DE1480255C3 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler - Google Patents
Steuervorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe mit hydrodynamischem DrehmomentwandlerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler,
hydraulisch betätigbarer Überbrückungskupplung für diesen Wandler, einem Mehrstufenwechselgetriebe,
dessen Stufen mit über ein Wählventil hydraulisch betätigbaren Reibscheibenkupplungen
versehen sind, mit einer Flüssigkeitsringpumpe mit Pitotrohr, die in einem festen Verhältnis
zur Turbinenwellendrehzahl umläuft, zur Erzeugung eines mit der Drehzahl der Ringpumpe steigenden
Steuerdruckes für die Betätigung einer Ventilvorrichtung, mittels der der Überbrückungskupplung
Druckflüssigkeit zuführbar und der Druck im hydrodynamischen Wandler beeinflußbar ist, und mit
einer Druckflüssigkeitsquelle für den geregelten Systemdruck.
Fahrzeuggetriebe mit hydrodynamischen Drehmomentwandlern haben sich in neuerer Zeit zunehmend
durchgesetzt, weil der hydrodynamische Drehmomentwandler den Vorteil hat, eine durch erhöhten
Fahrwiderstand nötige Drehmomenterhöhung stufenlos und automatisch ohne besondere Regelvorrichtung
zu liefern.
Bei höheren Wandlungsverhältnissen, d. h. starker Drehmomenterhöhung wird jedoch der Wirkungsgrad
der hydrodynamischen Wandler, der auch in den besten Bereichen unter dem Wirkungsgrad von
mechanischen Kennungswandlern liegt, schlecht, so daß man den hydrodynamischen Drehmomentwandler
vorzugsweise nur in Anfahr- oder Geländegängen und Rückwärtsgängen von Fahrzeuggetrieben wirksam
werden läßt, in denen zusätzliche Drehmomentverstärker wirklich gebraucht wird. Während der
Betriebsperioden des Fahrzeuges, die keine Dreh-, momenterhöhung erfordern, wird deshalb der Wandler
durch Einschalten einer Überbrückungskupplung zwischen Pumpen- und Turbinenrad ausgeschaltet,
so daß eine rein mechanische Verbindung zwischen dem Motor und dem dem Wandler nachgeschalteten
mechanischen Stufengetriebe besteht. Beim Schalten des dem Wandler nachgeschalteten Stufengetriebes
kann der Wandler außerdem zur Verringerung von Schaltstößen, d.h. als Stoßdämpfer, verwendet werden.
Zu diesem Zweck muß die Überbrückungskupplung während des Gangwechsels gelöst werden.
Eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Gärung ist bereits durch die deutsche Auslegeschrift
G1585911/63 c sowie die dieser Auslegeschrift entsprechende USA.-Patentschrift 3 073 179 bekanntgeworden.
Bei dieser Vorrichtung ist ein Regelventil vorgesehen, dessen Führungsgröße der von der Flüssigkeitsringpumpe
erzeugte, von der Turbinenwellendrehzahl abhängige Steuerdruck ist. Von diesem
Regelventil aus wird ein geregelter Steuerdruck auf die die Überbrückungskupplung steuernde Ventilvorrichtung
gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Gattung S
zu schaffen, bei welcher der Regelaufwand verringert und das Regelsystem vereinfacht ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der von der Ringpumpe erzeugte Steuerdruck
über eine Verbindungsleitung direkt auf die die Überbrückungskupplung steuernde Ventilvorrichtung
wirkt.
Bei der Steuervorrichtung nach der Erfindung ist der konstruktive Aufwand durch Wegfall des
Verstärkerventils für den von der Ringpumpe erzeugten Reglerdruck in vorteihafter Weise verringert.
Außerdem wird durch die direkte Beaufschlagung der die Überbrückungskupplung steuernden Ventilvorrichtung
mit dem von der Ringpumpe erzeugten Steuerdruck die Ansprechgeschwindigkeit des Regel- so
systems verbessert.
Bei einer Weiterbildung dieser Steuervorrichtung ist nach Anspruch 3 vorgesehen, daß die Ventilvorrichtung
zwei Ventilkolben aufweist, von denen der .eine auf seiner einen Seite vom in der Ringpumpe
erzeugten Steuerdruck und der andere auf beiden Seiten vom Systemdruck beaufschlagt wird, wobei
der zweite Ventilkolben an seinen beiden Enden unterschiedlich große Beaufschlagungsflächen aufweist.
Aus der USA.-Patentschrift 3 073 179 ist es bereits bekannt, die verschiedenen Ventile der Ventilvorrichtung
zu einem Ventilblock zusammenzufassen, " wodurch sich für die Steuerung der Überbrückungskupplung
eine Ventilvorrichtung mit zwei Ventilkolben ergibt.
Ein hydrodynamischer Wandler mit vorgeschalteter Überbrückungskupplung, bei dem die Einschaltung
eines direkten Ganges oder eines Wandlerganges in Abhängigkeit von einem vorbestimmten
Drehzahlverhältnis zwischen der Turbinenwelle und der antreibenden Welle erfolgt, ist durch die deutsche
Patentschrift 974 609 bekanntgeworden. Weiterhin ist durch die deutsche Patentschrift 898 245 ein
mehrstufiges, hydromechanisches Verbundgetriebe mit einem hydrodynamischen Wandler mit Überbrückungskupplung
und nachgeschaltetem Zahnräderwechselgetriebe bekannt. Die Verwendung von Ringpumpen als Förderpumpen für hydrodynamische
Wandler ist auch in der USA.-Patentschrift 2 770 148 beschrieben.
Soweit bei der Steuervorrichtung nach der Erfindung funktioneile Übereinstimmungen mit einzelnen,
dem Stand der Technik zugehörenden Vorrichtungsteilen vorhanden sind, wird hierfür nur Schutz in
Verbindung mit dem erfindungswesentlichen Merkmal beansprucht, daß die die Überbrückungskupplung
steuernde Ventilvorrichtung direkt durch den von der Ringpumpe erzeugten Steuerdruck beaufschlagt
wird. ■■■■*.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert:
Dabei zeigt
Fig. 1 einen axialen Teilschnitt, der die allgemeine
Anordnung des Drehmomentwandlers, der Überbrückungskupplung und einer Verzögerungskupplung zeigt,
F i g. 2 eine schematische Ansicht des hydraulischen Schaltkreises, welcher die in Fig. 1 gezeigten
Vorrichtungselemente verbindet, wobei die hydraulisch betätigbaren Reibscheibenkupplungen
des Wechselgetriebes gezeigt sind,
F i g. 3 die Ventilvorrichtung sowie die kombinierte Drucksteuerung des Drehmomentwandlers
und der Verzögerungsvorrichtung in vergrößertem Schnitt, wobei das Niederdrückventil der Ventilvorrichtung
sich in der in F i g. 2 gezeigten Stellung befindet, das Verzögerungsventil in der das Einrücken
der Überbrückungskupplung für den direkten Antrieb bestimmenden Stellung steht und die Drucksteuerventile
des Drehmomentwandlers und der Verzögerungsvorrichtung in der Stellung gezeigt sind,
in welcher sie den Minimumdruck der Arbeitsflüssigkeit des Drehmomentwandlers bestimmen und wahlweise
den Auslaßdruck der Verzögerungsvorrichtung steuern,
F i g. 4 einen vergrößerten Schnitt des Verzögerungsventils in der Stellung, in welcher Öl zur Verzögerungsvorrichtung
fließt,
F i g. 5 bis 10 schematische Ansichten, in welchen die Beziehungen zwischen Reibscheibenkupplungen ,
und den Zahnrädern des Wechselgetriebes zur jeweiligen Festlegung des ersten bis fünften Vorwärtsganges
und des Rückwärtsganges gezeigt sind,
Fig. 11 eine vergrößerte Ansicht der Flüssigkeitsringpumpe
in Richtung des Pfeiles 11 in F i g. 2 gesehen und
F i g. 12 einen Schnitt nach Linie 12-12 in F i g. 11.
Nachfolgende Lage- und Richtungsangaben beziehen sich auf die jeweiligen Zeichnungen.
In Fig. 1 bezeichnet 10 einen Ring, der mit dem Schwungrad eines Antriebsmotors oder mit irgendeiner
anderen Kraftquelle verbunden ist. Der Ring 10 steht über eine Anzahl von Zähnen 13 mit einem
rotierenden Gehäuse 11 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 12 in Triebverbindung. Der
Drehmomentwandler 12 besteht aus einem am Gehäuse 11 befestigten Pumpenrad 14 mit auswärts gerichteter
Strömung, einem an dem mittels einer Keilverbindung mit der Turbinenwelle 17 verbundenen
Ring 16 befestigten Turbinenrad 15 mit einwärts gerichteter Strömung und einem innen angeordneten
Leitrad 18, das über eine übliche Freilaufkupplung
19 mit einer stationären Buchse 20 verbunden ist, welche konzentrisch zur Turbinenwelle 17 liegt und
einen Teil eines stationären Gehäuses 21 bildet.
Das Pumpenrad 14, das Turbinenrad 15 und das Leitrad 18 wirken so zusammen, daß ein üblicher
torusförmiger Innenraum 22 des .Strömungswandlers 12 gebildet wird, aus welchem die Arbeitsflüssigkeit,
normalerweise öl, nahe der Eintrittsseite (bezogen auf die Torus-Strömung) des Pumpenrades 14 über
einen Ringkanal 23 zwischen der stationären Buchse
20 und einer einen Teil des Drehmomentwandlergehäuses 11 bildenden, konzentrischen Verlängerungsbuchse
24 ausströmen kann, wobei der Ringkanal 23 über einen Kanal 25 im Gehäuse 21 mit
einer noch zu beschreibenden Leitung 122 in Verbindung steht. Dem Innenraum 22 des Strömungswandlers
wird öl nahe der Austrittsseite (bezogen auf die Torus-Strömung) des Turbinenrades 15 durch einen
Ringkanal 26 zugeführt, welcher zwischen der Welle 17 und der stationären Buchse 20 gebildet ist, wobei
der Kanal 26 über einen Kanal 27 im stationären Gehäuse 21 mit einer nachfolgend zu beschreibenden
Leitung 121 in Verbindung steht.
Um das Pumpenrad 14 und das Turbinenrad 15 zur Herstellung des direkten Antriebes miteinander
zu verriegeln, ist der vordere Teil des rotierenden Gehäuses 11 mit einer einen ringförmigen Zylinder 28
bildenden Ausnehmung versehen, in welcher ein Ringkolben 29 verschiebbar angeordnet ist, welcher
mit einem Kupplungsscheibenpaket 30 zusammenwirkt, von dem einige Scheiben in Triebverbindung
mit dem rotierenden Gehäuse 11 und zwischen diesen liegende weitere Scheiben mit einer ringförmigen,
gezahnten Verlängerung 31 des Rings 16 in Triebverbindung stehen. Wenn der Ringkolben 29,
wie anschließend noch beschrieben, hydraulisch betätigt wird, preßt er die Kupplungscheiben gegen
einen Anschlagring 32, der gegen Axialverschiebung gesichert ist und in Triebverbindung mit dem rotierenden
Gehäuse 11 steht. Die auf diese Weise zwischen dem Gehäuse 11 und dem Ring 16 hergestellte
Triebverbindung wird nachfolgend als Überbrükkungskupplung 33 bezeichnet. Der überbrückungskupplung
33 wird Drucköl über einen Kanal 34 in der Welle 17 zugeführt, wobei ein Ende dieses Kanals
mit einem Durchgang 35 verbunden ist, welcher im wesentlichen zwischen dem Gehäuse 11 und der
Welle 17 gebildet ist, während das andere Ende des Kanals 34 über einen Kanal 36 im stationären Gehäuse
21 mit einer nachfolgend beschriebenen Leitung 167 in Verbindung steht.
Der hydrodynamische Drehmomentwandler entspricht der üblichen Bauart. Wenn hierbei das Leitrad
18 durch die Freilaufkupplung 19 an einer Drehung gehindert wird, und wenn bei einem Direktantrieb
die Überbrückungskupplung 33 eingerückt ist, drehen sich Pumpenrad 14 und Turbine 15 als
Einheit, und das Leitrad 18 dreht sich frei in dem Innenraum 22, da die Freilaufkupplung 19 dies gestattet.
Wie aus F i g. 1 ferner ersichtlich ist, wird die Bremskapazität des Fahrzeugs durch eine hydraulisch
gesteuerte: Verzögerungsvorrichtung 37 erhöht, die wahlweise sowohl beim Drehmomentwandlerantrieb
als auch beim Direktantrieb einsetzbar ist. Die Verzögerungsvorrichtung 37 weist eine rotierende
Scheibe 38 auf, welche ständig von der Turbinenwelle 17 angetrieben und auf beiden Seiten mit einer
Mehrzahl von sich im wesentlichen radial erstreckenden Schaufeln 39 versehen ist. Die rotierende Scheibe
38 läuft in einer Kammer 40 des Gehäuses 21, wobei ihr äußerer Umfangsabschnitt mit beiderseits angeordneten
ringförmigen, einander zugekehrten beschaufelten Statoren 41-41 zusammenwirkt, die am
äußeren Abschnitt der Kammer 40 liegen. Außer Betrieb ist die Kammer 40 leer. Eine Bremswirkung
wird durch Zuführung von Öl über einen Kanal 42 im Gehäuse 21 erreicht, wobei dieses Öl durch einen
am Umfang des Gehäuses 21 vorgesehenen Auslaß 43 abgeführt wird. Die Abführung des Öls wird in
der nachfolgend beschriebenen Weise gesteuert.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ist in einem hydraulischen System angeordnet, welches
. eine Anzahl von Steuerungen zur Beschränkung auf den Drehmomentwandlerantrieb aufweist, wenn sich
das Mehrstufenwechselgetriebe im ersten oder im Rückwärtsgang befindet. Bei irgendeinem über dem
ersten Gang liegenden .Vorwärtsgang findet eine automatische Schaltung vom Drehmomentwandlerantrieb
auf direkten Antrieb statt, wenn die Drehzahl der Turbinenwelle eine vorbestimmte Höhe erreicht,
wobei diese Steuerung eine automatische Rückkehr zum Drehmomentwandlerantrieb bewirkt, wenn die
Drehzahl der Turbinenwelle auf einen bestimmten niedrigeren Wert absinkt. Ferner gestattet die Steuerung
die Wahl eines gewünschten Ganges des Wechselgetriebes, eine automatische Schaltung vom direkten
Antrieb zum Drehmomentwandlerantrieb, wenn das Wechselgetriebe im Betrieb des zweiten bis
fünften Ganges geschaltet wird, und eine gesteuerte
ίο hydraulische Bremsung sowohl beim Drehmomentwandlerantrieb
als auch beim Direktantrieb. Diese Möglichkeiten sind schematisch in dem in F i g. 2 gezeigten
hydraulischen System dargestellt, wobei das Getriebe im ersten Gang mit Drehmomentwandlerantrieb
arbeitet. Dieser Betriebszustand wird nunmehr beschrieben. .
Das Öl wird durch eine Pumpe 45 mit konstanter Förderleistung aus einem Vorrats- oder Sammelbehälter
44 angesaugt und über einen Filter 46 und eine Leitung 47 dem Kopf eines Druckregelventils· 48
zugeführt, welches den Einrückdruck der verschiedenen Kupplungen einschließlich der Überbrückungskupplung
und der Kupplungen des Stufenwechselgetriebes bestimmt. Ein federbelastetes Sicherheitsventil
49 kann in einer Umgehungsleitung des Filters 46 angeordnet sein, um den Ölfluß sicherzustellen,
wenn der Filter verstopft oder das Öl kalt ist. Ein Stößel 50 des Druckregelventils 48 wird durch das
eine Ende einer Feder 51, deren gegenüberliegendes Ende an einem Kolben 52 angreift, ständig gegen den
Schieber des Druckregelventils 48 gedrückt. Wie in F i g. 2 gezeigt, ist der Kolben 52 durch einen nachfolgend
zu beschreibenden Druck vom Boden 53 abgehoben und bewirkt dadurch eine größere Spannung
der Feder 51 und damit einen höheren Druck in der Leitung 47, der vom Druckregelventil 48 bestimmt
wird. Dieser höhere Druck in der Leitung 47 tritt, wie noch beschrieben wird, nur auf, wenn sich
das Stufenwechselgetriebe im ersten oder Rückwärtsgang befindet.
Vor dem Kopf des Druckregelventils 48 ist die Leitung 47 mit einer Leitung 54 und einer Drosselöffnung
55 verbunden. Von dort führt eine Leitung 56 zu einem üblichen Wählventil 57, um wahlweise
druckölbetätigte Reibscheibenkupplungen 58, 59, 60, 61 und 62 einzurücken, welche den ersten bis
fünften Getriebegang im Stufenwechselgetreibe einschalten. Das Wählventil 57 kann ebenfalls in eine
Stellung gebracht werden, um Drucköl einer ölbetätigten Reibscheibenkupplung 63 zur Schaltung
des Rückwärtsganges des Stufengetriebes zuzuführen. Die neutrale Stellung des Wählventils 57, in welcher
die ölzufuhr unterbrochen ist, ist mit »iV« bezeichnet.
In F i g. 5 bis 10 sind die verschiedenen Kupplungen des Wechselgetriebes und ihre Verbindungen
mit den verschiedenen Getriebeteilen schematisch gezeigt, und zwar der einfacheren Darstellung halber
getrennt voneinander, wobei die Pfeile in jeder dieser Figuren die Richtung des Kraftflusses anzeigen.
Jedem der in den Fig. 5 bis 10 gezeigten Getriebezüge
ist eine gemeinsame Eingangswelle 64 zugeordnet, welche an einem Ende einen Kupplungsflansch
65 trägt, eine Triebverbindung mit einem ähnlichen Flansch 66 (s. Fig. 1) herstellt, der mittels einer
Keilwellenverbindung mit der Turbinenwelle 17 verbunden ist, wobei nahe dem anderen Ende der Eingangswelle
64 Zahnräder 67, 68 und 69 angeordnet
sind. Die Eingangswelle 64 weist eine Führung für das Ende einer axial fluchtenden Ausgangswelle 70
auf, welche nahe ihrem Austrittsende ein Zahnrad
71 trägt.
Der erste Gang (Fig. 5) wird durch Einschalten der Kupplung 58, die auf einer Vorgelegewelle 72 angeordnet
ist, eingerückt, wobei die Vorgelegewelle
72 Zahnräder 73 und 74 trägt, die mit entsprechenden Zahnrädern 68 und 71 im Eingriff stehen. Zur
Schaltung des zweiten Ganges (F i g. 6) wird die Kupplung 59 eingerückt^ wobei diese und Zahnräder
75 und 76 auf einer Vorgelegewelle 77 angeordnet sind. Die Zahnräder 75 und 76 stehen mit den
Zahnrädern 67 und 71 im Eingriff. Zur Schaltung des dritten Ganges (F i g. 7) wird die Kupplung 60
eingerückt, welche zusammen mit Zahnrädern 78 und 79 auf einer Vorgelegewelle 80 angeordnet ist,
wobei die Zahnräder 78 und 79 mit entsprechenden Zahnrädern 69 und 71 im Eingriff stehen. Die Schaltung
des vierten Ganges (F i g. 8) erfolgt durch die ao Kupplung 61. Die Ausgangswelle 70 trägt zusätzlich
ein Zahnrad 81, welches mit einem auf einer Vorgelegewelle 83 angeordneten Zahnrad 82 im Eingriff
steht, wobei die Vorgelegewelle 83 ebenfalls die Kupplung 61 und ein Zahnrad 84 trägt, welches mit
dem Zahnrad 67 im Eingriff steht. Zur Schaltung des fünften Ganges (F i g. 9) wird die Kupplung 62 eingerückt,
die zusammen mit den Zahnrädern 85 und 86, die mit den Zahnrädern 81 und 69 im Eingriff
stehen, auf einer Vorgelegewelle 87 angeordnet ist. Zur'Schaltung des Rückwärtsganges (Fig. 10) wird
die Kupplung 63 eingerückt, die zusammen mit den Zahnrädern 88 und 89 auf einer Vorgelegewelle 90
angeordnet ist, wobei das Zahnrad 89 mit dem Zahnrad 68 im Eingriff steht. Eine der Ausgangswelle 70
und der Vorgelegewelle 90 zugeordnete, in der Zeichenebene dargestellte übliche Zwischenwelle 91
trägt Zahnräder 92 und 93, welche mit den Zahnrädern 71 und 88 im Eingriff stehen (schematisch
durch die gestrichelten Linien angedeutet).
Wie zuvor bemerkt, sollen F i g. 5 bis 10 nur schematisch
die Kraftwege durch das Stufengetriebe zeigen, welches nunmehr als Ganzes mit 94 bezeichnet
wird. In Übereinstimmung mit der üblichen Praxis können die sechs in Fig. 5 bis 10 gezeigten Kupplungen
zu drei Sätzen von Doppelkupplungen zusammengelegt werden, beispielsweise als Kupplungen
für den ersten den Rückwärtsgang, für den zweiten und vierten Gang und für den dritten und fünften
Gang, wobei durch diese Gruppierung die Anzahl der Vorgelegewellen auf drei reduziert wird. Übliche,
nicht dargestellte Mittel werden verwendet, um eine Verbindung der jeweils gelösten Kupplungen 58 bis
63 mit dem Vorratsbehälter 44 herzustellen.
Den Kupplungen 58 und 63 des ersten bzw. Rückwärtsganges (s. F i g. 2) sind Mittel zugeordnet, die
sicherstellen, daß diese Kupplungen mit einem höheren Druck beaufschlagt werden als die übrigen Kupplungen
des Stufengetriebes 94. Dabei werden die Zufuhrleitungen 95 und 96, welche das Wählventil 57
mit den Kupplungen 58 und 63 verbinden, durch Rohrleitungen 97 und 98 angezapft, die zu einem
zwei Stellungen aufweisenden Doppelrückschlagventil führen, das als Ganzes mit 99 bezeichnet ist. Der
Auslaß des Doppelrückschlagventils 99 ist über eine Leitung 100 mit dem Boden 53 des Druckregelventils
48 verbunden, so daß ein in der Leitung 100 vorhandener Druck auf den Kolben 52 wirkt.
Wenn das Wählventil 57 die Stellung zur Schaltung des ersten Ganges, wie in F i g. 2 gezeigt, einnimmt,
verschließt die Kugel 101 des Doppelrückschlagventils 99 den Auslaß der Leitung 98, so daß der Einrückdruck
für die Kupplung 58 zusätzlich über die Leitung 100 dem Kolben 52 zugeführt wird, der stirnflächenmäßig
größer als der Schieber des Regenventils 48 ist. Die Feder 51 wird entsprechend zusammengedrückt,
so daß das Druckregelventil 48 den Druck auf ein Maximum einregelt. Wenn das Wählventil
57 in die Stellung zur Einrückung der Kupplung 63 für den Rückwärtsgang bewegt wird," verschließt
die Kugel 101 den Auslaß der Leitung 97, wodurch der verhältnismäßig höhere Einrückdruck
für die Kupplung 63 durch das Druckregelventil 48 einreguliert wird. Bei allen anderen Stellungen des
Wählventils 57 zur Betätigung der anderen Kupplungen liegt der Kolben 52 am Boden 53 an, wobei der
etwas niedrigere Betätigungsdruck für die Kupplungen 59 bis 62 durch die Feder 51 bestimmt wird.
Da bei der in F i g. 2 gezeigten Einschaltstellung des ersten Ganges der Kraftfluß nur über den Drehmomentwandler
12 geht, soll nunmehr die Wechselbeziehung desselben mit dem bisher beschriebenen
hydraulischen System erläutert werden: Drucköl, · welches vom Druckregelventil 48 abgegeben wird,
bewegt sich nacheinander durch eine Leitung 102, einen ölkühler 103 und eine Leitung 104 zu dem
Gehäuse 105 eines Steuerventils 106 für die Verzögerungsvorrichtung 37. Das Gehäuse 105 weist ringförmige
Schultern 107, 108, 109, 110, 111 und 112 auf, die mit Abstand in Längsrichtung angeordnet
sind, wobei in dem Gehäuse 105 ein Ventilkolben 113 gleitend angeordnet ist, welcher Steuerbunde 114,
115, 116 und 117 aufweist, die in Längsrichtung mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind und führend
und im wesentlichen abgedichtet an den zuvor erwähnten Schultern in den beiden Stellungen des Ventilkolbens 113 anliegen. Eine dieser Stellungen ist in
F i g. 2 gezeigt, bei der das Steuerventil 106 der Verzögerungsvorrichtung 37 als Teil des Durchgangs
wirkt, der zum Drehmomentwandler 12 führt, wobei es gleichzeitig dazu dient, jegliches Öl aus der Verzögerungsvorrichtung
37 abzuführen, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Wenn man die in F i g.' 2 gezeigte Stellung des Ventilkolbens 113 für die Verzögerungsvorrichtung
betrachtet, in der der Ventilkolben durch eine zwischen dem Gehäuse 105 und dem unteren Ende des
Ventilkolbens 113 angeordnete Feder 119 in seine obere Stellung gegen einen Anschlagstift 118 gedrückt
ist, liegen die Steuerbunde 114, 115, 116 und 117 an den entsprechenden Schultern 107, 109, 110 und 112
an, wobei dann zwischen den Steuerbunden 114 und 115, den Schultern 107,108 und 109 und dem Ventilkolben
113 eine ringförmige Kammer 120 eingeschlossen ist. Diese Kammer 120 bildet die einzige
Verbindung zwischen der Leitung 104 und einer Leitung 121, die zu dem Kanal 27 (s. Fig. 1) und von
dort zu dem Innenraum 22 des Drehmomentwandlers 12 führt. Der Abfluß -aus dem Innenraum 22 erfolgt
über die Kanäle 23 und 25 (s. F i g. 1) und dann über eine Leitung 122 nach einem Wandlerregelventil 123,
welches den Arbeitsdruck im Kreislauf des Drehmomentwandlers 12 bestimmt.
Das Wandlerregelventil 123 weist ein Gehäuse 124 auf, in welchem ein Regelkolben 125 und ein Folgekolben
126 axial ausgerichtet beweglich sind, wobei
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eine Feder 127 zwischen ihnen angeordnet ist. Drucköl fließt zum Kopf des Regelkolbens 125 und
von dort nacheinander durch eine Leitung 128, einen Ringkanal 129, der in einem von Hand betätigbaren,
mit den Kolben fluchtenden und im unteren Ende des. Gehäuses 124 verschiebbaren Stößel 130 angeordnet
ist, und einen Kanal 131 im Stößel 130 zum unteren Ende des Folgekolbens 126. In allen Stellungen
des Stößels 130 stehen der Kanal 129 und der Kanal 131 in Verbindung. Da der Durchmesser des
Folgekolbens 126 größer ist als der des Regelkolbens 125, nimmt der Folgekolben 126 die in Fig. 2 gezeigte angehobene Stellung ein, wobei die -Feder 127
gespannt und über die Leitung 122 der Maximaldruck in dem Wandler-Innenraum 22 erzeugt wird. Dieser
Druck entspricht dem in dem Innenraum 22 bestehenden Druck während des Antriebs über den
Drehmomentwandler 12. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, steht das Wandlerregelventil 123 während des Drehmomentwandlerantriebs
in Rückdruckbeziehung über die Leitung 102 zu dem Druckregelventil 48 für den
Systemdruck, so daß der Systemdruck immer höher als der Drehmomentwandlerarbeitsdruck ist.
Bei der in F i g. 2 gezeigten Stellung des Wandlerregelventils 123 ist das Drucköl im Ringkanal 129
auch über eine Leitung 132 wirksam, welche zu einer Kammer 133 des Verzögerungsventils 106 führt, die
von dem Gehäuse 105, der Schulter 107 und dem Steuerbund 114 begrenzt ist. Hierdurch wird die
Feder 119 unterstützt, um den Ventilkolben 113 in seiner oberen, die Drehmomentwandlerverbindung
aufrechterhaltenden Stellung zu halten. Vom Wandlerregelventil 123 abgegebenes öl strömt durch eine
Leitung 134 zu einem üblichen Schmierdruckregelventil, welches als Ganzes mit 135 bezeichnet ist,
um den Öldruck über die Leitung 136 im üblichen Schmiersystem (nicht gezeigt) des Getriebes zu
regeln. Wenn Öldruck im Schmiersystem vorhanden ist, öffnet sich das Schmierdruckregel ventil 135, um
überschüssiges Öl durch eine Leitung 137 zur Saugseite der Pumpe 45 abzuführen.
Es wird nunmehr der Ventilaufbau beschrieben, welcher während des ersten Ganges oder des Rückwärtsganges
sicherstellt, daß der gesamte Kraftfluß durch den Drehmomentwandler 12 geht, wobei auch
weiterhin angenommen wird, daß in der in Fig. 2 gezeigten Weise der Drehmomentwandlerantrieb des
Getriebes wirksam ist und sich das Wechselgetriebe 94 im ersten Gang befindet.
In F i g. 2 bezeichnet 138 ein Gehäuse, welches die Drosselöffnung 55 aufweisen kann, die die Leitungen
54 und 56 verbindet, wobei zusätzlich im Gehäuse ein Niederdrück- und ein Überbrückungsventil
139 und 140 angeordnet sind. Jedes dieser Ventile weist einen Kolben auf, der zwei Stellungen
einnehmen kann. Der Einfachheit halber werden mit Bezug auf die Zeichnungen diese Stellungen als
»obere« und »untere« Stellung bezeichnet, wobei jedoch bemerkt wird, daß diese Kolben nicht auf
vertikale Bewegungen beschränkt sind. Dasselbe trifft auch auf die Bewegungen des Ventilkolbens 113 für
die Verzögerungsvorrichtung zu.
Das Niederdrückventil 139 weist einen in einem Zylinder 142 verschieblich angeordneten Niederdrückkolben
141 auf. Der Niederdrückkolben 141 ist in seiner normalen Arbeitsstellung gezeigt, d.h. in
der Stellung, welche er zwischen den Schaltbewegungen des Wechselgetriebes 94 einnimmt. Zum leichteren
Verständnis werden die sich gegenüberliegenden Enden des Niederdrückkolbens 141 als oberes bzw.
unteres Ende 143 bzw. 144 angesehen, wie sie in F i g. 2 und 3 gezeigt sind. Das obere Ende 143 wird
ständig mit dem in der Kammer 145 herrschenden Druck, der über die Leitung 54 zugeführt wird,
beaufschlagt, während das untere Ende 144 ständig mit dem in der Kammer 146 herrschenden Druck,
der über einen Kanal 147 zugeleitet wird, beaufschlagt
ίο wird, wobei der Kanal 147 mit der Leitung 56 und
somit mit der Drosselöffnung 55 verbunden ist. Ein feststehender Stift 148 ist mit einem Ende im Gehäuse
138 befestigt, während sein gegenüberliegendes Ende sich in einen Durchgang 149 erstreckt, welcher den
Niederdrückkolben 141 teilweise axial und teilweise radial durchsetzt und eine ständige Verbindung mit
einem Ringkanal 150 herstellt, der durch eine Ausnehmung im Gehäuse 138 um den Niederdrückkolben
141 herum gebildet ist. Der Ringkanal 150 ist ständig über eine Kammer 151, die in F i g. 2 und 3 in gestrichelten
Linien gezeigt ist, und einen Kanal 152 mit dem Sammelbehälter 44 verbunden, so daß im
Durchgang 149 immer atmosphärischer -Druck herrscht. . ~
Infolge des feststehenden Stiftes 148 ist die Stirnfläche des oberen Endes 143 des Niederdrückkolbens
141 kleiner als die des unteren Endes 144. In dem in F i g. 2 gezeigten Betriebszustand ist die Kupplung
58 für den ersten Gang eingerückt, wobei die Drosselöffnung 55 den ölfluß nicht behindert und die Differenz
der auf das pbere und das untere Ende 143 und 144 wirkenden Drücke den Niederdrückkolben 141
in der in F i g. 2 gezeigten oberen Stellung an einer Schulter 153 des Gehäuses 138 anliegend hält. Wenn
das Wählventil 57 auf Rückwärtsgang geschaltet wird, wird der Zylinder der Kupplung 58 für den ersten
Gang durch übliche, nicht dargestellte Mittel entleert und Drucköl beginnt zum Zylinder der Kupplung 63
für den Rückwärtsgang zu fließen. Dieser ölstrom ändert die Druckbeziehung, welche bisher den Niederdrückkolben
141 in der in F i g. 2 gezeigten Stellung hielt, da die durch die Drosselöffnung 55 ausgeübte
Drosselwirkung einen höheren Druck in der Leitung 54 gegenüber der Leitung 56 aufbaut, so daß der
Niederdrückkolben 141 in seine untere Stellung bewegt wird. Diese Stellung wird aufrechterhalten, bis
der Zylinder der Kupplung 63 des Rückwärtsganges vollständig mit Drucköl gefüllt ist, wobei dann die
Drosselöffnung 55 unwirksam wird, so daß sich die Drücke in den Kammern 145 und 146 ausgleichen,
wodurch der Niederdrückkolben 141, wie zuvor beschrieben, in seine obere, in F i g. 2 gezeigte Stellung
zurückkehrt.
Das Niederdrückventil 139 bewirkt in der zuvor beschriebenen Weise jedesmal, wenn das Gangschaltwählventil
57 betätigt wird, eine Gangschaltung im Wechselgetriebe 94. Die Betätigung des Niederdrückventils
139 wirkt sich auch in bezug auf das Überbrückungsventil 140 aus, indem jedesmal, wenn die
Überbrückungskupplung 33 (s. Fig. 1) eingerückt ist,
bei einer Schaltung des Wechselgetriebes 94 das Überbrückungsventil 140 automatisch in die in F i g. 2
gezeigte Ausrückstellung für die Überbrückungskupplung verschoben wird.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Verriegelungsventil
140 einen Kolben 154 aufweist, der in einem Zylinder 155 hin- und herbeweglich geführt ist. Der
Kolben 154 ist in der unteren Stellung gezeigt, welche
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er dann einnimmt, wenn der erste Gang oder der erheblicher Größe gebildet wird. Der Flansch 176
Rückwärtsgang des Wechselgetriebes 94 eingeschaltet weist einen axialen Abstand zum gegenüberliegenden
ist, und auch dann, wenn eine Schaltung zwischen Abschnitt der Scheibe 173 auf, wobei von diesem
zweien der über dem ersten Gang liegenden Gänge Abschnitt der Scheibe und dem Flansch 176 einander
vorgenommen wird. Dies wird nachfolgend be- 5 zugekehrte, in gleichen Abständen angeordnete
schrieben. radiale Rippen 178 und 179 vorstehen. Die radial
Das obere Ende des Kolbens 154 des Über- gegenüberliegenden Kanten der Rippen 178 und 179
brückungsventils ist, wie aus F i g. 2 ersichtlich, auf- weisen einen Abstand zueinander auf, um zwischen
gebohrt und bildet eine Buchse 156, in welcher ein sich eine freie, ringförmige Tasche 180 zur Aufnahme
Ende einer Druckfeder 157 aufgenommen ist, deren io des Pitotrohres 169, welches in Fig. 12 in gestrichel- "
gegenüberliegendes Ende an einem Federteller 158 ten Linien gezeigt ist, zu bilden. Während des Beanliegt.
Der Druck der Feder 157 kann durch eine triebes wird eine konstante ölmenge der Tasche 180
Einstellschraube 159 verstellt werden. Eine zusatz- durch eine Leitung 181 (s. F i g. 2) zugeführt, welche
liehe Belastung des Kolbens 154 des Uberbrückungs- an einer geeigneten Stelle mit dem hydraulischen
ventils wird jedoch nur während des ersten und des 15 System verbunden sein kann.
Rückwärtsganges durch Öldruck bewirkt, welcher Es ist ersichtlich, daß sich die Drehgeschwindigkeit
über eine Leitung 160 zugeführt wird. Diese Leitung des in der Tasche 180 befindlichen ölringes mit der
ist an ihrem einen Ende mit der Leitung 100 zwischen Drehzahl der Turbinenwelle 17 verändert, wobei über
dem Boden 53 des Druckregelventils und dem Rück- das Pitotrohr 169 und die Leitung 168 entsprechende
schlagventil 99 und an ihrem anderen Ende nahe der 20 Druckänderungen in der Kammer 163 hervorgerufen
Buchse 156 oder dem oberen Ende des Kolbens 154 werden. Diese Druckänderungen wirken sich auf das
des Uberbrückungsventils unterhalb des Federtellers untere Ende des Kolbens 154 des Überbrückungs-
158 mit dem Zylinder 155 verbunden. ventils für einen nachfolgend zu beschreibenden
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Betriebszustand be- Zweck aus. Die das Ringpumpenrad 170 und das
wirkt diese doppelte Belastung, daß der Kolben 154 25 Pitotrohr 169 aufweisende Vorrichtung wird nach-
des Uberbrückungsventils in die unterste Stellung . folgend als Ganzes als Flüssigkeitsringpumpe 182
gedrückt wird, in welcher dieser Kolben auf dem bezeichnet.
Kopf 161 eines Stiftes 162 ruht, der fest im Gehäuse Soweit bisher beschrieben, ist die Wirkungsweise
138 angeordnet ist und eine Kammer 163 durchsetzt, der Steuervorrichtung folgendermaßen: Wenn, wie in
die ein größeres Volumen erhält, wenn der Kolben 30 F i g. 2 gezeigt, die Kupplung 58 des ersten Ganges
154 des Uberbrückungsventils aufwärts bewegt wird eingeschaltet ist, -wird das Druckregelventil 48 in
(s. Fig. 3). Der Stift 162 erstreckt sich in einen einen Zustand versetzt, in welchem es den höheren
Durchgang 164, welcher teils axial und teils radial Einrückdruck herstellt, der für die Kupplung 58 des
den Kolben 154 des Uberbrückungsventils durchsetzt ersten Ganges erforderlich ist. Hierbei nimmt der
und eine ständige Verbindung mit einem Ringkanal 35 Ventilkolben 113 für die Verzögerungsvorrichtung
165 herstellt, welcher an dieser Stelle durch die seine obere Stellung ein, so daß öl in den Innenbesondere
Form des Gehäuses 138 und des Kolbens raum 22 des Drehmomentwandlers eintreten kann.
154 gebildet wird. Der Ringkanal 165 steht über eine Das Wandlerregelventil 123 befindet sich in einem
Kammer 166 im Gehäuse 138 und eine Leitung 167 Betriebszustand, in welchem der für den Drehständig
mit dem Kanal 36 (s. Fig. 1) in Verbindung, 4° momentwandlerantrieb erforderliche Maximal druck
welcher zum Zylinder 28 der Überbrückungskupplung im Innenraum 22 hergestellt wird. Der Kolben 141
führt. des Niederdrückventils befindet sich in der oberen,
Für einen nachfolgend zu beschreibenden Zweck in F i g. 2 gezeigten Stellung, da die Druckbedingun-
ist das eine Ende einer Verbindungsleitung 168 mit gen in den Leitungen 54 und .56 bei eingerückter
der Kammer 163 verbunden, während das andere 45 Kupplung 58 des ersten Ganges ausgeglichen sind,
gegenüberliegende Ende so geformt ist, daß es als Der Kolben 154 des Uberbrückungsventils 140 be-
Pitotrohr 169 dient, dessen offenes Ende in üblicher findet sich in der unteren, in Fig. 2 gezeigten
Weise so angeordnet ist, daß es vom Strömungsdruck Stellung, was auf die doppelte Belastung durch die
eines rotierenden ölringes beaufschlagt wird, welcher Feder 157 und durch den über die Leitung 160 wirk-
sich in einem Ringpumpenrad 170 befindet. Dieses 50 samen Öldruck zurückzuführen ist. In dieser Stellung
ist auf einer Welle 171 befestigt, welche über einen des Kolbens 154 des Uberbrückungsventils verbindet
Zahnradtrieb 172 von der Turbinenwelle 17 angetrie- die Leitung 167 den Überbrückungskupplungszylin-
ben wird, wie dies schematisch in F i g. 2 gezeigt ist. der 28 über die Kammer 166, den ringförmigen
Die Drehgeschwindigkeit des Ringpumpenrades 170 Durchgang 165, die Kammer 151 und den Durchgang
steht demnach immer in einem bestimmten Verhältnis 55 152 mit dem Sammelbehälter 44, so daß die Über-
zur Drehzahl der Turbinenwelle 17. Das Ring- brückungskupplung 33 durch den Arbeitsdruck im
pumpenrad kann auch unmittelbar mit der Turbinen- Innenraum 22 ausgerückt ist. Gleichzeitig verschließt
welle 17 verbunden sein. die Buchse 156 einen Durchgang 183, der mit einer
Ein Ausführungsbeispiel für die Ausbildung des Kammer 145 in Verbindung steht, über welche
Ringpuinpenrades 170 ist in den Fig. 11 und 12 6° Drucköl zugeführt wird.
gezeigt. Das Ringpumpenrad 170 weist eine Scheibe Die einzige zur Verfugung stehende Kraft, um den
173 mit einer Nabe 174 auf, welche auf der Welle 171 Kolben 154 des Uberbrückungsventils 140 in die
befestigt ist. Mit dem äußeren Umfangsabschnitt der obere Stellung zu bewegen, in welcher er die Druck-Scheibe
173 ist eine zylindrische Wand 175 einteilig ölzufuhr zum Zylinder 28 der Überbriickungskuppausgebildet,
von welcher sich ein Ringflansch 176 65 lung 33 freigibt, ist der in der Leitung 168 herrmit
einer inneren Kante 177 einwärts erstreckt, wobei sehende Druck, der Von der Ringpumpe 182 erzeugt
der Radius der inneren Kante 177 so gewählt ist, daß wird. Infolge der zuvor erwähnten doppelten Beeine
zur Scheibe 173 hin gerichtete öffnung von lastung des Kolbens 154 des Uberbrückungsventils
140 ist jedoch der von der Ringpumpe 182 übertragene Druck niemals ausreichend, um den Kolben
154 aufwärts zu bewegen. Wenn sich demgemäß das Wechselgetriebe 94 im ersten Gang befindet, ist das
Getriebe auf den Antrieb über den Drehmomentwandler 12 beschränkt. Der gleiche Zustand herrscht,
wenn sich das Wechselgetriebe 94 im Rückwärtsgang befindet.
Wenn das' Wechselgetriebe 94 vom ersten in den zweiten Gang geschaltet wird, wird das Wählventil 57
in eine Stellung bewegt, in welcher die Druckölzufuhr zur Kupplung 59 des zweiten Ganges freigegeben
wird, wobei die Druckölzufuhr zur Kupplung 58 des ersten Ganges unterbrochen und deren Zylinder in
üblicher Weise entleert wird. Die Leitung 100 wird drucklos und wird über den Zylinder der Kupplung
des ersten Ganges 58 in üblicher Weise entlastet, so daß der Kolben 52 am Boden 53 anliegt. Das Druckregelventil
48 stellt dann einen Betriebsdruck für die Druckölzufuhr zur Kupplung 59 des zweiten Ganges
. her, der geringer ist als der für die Kupplung 58 des ersten Ganges. Hierbei wird der auf dem Kolben 154
des Überbrückungsventils 140 lastende Druck ausschließlich von der Feder 157 bestimmt. Während
des Schaltens vom ersten zum zweiten Gang bewegt sich der Kolben 141 des Niederdrückventils 139
zunächst in seine untere und dann in seine obere Stellung, wie dies vorstehend beschrieben ist, wobei
jedoch diese Bewegung unter den angegebenen Bedingungen nicht den Kolben 154 des Überbrückungsventils
140 beeinflußt, der sich dann in der unteren Stellung befindet. Zu dieser Zeit reicht weiterhin der
durch die Ringpumpe 182 in der Leitung 168 erzeugte Druck nicht aus, um den Kolben 154 des Überbrückungsventils
140 in die in F i g. 3 gezeigte obere Stellung zu bewegen. Das Wandlerregelventil 123
befindet sich dabei in der in F i g. 2 gezeigten Stellung, in welcher ein maximaler Arbeitsöldruck im ringförmigen.
Innenraum 22 hergestellt wird, so daß der Kraftfluß, ,über den Drehmomentwandler 12 geht,
während die Überbrückungskupplung 33 ausgerückt ist.
Bei der Beschleunigung des Fahrzeugs im zweiten Gang nimmt der durch die Ringpumpe 182 erzeugte
Druck in der Leitung 168 zu und wirkt auf das untere Ende des Kolbens 154 des Überbrückungsventils 140.
Bei einer vorbestimmten Drehzahl der Turbinenwelle 17 wird der Druck im Rohr 168 genügend hoch,
um den Kolben 154 des Überbrückungsventils 140 entgegen der Kraft der Feder 157 in die in F i g. 3
gezeigte obere Stellung zu bewegen, in welcher der Durchgang 183 mit dem Ringkanal 165 fluchtet.
Drucköl zum Einrücken der Überbrückungskupplung 33 wird daher über die Kammer 166 und die Leitung
167 zugeführt. Während dieser Aufwärtsbewegung des Kolbens 154 des Überbrückungsventils 140, bei
der das obere Ende des Ringkanals 165 zunächst den Durchgang 183 freigibt, erfolgt die Druckölzufuhr
zum Einrücken der Überbrückungskupplung 33 nacheinander über den Ringkanal 165 und den Durchgang
164 und wirkt auf das obere Ende des feststehenden Stiftes 162, wobei der Rückdruck eine
zusätzliche, aufwärts gerichtete Kraft auf den Kolben 154 des Überbrückungsventils 140 ausübt. Diese
Anordnung gewährleistet eine schnelle Aufwärtsbewegung des Kolbens 154 des Überbrückungsventils
140, so daß die Druckölzufuhr zum Einrücken der Überbrückungskupplung 33 ohne unzulässige Drosselung
erfolgt.
Beim direkten Antrieb ist es erwünscht, den öldruck im ringförmigen Innenraum 22 zu reduzieren.
Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist ein ringförmiger Durchgang 184 durch eine untere Ausnehmung des
Kolbens 154 des Überbrückungsventils 140 gebildet, wobei die Ringkanäle 165 und 184 durch einen
Steuerbund 185 voneinander getrennt sind. Der Ringkanal 184 steht ständig mit dem einen Ende einer
Leitung 186 in Verbindung, deren gegenüberliegendes Ende mit einer Kammer 187 unter dem Folgekolben
126 verbunden ist. Die in F i g. 2 gezeigte untere Stellung des Kolbens 154 des Überbrückungsventils
140 hat keinen Einfluß auf den Druck in der Kammer 187. Wenn jedoch der Kolben 154 in die obere
Stellung bewegt wird, ist der Ringkanal 184 mit der Kammer 151 und somit mit dem Sammelbehälter 44
verbunden, so daß die Kammer 187 druckentlastet wird, wodurch sich der Folgekolben 126 in die in
■ F i g. 3 gezeigte Stellung bewegt. Die Einstellung des
ao Regelkolbens 125 wird dann nur durch die Feder 127 bewirkt, so daß minimaler Arbeitsöldruck im Innenraum
22 hergestellt wird. Unter diesen Bedingungen erfolgt der Antrieb direkt durch die Überbrückungskupplung
33, wobei das Leitrad 18 frei läuft. Der
as Steuerbund 185 trennt den die Uberbrückungskupplung
33 eingerückt haltenden Öldruck in dem Ringkanal 165 von dem Sammelbehälterdruck im Ringkanal
184.
Wenn sich das Wechselgetriebe 94 im zweiten Gang bei Direktantrieb befindet und die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs und damit die Drehzahl der Turbinenwelle 17 bis zu einem Wert absinkt, bei dem
der von der Ringpumpe 182 abgeleitete Öldruck nicht ausreicht, um den Kolben 154 des Uberbrückungsventils
140 in der in F i g. 3 gezeigten oberen Stellung zu halten, bewegt sich der Kolben 154 in die untere,
in F i g. 2 gezeigte Stellung. Wie zuvor bemerkt, wird in dieser Stellung die Druckölzufuhr zur Überbrückungskupplung
33 unterbrochen und der Zylinder 28 derselben mit dem Sammelbehälter 44 verbunden.
Weiterhin wird, wenn der Kolben 154 des Überbrückungsventils 140 die untere Stellung einnimmt,
die Verbindung der Kammer 187 mit dem Sammelbehälter 44 unterbrochen, so daß der Druck in der*
Kammer 187 wieder ansteigt und den Maximalarbeitsdruck im Innenraum 22 herstellt. Der Antrieb erfolgt
dann über den Drehmomentwandler. Unter dieser Bedingung erfolgt das Ausrücken der Überbrückurigskupplung
33 bei einer geringeren Drehzahl der Turbinenwelle
17 gegenüber der das Einrücken der Überbrückungskupplung 33 bestimmenden Drehzahl
der Turbinenwelle 17.
Gangschaltungen, die über dem zweiten Gang liegen, werden durch entsprechende Einstellung des
Wähl ventils 57 vorgenommen; ein wesentliches Merkmal der Steuervorrichtung, ist darin zu sehen, daß,
wenn im Wechselgetriebe 94 eine Schaltung von einem niedrigeren in einen höheren Gang oder umgekehrt
bei direktem Antrieb vorgenommen wird, das Getriebe automatisch vom direkten auf den Drehmomentwandlerantrieb
umgestellt wird. Dies ermöglicht, daß der Drehmomentwandler 12 als Stoßdämpfer während der Gangschaltungen wirkt, "wodurch
ein sanftes Schalten ermöglicht wird. Die Rückkehr
^s zum direkten Antrieb nach einer derartigen Gangschaltung
hängt dann von der Drehzahl der Turbinenwelle 17 und der Wirkung der Ringpumpe 182
ab, wie dies zuvor beschrieben worden ist.
15 16
Bei eingerückter Kupplung 59 des zweiten Ganges dem Steuerbund 117, der Schulter 112 und einem
(Getriebe im Direktantriebszustand) nehmen der Deckel 193, welcher den Anschlagstift 118 trägt, ein-Niederdrückventilkolben
141, der Kolben 154 des geschlossen. Eine Leitung 194 verbindet die Kammer Überbrückungsventils 140 und der Folgekolben 126 190 mit der Kammer 40 der Verzögerungsvorrichtung
die in Fig. 3 gezeigten Stellungen ein. Wenn das 5 37, während eine Leitung 195 den Auslaß 43 der
Wählventil 57 verschoben wird, um die Kupplung 60 Verzögerungsvorrichtung 37 mit der Kammer 191
des dritten Ganges einzurücken, wird der Zylinder verbindet. Die Kammern 190 und 191 sind über ein
der Kupplung 59 des zweiten Ganges durch übliche Verteilerrohr 196 mit dem . Sammelbehälter 44 verMittel
(nicht dargestellt) entleert, und Drucköl beginnt bunden, so daß jegliches öl in der Verzögerungsvorzum
Zylinder der Kupplung 60 des dritten Ganges zu ao richtung 37, welches von einem vorhergehenden
fließen. Demgemäß bewegt sich der Niederdrück- Bremsvorgang herrührt, in den Vorratsbehälter 44
ventilkolben 141 infolge der unausgeglichenen, darauf abgeführt wird.
einwirkenden Kräfte, wie zuvor beschrieben, in seine Für nachfolgend zu beschreibende Zwecke verbin-
untere Stellung, wobei ein Ringkanal 188 wenigstens den Leitungen 197 und 198 die Drehmomentwandlerteilweise
den Ringkanal 150 überdeckt, so daß über 15 auslaßleitung 122 mit der Kammer 192 über dem
die Kammer 151 und den Kanal 152 eine Verbindung Verzögerungsventilkolben 113 und mit der Leitung
mit dem Sammelbehälter 44 hergestellt ist. Im Ge- 102, welche zum Kühler 103 führt, wobei in der Leihäuse
138 ist ferner ein Kanal 189 vorgesehen, dessen tung 198 eine in geeigneter Weise angetriebene Umeines
Ende ständig mit dem Ringkanal 188 und des- wälzpumpe 199 angeordnet ist. Eine Leitung 200
sen anderes Ende mit der Kammer 163 verbunden ao verbindet die Drehmomentwandlerauslaßleitung 122
ist, wenn sich der Kolben 154 des Überbrückungs- mit der Leitung 198 auf der Förderseite der Pumpe
ventils 140 in der oberen Stellung befindet. 199, wobei in der Leitung 200 ein übliches Rück-
Dies zeigt, daß der Druck in der Kammer 163 über schlagventil 201 angeordnet ist. Ferner ist in der Leiden
Kanal 189 zum Sammelbehälter 44 abgeführt tung 200 im Nebenschluß zum Rückschlagventil 201
wird, wenn sich der Niederdrückventilkolben 141 in 25 ein Überdruckventil 202 angeordnet,
die untere Stellung bewegt, so daß der Kolben 154 Die Bremswirkung soll zunächst bei Antrieb über
des Überbrückungsventils 140 sich ebenfalls unter den Drehmomentwandler beschrieben werden, wobei
der Einwirkung der Feder 157 in die untere, in F ig. 2 die verschiedenen Teile in den in Fig. 2 gezeigten
gezeigte Stellung bewegt. Demgemäß wird die Über- Stellungen stehen und insbesondere dieVerzögerungsbrückungskupplung
33 gelöst und der maximale Ar- 30 vorrichtung 37 frei von Öl ist. Da die Verzögerungsbeitsdruck
im Innenraum 22 wiederhergestellt, wobei vorrichtung 37 "von der Turbinenwelle 17, die sich
das Wechselgetriebe dann über den Drehmoment- dann dreht, angetrieben ist, braucht zur Ausübung
wandler angetrieben wird. Sobald der Druck an den einer Bremswirkung nur Öl der Kammer 40 der Vergegenüberliegenden
Enden des Niederdrückventilkol- zögerungsvorrichtung 37 zugeführt zu werden,
bens 141 ausgeglichen ist, kehrt dieser in seine obere 35 Der Stößel 130 wird, wie dies aus F i g. 2 ersicht-Stellung
zurück, wobei er und der Kolben 154 die in lieh ist, vom Fahrer aufwärtsbewegt, um die Kammer
Fig. 2 gezeigten Stellungen einnehmen. In der unte- 187 über den Kanal 131 und eine ringförmige Kamren
Stellung des Kolbens 154 verschließt, dieser das mer 203 mit einer Leitung 204 zu verbinden, welche
benachbarte Ende des Kanals 189, so daß der Druck zum Sammelbehälter 44 führt, so daß die Kammer
in der Kammer 163 bei zunehmender Turbinenwellen- 40 187 druckentlastet wird und der Feder 127 gestattet,
drehzahl bis auf den Wert aufgebaut wird, welcher daß der Folgekolben 126 in Anlage an das obere
eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 154 bestimmt, Ende des Stößels 130 bewegt wird. Es ist ersichtlich,
wodurch automatisch der direkte Antrieb wieder daß der Druck in der Leitung 122 nunmehr durchaufgenommen
wird. Der gleiche Vorgang findet beim Veränderung der Spannung der Feder 127' geregelt
Schalten in die höheren Gänge des Wechselgetriebes 45 werden kann, bewirkt durch eine wahlweise Einstel-94
statt. lung des Stößels 130.
Das Fahrzeug kann während des Drehmoment- Wenn die Kammer 187 druckentlastet wird, wird
wandlerantriebes oder während des direkten Antriebs der Druck in der Kammer 133 gleichzeitig zum Samdurch
die üblichen Radbremsen oder die Verzöge- melbehälter 44 hin über die Leitung 132, den ringrungsvorichtung
37 oder mittels beider Vorrichtun- 5° förmigen Kanal 129, den Durchgang 131, die ringgen
abgebremst werden. Die Bremskapazität der förmige Kammer 203 und die Leitung 204 entlastet.
Verzögerungsvorrichtung 37 ist an sich mit der Fahr- Der Drehmomentwandlerauslaßdruck, welcher in der
Zeuggeschwindigkeit veränderlich, wobei Regelein- Leitung 197 herrscht, beaufschlagt nun das obere
richtungen vorgesehen sind, die die Bremskapazität Ende des Ventilkolbens 113 der Verzögerungsvorbei
irgendeiner gegebenen Geschwindigkeit verändern. 55 richtung und verschiebt ihn in die in F i g. 4 gezeigte
Die Verzögerungsvorrichtung 37 und ihr Steuerventil untere Stellung. Diese neue Stellung des Kolbens 113
106 sind mit dem hydraulischen System in folgender bildet eine neue Gruppe von Kammern im Ventil
Weise verbunden: 106, von denen einige Teile der zuvor beschriebenen
Wenn das Ventil 106 der Verzögerungsvorrichtung Kammern aufweisen, die jedoch, wenn . man den
37 seine Stellung für Drehmomentwandlerantrieb ein- 6o systematischen Betrieb in Betracht zieht, funktionell
nimmt, d. h., wenn der Ventilskolben 113 sich in der verschieden sind, wie dies durch einen Vergleich von
•in F i g. 2 gezeigten oberen Stellung befindet, sind F i g. 2 und 4 ersichtlich ist. Die einzige Ausnahme
die ringförmigen Kammern 190 und 191 zwischen bildet die Kammer 133, welche lediglich ein kleineres
dem Kolben 113, den Steuerbunden 115 und 116, den Volumen aufweist.
Schultern 109, 110 sowie dem Kolben 113, den 65 Die in diesem Betriebszustand entstandenen neuen
Steuerbunden 116 und 117 und den Schultern 110, Kammern tragen die Bezugsziffern 205, 206, 207 und
111 und 112 eingeschlossen. Eine ringförmige Kam- 208. Die Kammer 205 steht mit der Leitung 121 in
mer 192 ist ferner zwischen dem Anschlagstift 118, Verbindung, welche zum Drehmomentwandler
17 18
führt, und ist zwischen dem Kolben 113, den Steuer- 194 zur Verzögerungsvorrichtung 37. Das Rückbunden
114 und 115 und den Schultern 107 und 108 schlagventil 201 stellt die volle Anwendung dieser
eingeschlossen. Die Kammer 206 bildet eine Verbin- Druckdifferenz sicher, so daß der Ölfluß zum Kühler
dung zwischen der Leitung 104, welcher vom ölküh- 103 über denjenigen hinaus erhöht wird, welcher
ler 103 (s. F i g. 2) Öl zugeführt wird, und der Leitung 5 durch die Pumpen 45 und 199 bewirkt wird, wobei
194, welche zur Kammer 40 der Verzögerungsvor- dieser zusätzliche Kühlmittelfluß dann auftritt, wenn
richtung 37 führt (s. F i g. 2), und ist zwischen dem er am meisten benötigt wird. Das Überdruckventil
Kolben 113, den Steuerbuunden 115 und 116 und 202 öffnet sich, wenn durch kaltes öl im Drehden
Schultern 108 und 110 eingeschlossen. Die Kam- momentwandler 12 oder im Verzögerungsvorrichmer
207 ist mit der Verteilerleitung 196 verbunden 10 tungssystem der Durchfluß behindert wird,
und zwischen dem Kolben 113, den Steuerbunden Wenn eine Bremsung nicht mehr erforderlich ist, 116 und 117 und den Schultern 110 und 111 einge- wird der Kolben 130 in die in F i g. 2 gezeigte Stelschlossen. Die Kammer 208 stellt eine Verbindung lung zurückbewegt, woraufhin der Ventilkolben 113 zwischen der Leitung 197, welche mit der Wandler- des Steuerventils 106 für die Verzögerungsvorrichtung auslaßleitung 122 verbunden ist, und der Leitung 195 15 37 die in Fig. 2 gezeigte obere Stellung einnimmt, her, welche mit dem Auslaß 43 der Verzögerungs- Der Drehmomentwandlerantrieb wird wiederhervorrichtung 37 verbunden ist, und ist zwischen dem gestellt, und das öl der Verzögerungsvorrichtung 37 Anschlagstift 118, dem Steuerbund 117, dem Deckel wird in den Sammelbehälter 44 abgeführt.
193 und den Schultern 111 und 112 eingeschlossen. Wenn sich das Getriebe im direkten Antriebs-Dies zeigt, daß nunmehr die Druckölzufuhr zu der 20 zustand befindet und eine Bremsung erwünscht ist, zum Drehmomentwandler 12 führenden Leitung 121 befinden sich das Niederdrück- und das Uberbrükunterbrochen und vom Kühler 103 über die Kammer kungsventil 139 und 140 und der Kolben 130 in den 206 und die Leitung 194 zur Kammer 40 der Verzö- in Fig. 3 gezeigten Stellungen, während der Ventil-, gerungsvorrichtung 37 und von dort über die Leitung kolben 113 des Steuerventils 106 für die Verzöge-• 195, die Kammer 208 und Leitung 197 zu der Dreh- 25 rungsvorrichtung 37 sich in der in F i g. 2 gezeigten momentwandlerausiaßleitung 122 hergestellt ist. Der Stellung befindet. Der Folgekolben 126 liegt dann am so gebildete Weg des Druckölstroms umgeht den Kolben 130 an, da die Kammer 187 dann mit dem Drehmomentwandler 12, wobei letzterer jedoch mit Sammelbehälter 44 über die Leitung 186 und die öl gefüllt bleibt. Der durch die Pumpwirkung der zugeordneten Kanäle und Kammern, wie zuvor be-Verzögerungsvorrichtung 37 erzeugte Druck in der 30 schrieben, verbunden ist. Wenn der Kolben 130 aufKammer 208 hält den Ventilkolben 113 in der in wärts bewegt wird, um den Druck in der Leitung 122 F i g. 4 gezeigten unteren Stellung. Es dürfte weiterhin zu erhöhen, ist die Kammer 133 unter dem Kolben verständlich sein, daß, da der Kolben 130 unter den 113 über die Leitung 132, den Ringkanal 129, den zuvor beschriebenen Bremsbedingungen den Druck Durchgang 131, den Ringkanal 203 und die Leitung in der Leitung 122 regeln kann, die gleiche Regelung 35 204 mit dem Sammelbehälter 44 verbunden. Der hinsichtlich des Druckes in der Leitung 197 und da- Kolben 113 verschiebt sich dementsprechend in die mit des Druckes am Auslaß 43 der Verzögerungsvor- in F i g. 4 gezeigte untere Stellung, wobei die Verrichtung 37 besteht. Infolge der Eigenschaften der zögerungsvorrichtung 37 zu arbeiten beginnt, wie dies Verzögerungsvorrichtung 37 wird durch die Regelung zuvor beschrieben ist. Je nach den Bedingungen kann des Auslaßdruckes der Verzögerungsvorrichtung 37 40 die Bremsung mittels der Verzögerungsvorrichtung eine Regelung der Bremswirkung erreicht. 37, die zunächst angewendet wird, wenn sich das Während des Drehmomentwandlerantriebs herrscht Getriebe im Zustand des direkten Antriebs befindet, im ölkühler 103 und der zum Drehmomentwandler lange genug aufrechterhalten bleiben, um die Dreh-12 führenden Leitung 121 normalerweise ein höherer zahl der Turbinenwelle 17 so weit zu verringern, daß Druck als in der Wandlerauslaßleitung 122, so daß 45 der Antrieb über den Drehmomentwandler 12 fortdie Anordnung der Umwälzpumpe 199 den Durchfluß gesetzt wird, wenn die Verzögerungsvorrichtung 37 durch den Kühler 103, über den durch die Pumpe 45 ausgeschaltet wird.
und zwischen dem Kolben 113, den Steuerbunden Wenn eine Bremsung nicht mehr erforderlich ist, 116 und 117 und den Schultern 110 und 111 einge- wird der Kolben 130 in die in F i g. 2 gezeigte Stelschlossen. Die Kammer 208 stellt eine Verbindung lung zurückbewegt, woraufhin der Ventilkolben 113 zwischen der Leitung 197, welche mit der Wandler- des Steuerventils 106 für die Verzögerungsvorrichtung auslaßleitung 122 verbunden ist, und der Leitung 195 15 37 die in Fig. 2 gezeigte obere Stellung einnimmt, her, welche mit dem Auslaß 43 der Verzögerungs- Der Drehmomentwandlerantrieb wird wiederhervorrichtung 37 verbunden ist, und ist zwischen dem gestellt, und das öl der Verzögerungsvorrichtung 37 Anschlagstift 118, dem Steuerbund 117, dem Deckel wird in den Sammelbehälter 44 abgeführt.
193 und den Schultern 111 und 112 eingeschlossen. Wenn sich das Getriebe im direkten Antriebs-Dies zeigt, daß nunmehr die Druckölzufuhr zu der 20 zustand befindet und eine Bremsung erwünscht ist, zum Drehmomentwandler 12 führenden Leitung 121 befinden sich das Niederdrück- und das Uberbrükunterbrochen und vom Kühler 103 über die Kammer kungsventil 139 und 140 und der Kolben 130 in den 206 und die Leitung 194 zur Kammer 40 der Verzö- in Fig. 3 gezeigten Stellungen, während der Ventil-, gerungsvorrichtung 37 und von dort über die Leitung kolben 113 des Steuerventils 106 für die Verzöge-• 195, die Kammer 208 und Leitung 197 zu der Dreh- 25 rungsvorrichtung 37 sich in der in F i g. 2 gezeigten momentwandlerausiaßleitung 122 hergestellt ist. Der Stellung befindet. Der Folgekolben 126 liegt dann am so gebildete Weg des Druckölstroms umgeht den Kolben 130 an, da die Kammer 187 dann mit dem Drehmomentwandler 12, wobei letzterer jedoch mit Sammelbehälter 44 über die Leitung 186 und die öl gefüllt bleibt. Der durch die Pumpwirkung der zugeordneten Kanäle und Kammern, wie zuvor be-Verzögerungsvorrichtung 37 erzeugte Druck in der 30 schrieben, verbunden ist. Wenn der Kolben 130 aufKammer 208 hält den Ventilkolben 113 in der in wärts bewegt wird, um den Druck in der Leitung 122 F i g. 4 gezeigten unteren Stellung. Es dürfte weiterhin zu erhöhen, ist die Kammer 133 unter dem Kolben verständlich sein, daß, da der Kolben 130 unter den 113 über die Leitung 132, den Ringkanal 129, den zuvor beschriebenen Bremsbedingungen den Druck Durchgang 131, den Ringkanal 203 und die Leitung in der Leitung 122 regeln kann, die gleiche Regelung 35 204 mit dem Sammelbehälter 44 verbunden. Der hinsichtlich des Druckes in der Leitung 197 und da- Kolben 113 verschiebt sich dementsprechend in die mit des Druckes am Auslaß 43 der Verzögerungsvor- in F i g. 4 gezeigte untere Stellung, wobei die Verrichtung 37 besteht. Infolge der Eigenschaften der zögerungsvorrichtung 37 zu arbeiten beginnt, wie dies Verzögerungsvorrichtung 37 wird durch die Regelung zuvor beschrieben ist. Je nach den Bedingungen kann des Auslaßdruckes der Verzögerungsvorrichtung 37 40 die Bremsung mittels der Verzögerungsvorrichtung eine Regelung der Bremswirkung erreicht. 37, die zunächst angewendet wird, wenn sich das Während des Drehmomentwandlerantriebs herrscht Getriebe im Zustand des direkten Antriebs befindet, im ölkühler 103 und der zum Drehmomentwandler lange genug aufrechterhalten bleiben, um die Dreh-12 führenden Leitung 121 normalerweise ein höherer zahl der Turbinenwelle 17 so weit zu verringern, daß Druck als in der Wandlerauslaßleitung 122, so daß 45 der Antrieb über den Drehmomentwandler 12 fortdie Anordnung der Umwälzpumpe 199 den Durchfluß gesetzt wird, wenn die Verzögerungsvorrichtung 37 durch den Kühler 103, über den durch die Pumpe 45 ausgeschaltet wird.
bewirkten hinaus, zur Verbesserung der Kühlung Die Bremskapazität der Verzögerungsvorrichtung
unterstützt. Wenn die Verzögerungsvorrichtung 37 im 37 ist proportional zur Füllung der Kammer 40,
Betrieb ist, wird durch die Pumpwirkung derselben 50 wobei diese Kapazität durch Regelung des Druckes
ein Druck in den Leitungen 195, 197 und 122 aufge- am Verzögerungsvorrichtungsauslaß 43 durch die
baut, der höher ist als der Druck in der Zufuhrleitung Füllung der Kammer 40 reguliert wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Steuervorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler (12),
hydraulisch betätigbarer Überbrückungskupplung (33) für diesen Wandler, einem Mehrstufenwechselgetriebe,
dessen Stufen mit über ein Wählventil (57) hydraulisch betätigbaren Reibscheibenkupplungen
(58, 59, 60, 61) versehen sind, mit einer Flüssigkeitsringpumpe (182) mit Pitotrohr,
die in einem festen Verhältnis zur Turbinenwellendrehzahl umläuft, zur Erzeugung eines mit der
Drehzahl der Ringpumpe steigenden Steuerdruckes für die Betätigung einer Ventilvorrichtung
(139, 140), mittels der der Überbrückungskupplung (33) Druckflüssigkeit zuführbar und der
Druck im hydrodynamischen Wandler (12) beeinflußbar ist, und mit einer Druckflüssigkeitsquelle
(45) für den geregelten Systemdruck, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Ringpumpe
(182) erzeugte Steuerdruck über eine Verbindungsleitung (168) direkt auf die die Überbrückungskupplung
(33) steuernde Ventilvorrichtung (139,140) wirkt. ■
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Ventilkolben
(154) der Ventilvorrichtung (139, 140) auf seiner einen Seite vom in der Ringpumpe (182)
erzeugten Steuerdruck entgegen der Wirkung einer Feder (157) beaufschlagt ist und daß die
Ventilvorrichtung (139, 140) mit Einrichtungen (183, 165, 164, 162) versehen ist, die nach einem
vorbestimmten Steuerweg des ersten Ventilkolbens (154) entgegen der Kraft der Feder (157)
diesen mit einem gleichsinnig zum Steuerdruck aus der Ringpumpe (182) wirkenden Druck zusätzlich
beaufschlagen, wobei in der bei zusammengedrückter Feder (157) eingenommenen Endstellung
des ersten Ventilkolbens (154) die Überbrückungskupplung (33) eingerückt ist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ventilvorrichtung
(139, 140) ein mit dem ersten Ventilkolben (154) zusammenwirkender zweiter Ventilkolben
(141) vorgesehen ist, der an seinen beiden Enden vom Systemdruck beaufschlagt und
auf Grund der größeren Beaufschlagungsfläche seines einen Endes bei einer eingerückten Reibscheibenkupplung
(58 bis 63) des Wechselgetriebes in seiner einen Endstellung gehalten und
während eines Gangwechsels durch eine Druckdifferenz infolge des Druckflüssigkeitsflusses
durch eine Drosselöffnung (55) sich in seine andere Endstellung bewegt, wodurch über eine
vom zweiten Ventilkolben (141) gesteuerte Leitung (189) der erste Ventilkolben (154) vom
Steuerdruck der Ringpumpe (182) entlastet wird und in die die Überbrückungskupplung (33) ausrückende
Stellung geht.
4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Ventilkolben (154) an seinem der Beaufschlagung durch den Steuerdruck der Flüssigkeitsringpumpe
(182) entgegengesetzten Ende mit einer vom Wählventil (57) zu einem Druckregelventil
(48) für den Systemdruck führenden Leitung (100) verbunden ist, die das Druckregelventil
(48) so beaufschlagt, daß es einen höheren Systemdruck einstellt, wenn die Leitung (100)
unter Druck steht.
5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Druckregelventil (48)
mit dem Wählventil (57) verbindende Leitung (100) nur mit den zu einer der Kupplungen (58
oder 63) für den ersten und den Rückwärtsgang führenden Leitungen (95 oder 96) verbunden ist.
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