DE1925240A1 - Hydraulische Steuerung fuer Fahrzeuge mit automatischen Getrieben - Google Patents

Description

Messrs. Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha, No. 1, Toyota-cho, Toyota-shi, Aichi-ken, Japan

Hydraulische Steuerung; für Fahrzeuge mit automatischen Getrieben

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuerung für Fahrzeuge mit automatischen Getrieben, mit einer von mindestens einem Druckerzeuger gespeisten hydraulischen Schaltungsanordnung zur Betätigung der Elemente eines Flüssigkeitswandlers in Abhängigkeit von der Ist-Geschwindigkeit und von der durch die Drosselklappenstellung am Vergaser vorgegebenen Soll-Geschwindigkeit.

Ein solches automatisches Getriebe hat im allgemeinen eine zugleich als Drehmomentwandler arbeitende Flüssigkeitskupplung, die mit einem Schaltgetriebe wie z.B. einem Planetenradsatz zusammenarbeitet, um die gewünschten Untersetzungen oder Drehmomentverhältnisse zu erreichen.. Normalerweise können zwei oder drei Yorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang eingestellt werden, indem gleichzeitig verschiedene Elemente des Getriebes verriegelt oder miteinander in Eingriff gebracht werden können. Diese Elemente, die im allgemeinen die Form hydraulisch wirkender Scheibenkupplungen, Bremsbänder u.dgl. haben, werden durch die hydraulische Steuerung des Getriebes

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automatisch betätigt, und zwar in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebskenngrößen, s.B. der Geschwindigkeit des !''ahrzeuges, der Öffnung der Drosselklappe am Vergaser usv/. So wird z, B. durch einen automatischen Schaltvorgang eine Scheibenkupplung über zwei Elemente eines Planetenradsatzes eingelegt und ein das Planetenhauptrad haltendes Bremsband durch Verstellung eines Schaltventils der. hydraulischen Steuerung freigegeben, wobei dieses Schaltventil in Abhängigkeit von der ausgangsgröße eines Reglers oder in Abhängigkeit von der Öffnung der Drosselklappe anspricht. Die verschiedenen Untersetzungsbereiche können wahlweise auch durch den Fahrer von Hand eingestellt vier den j indem dieser ein Handventil bzw. einen . diesem zugeordneten Schalthebel bewegt, so daß über die hydraulische Steuerung den entsprechenden Elementen des Getriebes der erforderliche Öldruck direkt zugeführt wird. - -

Bei derartigen hydraulischen Steuerungen ist es notwendig, den Druckverlauf im hydraulischen Leitungssystem genau zu überwachen, da die leistung dieses Systems vom Drehmoment des Motors abhängt. So sollte z.B. im unteren Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeuges, wo eine hohe Drehmomentübersetzung in dem als Flüssigkeitskupplung arbeitenden Drehmomentwandler erfolgt, der hydraulische Druck auf einem hohen konstanten Wert gehalten werden, damit für den Eingriff der Eupplung^alind Bremsbänder eine ausreichende Kraft zur Verfügung steht. Demgegenüber sollte im oberen Geschwindigkeitsliereich, in dem das erforderliche Drehmoment geringer ist, der Leitungsdruck von einem hohen konstanten Wert auf einen niedrigeren, Jedoch dann immer noch konstanten Druck verringert werden, um Ölpumpverluste auf das Mindestmaß zu beschränken.

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Demgemäß hat es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine hydraulische Steuerung für automatische Getriebe zu schaffen, mit der es möglich ist, bei geringer Drosselklappenöffnung und bei großem Drehmomentbedarf konstante hohe hydraulische Druckwerte zu erzeugen und diese bei einer großen Dross elklappenö.ffnung und bei niedrigem Drehmomentbedarf auf einen niedrigeren, aber dennoch konstanten Werk zu senken, -wobei es gleichzeitig möglich sein soll, diese Druckänderungen nach einem bestimmten Druckverlauf vorzunehmen*

Für eine hydraulische Steuerung der eingangs genannten Art wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die hydraulische Schaltungsanordnung ein Drosselventil zur Erzeugung eines von der Drosselklappenstellung abliängigen Drosseldrucks und einen Regler aufweist, der einen der Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit entsprechenden Reglerdruck erzeugt-und daß ein Schaltungsteil vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von diesen beiden Druckarten den Versorgungsdruck zur Betätigung der Elemente des Flüssigkeitswandlers ändert.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile und weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor, das anhand einer Zeichnung erläutert wird; im einzelnen zeigen:

Fig.. 1 eine schema.tische Darstellung einer automatischen Gexriebeausführung, hei der die erfindungsgemäße hydraulische Steuerung verwendet v/er den kann;.

Fig. 2 bis k Iiydrauliicaiagrainme zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der eriindungsgemäßen hydrau-

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lischen Steuerung, und zwar einmal, wenn das Handventil sich in der Fahrbereichstellung (Figuren 2 und 3) befindet, und zum anderen,. wenn es die Stellung für den unteren Bereich einnimmt (Figur 4); und

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Steuerdruckverlaufes, wie er^mit der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerung erreicht werden kann.

Gemäß der Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer automatischen Getriebeausführung mit zwei Torwartsgangen und einem Rückwärtsgang gezeigt. Im Drehmomentwandlerteil des Getriebes, bei dem es sich um eine bekannte, drei EIe- ' mente umfassende, einstufige Ausführung handeln kann, überträgt eine direkt mit einer Antriebswelle verbundene Pumpe das Maschinendrehmoment auf eine Turbine 3, indem Öl durch die Schaufeln der Turbine und dann weiter durch die Schaufeln eines Leitrades 4 umgewälzt wird, das über eine Freilaufkupplung mit dem Rahmen des Wandlergehäuses verbunden ist. Die Schaufeln des Leitrades sind so angeordnet, daß der Ülfluß abgeleitet und wieder in das Flügelrad zurückgebracht v/ird. Solange also das Flügelrad durch die Antriebswelle 1 angetrieben wird, bleibt der Ölfluß erhalten und wird das Drehmoment kontinuierlich auf die Turbinenwelle 5 übertragen.

Das sich so ergebende Turbinendrehmoment wird auf eine Untersetzung übertragen, die in ihrer bevorzugten Ausführungsform einen herkömmlichen, Planetenradsatz umfaßt, der mit dem. anderen Ende der Turbinenwelle 5 gekoppelt ist, d.h. auf dieser direkt befindet sich das Planetenhauptrad 1.0, so daß sie hierfür als Antriebswelle dient. Ebenfalls mit der, ^urbinenwelle 5 verbunden ist die Nabe_ 6

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einer Kupplungsanordnung 8. Das untere Planetenrad. 11 des Planetengetriebe ist mit der Trommel 7 der Kupplungsanordnung 8 fest verbunden und bildet mit dieser eine von der Turbinenwelle 5 getragene Einheit, wobei die Trommel 7 mit der Nabe 6 über eine Reihe von Kupplungslamellen in Eingriff gebracht werden kann. Wird also die Kupplungsanordnung 8 eingerückt, so dreht sich das untere Planetenrad 11 als fester Bestandteil mit der Turbinenwelle 5. Planetenritzel 12 und 13 stehen miteinander in Eingriff und werden von einem Planetenträger 14 aufgenommen, der fest mit der·Abtriebswelle 16 des Getriebes verbunden ist. Der Zahnkranz 15 wird durch das Planetenhauptrad 10 über die^ Planetenritzel 12 und 13 oder zusätzlich durch das untere Planetenrad 11 über das Ritzel 13 angetrieben, wenn die Kupplungsanordnung 8 eingekuppelt ist. Des weiteren ist ein Paar Bremsbärider 21 vorgesehen, das durch Reibung mit dem äußeren Umfang der Trommel 7 in Eingriff gebracht werden kann, wenn eine Betätigung durch geeignete hydraulische Servovorrichtungen erfolgt. Schließlich ist eine hintere Kupplung 22 vorgesehen, um im Bedarfsfall eine Verriegelung des Zahnkranzes 15 am Hauptgehäuse des Planetengetriebes zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß sind automatische hydraulische Servorsteuervorrichtungen zur wahlweisen Betätigung der Kupplungsanordnung 8, der Kupplung 22 und der Bremsbänder 21 vorgesehen, um die gewünschten Untersetzungen im Planetengetriebe herzustellen, die für die zwei Vorwärtsgänge und den einen Rückwärtsgang erforderlich sind, wie dies im Nachstehenden noch näher zu erläutern sein wird. An dieser Stelle sei lediglich festgestellt, daß die erste Vorwärts gangunter Setzung dadurch erreicht wird, daß das , Bremsband 21 auf die Trommel 7 aufgelegt und gleichzeitig die Kupplungsanordnung 8 ausgerückt wird, so daß die Tur-

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binenwelle 5 relativ zum unteren Planetenrad 11 dreht. Um die zweite Torwärtsganguntersetzung zu erhalten, werden die Bremsbänder 21 gelöst und die Kupplungsanordnung 8 eingerückt, wodurch das Planetengetriebe blockiert und ein direkter Antrieb zwischen der Turbinenwelle 5 und der Abtriebswelle 17 hergestellt wird. Für die Rückwärtsganguntersetzung schließlich werden die Bremsbänder. 21 gelöst und die Kupplungs anordnung 8 ausgerückt, während die hintere Kupplung 22 eingerückt wird, um den Zahnkranz 15 am Getriebegehäuse wirksam zu befestigen und somit eine Drehung zu verhindern. Hierdurch wird die Drehrichtung der Abtriebswelle 16 umgekehrt und die Rückwärtsganguntersetzung erreicht. Die Funktion der verschiedenen Kupplungen und Bremsbänder ist für ,jeden Gang in der nachfolgenden Tabelle übersichtlich zusammengefaßt, wobei der untere Gang der ersten Untersetzung und der obere Gang der zweiten Untersetzung entspricht.

TABEILE I.

Kupplungsanordnung 8

Bremsband 21 Kupplung 22

Unterer Gang
Oberer Gang
Rückwärts gang

Ausgerückt Eingerückt Ausgerückt

Eingelegt

Gelöst

Gelöst

Ausgerückt Ausgerückt Eingerückt

Anhand der Figuren 2 bis 4 wird nunmehr die hydraulische Steuerung zur wahlweisen Betätigung der vorerwähnten Kupplungs anordnung 8, der Kupplung 22 und der Bremsbänder 21 beschrieben, durch welche die gewünschten Geschwindigkeitsänderungen zwischen dem unteren und dem oberen Gang

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automatisch" vorgenommen, werden.

Eine,vordere Ölpumpe 51, die durch das Flügelrad 2 direkt vom. ,Motor angetrieben wird, und eine von der Abtriebswelle 16 (siehe Figur 1) angetriebene hintere Ölpumpe 52 bringen aus Ölbehältern 50 das Hydraulikmedium oder -öl mit einem Druck PL über Rückschlagventile 55» 56 zur Druckleitung 101, Der Öldruck PL in dieser Leitung wird durch ein Druckregelventil 54 reguliert, wie dies im Nachstehenden noch näher zu erläutern sein wird, und auf ein Drosselventil 58 übertragen. Eine Übertragung des Ölleitungsdruckes PL erfolgt durch ein Handventil 57 auch zu einer Leitung 103, wenn sich dieses im Antriebsbereich · bzw. in der "D" Stellung befindet. Selbstverständlich gilt als vorausgesetzt, daß das Handventil entsprechend eingerichtet ist, um durch den Fahrer des Kraftfahrzeuges durch einen Gangschalthebel oder dergleichen in Reichweite des Fahrer direkt betätigt zu werden. Die Stellung des Drosselventils 58 kann in Abhängigkeit von der jeweils geforderten Falirzeugleistung vorgegeben werden, also z.B. in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe im Vergaser. Die Öffnung der Drosselklappe und somit das Motordrehmoment werden durch die Verschiebung eines Stopfens im vorerwähnten Drosselventil 58 vorgegeben, wobei eiri dieser Verschiebung proportionaler Öldruck in der Leitung 104 erzeugt wird* Dieser Öldruck wird daher im Nachstehenden als Drosseldruck Pth bezeichnet. Auf. ähnliche "weise werden die tatsächliche V/agengeschv/lndigkeit durch einen von der Abtriebswelle 16 (Figur 1) angetriebenen Regler 53 erfaßt und ein hierzu proportionaler Öldruck auf, die Leitung 106 gegeben. Dieser Öldruck wird nachstehend als Reglerdruck Pgo bezeichnet.

--'-■: -.--■;-:.:;-.:■ .::vCr-. ■ -'- sifa vi',-i - . ■ - ;■«./-:■ .. - .: Erfindungjsgemäß,wird, das" .lin.teijsetzungsverhältnis des Pia-

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netengetriebes durch Betätigung eines Schaltventils 59 , in. Abhängigkeit vom Drosseldruck Pth und vom Reglerdruck Pgo verändert. Befindet sich das Handventil 57 zum Beispiel in seiner ¹¹D" Stellung, so wird mit dem Leitungsdruck PL ebenfalls durch das Handventil 57 eine Druckleitung 111^l beaufschlagt, die mit den vorderen Bremsbändern 2.1 in Verbindung steht dergestalt, daß der Ölleitungsdruck auf der Arbeitsseite 21a des Servokolbens von Bremsband 21 wirkt. Bei fehlendem Öldruck in der Leitung 121 ist das Bremsband 21 eingelegt und die Kupplungsanordnung 8 ausgerückt, so daß die erste Geschwindigkeit im unteren Gang erreicht wird, wi"e dies in vorstehender TABELLE I dargestellt ist. Erreicht das Fahrzeug jedoch eine effektive Geschwindigkeit, die der Öffnung seiner Vergaser-Drosselklappe äquivalent ist, so wirkt der Reglerdruck Pgo in Leitung 106 auf die rechte Seite des Schaltventils 59, wodurch dieses nach links bewegt und somit die Leitung 103 mit der Leitung 121 verbunden wird. Der Leitungsdruck PL in der Leitung 121 bewirkt somit die Einrückung der Kupplungsanordnung 8 und wirkt gleichzeitig auf die Freigabeseite 21b des Bremsbandservokolbens, so daß das Bremsband 21 gelöst wird. Wie im Vorstehenden bereits erwähnt,..wird durch diese.. Betätigung der Kupplungsanordnung 3 das Planetengetriebe blockiert und die Turbinenwelle 5 direkt mit der Abtriebswelle 16 gekuppelt, um somit die aweite Geschwindigkeit im oberen Gang entsprechend der TABi-JjLS I au erreichen. iJs ist offensichtlich, . daß vom oberen in den unteren Gang heruntergeschaltet v/erden kann,, indem einfach durch Betätigung des Schalt-" ventils 59 nach recircs der Öldruck in der Druckleitung 121 unterbrochen .-wird,. Dies kann zum lie ispiel. dann der Fall.sein, wenn der heglerdruck Pgo in. der Leitung 106 entsprechend einer Verringerung, der. effektiven Fahrzeug- * geschwindigkeit abninmt...

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Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer vorbestimmten Steuerungscharakteristik für die vorbeschriebenen Servoöldrüeke durch Ventile, und zwar""durch das Druckregelventil 54 und das Umschaltventil 61. Die Arbeitsweise dieser Ventile ist wie folgt. Da die leitung 101 eine Abzweigung hat, wird der Leitungsdruck PL dem Druckregelventil 54 durch die Abzweigleitungen 101a und 105 beaufschlagt, wobei dazwischenliegend das Umschaltventil 61 angeordnet ist. Das Umschaltventil 61 umfaßt eine Spiralfeder 90 am linken Ende, deren Federkraft auf den Ventilschieber 61a wirkt mit der Tendenz, diesen nach rechts zu bewegen. Zur gleichen Zeit.wird der Reglerdruck Pgo in der leitung 106, der - wie man sich erinnern wird - in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt wird, in der Ventilkammer.61b an der linken Seite des Ventils angelegt} somit wirkt der Reglerdruck Pgo ebenfalls auf den Ventilschieber 61a mit der Tendenz, diesen nach rechts zu verbringen. Da jedoch die Ventilkammer 61c an der rechten Seite des Ventils liegt, wirkt entweder der Drosseldrilck Pth der leitung 104 (der in Abhängigkeit von der Öffnung der Drosselklappe im Vergaser erzeugt wird) oder der Leitungsdruck PL der Leitung 108 auf den Ventilschieber 61a mit der Tendenz, diesen nach links zu bewegen. Ebenfalls sei darauf hingewiesen, daß der Leitungsdruck PL mit der Ventilkammer 61c durch das Handventil 57, die Leitung 108 und das Rückschlagventil verbunden ist. Somit ist ersichtlich," daß die Bewegung des Umschaltventils 61 nach links entweder durch den Drosseldruck Pth oder den Leitungsdruck PL auf den Ventilschieber 61a bzw. nach rechts in Abhängigkeit vom Reglerdruck Pgo und von der Federkraft der Spiralfeder 90 auf den Ventilschieber 61a gesteuert wird. Hierbei wird die Federkraft der Spiralfeder 90, die die Tendenz hat, den Ventilschieber 61a nach rechts zu bewegen,

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vorab eingestellt, um dann immer konstant zu bleiben} somit arbeitet das Umschaltventil 61 nur in Abhängigkeit von Veränderungen entweder des Drosseldruckes Pth oder des Leitungsdruckes PI und des Reglerdruckes Pgo.

Hat also der Drosseldruck Pth auf die Ventilkammer 61c an der rechten Seite des Umschaltventils 61 durch Betätigung des Rückschlagkugelventils 62 eingewirkt, so spricht der Ventilschieber 61a des Umschaltventils 61 entsprechend der Veränderung des Drosseldrucks Pth und des Reglerdrucks Pgo an. Ist der Einfluß des Drosseldrucks Pth auf den Ventilschieber 61a größer als der des Reglerdrucks Pgo im unteren Geschwindigkeitsbereich, so bewegt sich der Ventilschieber 61a nach links, um so die Abzweigleitung 101a mit der Abzweigleitung 105 zu verbinden. Auf diese ¥eise wird der Leitungsdruck PL der Abzweigleitung 101a dem Druckregelventil 54 durch die Abzweigleitung 105 zugeführt. Wird andererseits aufgrund der zunehmenden Fahrzeuggeschwindigkeit der Einfluß des Reglerdrucks Pgo größer als der des Drosseldrucks Pth, so bewegt sich der Ventilschieber 61a des Umschaltventils 61 nach rechts, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Hierdurch wird die Abzweigleitung 105 durch die Wirkung des Ventilschiebers 61d γόη der Abzweigleitung 101a getrennt, der-statt dessen die Abzweigleitung 105 mit der Auslaßöffnung 111 verbindet, um auf diese Weise durch diese Auslaßöffnung 111 den Druck der Abzweigleitung 105 abzulassen.

Kachfolgend soll die Wirkung des Leitungsdruckes PL besehrieben werden, wenn dieser auf die Ventilkammer 61cam rechten Ende des Umschaltventils 61 durch Ansprechen des Rückschlagkugelventils 62 eingewirkt hat. In dieser Situation spricht der Ventilschieber 61a des Umschaltven-

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tils ßJjÄgemäß (i^r-iY^anderi^g^ide^.-iieit-ungsdiruGlcs. PIi und des DrqsseldruQks «Pth _;an*. Der ,-auf die Ventilkammer 61 c einwirkende Leitungsdriick PL ist jedoch konstant, so daß der VervtilsGhieber--.6ia.nur durch -die Veränderung des Reglerdruckes Pgo betätigt wird. Ähnlich wie vorstehend beschrieben,: wird, somit .die. Abzweigleitung 105 mit der Abzweigleitung 101a oder der Auslaßöffnung 111, durch Bewegung des Ventilschiebers 61a nach links bzw. nach rechts verbunden.- .

v»^rie bereits .beschrieben,- dient das Druckregel ventil 5^ zur Steuerung des der. Kupplungsanqrdnung 8, der Kupplung 22 und den Bremsbändern 21 zugeführten Leitungsdrucks PL. Den Kammern 80, 80a an der linken Seite des Ventilschiebers 5^a wird der Öldruck von den Ulpumpen 51 und 52 durch die Druckleitung 101 zugeführt. An der rechten Seite des -Ventilschiebers 5^-a befinden sich eine Spiralfeder. 8 5 lind eine. Kammer 83, in die der. Öldruck der Abzweigleitung 10u gelangt. 3omit kann die' Be-wegung des Ventilschiebers 5Aa nach links oder nach rechts gesteuert werden., inden auf den Ventilschieber ^rj4d entweder Öldruck von der Kammer 80a an seiner linken Seite oder aber indem die Federkraft der Spiralfeder 85 und der in .der. Kammer..83. herrschende Öldruck an der rechten Seite des'Ventilschiebers.5^d einwirken.

Der Einfluß des Ilandyentils 57 auf die vorstehend erläuterten hydraulischen Steuerungskreise des Umscnaltventils 61 uncl des Qrucfcregelyentils. 5^zi wird nachfolgend für die einseinen Gangstellmigen beschrieben.

Das; Handventil, 57 soll sich beispielsweise in der" Stellung für den, oberen ,Gang nach" den Figuren* 2 und 3 befin-' den. Da der Leitungsdruck PL der Leitung 108'in diesem

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Zustand am Handventil 57 durch die Entlastungsleitung entlastet wird, bleibt die Leitung 108 ohne Druck; die Rückschlagkugel 63 des Rückschlagkugelventils 62 wird durch den Drosseldruck der Leitung 104 in die äußerste rechte Position verbracht, so daß die Leitung 108 abgesperrt und die Leitung 104 geöffnet v/ird. Der Drosseldruck Pth in der Leitung 109 wird somit in die Ventilkammer 61c geleitet, um auf den Ventilschieber 61a einzuwirken. Das Umschaltventil 61 wird also durch den der Ventilkammer 61c zugeführten Drosseldruck Pth und den zur Ventilkammer 61b gelangenden Reglerdruck Pgo gesteuert. ¥enn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist und wenn sich der Ventilschieber 61a des Umschaltventils 61 in der linken Stellung befindet, so wird der Leitungsdruck PL der Abzweigleitung 105 zugeführt, wobei dieser Leitungsdruck PL an der rechten Seite des Druckregelventils 54 in die Kammer 83 gelangt, um auf den Ventilschieber 54a einzuwirken und diesen nach links zu bewegen. Hierdurch erzeugt das Öl in der Kammer 80 an der linken Seite des Druckregelventils 54 einen der links gerichteten Kraft (diese entspricht dem Leitungsdruck) entsprechenden Druck, der dann, ausgehend von der Druckleitung 101, den entsprechenden Kupplungen und Bremsbändern zugeführt wird. Des weiteren wird der unter diesen Bedingungen im Druckregelventil 54 erzeugte Leitungsdruck PL zu einem hohen konstanten Druck PLH verstärkt, was durch eunen Querschnittsunterschied zwischen den Ventilschiebern 54c und 54b sowie durch den Querschnitt des Ventilschiebers 54d und durch die Federkraft der Spiralfeder 85 bewirkt wird (der Leitungsdruck wirkt auf beiden Seiten des Ventilschiebers 54d). Der hydraulische Schaltzustand hierfür ist in Figur 2 dargestellt, während der Druckverlauf für diesen Zustand bei der verhältnismäßig niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit nach Figur 5 ersichtlich ist. ^ _ _N

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Hat sich der Ventilschieber 61a des Umschaltventils 61 bei der höheren B'ahrzeuggeschwindigkeit nach rechts bewegt, um die Abzweigleitung 105 mit der Auslaßöffnung zu verbinden (in der Figur 5 dargestellt), so wird der Öldruck in der Kammer 83 des Druckregelventils 54 durch die Abzweigleitung 105 und die Auslaßöffnung 111 entlastet dergestalt, daß der Leitungsdruck PL· auf einen konstanten niedrigen Druck PLL· abfällt, der durch den Querschnitt des Yentilschiebers 54d und die Federkraft der. Spiralfeder 85 bestimmt wird. Der Druckverlauf für diesen Zustand bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit ist in Figur 5 dargestellt. ¥ie im Vorstehenden bereits erläutert, verändert sich der Leitungsdruck PL in der Fahrbereichstellung des Handventils 57, wie in Figur 5 dargestellt, schrittweise von einem hohen konstanten Leitungsdruck PLH bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit zu einem niedrigen konstanten Druck PLL entsprechend der Geschwindigkeitszunahme. Die Geschwindigkeitsstellungen, mit denen sich der hohe konstante Leitungsdruck PLH schrittweise auf den niedrigen konstanten Leitungsdruck PLL verringert, sind jedoch in Abhängigkeit von der jeweiligen Öffnung des Motor-Drosselventils 58 unterschiedlich. Dies bedeutet: ist die Öffnung des Drosselventils 58 klein, so ist auch der vom Drosselventil 58 erzeugte Drosseldruck Pth gering, wodurch der Yentilschieber 61a des Umschaltventils 61 nach rechts bewegt wird, selbst wenn ein bei relativ niedriger Fahrzeüggeschwindigkeit erzeugter, verhältnismäßig "kleiner Reglerdruck Pgo hierauf einwirkt. Ist also die Öffnung des Drosselventils 58 klein, so verändert sich der Druck PL schrittweise bei verhältnismäßig niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit.-Wird demgegenüber¹ abier -^: die Öffnung der Vergaser-Drosselklappe'größer,,"so nimmt ■ auch der vom Drosselventil 58 erzeugte Drosseldruck Pth ■ allmählich zu, so daß sich der Ventils chieber-6i a de's Um--

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schaltventils 61 nicht nach rechts bewegen kann, wenn er nicht mit einem höheren Reglerdruck Pgo beaufschlagt wird. Auf diese Weise erhöht sich also der Geschwindigkeitswert allmählich, bei dem sich der Leitungsdruck PL schrittweise entsprechend der zunehmenden Öffnung des Drosselventils 58 verändert. Da bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerung das Umschaltventil 61 mit einem Element zur Erzeugung des Drosseldrucks Pth ergänzt wird, sind die Geschwindigkeitswerte, bei denen sich der Leitungsdruck PL erhöht oder verringert, somit in Abhängigkeit γόη der Öffnung des Drosselventils unterschiedlich, d.h. bei geringer Öffnung des Drosselventils 58 liegen sie im Bereich verhältnismäßig niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit, während sie im Bereich einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindiglceit liegen, wenn die Öffnung des Drosselventils 58 größer wird. Die drei senkrecht verlaufenden Kurventeile in Figur 5 entsprechen drei verschiedenen Drosselventilstellungen,

Anhand der Figur 4 v/erden nunmehr die Einflüsse auf die hydraulischen Betriebsbedingungen erläutert, die sich ergeben, wenn sich das Handventil 57 in der Stellung für den unteren Gang befindet. Nachdem der Leitungsdruck der Druckleitung 101 nunmehr der Leitung 108 durch die Leitung 112 zugeführt wird, wird die Rückschlagkugel 63 des Rückschlagkugelventils 62 in der Leitung 108 in die äußerste linke Position gebracht, da der Leitungsdruck PL den Drosseldruck Pth der Leitung 104 überwindet. Infolge-, dessen werden die Leitung 104 abgesperrt und die Leitung 108 geöffnet, Der Leitungsdruck PL der Leitung 108 geht dann zur Leitung 109 und wird schließlich zur Ventilkammer 61c geleitet, Der Yentilschieber 61a des Umschaltven-

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tils 61 .wird somit" durch den in die Yentilkammer 6.1c ge-^ leiteten Leitungsdruck PL und den in die Yentilkammer 61b

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gelangenden Keglerdruck Pgo gesteuert. Da außerdem der Leitungsdruck PL immer auf einem höheren Wert als der Drosseldruck Pth gehalten wird, bleibt die Rückschlagkugel 63 des Rückschlagkugelventils 62 stets in der dargestellten äußer sfcMinken Position. Im unteren Gang wird daher der Ventilschieber 61a des Umschaltventils 61 durch den Einfluß des Leitungsdruckes PL und des Reglerdrucks Pgo nach rechts oder nach links bewegt, um die Verbindung der Abzweigleitung 101a mit der Abzweigleitung 105 herzustellen oder zu unterbrechen und um den Leitungsdruck PL der Abzweigleitung 101a der Ventilkammer 83 des Druckregelventils 54 zuzuführen oder diesen Leitungsdruck PL nach außen abzulassen. Die vorbestimmte Lei- · tungsdruckveränderung ergibt sich also durch die gleiche Steuerung wie beim vorbeschriebenen oberen Gang; im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung aber wird der charakteristische Verlauf des Leitungsdrucks PL beim Herunterschalten vom hohen Leitungsdruck PLH auf den niedrigen Leitungsdruck PLL entsprechend der zunehmenden Fahrzeuggesclwindigkeit in diesem unteren Gang identisch mit dem Druckverlauf bei voller Öffnung.der Hotordrossel gemäß dem vorerwähnten oberen Gang, Das heißt: der von der Leitung 104 entnommene Drosseldruck Fth ist der Druck, mit dem der Leitungsdruck PL der Druckleitung 101 durch das"Drosselvenxil 58 entsprechend der öffnung der Drosselklappe gesteuert wird. Bei voller Öffnung des> Drosselventils 58 jedoch geht der Leitungsdruck PL der Druckleitung 101 direkt sur Leitung 104, ohne daß irgendeine Steuerung- durch das Drosselventil 58 erfolgt. Somit wird der Drosseldruck Pth zu diesem Seitpunkt gleich dem Leitungsdruck PL.

Ilunmehr wird im unteren Gang bei "verringerung der Geschwindigkeit, nachdem der Leitungsdruck den niedrigen

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Leitungsdruck PLL durch die anfängliche Erhöhung der Geschwindigkeit "erreicht hat, der Geschwindigkeitswert, "bei dem sich der Leitungsdruck vom niedrigen Leitungsdruck PLL entsprechend der Geschwindigkeitsherabsetzung auf den hohen Leitungsdruck PLH erhöht, niedriger sein als der Geschwindigkeitswert im Falle des Herunterschaltens vom hohen Leitungsdruck PLH auf den niedrigen Leitungsdruck PLLo Der Grund hierfür ist der, daß der unter diesen Bedingungen in die Ventilkammer 61c des Umschaltventils 61 geleitete Leitungsdruck PL der niedrige Leitungsdruck PLL ist, so daß sich die Ventilspule 61a des Umschaltventils 61 nicht nach links bewegt, bis der der Ventilkammer 61b zugeführte Reglerdruck Pgo sich auf den Wert verringert, der dem vorstehend erwähnten niedrigen Leitungsdruck PLL äquivalent ist, d.h» es ergibt sich ein Unterschied in der Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen beiden Fällen, wenn die Umschaltung vom hohen Leitungsdruck PLH auf den niedrigen Leitungsdruck PLL und vom niedrigen Leitungsdruck PLL auf den hohen Leitungsdruck PLH erfolgt. Die Umschaltung des Leitungsdrucks im unteren Gang des Handventils 57 ist wie vorstehend erläutert, jedoch ist der in der Ventilkammer 61c des Umschaltventils 61 in' diesem unteren Gang anliegende Leitungsdruck PL entweder der hohe Leitungsdruck PLH oder der niedrige Leitungsdruck PLL, bei denen es sich um einen konstanten Druck handelt, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeiten, bei denen sich der Öldruck schrittweise verändert, auf zwei bestimmte Werte begrenzt sein müssen.

Es erhellt sich nunmehr, daß nach der erfindungsgemäß erhaltenen hydraulischen Steuerungscharakteristik ein höherer Leitungsdruck PL und demgemäß ein höheres Drehmoment der hydraulischen Servovorrichtung mit den verschiedenen Kupplungen und Bremsbändern beaufschlagt wer-

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den kann, wodurch sich insbesondere im unteren Geschwindigkeitsbereich, wo der Drehmomentwandler sich einem Stillstandzustand nähert, eine wirksamere Eingriffskraft ergibt. Andererseits wird der Servovorrichtung im hohen Geschwindigkeitsbereich, wo der Drehmomentwandler sich dem Zustand einer reinen Flüssigkeitskupplung nähert, ein niedriger konstanter Druck PL beaufschlagt, wodurch die durch die Ölpumpen bedingten Kraftverluste auf ein Mindestmaß beschränkt werden.

Bei Verwendung der vorgenannten Steuerung wird somit das Problem rutschender Kupplungen und Bremsbänder durch mangelnde Eingriffskraft in der hydraulischen Servovorrichtung bei einem plötzlichen Drehmomentbedarf bei geringen MotordrosselÖffnungen vollständig überwunden und eine verbesserte Beschleunigung des Fahrzeuges sowie eine größere Haltbarkeit der verschiedenen Kupplungen und Bremsbänder erreicht. Außerdem wird aufgrund der Steuerung des Leitungsdrucks PL durch das Umschaltventil, wie vorstehend beschrieben, der Öldruck stabiler, ohne daß Verluste durch Hysterese auftreten, wobei eine genauere Steuerung als bei den früheren Systemen möglich ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung hierin eine hydraulische Steuerung zur Verwendung in Fahrzeugen mit automatischem Getriebe ausführlich beschrieben ist. Diese hydraulische Steuerung umfaßt eine Ölleitungsdruckversorgung, eine Vielzahl hydraulisch wirkender Servovorrichtungen und eine Vorrichtung, um den Ölleitungsdruck von der Versorgungsquelle zu den Servovorrichtungen zu leiten, und ist weiter dadurch, gekennzeichnet, daß sie in Abhängigkeit vom Fahrzeugmotor arbeitende Vorrichtungen besitzt, um einen der Öffnung der Drosselklappe des Vergasers proportionalen

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Öldruck zu erzeugen, einen Kegler aufweist, der in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges anspricht, um einen hierzu proportionalen Druck zu erzeugen, und mit einer Vorrichtung versehen ist, die auf die sich ändernden .Bedingungen des Drosselöldruckes und des Regleröldruckes anspricht, um nach einer vorbestimmten Charakteristik den Druck der Ölleitungsdruckversorgung zu den hydraulischen Servovorrichtungen zu variieren» " .

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Claims (5)

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   Patentansprü.che

   Hydraulische Steuerung für Fahrzeuge mit automatischen Getrieben, mit einer von mindestens einem Druckerzeuger gespeisten hydraulischen Schaltungsanordnung zur Betätigung der Elemente eines Flüssigkeitswandlers und eines Schaltgetriebes in Abhängigkeit von der Ist-Geschwindigkeit und von der durch die Drosselklappenstellung am Tergaser vorgegebenen Soll-Geschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Schaltungsanordnung ein Drosselventil (58) zur Erzeugung eines von der Drosselklappensteilung abhängigen Drosseldrucks (Pth) und einen Regler (53) aufweist, der einen der Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit entsprechenden Reglerdruck (Pgo) erzeugt, und daß ein Schaltungsteil (Umschaltventil 61, Regelventil 54) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von diesen beiden Druckarten (Pth, Pgo) den Yersorgungsdruck zur Betätigung der Elemente (Kupplungsanordnung 8, Bremsband 21, Kupplung 22) des Flüssigkeitswandlers ändert.
2. 2. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennz eich -net, daß der Schaltungsteil ein Umschaltventil (61) mit zwei Sehaltstellungen aufweist, das in Abhängigkeit vom Drosseldruck (Pth) in seine erste und in Abhängigkeit vom Reglerdruck (Pgo) in seine zweite Schaltstellung gestellt wird, und daß dem Schaltungsteil ferner ein Regelventil (53\ zugeordnet ist, das de nach Schaltstellung des Umschaltventils (61) eine seiner beiden Schaltstellungen einnimmt und in einer dieser Schalt-

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   Stellungen den Versorgungsdruck (PL) verstärkt*
3. 3. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 2, g e -

   k e η η ζ e i c h η e t d u r ch eine Abzweiglei-^ tung (101a, 105) von der den Versorgungsdruck (PIr) führenden Druckleitung (101), die über das Umschaltventil (61) geführt ist und mit der in Abhängigkeit von der jeweiligen Schaltstellung des Umschaltventils (61) dem Regelventil (54) der Versorgungsdruck so zugeführt wird,daß bei Anstehen desselben an einem Ventilsehieber (54c) des Regenventils (54) dieses in seine erste Schaltstellung gestellt wird, während bei Abbau dieses Versorgungsdrucks (PL·) am Ventilschieber (54c) in der jeweils anderen Sehaltstellung des Umschaltventils (61) das Regelventil (54) in seine zweite Schaltstellung gelangt.
4. 4. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (101) für den Versorgungsdruck (PL·) über ein Handventil (57) geführt ist, das Schaltstellungen für einen oberen Gang und für einen einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden unteren Gang aufweist und das mit einem dem Umschaltventil (61) vorgeschalteten Differenzdruckventil (Rückschlagventil 62) verbunden ist, daß dem Differenzdruckventil (Rückschlagventil 62) der Drosseldruck (Pth) zugeführt wird und daß das Differenzdruckventil (Rückschlagventil 62) in Abhängigkeit von der am Handventil (57) eingestellten Gangstellung entweder den Drosseldruck. (Pth) oder den Versorgungsdruck (PL·) auf das Umschaltventil (61) schaltet.
5. 5. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 4, dadurch

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   gekennzeichnet, daß das Handventil (57) in seiner Stellung für den unteren Gang den Versorgungsdruck (PL·) auf das Differenzdruckventil (Rückschlagventil 62) gibt und daß dieses dann den Drosseldruck (Pth) sperrt und den Versorgungsdruck (PL) auf das Umschaltventil (61) gibt, dessen Schaltstellung im unteren Gang dann .von der Druckdifferenz zwischen dem Reglerdruck (Pgo) und dem Versorgungsdruck (PL) abhängig ist.

   Hydraulische Steuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckventil als Kugel-Rückschlagventil (62) ausgebildet ist.

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