DE1550825B1

DE1550825B1 - Hydraulische steuerungseinrichtung fuer ein hydrodynamisch mechanisches verbundgetriebe

Info

Publication number: DE1550825B1
Application number: DE19661550825
Authority: DE
Inventors: Torao Hattori
Original assignee: Honda Gijutsu Kenkyusho KK
Current assignee: Honda Gijutsu Kenkyusho KK
Priority date: 1965-12-01
Filing date: 1966-11-25
Publication date: 1971-03-11
Also published as: FR1502459A; GB1133565A; US3416393A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuerungseinrichtung für ein hydrodynamischmechanisches Verbundgetriebe, insbesondere für Kraftwagen, dessen Turbinenwelle über ein durch Drucköl betätigte Bremsen und/oder Kupplungen gesteuertes Wechselgetriebe mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist und der Öldruck gesteuert wird in Abhängigkeit von der Reaktionskraft der drehbar gelagerten Leitradwelle, die einen unter dem Gegendruck einer Feder stehenden Reglerarm trägt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine solche Steuerungseinrichtung zu schaffen, die sowohl den Schaltdruck für das. Wechselgetriebe als auch den Fülldruck des Wandlers in Abhängigkeit vom Leitradreaktionsmoment ändert.
Diese Aufgabe wird durch folgende Merkmale gelöst: a) Der Reglerarm wirkt auf die beiden Spannfedern zweier druckgesteuerter Drosselventile ein; b) jedes der Drosselventile drosselt den Querschnitt je einer Druckölleitung mittels eines Steuerkolbens, dessen Drosselstellung von dem Gleichgewicht zwischen der einstellbaren Kraft der Spannfeder und der Stehkraft eines veränderlichen Steuerdrucks bestimmt ist; c) das erste Drosselventil ist in die zum Wechselgetriebe führende Druckölleitung eingeschaltet, die von einer Druckölquelle gespeist wird, wobei der Auslaßdruck des ersten Drosselventils als Steuerdruck für die Einstellung seines Steuerkolbens dient; d) das zweite Drosselventil ist in die Abflußleitung des Wandlers eingeschaltet und bewirkt bei steigender Reaktionskraft des Leitrades eine Erhöhung der Drosselwirkung in der Abffußleitung und somit eine Druckerhöhung im Wandler.
Drosselventile mit dem unter b) aufgeführten Merkmalen sind in der Hydraulik bekannt. Weiterhin ist es bekannt, den Fülldruck eines Wandlers durch Steuern einer Abflußdrossel in Abhängigkeit vom Drehzahlverhältnis des Wandlers derart zu steuern, daß bei großem Wandlerschlupf der Fülldruck erhöht wird (deutsche Auslegeschrift 1015 701).
Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß der Öldruck im Drehmomentwandler automatisch erhöht wird, wenn das übertragene Drehmoment steigt, so daß im Drehmomentwandler Kavitationsschwierigkeiten vermieden werden.
Im folgenden wird eine beispielsweise Ausführungsform an Hand der Zeichnungen beschrieben: Es zeigt F i g. 1 eine Schnittansicht durch das hydrodynamisch-mechanische Verbundgetriebe nach der Erfindung, F i g. 2 die Schnittansicht nach der Linie II-II der F i g. 1, F i g. 3 das Druckölsystem.
In den Zeichnungen bezeichnet 1 einen von einer Brennkraftmaschine (nicht gezeichnet) angetriebenen, hydraulischen Drehmomentenwandler, der in bekannter Weise ein von einer Eingangswelle 2 angetriebenes Pumpenrad 3, ein eine Ausgangswelle 4 antreibendes Turbinenrad 5 und ein dazwischenliegendes Leitrad 6 umfaßt, das über die nur in einer Richtung wirksame Kupplung 8, mit der Statorwelle 7 verbunden ist und nur in der einen Richtung rotieren kann. Der in seinem Innern mit Drucköl gefüllte Drehmomentenwandler weist eine Öleinlaßöffnung 11 auf, die mit der Auslaßöffnung 10 einer von der Maschine angetriebenen Druckölpumpe 9 in Verbindung steht. Der Drehmomentenwandler ist ferner mit einer Ölauslaßöffnung 14 ausgestattet, die mit der Saugöffnung 12 der Druckölpumpe 9 verbunden ist (F i g. 3).
Mit 15 ist ein Wechselgetriebe bezeichnet, das die Ausgangswelle 4 des Drehmomentenwandlers 1 mit der Abtriebswelle 16 verbindet, die ihrerseits von dem Getriebe angetrieben wird. Das Getriebe 15 umfaßt einen Planetenradmechanismus 21 mit zwei vorwärts und rückwärts wirksamen, mehrfachen, vom Drucköl betätigten Scheibenkupplungen 17 und 18 des weiteren mit zwei gleichfalls vorwärts und rückwärtswirksamen, in ähnlicher Weise vom Drucköl gesteuerten Bremsen 19 und 20. Der Planetenradmechanismus 21 besteht aus einem vorderen Sonnenrad 22, einem rückwärtigen Sonnenrad 23, einem zwei lange und kurze Ritzel24 und 25 tragenden Ritzelträger26 und einem Zahnradring27. Die Kupplungen 17,18 und die Bremsen 19, 20 sind mit der Druckölpumpe 9 über eine Ventilregeleinrichtung 28 verbunden, die eine Anzahl von Regelventilen (nicht gezeichnet) umfaßt. Diese Ventilregeleinrichtung enthält einen ersten Detektor 29, der den Drosseldruck des Vergasers der Brennkraftmaschine mißt und einen zweiten Detektor zur Messung der Drehzahl der Abtriebswelle 16. Auf diese Weise wird jede Veränderung an der Brennkraftmaschine durch die Abgabeimpulse dieser Detektoren 29 und 30 angezeigt, um so die Verbindung der obenerwähnten Kupplungen 17,18 und Bremsen 19, 20 mit der Druckölpumpe 9 zu steuern. Durch diese Steuerung kann das Drehzahlenverhältnis des Planetenrad-Untersetzungsgetriebes 15 in mehreren Stufen verändert werden. Dadurch kann die Drehzahl der Abtriebswelle 16 selbsttätig in mehreren Stufen eingestellt werden. Diese Art einer selbsttätigen übersetzungsanordnung ist wohl bekannt, und daher ist eine ins Einzelne gehende Erläuterung entbehrlich und weggelassen.
Nach der vorliegenden Erfindung soll der auf die obenerwähnten Kupplungen 17, 18 und Bremsen 19,20 oder zusätzlich auf den Drehmomentenwandler 1 einwirkende Öldruck selbsttätig in Abhängigkeit von dem von dem Drehmomentenwandler 1 abgegebenen Drehmoment geregelt werden. Dies soll nun im einzelnen erklärt werden.
Im allgemeinen ist das Drehmoment der Ausgangswelle 4 des Drehzahlwandlers 1 proportional zur Reaktionskraft der Statorwelle 7 des Drehzahlwandlers, und daher kann die Messung des genannten Drehmoments durch die Messung der genannten Reaktionskraft ersetzt werden. Nach der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung hierzu wie folgt ausgebildet: Vor allem wird die Statorwelle 7 nicht in der üblichen Weise festgehalten, sondern sie ist drehbar gelagert und mit einem Reglerarm 31 und einem Belastungsarm 32 ausgestattet, auf dessen Rückseite eine Feder 33 drückt. Durch die auf sie einwirkende Reaktionskraft wird die Statorwelle 7 in der Pfeilrichtung in Rotation versetzt, und dabei wird der Reglerarm 31 im gleichen Drehsinn verschwenkt. Sodann wird die Reaktionskraft durch den Schwenkwinkel des Reglerarmes 31 dargestellt. Die Statorwelle 7 hat noch einen dritten Arm 34, durch dessen Anlage an einem Anschlag 35 die Drehbewegung der StatorweIle 7 beendet wird.
Gegenüber dem Regelarm 31 sind zwei Drosselventile 36 und 37 vorgesehen, die gemeinsam den auf die Kupplungen 17,18 und Bremsen 19,20 und den Drehmomentenwandler 1 einwirkenden Öldruck regeln. Das Drosselventil 36 umfaßt einen in einer zylindrischen Ventilkammer 40 verschiebbar eingeschlossenen Steuerkolben 39, auf dessen obere Fläche eine unter dem Einfluß des Reglerarmes 31 stehende Spannfeder 38 einwirkt.
In dem Zylinder 40 bilden ein erweiterter Teil 41 des Steuerkolbens 39 und ein eingeengter Teil 42 des Zylinders eine Drosselstelle 43 mit einer Einlaßöffnung 44 und einer Austrittsöffnung 45. Die Einlaßöffnung 44 ist durch eine Leitung 46 mit der Auslaßöffnung 10 der Druckölpumpe 9, und die Austrittsöffnung 45 ist durch eine Leitung 47 mit der Ventilregeleinrichtung 28 verbunden. Zusätzlich ist an der Drosselstelle 43 eine zweite Austrittsöffnung 48 angeordnet, die durch eine Leitung 49 mit der Öleinlaßöffnung 11 des Drehzahlwandlers 1 verbunden ist. Somit wird das von der Pumpe 9 zur Einlaßöffnung 44 gelieferte Drucköl geteilt und strömt teils zur ersten Austrittsöffnung 45 und teils durch die Drosselstelle 43 zur zweiten Austrittsöffnung 48. Wird nun durch den RegIerarm 31 über die Feder 38 der Ventilkolben 39 herabgedrückt, wird die Drosselwirkung der Drosselstelle 43 vermindert. Dies hat zur Folge, daß der Druck des der Ventilregeleinrichtung 28 zugeführten Drucköls ansteigt und daß den wahlweise angeschlossenen Kupplungen 17,18 und Bremsen 19, 20 unter Erhöhung der ausgeübten Reibungskräfte Drucköl von erhöhtem Druck zugeführt wird.
In ähnlicher Weise umfaßt das Drosselventil 37 einen in einer zylindrischen Ventilkammer 52 verschiebbar eingeschlossenen Steuerkolben 51, auf dessen obere Endfläche der Reglerarm 31 über die Spannfeder 50 einwirkt. Der obere und mittlere Teil des Steuerkolbens 51 weisen verdickte Teile 53 und 54 und eingeschnürte Teile 55 und 56 auf und bilden dort Drosselstellen 57 und 58. über und unter der unteren, seitlichen Drosselstelle 58 sind eine Einlaßöffnung 63 und eine Auslaßöffnung 64 vorgesehen. Die Einlaßöffnung 63 ist durch die Leitung 65 mit dem Drehmomentwandler 1 verbunden, und die Auslaßöffnung 64 ist durch die Leitungen 67 und 66 an den Öltank 13 angeschlossen.
Auf diese Weise steht das dem Drehmomentenwandler 1 durch die Druckölpumpe 9 über das Drosselventil 36 zugeführte Drucköl mit dem Öltank 13 durch einen Rückströmweg in Verbindung, der aus der Abflußleitung 65, dem Drosselventil 37 und den Leitungen 67 und 66 besteht. Wenn das Drosselventil 37 durch den Betätigungsarm 31 über die Feder 50 herabgedrückt ist, wird die Drosselwirkung der Drosselstelle 58 erhöht, so daß der Ölrücklauf zu dem Öltank 13 verringert wird, wodurch der Öldruck im Drehmomentenwandler :4 ansteigt.
Des weiteren sind unter und über der oberen Drosselstelle 57 eine Einlaßöffnung 59 und eine Auslaßöffnung 60 vorgesehen. Die Einlaßöffnung 59 ist mit der Leitung 49 über eine Leitung 61 verbunden, und die als Sicherheitsvorrichtung wirksame Auslaßöffnung 60 ist mit der Leitung 62 an den Öltank 13 angeschlossen. Wenn nun beispielsweise die Abflußleitung 65 abgeschlossen ist, steigt der Öldruck in der Leitung 61 schnell an, und dieses Drucköl hebt den Steuerkolben 51, bis er die Austrittsöffnung 60 für den Rückfluß des Öls durch die Leitungen 62 und 66 zum Öltank 13 freilegt.

Claims

Patentanspruch: Hydraulische Steuerungseinrichtung für ein hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe, insbesondere für Kraftwagen, dessen Turbinenwelle über ein durch Drucköl betätigte Bremsen und/oder Kupplungen gesteuertes Wechselgetriebe mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist und der Öldruck gesteuert wird in Abhängigkeit von der Reaktionskraft der drehbar gelagerten Leitradwelle, die einen unter dem Gegendruck einer Feder stehenden Reglerarm trägt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) der Reglerarm (31) wirkt auf die beiden Spannfedern (38, 50) zweier druckgesteuerter Drosselventile (36, 37) ein; b) jedes der Drosselventile drosselt den Querschnitt je einer Druckölleitung (46, 47 bzw. 65, 67) mittels eines Steuerkolbens (39 bzw. 54), dessen Drosselstellung von dem Gleichgewicht zwischen der einstellbaren Kraft der Spannfeder (38 bzw. 50) und der Stehkraft eines veränderlichen Steuerdrucks bestimmt ist; c) das erste Drosselventil (36) ist in die zum Wechselgetriebe (15) führende Druckölleitung (46, 47) eingeschaltet, die von einer Druckölquelle (Pumpe 17) gespeist wird, wobei der Auslaßdruck des ersten Drosselventils als Steuerdruck für die Einstellung seines Steuerkolbens (39) dient; d) das zweite Drosselventil (37) ist in die Abflußleitung (65,67) des Wandlers (1) eingeschaltet und bewirkt bei steigender Reaktionskraft des Leitrades (6) eine Erhöhung der Drosselwirkung in der Abflußleitung und somit eine Druckerhöhung im Wandler.