so daß die Brennkraftmaschine
zusammen mit der Getriebeausgangswelle 11 weiterläuft.
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Im Zusammenhang mit den beiden vorerwähnten Ventilen (die Ventile
100 und 102 bei den in F i g. 1
und 3 dargestellten Ausführungsforinen
und die Ventile 250 und 252 bei der Ausführungsform nach F i
g. 2) ist bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform eine Verbindung
zwischen den Ventilen vorgesehen, so daß, wenn das Ventil 100 für den langsamen
Rückwärtsantrieb in seine Rückwärtsantriebstellung bewegt wird, durch das zweite
Ventil 102 die Pumpe 82 des Getriebes mit der Direktantriebkupplung
15 verbunden wird. Für normalen Rückwärtsantrieb hat diese Bewegung des zweiten
Ventils 102 keine Wirkung, da die Getriebeausgangswelle 11
sich in der Rückwärtsantriebrichtung
dreht und die Pumpe 82 keine Förderung hat. Bei einer Fahrzeugbewegung in
der Vorwärtsrichtung gewährleistet dies jedoch, daß die Direktantriebkupplung
15 im Bremszustand des Fahrzeugs, der durch das Vervollständigem des Kraftübertragungsweges
für den Rückwärtsantrieb herbeigeführt wird, stets eingerückt bleibt, wodurch gewährleistet
wird, daß die Brennkraftmaschine nicht zum Stillstand gebracht wird.
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Ferner ist eine Verbindung zwischen der Pumpe 82, deren Förderdruck
durch die Verwirbelungsöffnung 155 oder 341 gesteuert wird, so daß sich der
Druck in Abhängigkeit von der Drehzahl der Getriebeausgangswelle 11 erhöht,
und dem Kolben 197
vorgesehen, um die Regelventile 103 und
253 so zu beeinflussen, daß der Förderdruck der vorderen Pumpe 42 herabgesetzt
wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bis zu einer Geschwindigkeit zunimmt,
welche dem Kupplungspunkt des Wandlers 14 entspricht. Zuerst wird der Druck von
der vorder-en Pumpe 42 und schließlich der Druck von der Pumpe 82 der Kupplung
15 und den Bremsen 17
und 18 des Wechselgetriebes mitgeteilt,
welche die verschiedenen Antriebswege durch das Getriebe hindurch vervollständigen,
-so daß, der Anpreßdruck und damit die Kraft, die erforderlich ist, die Kupplung
eingerückt und die Bremsen angezogen zu halten, herabgesetzt wird, wenn die Drehmomentumwandlung
im hydraulischen Drühmomentwandler 14 bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt.
Die Pumpen 42 und 82 brauchen daher nicht gegen übermäßig hohe Drücke bei höheren
Fahrzeuggeschwindigkeiten zu fördern. Die Druckminderventile 105 und 254
halten vorteilhafterweise den Druck im Drehmomentwandler 14 auf einem bestimmten
Bruchteil des Leitungsförderdrucks der Pumpen 42 und 82, so daß der Druck
im Drehmomentwandler 14 in der gleichen Weise wie der Leitungsdruck abnimmt,
d. h. zunimmt bei sich verringernder Drosselöffnung und abnimmt bei sich
erhöhender Fahrzeuggeschwindigkeit. Diese Veränderung im Wandlerdruck stimmt mit
den Druckerfordemissen für den Wandler überein, so daß kein Flüssigkeitshohlsog
eintreten kann.
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Der Förderdruck der vorderen Pumpe 42 wird dem Steg 133a des selbsttätigen
Schaltventils 101
mitgeteilt, um die Schaltbewegung des selbsttätigen Schaltventilkolbens
130 aus seiner Stellung für langsamen Antrieb in seine Stellung für schnellen
Antrieb in Abhängigkeit von dem Grad der Drosselöffnurig zu verzögern. Da der Druck
der Pump#e82 dem Kolben 197 der Drahmomentverhältnisausgleicheinrichtung
104 mitgeteilt wird, ändert sich dieser dem Steg 133a de-, selbsttätigen Schaltventilkolbens
130 mitgeteilte Leitungsdruck ferner mit der AusgangsweHendrehzahl sowie
mit der Drosselöffnung und nimmt mit der Ausgangswellendrehzahl ab. Dem linken Ende
des Kolbens des selbsttätigen Schaltventils 130 wird Flüssigkeitsdruck von
der Pumpe 82 mitgeteilt, der sich mit der Ausgangswellendrehzahl erhöht,
so daß eine überschneidung der Kräfte, die das Bestreben haben, den Kolben
130 in entgegengesetzten Richtungen zubewegen, bei zunehmender Ausgangswellendrehzahl
eintritt, was zur Folge hat, daß eine Schaltung des Schaltventil# kolbens
130 bei genau bestimmten Geschwindig" keiten der Getriebeausgangswelle
11 und des Fahrzeugs eintritt.
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Es wurde festgestellt, daß die Blattfeder 157 aus homogenem
Federmaterial, die das Ventflelement 156 trägt, insbesondere, wenn dieses
mit einer dünnen scharfkantigen Öffnung 341, wie in F i g. 3
gezeigt, zusammenarbeitet
und in Verbindung mit den Strömungsverengungen 164 und 233, welche in Form
eines verengten Kanals und eines ölsiebes vorgesehen sind, einen Flüssiekeitsförderdruck
von der Pumpe 82 ergibt, der fÜr die verschiedenen Temperaturen des öls,
die während des Betrieb& des Getriebes unter den üblichen Betriebsbedingungen
auftreten, im wesentlichen gleichmäßig ist. Das durch die Verwirbelungsöffnung
155 austretende Öl
wirkt nicht nur auf das Ventil 156, sondern
auch auf die Unterseite der Blattfeder 157, so daß es das Bestreben hat,
die Blattfeder und das Ventilelement 156 von der Öffnung 155 weg zu
bewegen und deren wirksamen Durchtrittsquerschnitt zu vergrößern. Dieses Bestreben,
den Durchtrittsquerschnitt der Öffnung zu vergrößern, ist bei erhöhter Viskosität
des öls infolge von niedrigen Temperaturen in stärkerem Maße vorhanden, so daß eine
erhöhte Druckentspannungswirkung durch die Verwirbelungsöffnung bei hohen Viskositäten
erzielt wird und damit ein Ausgleich für die Erhöhung der Viskosität erreicht wird.
Der Kanal 164 sowie das ölsieb 233
schaffen unter diesen Bedingungen einen
Ausgleich bei einer erhöhten Viskosität des öls durch Verengung der Strömung zu
den Öffnungen 155
und 341.
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Die Hilfsfeder 160, welche die Blattfeder 157 normalerweise
in Anlage am Stift 162 hält, ergibt eine sehr vorteilhafte Anordnung, wenn
sie entweder in Verbindung mit dem Wählkolben 107 bei der ersten Ausführung
oder mit der Stange272 und mit den Kurvenscheibenvorsprüngen 271 bei der
zweiten Ausführungsforrn verwendet wird. Der Vorsprung 271 an der Kurven&cheibe
273 in VeTbindung mit der Stange 272 und der Hilfsblattfeder
260 gewährleistet, daß die Trägheit des Gestänges zwischen der Hilfsfeder
160 und dem Fahrped41 279 nicht die Wirkung hat, daß die Verwirbelungsöffnung
155
durch eine Bewegung des Ventilelements 156 bei
einem Kickdownschaltvorgang aus der öffnung übermäßig weit geöffnet wird. Die Verstellschrauben
345, 346 und 347 ermöglichen vorteilhafterweise Verstellungen der Fahrzeuggeschwindigkeiten,
bei welchen Schaltungen zwischen den beiden Vorwärtsantrieben erzielt werden.
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Der Kolben 103 des selbsttätigen Schaltventils der ersten Ausführungsform
der Steuereinrichtung kann als vorteilhafte Anordnung betrachtet werden, bei welcher
der durch die Getriebeausgangswelle 11 bedingte Druck auf das eine einen
verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisende Ende des Ventils wirksam wird,der
durch die Drossel bedingte Druck einer entgegengesetzten, den gleichen Durchmesser
aufweisenden Fläche zugeführt wird, die Bremse 18
für langsamen Vorwärtsantrieb
und die Direktantriebkupplung 15 angezogen bzw. ausgerückt wird, da die Nuten
in dem mit einem mittleren Durchmesser ausgebildeten Teil des Kolbens mit benachbarten
öffnungen im Ventilkörper 109 zusammenwirken, und der auf den Servomotor
152 für die Bremse für langsamen Vorwärtsantrieb wirksam werdende Druck auch
dem mit einem kleinen Durchmesser ausgebildeten rechten Ende des Kolbens
130 zugeführt wird. Diese Anordnung ermöglicht das Bohren der Hohlräume 134,
135 und 136 im Ventilkörper nur von einem Ende aus, während dieses
Ausbohren von beiden Enden aus durchgeführt werden müßte, wenn der Steg mit dem
kleinen Durchmesser sich in der Mitte statt an einem Ende des Ventilkolbens befände.