DE1925240B2 - Hydraulische steuerung fuer ein automatisches fahrzeuggetriebe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuerung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein automatisches Getriebe hat im allgemeinen eine zugleich, als Drehmomentwandler arbeitende Flüssigkeitskupplung, die mit einem Schaltgetriebe, z. B. einem Planctcnradsal/. zusammenarbeitet, um die gewünschten Untersetzungen oder Gange oder Drehmomentverhältnisse zu erreichen. Normalerweise können zwei oder drei Vorwärtsgänge 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 automatisch betätigt, und zwar in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebskenngrößen z. B. der Geschwindigkeit des Fahrzeuges, der Öffnung der Drosselklappen am Vergaser usw. 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 Ausganssgröße eines Reglers oder in Abhängigkeit von der~öffnung der Drosselklappe anspricht. Die verschiedenen Untersetzungsbereiche können wahlweise auch durch den Fahrer von Hand eingestellt werden. indem dieser ein Handwählventil bzw. einem 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 Fahrzeugs, wo eine hohe Drehmomentübersetzung in dem als Flüssigkeitskupplung arbeitenden Drehmomentwandler erfolgt, der hydraulische Leitungsdruck auf einem hohen konstanten Wert gehalten werden, damit für den Eingriff der Kupplungen und Bremsbänder eine ausreichende Kraft zur Verfugung steht. Demgegenüber sollte im oberen Geschwindigkeitsbereich, 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 ölpumpenverluste auf ein Mindestmaß zu beschränken.

Eine hydraulische Steuerung mit einem konventionellen Kompensatorsystem ist bekannt (US-PS 30 95 755). In dieser hydraulischen Steuerung sind ein Kompensatorventil und ein Druckregelventil vorgesehen. Das Kompensatorventil dient zur Modulation des Leitungsdrucks in Abhängigkeit von dem Drosselklappendruck proportional zu der Ausgangsleistung des Motors und von dem Reglerdruck proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Kompensaiordruck steht in Abhängigkeit zum Drossel druck und zum Reglerdruck, so daß auch der Leitungsclruck in Abhängigkeit von den beiden genannten "Drücken veränderbar ist. Dadurch, daß zunächsi ein Kompensatordruck erzeugt wird, der sich graduell in Abhängigkeit vom Drosseldruck und vom Reglerdruck ändert, entsteht ein Instabilität im Steuerungssystem, die nachteilig ist. Namentlich der Rcglcrdruck differiert bei der Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs. Ebenso differiert auch der Drosscldruck bei Anstieg und Fallen der Ausgangsleishnu' des Fahrzeugmotors, so daß der Leitungsdruck in^- izesamt instabil ist. Neben dem Nachteil der Instabilität Heuen auch Nachteile im Hinblick ;:uf die

^entilkonstruktion vor. Das Kompensatorventil ist lac Ventil des bekannten Steuerungssystems, das die ifodulation des Leitungsdrucks in Abhängigkeit von lern Drosseldruck und dem Reglerdrucl- bewirkt, Jnd weist folglich eine große Anzahl von Steuer- 5 ,.„whekanten auf. Die Konstruktion ist kompliziert, Wodurch bei der Bearbeitung Schwierigkeiten und Pphler entstehen können. Da das Kompensatorventil S Regelventil ist, ist Genauigkeit in der Herstellung finH eine sorgfältige Überarbeitune erforderlich. Auf io rrund der großen Anzahl von Steuerkanten besteht die Gefahr eines Klebens des Ventilgliedes, und in Zeichnung nachfolgend erläutert ist. In der Zeichnung zeict

Fio. Γ eine schematische Darstellung einer automatischen Getriebeausführung, bei der die erfindungsgemäße hydraulische Steuerung verwendet werden kann, ,

F i g 2 bis 4 Hydraulikschemata zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der erfindungsgemaßen hydraulischen Steuerung, und zwar einmal, wenn das Handventil sich in der normalen Fahrbereichsstellunc (Fig. 2 und 3) befindet, und zum anderen, wenn es die Stellung für den unteren Bereich ein-

sr^nte^Ät?

Dengemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zuorunde eine hydraulische Steuerung; für ein automa-Es Getriebe zu schaffen, mit der es möglich ist, bei niedriger Fahrgeschwindigkeit bzw. hohem An- *o ?_r ebsdSoment und demzufolge großer Drosselkanpenöffnung einen konstanten hohen hydraul!- SSDruckwlrt zu erzeugen und diesen bei niedrS Drehmomentbedarf und hoher Fahrgeschwin-Sk bzw niedrigem Drehmomentbedarf auf einen ,5 S gen aber dennoch konstanten Wert zu senken, wobei es' möglich sein soll, diese Druckänderung Α'einem sfufenförmigen Druckveriauf vorzunehn der im von Hand gewählten unteren Gang :n-

Steuerung erreicht wird _hlMTiatkf._he

Gemäß der F, g. 1 ist eine schema sehe lung einer automatischen G«tneteaustahrung m. zwei Vorwärtsgängen und emem Ruck« gang fee zeigt. Im Drehmomentwandler^ des Getriebes bei dem es sich um eine bekannte drei Elemente um fassende, einstufige Ausführung han J ^{n ka}^' ^ trägt ein direkt mit einer An tneb swelie%er bund ene. Pumpenrad 2 das M^'nendrenmoment auf ein Turbinenrad 3, indem öl durch die Schaufeln des Turbinenrads und dann weiter du ch die Schiaulün eines Leitrades 4umgewafci^da,^ ^ laufkupplung mn dem Rahn-n des «an b

ten Nachteile der bekannten hydraulischen Steuerung mit konventionellem Kompensatorsystem beseitigt Durch die Erfindung wird ein stab.ler Leitungsdmck erhalten, wobei ein betriebss.cheres Zweistellungs-Vorsteuerventil einfacherer Konstruktion und leichter Herstellbarkeit venvendet werden kann. Be, der Erfindung bewirkt das verwendete Vorsleuerventil, daß der Leitungsdruck, der auf das Leitungsdruckregelventil als Steueröldruck wirkt, diesem entweder zugeführt wird oder demgegenüber abgesperrt wird Hierbei wird dem Vorsteuerventil der Drosseldruck und der Reglerdruck zugeführt, welche wiederum abhängig von der Drosselklappenstellung bzw. der Fahrgeschwindigkeit sind. Die Veränderungen von einem hohen Leitungsdmck zu einem niedrigen Leilungsdruck erfolgen im Gegensatz zum Stand der Technik nicht gleitend sondern sch agartig stufenweise. Der hergestellte Leitungsdruck ist stabil und unabhängig von Beschleunigung und Verzögerung bzw. Anstieg und Fallen der Ausgangsleistung des Fahrzeugmotors. Die Anzahl der Ventil-Steuerkanten ,st bei der Erfindung durch Verwendung des Vorsteuerventils reduziert, wodurch die Konstruktion ein ach wird und die Bearbeitung im Rahmen der Herste!- _lung leicht durchführbar ist. Weiter ergibt sich aus der geringen Anzahl der Vent, -Stcuerkantcn, d. I-eine Neigung des Ventils, zu kleben nich besich, und eine gute Umschaltwirkung des Ventils minie herbeigeführt werden kann. Das Vcm.larbatct so,,,.·.

betriebssicher.

Weitcrc Vorteile und Ausgestaltungen der h,t ndune ergeben sich aus der Bcschre.bung cnu-s Aus «iuAm^hpim^i'k. dns unier Bc/upiu-hnv· ;tuf .!· zugtcn

;tuf η, die in ihrer bevorherkömmlichen PIaⁿ _{anderen Ende} der

;Jekop^il t d h., auf dieser direkt

^ ⁵ f^eSe'enhauptrad 10, so daß sie befindet ich d«, Planete„η ρ ^ ^ ^

hierfür aUAntnebsweue _{6 ein£r vor}_

^^"^'^g^Dafunte e Planetenrad 11 des derer, KuprJung 8 Da u« _{der K}

Planetenget"^ebes ^ ^mi^ _{d u dieser eine} von lung 8 fes veibunden und D ^. ^

fr Turbinenwelle 5 feetrag
Trornmel 7 mit de ι

^^uPP^lu.ⁿ _sf ¹^ Kuoplung I eindrückt, so dreht sich WirdI also^d« Kupplunge ^ _{Beslandteil mil}

da ""^^^^"p^netenritzel 12 und 13 stehen de Jurbin^e^ ^'^a" _%,_{on ejnem pla}.

"irtemander m L'ntn« _{der fest} ^ _{der Ab}_

^ _verbunden ist. Der Zahn- ^ _{h d 10 üb}er

^ί.;,,^^^^ _und 13 oder zusätzlich durch die Plai«tenntze 12 und ^^ ^ _ange

das unte e Flanetenra _g ^. _{u ist}. _Des

^tr\^Lbc"> ^ⁿⁿ ·„ _Paa/Brcmsbiindcr 21 vorgesehen, ,e,cn st cin P _{i(u[kren Umfang der}

^™"^Λ „ Hn'nff «zcbracht werden kann, wenn T on m. 17 η L,n ^. _{h draulische Scno}.

- m I _t fe Schließlich ist eine hmtcrL

< π u^n..cn ^^^ ^_n ^ _Bcdarfsfa,l eine

y" v-L'elun7dcs -/.aimkran/c- 1? am Hauptgehäuse <l- ■ l<' - ■■--\^r; '. _he ,,,.^,„lischc Scrvostcuer-

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vorrichtungen zur wahlweisen Betätigung der Kupp- ein direkter Antrieb zwischen der Turbincnwclle ί

lung; 8, der Kupplung 22 und der Bremsbänder 21 und der Abtriebswclle 16 hergestellt wird. Für die

vorgesehen, um die gewünschten Untersetzungen im Rückwärtsganguntersetzung schließlich werden di(

Planetengetriebe herzustellen, die für die zwei Vor- Bremsbänder 21 gelöst und die Kupplung 8 ausgc-

wärtsgänge und den einen Rückwärtsgang e rf order- 5 rückt, während die hintere Kupplung 22 cingerück

lieh sind, wie dies im nachstehenden noch näher zu wird, um den Zahnkranz 15 am Getriebegehäuse

erläutern sein wird. An dieser Stelle sei lediglich wirksam zu befestigen und somit eine Drehung zi

festgestellt, daß die erste Vorwärtsganguntersclzung verhindern. Hierdurch wird die Drehrichtung du

dadurch erreicht wird, daß das Bremsband 21 auf Abtricbswelle 16 umgekehrt und die Rückwärtsgang-

die Trommel 7 aufgelegt und gleichzeitig die Kupp- io Untersetzung erreicht. Die Funktion der verschiede-

lung 8 ausgerückt wird, so daß die Turbinenwelle 5 neu Kupplungen und Bremsbänder ist für jeder

relativ zum unteren Planetenrad 11 dreht. Um die Gang in der nachfolgenden Tabelle übersichtlich

zweite Vorwärtsganguntersetzung zu erhalten, werden zusammengefaßt, wobei der untere Gang der erster

die Bremsbänder 21 gelöst und die Kupplung 8 ein- Untersetzung und der obere Gang der zweiten Un-

gerückt, wodurch das Planetengetriebe blockiert und 15 tersctzung entspricht.

Tabelle

Kupplung 8 Bremsband 21 Kupplung 22

Unterer Gang	ausgerückt	eingelegt	ausgerückt
Oberer Gang	eingerückt	gelöst	ausgerückt
Rückwärtsgang	ausgerückt	gelöst	eingerückt

An Hand der Fig. 2 bis 4 wird nunmehr die hy- Das Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebes draulische Steuerung zur wahlweisen Betätigung der wird durch Betätigung eines Schaltventils 59 in Abvorerwähnten Kupplung 8, der Kupplung 22 und der 30 hängigkeit vom Drosseldruck PtIi und vom Rcglcr-Bremsbänder 21 beschrieben, durch welche die gc- druck Pgo verändert. Befindet sich das Handwählwünschten Geschwindigkeitsänderungen zwischen ventil 57 z. B. in seiner »D«-Stellung, so wird mit dem unteren und dem oberen Gang automatisch vor- dem Leitungsdruck Pl ebenfalls durch das Handgenommen werden, wählventil 57 eine Druckleitung 111' beaufschlagt,

Eine vordere Ölpumpe 51, die durch das Flügel- 35 die mit den vorderen Bremsbändern 21 in Verbindung rad 2 direkt vom Motor angetrieben wird, und eine steht, dergestalt, daß der Leitungsdruck auf der Arvon der Abtriebswelle 16 (s. Fig. 1) angetriebene beitsseite 21a des Scrvokolbens vom Bremsband 21 hintere ölpumpe 52 bringen aus Ölbehältern 50 das wirkt. Bei fehlendem öidruck in der Leitung 121 ist Hydraulikmedium oder -öl mit einem Druck PI über das Bremsband 21 eingelegt und die Kupplung 8 ausRückschlagventile 55, 56 zur Hauptdruckleitung 101. 4° gerückt, so daß die erste Geschwindigkeit im unteren Der Öldruck Pl in dieser Leitung wird durch ein Gang erreicht wird, wie dies in vorstehender Tabelle Druckregelventil 54 reguliert, wie dies im nach- dargestellt ist. Erreicht das Fahrzeug jedoch eine efstehcnden noch näher zu erläutern sein wird, und fektive Geschwindigkeit, die der Öffnung seiner Vcrauf e:in Drosselventil 58 übertragen. Eine Übertra- gaser-Drosselklappc äquivalent ist. so wirkt der Reggung des Ölleitungsdruckes Pl erfolgt durch ein 45 lcrdruck Pgo in Leitung 106 auf die rechte Seite des Handwählventil 57 auch zu einer Leitung 103. wenn Schaltventils 59, wodurch dieses nach links bewegt sich dieses im normalen Fahrbereich bzw. in der und somit die Leitung 103 mit der Leitung 121 ver- »D«-Stellung befindet. Selbstverständlich gilt als vor- bundcn wird. Der Leitungsdruck Pl in der Leitung ausgesetzt, daß das Handwählventil 57 entsprechend 121 bewirkt somit die Einrückung der Kupplung 8 eingerichtet ist, um durch den Fahrer des Kraftfahr- 5° und wirkt gleichzeitig auf die Freigabeseitc 21 b des zeuges durch einen Gangschalthebel od, dgl. in Reich- Bremsbandservokolbens, so daß das; Bremsband 21 weite des Fahrers direkt betätigt zu werden. Die gelöst wird. Wie im vorstehenden bereits erwähnt, Stellung des Drosselventils 58 kann in Abhängigkeit wird durch diese Betätigung der Kupplung 8 das von der jeweils geforderten Fahrzeugleistung vorge- Planetengetriebe blockiert und die Turbinenwelle 5 geben werden, also z. B. in Abhängigkeit von der 55 direkt mit der Abtriebswelle 16 gekuppelt, um somit Stellung der Drosselklappe im Vergaser. Die öff- die zweite Geschwindigkeit im oberen Gang entsprcnung der Drosselklappe und somit das Motordreh- chend der Tabelle zu erreichen. Es ist offensichtlich, moment werden durch die Verschiebung eines Stop- daß vom oberen in den unteren Gang henintcrgefens im vorerwähnten Drosselventil 58 vorgegeben, schaltet werden kann, indem einfach durch Bctätiwobei ein dieser Verschiebung proportionaler öl- 60 gung des Schaltventils 59 nach rechts der Öldruck in druck in der Leitung 104 erzeugt wird. Dieser Öl- der Druckleitung 121 unterbrochen wird. Dies kann druck wird daher im nachstehenden als Drosseldruck z. B. dann der Fall sein, wenn der Reglerdruck Pgo Pth bezeichnet. Auf ähnliche Weise wird die tat- in der Leitung 106 entsprechend einer Verringerung sachliche Wagengeschwindigkeit durch einen von der der effektiven Fahrzcuggcschwindiekeit abnimmt. Abtriebswelle 16 (Fig. 1) angetriebenen Regler 53 65 Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Ererfaßt und ein hierzu proportionaler Öldruck auf die findung ist die Schaffung einer vorbestimmten Steuc-Lcitung 106 gegeben. Dieser Öldruck wird nach- rungscharaktcristik für den vorbcsehriebencn Leistehend als Reglcrdruck Pgo bezeichnet. lungsdruck durch Ventile, und zwar durch rl ns

Diuckrcgelvcnlil 54 und das Vorsteuerventil 61. Die Arbeitsweise dieser Ventile ist wie folgt. Da die Hauptdruckleitung 101 eine Abzweigung hat, wird der Leitungsdruck /7 dem Druckregelventil 54 durch die Abzweigleitungen 101 α und 105 beaufschlagt. wobei dazwischenliegend das Vorsteuerventil 61 angeordnet ist. Das Vorstcuerventil 61 weist eine Spiralfeder 90 am linken Ende auf, deren Federkraft auf den Venlilschicber 61 α wirkt mit der Tendenz, diesen nach rechts zu bewegen. Zur gleichen Zeit wird der Reglerdruck Pgo in der Leitung 106, der in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt wird, in der Ventilkammer 61 /; an der linken Seite des Ventils angelegt; somit wirkt der Reglcrdruck Pgo ebenfalls auf den Vcnlilschiebcr 61 α mit der Tendenz, diesen nach rechts zu verbringen. Da jedoch die Ventilkammer 61 c an der rechten Seite des Ventils liegt, wirkt entweder der Drosseldruck PiIi der Leitung 104 (der in Abhängigkeit von der Öffnung der Drosselklappe im Vergaser erzeugt wird) oder der Leitungsdruck <ⁿ/ der Leitung 108 auf den Ventilschieber 61 α mit der Tendenz, diesen nach links zu bewegen. Ebenfalls sei darauf hingewiesen, daß der Leitungsdruck P/ mit der Ventilkammer 61 c durch das Handwählvcntil 57, die Leitung 108 und das Rückschlagventil verbunden ist. Somit ist ersichtlich, daß die Bewegung des Vorsteuerventils 61 nach links entweder durch den Drosseldruck Pth oder den Lcitungsdru-k Pl auf den Vcntilschicbcr 61 α bzw. nach rechts in Abhängigkeit vom Reglerdruck Pgo und von der Federkraft der Spiralfeder 90 auf den Ventilschicbcr 61 α gesteuert wird. Hierbei wird die Federkraft der Spiralfeder 90. die die Tendenz hat, den Ventilschicbcr 61 α nach rechts zu bewegen, vorab eingestellt, um dann immer konstant zu bleiben; somit arbeitet das Vorsteuerventil 61 nur in Abhängigkeit von Veränderungen entweder des Drosscldrucks Pth oder des Leitungsdrucks Pl und des Reglcrdrucks Pgo.

Hat also der Drosseldruck Pth auf die Ventilkammcr 61 c an der rechten Seite des Vorsteuerventils 61 durch Betätigung des Differenzdruckventils 62 eingewirkt, so spricht der Ventilschieber 61 α des Vorstcucrvcntils 61 entsprechend der Veränderung des Drosscldrucks Pth und des Reglerdrucks Pgo an. Ist der Einfluß des Drosseldrucks Pth auf den Ventilschicbcr 61 α größer als der des Reglcrdrucks Pgo im unteren Geschwindigkeitsbereich, so bewegt sich der Ventilschicber 61 α nach links, um so die Abzweigleitung 101 α mit der Abzweigleitung 105 zu verbinden. Auf diese Weise wird der Leitungsdruck Pl der Abzweigleitung 101 α dem Dmckregelventil 54 durch die Abzweigleitung 105 zugeführt. Wird andererseits auf Grund der zunehmenden Fahrzeuggeschwindigkeit der Einfluß des Reglcrdrucks Pgo größer als der des Drosscldrucks Pth, so bewegt sich der Ventilschicber 61 α des Vorstcuerventils 61 nach rechts, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Hierdurch wird die Abzweigleitung 105 durch die Wirkung des Vcntilschicbcrs 61 d von der Abzweigleitung 101 λ 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.

Nachfolgend seil die Wirkung des Leitungsdrucks Pl beschrieben werden, wenn dieser auf die Ventilkammer 61 r am rechten Ende des Vorsteuerventüs fil (liirrh Ansprechen des Differcnzdruckventils 62 eingewirkt hat. In dieser Situation spricht der Ventilschieber 61 α des Vorstcuerventils 61 gemäß der Veränderung des Leitungsdrucks Pl und des Reglerdrucks Pgo an. Der auf die Ventilkammer 61 c einwirkende Leitungsdruck Pl ist jedoch konstant, so daß der Ventilschicbcr 61 (7 nur durch die Veränderung des Reglcrdrucks Pgo betätigt wird. Ähnlich wie vorstehend beschrieben, wird somit die Abzweigleitung 105 mit der Abzweigleitung 101« oder der Auslaßöffnung 111 durch Bewegung des Ventilschiebers 61 α nach links bzw. nach rechts verbunden.

Wie bereits beschrieben, dient das Druckregelventil 54 zur Steuerung des der Kupplung 8, der Kupplung 22 und den Bremsbändern 21 zugeführten Leitungsdrucks /'/. Den Kammern 80, 80 a an der linken Seite des Ventilschiebers 54 a des Druckregelventils 54 wird der Öldruck von den ölpumpen 51 und 52 durch die Hauptdruckleitung 101 zugeführt. An der rechten Seite des Ventilschiebers 54 a befinden sich eine Feder 85 und eine Kammer 83, in die der Öldruck der Abzweigleitung 105 gelangt. Somit kann die Bewegung des Ventilschiebcrs 54 a nach links oder nach rechts gesteuert werden, indem auf den Ventilschicber 54 d entweder Öldruck von der Kammer 80 a an seiner linken Seite oder aber indem die Federkraft der Feder 85 und der in der Kammer 83 herrschende Öldruck an der rechten Seite des Ventilschiebers 54 d einwirken.

Der Einfluß des Handwählvcntils 57 auf die vorstehend erläuterten hydraulischen Steucrungskreise des Vorstcuerventils 61 und des Druckregelventils 54 wird nachfolgend für die einzelnen Gangstcllungen beschrieben.

Das Handwählventil 57 soll sich beispielsweise in der Stellung für das selbsttätige Schalten zwischen dem oberen und dem unteren Gang nach den F i g. 2 ■and 3 befinden. Da der 1 eitungsdruck Pl der Leitung 108 in diesem Zustand am Handwählventil 57 durch die Auslaßöffnung 113 entlastet wird, bleibt die Leitung 108 ohne Druck; die Rückschlagkugel 63 des Diffcrenzdruckventils 62 wird durch den Drosseldruck der Lcining 104 in die äußerste rechte Position verbracht, so daß die Leitung 108 abgesperrt und die Leitung 104 geöffnet wird. Der Drosseldruck Pth in der Leitung 109 wird somit in die Ycnlilkammer 61 c geleitet, um auf den Venlilschicber 61 0 einzuwirken. Das Vorstcuerventil 61 wird also durch den der Ventilkammer 61 c zugcführlcn Drosseldruck Pih und den zur Ventilkammer 61 b gelangender Reglcrdruck Pgo gesteuert. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist und wenn sich der Ventil schieber 61 α des Vorsteuerventils 61 in der linker Stellung befindet, so wird der Leitungsdruck Pl de Abzweigleitung 105 zugeführt, wobei dieser l.eitungs druck Pl an der rechten Seite des Druckrcgelvcntil: 54 in die Kammer 83 gelangt, um auf den Ventil schieber 54« einzuwirken und diesen nach links zi bewegen. Hierdurch erzeugt das Öl in der Kamme 80 an der linken Seite des Druekregclventil 54 cinei der links gerichteten Kraft (diese entspricht dem Lei Uingsdruck) entsprechenden Druck, der dann, aus gehend von der Druckleitung 101, den entsprechen den Kupplungen und Bremsbändern zugeführt wird Des weiteren wird der unter diesen Bedingungen in Druekregclventil 54 erzeugte Leitungsdruck Pl τ einem hohen konstanten Druck PIh verstärkt, wa durch einen Qucrschnittsuntcrschied zwischen de Ventilschiebern 54 c und 54/; sowie durch de

ίο

Querschnitt des Ventilschiebers 54 d und durch die ventil 57 in der Stellung für den unteren Gang beFederkraft der Feder 85 bewirkt wird (der Leitungs- findet. Nachdem der Leitungsdruck der Haupt-Druckdruck wirkt auf beiden Seiten des Ventilschiebers leitung 101 nunmehr der Leitung 108 durch die Lei-54 d). Der hydraulische Schaltzustand hierfür ist in tung 112 zugeführt wird, wird die Rückschlagkugel F i g. 2 dargestellt, während der Druckverlauf für 5 63 des Differenzdruckventils 62 in der Leitung 108 diesen Zustand bei der verhältnismäßig niedrigen in die äußerste linke Position gebracht, da der Lei-Fahrzeuggeschwindigkeit nach F i g. 5 ersichtlich ist. tungsdruck P/ den Drosseldruck Pth der Leitung 104 Hat sich der Ventilschieber 61 α des Vorsteuer- überwindet. Infolgedessen wird die Leitung 104 abventils 61 bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit gesperrt und die Leitung 108 geöffnet. Der Leitungsnach rechts bewegt, um die Abzweigleitung 105 mit io druck P/ der Leitung 108 geht dann zur Leitung 109 der Auslaßöffnung 111 zu verbinden (in der Fig. 3 und wird schließlich zur Ventilkammer 61c geleitet, dargestellt), so wird der Öldruck in der Kammer 83 Der Ventilschieber 61 α des Vorsteuerventils 61 wird des Druckregelventils 54 durch die Abzweigleitung somit durch den in die Ventilkammer 61c geleiteten 105 und die Auslaßöffnung 111 entlastet, dergestalt, Leitungsdruck P/ und den in die Ventilkammer 61 & daß der Leitungsdruck Pl auf einen konstanten nied- 15 gelangenden Reglerdruck Pgo gesteuert. Da außerrigen Druck PIr abfällt, der durch den Querschnitt dem der Leitungsdruck Pl immer auf einem höheren des Ventilschiebers 54 d und die Federkraft der Fe- Wert als der Drosscldruck Pth gehalten wird, bleibt der 85 bestimmt wird. Der Druckverlauf für diesen die Rückschlagkugel 63 des Differenzdruckventils 62 Zustand bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit ist stets in der dargestellten äußersten linken Position, in Fig. 5 dargestellt. Wie im vorstehenden bereits 20 Im unteren Gang wird daher der Ventilschieber 61« erläutert, verändert sich der Leitungsdruck P/ in dei des Vorsteuerventils 61 durch den Einfluß des Leinormalen Fahrbereichsstellung des Handwählventils tungsdruckes Pl und des Reglerdrucks Pgo nach 57, wie in F i g. 5 dargestellt, schrittweise von einem rechts oder nach links bewegt, um die Verbindung hohen konstanten Leitungsdruck PIh bei niedriger der Abzweigleitung 101 α mit der Abzweigleitung 105 Fahrzeuggeschwindigkeit zu einem niedrigen konstan- 25 herzustellen oder zu unterbrechen und um den Leiten Druck Pll entsprechend der Geschwindigkeitszu- tungsdruck Pl der Abzweigleitung 101 α der Ventilnahme. Die Geschwindigkeitsstellungen, mit denen kammer 83 des Druckregelventils54 zuzuführen oder sich der hohe konstante Leitungsdruck PIh schritt- diesen Leitungsdruck P/ nach außen abzulassen. Die weise auf den niedrigen konstanten Leitungsdruck P// vorbestimmte Leitungsdruckveränderung ergibt sich verringert, sind jedoch in Abhängigkeit von der je- 30 also durch die gleiche Steuerung wie beim vorbeweiligen öffnung des Motor-Drosselventils 58 un- schriebenen oberen Gang; im vorliegenden Ausfühterschiedlich. Dies bedeutet: Ist die öffnung des Dros- rungsbeispiel der Erfindung aber wird der charakteselventils 58 klein, so ist auch der vom Drosselventil ristische Verlauf des Leitungsdrucks Pl beim Her-58 erzeugte Drosseldruck Pth gering, wodurch der unterschalten vom hohen Leitungsdruck PIh auf den Ventilschieber 61 α des Vorsteuerventils 61 nach 35 niedrigen Leitun^sdruck Pll entsprechend der zunchrcchts bewegt wird, selbst wenn ein bei relativ niedri- menden Fahrzeuggeschwindigkeit in diesem unteren ger Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugter, verhältnis- Gang identisch mit dem Drückverlauf bei voSler Öffmäßig kleiner Reglerdruck Pgo hierauf einwirkt. Ist nung der Motordrossel gemäß dem vorerwähnten also die öffnung des Drosselventils 58 klein, so ver- oberen Gang. Das heißt, der von der Leitun« 104 ändert sich der Druck Pl schrittweise bei verhältnis- 40 entnommene Drosseldruck Pth ist der Druck mit dem mäßig niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit. Wird dem- der Leitungsdruck Pl der Haupt-Druckleitung 101 gegenüber aber die öffnung der Vergaset-Drossel- durch das Drosselventil 58 entsprechend der öffnang klappe größer, so nimmt auch der vom Drosselven- der Drosselklappe gesteuert wird Bei voller öffnung til 58 erzeugte Drosseldruck Pth allmählich zu, so des Drosselventils 58 jedoch geht der Leitungsdruck daß sich der Ventilschieber 61 α des Vorsteuerventils 45 P/ der Druckleitung 101 direkt zur Leitung 104 61 nicht nach rechts bewegen kann, wenn er nicht mit ohne daß irgendeine Steuerung durch das Drosseleinem höheren Reglerdruck Pgo beaufschlagt wird. ventil 58 erfolgt. Somit wird der Drosseidruck Pth Auf diese Weise erhöht sich also der Geschwindig- zu diesem Zeitpunkt gleich dem Leitungsdruck Pl
keitswert allmählich, bei dem sich der Leitungsdruck Nunmehr wird im unteren Gang bei Verringerung Pl schrittweise entsprechend der zunehmenden öff- 50 der Geschwindigkeit, nachdem der Leitungsdruck den nung des Drosselventils 58 verändert. Da bei der er- niedrigen Leitungsdruck Pll durch die anfängliche Erfmdungsgemäßen hydraulischen Steuerung das Vor- höhung der Geschwindigkeit erreicht hat der Gesteuerventil 61 mit einem Element zur Erzeugung schwindigkeitswert, bei dem sich der Leit'ungsdrucli des Drosseldnicks Pth ergänzt wird, sind die Ge- vom niedrigen Leitungsdruck PU entsprechend de. Echwindigke.tswerte, bei denen sich der Leitungs- 55 Geschwindigkeitsherabsetzung auf den hohen Leidruck P/ erhöht oder verringert, somit in Abhängig- tungsdruck PIh erhöht, niedriger sein als der Ge- ^keu- Tu^d!i ? Γ"^{8 Dr}°^s _f ^s _f ^elvent'ls 58 unter- schwindigkeitswert im Falle des Herunterschalten; schiedlich d. h., bei geringer Öffnung des Drossel- vom hohen Leitungsdruck PIh auf den niedrigen Lei ventils 58 hegen sie im Bereich verhältnismäßig n.ed- tungsdruck P//. Der Grund hierfür ist der daB de. nger Fahrzeuggeschwindigkeit, wahrend sie im Be- 60 unter diesen Bedinguneen in die Ventilk-mmcr 61 < reich einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit des Vorsteuerventils 61 geleitete Leitungsdruck P, liegen, wenn die öffnung des Drosselventils 58 gro- der niedrige Leitungsdruck P// ist, so daß sich de. ßer wir* Diedrei senkrecht verlaufenden Kurven- Ventilschieber 61a des Vorsteuerventils 61 nicb! teile in Fig. 5 entsprechen drei verschiedenen Dros- nach links bewegt, bis der der Ventilkammer 611 selventilstellungen 6₅ zugeführte Reglerdruck Pgo sich auf den Wert ver An Hand der F. g. 4 werden nunmehr die Em- ringen, der dem vorstehend erwähnen niedrigen Lei flusse auf die hydrauhschen Betnebsbedingingen er- tungsdruck P// äquivalent ist d h es ergibt sich eir läutert, die s.ch ergeben, wenn s.ch das Handwahl- Unterschied in der FahrzeuggeschwindigS zwischer

beiden Fällen, wenn die Umschaltung vom hohen Leitungsdruck PIh auf den niedrigen Leitungsdruck Pll und vom niedrigen Leitungsdruck Pll auf den hohen L eitungsdruck PlIi erfolgt. Die Umschaltung des Leitungsdrucks in der Wählstellung für den unteren Gang des Handwählventils 57 ist wie vorstehend erläutert, jedoch ist der in der Ventilkammer 61 c des Vorsteuervcntils 61 in diesem unteren Gang anliegende Leilungsdruck Pl entweder der hohe Leitungsdruck PlIi oder der niedrige Leitungsdruck P//, bei denen es sich um eiron 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 erhaltenen hydraulischen, Steuerungscharakteristik bei Bedarf ein höherer Leitiingsdruck Pl und demgemäß ein höheres Drehmoment den hydraulischen Servovorrichtungen (Kupplungen und Bremsbändern) zugeführt werden kann, wodurch sich insbesondere im unteren Geschwindigkeitsbereich, wo der Drehmomentwandler sich einem Stillstandzustand nähert, eine wirksamere Eingriffskraft ergibt. Andererseits wird den Servovorrichtungen im hohen Geschwindigkeitsbereich, wo der Drehmomentwandler sich dem Zustand einer reinen Flüssigkeitskupplung nähert, ein niedriger konstanter Druck Pl zugeführt, wodurch die durch die ölpumpen bedingten Kraftvcrluste auf ein Mindestmaß beschränkt werden.

Bei Verwendung der vorgenannten Steuerung wird somit das Problem ratschender Kupplungen und Bremsbänder durch mangelnde Eingiiffskraft 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 auf Grund der Steuerung des Leitungsdrucks Pl durch das Vorsteuerventil, wie vorstehend beschrieben, der Öldruck stabiler, wobei eine genauere Steuerung als bei den früheren Systemen möglich ist.

Bezugsziffernliste:

1 Antriebswelle

2 Pumpenrad

3 Turbinenrad

4 Leitrad

5	Turbinenwcllc
6	Nabe
7	Tromme'
8	vordere Kupplung
10	Planetenhauptrad
11	Planelenrad
12. 13	Planetcnritzel
14	Planetenträger
15	Zahnkranz
16	Abtriebswelle
21	Bremsbänder
21«	Arbeitsseite
21fr	Freigabeseite
11	hintere Kupplung
50	Ölbehälter
51,52	Ölpumpen-Druckerzeuger
53	Regler
54	Druckregelventil
54«	Ventilschieber des Druckregelventils
55,56	Rückschlagventile
57	H and wähl ventil
58	Drosselventil
59	Schaltventil
61	Vorsteuerventil
61« und	Ventilschiebcr des Vorstcuerventils
61 rf
61fr und	Ventilkammern des Vorsteuerventils
61c
62	Differenzdruckventil
63	Rückschlagkugel
80, 80 λ	Kammern des
83	Druckregelvcntils
85	Feder
90	Feder
101	Haupt-Druckleitung
101«	Abzweigleitung
103	Leitung
104	Leitung
inc	,Abzweigleitung
106	Leitung
108	Leitung
109	Leitung
111	Auslaßöffnung
111'	Druckleitung
112	Leitung
113	AuslaßöfTnung
121	Leitune

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Steuerung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und der Drosselklappenstellung, mit einem konstanten hohen Leitungsdruck bei niedriger Fahrgeschwindigkeit und einem konstanten niedrigen Leitungsdruck bei hoher Fahrgeschwindigkeit, mit mindestens einem Druckerzeuger, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

A. Die Steuerung weist ein Drosselventil (58) zur Erzeugung eines von der Drosselklappenstellung abhängigen Drosseldrucks (Pth), einen Regler (53) zur Erzeugung eines von der Fahrgeschwindigkeit abhangigen Reglerdrucks (Pgo), ein Vorsteuerventil (61) mit einem vom Drosseldruck (Pth) in eine erste Schaltstellung bewegbaren und von dem Reglerdruck (Pgo) sowie von einer Feder (90) in eine zweite Schaltstellung bewegbaren Ventilschieber (61 α und 61 d), und ein Druckregelventil (54) zur Steuerung des Leitungsdrucks (P/) des Druckerzeugers (51) auf, das mit dem Vorsteuerventil (61) durch eine Abzweigleitung (105) verbunden ist und einen Ventilschieber (54a) besitzt;

B. das Vorsteuerventil (61) ist über eine weitere Abzweigleitung (101 a) mit der den Leitungsdruck (P/) führenden Hauptdruckleitung (101) verbunden, derart, daß in der ersten Schaltstellung des Vorsteuerventils (61) dem Druckregelventil (54) der Leitungsdruck (P/) über die Abzweigleitung (105) zugeführt wird, wodurch der Ventilschieber (54 a) des Druckregelventils (54) im Sinne einer Erhöhung des Leitungsdrucks (P/) beaufschlagt wird, während der Leitungsdruck (P/) in der zweiten Schaltstellung des Vorsteuerventils (61) dem Druckregelventil (54) nicht über die Abzweigleitung (105) zugeführt wird;

C. die Hauptdrucklcitung (101) für den Leitungsdruck (P/) ist über ein Handwählventil (57) geführt, das Wählstellungen für verschiedene Fahrbereiche aufweist und das mit einem dem Vorsteuerventil (61) vorgeschalteten Differenzdruckventil (62) verbunden ist, dem der Drosseldruck (Pth) zugeführt wird, und das in einer Wählstellung (L) des Handwählventils (57) für den unteren Gang an Stelle des Drosseldrucks (Pth) den vom Handwählventil (57) komr!enden Leitungsdruck (P/) an das Vorsteuerventil (61) weiterleitet.

2. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckventil (62) als Kugel-Rückschlagventil ausgebildet ist.