DE1937187C3 - Schaltvorrichtung für ein selbsttätig schaltendes hydrodynamisch-mechanisches Kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents
Schaltvorrichtung für ein selbsttätig schaltendes hydrodynamisch-mechanisches KraftfahrzeuggetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein selbsttätig schallendes hydrodynamisch-mechanisches
Kraftfahrzeuggetriebe mit reibungsschlüssigen Schaltgliedern
und zugehörigen Schaltservos, welche mit einem in Abhängigkeit von den jeweiligen Fahr- und
Antriebsbedingungen gesteuerten hydraulischen Druck bcaufschlagbar sind.
Eine derartige Schaltvorrichtung ist z. B. in der US-PS 27 554 beschrieben. Dort werden die Betätigungsservos
der Schaltgliedcr - üblicherweise Bremsen und Kupplungen - als Arbeitsdruck mit einem llauptdruck
beaufschlagt, der in verhältnismäßig weilen Grenzen variabel ist und von einem llauptregelvcntil entsprechend
den die Drchmomcntanfordurung und die Fahrgeschwindigkeit anzeigenden Drucksignalen bestimmt
wird. Hs kann somit vorkommen, daß der I laupldruck
z. IJ. infolge eines Kaltstarts bei erhöhter Motordreh/ahl oder infolge einer Schaltung in den langsamen
Vorwärtsgang, der durch eine besondere Stellung des die Betriebsbereiche bestimmenden Handwählventils
erreichbar ist, bei hoher Fahrgeschwindigkeit verhältnismäßig hoch ist. Die Beaufschlagung des
betreffenden Schaltservos mit dem vollen Hauptdruck kann in solchen Fällen zu einem unerwünschten
Schaltstoß führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schaltvorrichtung dahingehend zu verbessern,
[o daß die dort zu beobachtenden Schaltstöße beim Einschalten
des langsamen Vorwärtsganges vermieden werden. ;
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß da- / durch gelöst, daß dem Schaltservo des Schaltgliedes
für den langsamen Vorwärtsgang ein den geregelten Hauptdruck auf einen etwa konstanten Wert reduzierendes
Druckminderventil vorgeschaltet ist. Dadurch werden die im geregelten Hauptdruck auftretenden
Druckspitzen vor dem bezeichneten Betätigungsservo eliminiert, so daß dieser unter allen Bedingungen
mit im wesentlichen gleichmäßiger Wirkung anspricht.
Sowohl bei der genannten als auch bei anderen bekannten Schaltvorrichtungen (vgl. z.B. FR-PS
1 395 201) wird der Servo der als Schaltglied für den
langsamen Vorwärtsgang dienenden Bremse auch beim Einlegen des Rückwärtsgangs betätigt. Da diese im
letzteren Fall mit dem unverminderten Hauptdruck beaufschlagt werden soll, ist in bevorzugter Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß die Wirkung des Druckminderventils im Rückwärtsgang aufgehoben ist.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel für eine Schaltvorrichtung mit einem Druckminderventil nach
der Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Im Interesse der Verständlichkeit ist der gesamte
hydraulische Schaltplan nachfolgend geschlossen erläutert, jedoch erstreckt sich der Umfang
der Erfindung nur auf die in den Patentansprüchen ausgesprochenen Teil dieses Schaltplans. Es zeigt
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuggetriebes, für das die Schaltvorrichtung gemäß
der Erfindung bestimmt ist,
Fig. 2A, B, C einen hydraulischen Schaltplan der Schaltvorrichtung für das Getriebe nach Fig. 1.
Die in Fig. 1 angedeutete Brennkraftmaschine 10 hat einen Vergaser 12, der mit den Zylindern der
Brennkraftmaschine über ein Ansaugrohr verbunden ist. Der Druck im Ansaugrohr wird zur Steuerung
der Schaltvorrichtung des selbsttätig schaltenden Fahrzeuggctriebes
benutzt. Die Fahrzeugräder sind bei 14 angedeutet. Sie sind in üblicher Weise über eine
Antriebsverbindung mit Differential mit der Abtriebswelle des Getriebes verbunden.
Die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 ist mit dem Pumpenrad 16 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers
18 verbunden. Das Pumpenrad 16 wirkt im Strömungskreislauf des Wandlers 18 mit
einem Turbinenrad 20 und einem zwischen beiden angeordneten Leitrad 22 zusammen. Das letztere sitzt
f.o auf einer am Getriebegehäuse befestigten Hohlwelle 24 unter Zwischenschaltung eines Frcilaufs26. Das
Turbinenrad20 sitzt direkt auf einer Turbincnwclle 28. Mit dieser ist eine Kupplungstrommel30 verbunden,
die einen Teil einer Lamcllenkupplung32 dar-(>5
stellt, die sich in allen Vorwärtsgängen in Eingriff befindet.
Die Kupplungstrommel30 trägt ein Kupplungselement
34 einer weiteren im Direktgang und im Rück-
i/
wärtsgang eingerückten Lamellenkupplung36, deren
äußere Trommel mit einem Bremsband38 zusammenwirkt.
Dieses Bremsband38 wird rum Einschalten des mittleren Vorwärtsgangs mittels eines doppeltwirkenden
Betätigungsservosß festgezogen. Wird der Zylinder
des Betätigungsservosß auf beiden Seiten seines Kolbens mit Druck beaufschlagt, so ist dar Bremsband
gelöst. 1st dagen mit Bezug auf Fig. 1 die rechte Seite des Zylinders drucklos und die linke Seite mit
Druck beaufschlagt, so ist das Bremsband38 festgezogen.
Zur Ltme!!enkupplung32 gehört ein inneres Kupplungselement40, welches direkt am Ringrad42
eines einfachen Planetenradgetriebes44 befestigt ist.
zu dem weiterhin ein Planetenradträger50, Planetenräder54 und ein Sonnenrad58 gehören. Das letztere
bildet gleichzeitig auch das Sonnenrad eines weiteren einfachen Planetenradgetriebes46 mit einem Ringrad
48, einem Planetenradträger52 und Planetenrädern 51. Der Planetenradträger52 bildet eine Bremstrommel,
die mit einer als Bremsband ausgebildeten Bremse64 zusammenwirkt. Dieses Bremsband wird beim Einschalten
des langsamen Vorwärtsgangs und des Rückwärtsgangs mittels eines Betätigungsservos A festgezogen.
Eine Rückholfeder in diesem Servo löst das Bremsband, sobald der Zylinder mit dem einseitig
beaufschlagten Kolben des Servos A drucklos wird.
Das Sonnenrad58 ist mit der äußeren Trommel der im Direkt- und Rückwärtsgang eingedrückten
Lamellenkupplung36 über ein rotierendes Gehäuse 60 antriebsmäßig verbunden. Das Gehäuse 60 umgibt das
Planetenradgetriebe44 und die Lamellenkupplung32. Der Planetenradträger50 ist unmittelbar mit der Abtriebswelle
62 des Getriebes verbunden. Der Planetenradträgcr52 wird durch einen Freilauf 66 mit Rollen
68 in einer Drehrichtung gesperrt. Er ergänzt die Wirkung des Bremsbands 64. Das letztere wird festgezogen, wenn der Fahrer mit dem Fahrbereichs-Wählhebel
den langsamen Vorwärlsgang oder den Rückwärtsgang einschaltet. Bei Vorwärtsfahrt mit
selbsttätigem Gangwechsel nimmt der Freilauf 66 das Reaktionsmoment auf. Das Bremsband 64 ist dabei
gelöst.
Auf der Abtriebswelle 62 sitzt ein aus einem primären v314 in Fig. 2C) und einer sekundären (312
Fig. 2C) Regelventil bestehender Regler70, der ein drehzahlabhängiges Drucksignal erzeugt, das zur
Steuerung des selbsttätigen Gangwechsels gebraucht wird.
Die Lamellenkupplung 32 wirci bei Vo-wärtsfahrt durch einen Servo eingerückt, der aus einem Zylinder
72 und einem Kolben 74 besteht. Ein Zylinder78 mit einem Kolben 76 stellt einen Servo für die Lamellenkupplung
36 dar. Die hydraulischen Anschlüsse dieser Servos werden im Zusammenhang mit Fig. 2
erläutert. Den Druck für das hydraulische Steuersystem der Schaltvorrichtung des Getriebes erzeugt eine
Pumpe 80, deren Antrieb vom Pumpenrad 16 des hydrodynamischen Drehmomentwandler 18 abgeleitet
ist. do
Im langsamen Vorwärtsgang ist neben der in jedem Vorwärtsgang eingerückten Kupplung32 das Bremsband
64 festgezogen. Das Drehmoment der Turbinenwcllc28
wird über die eingerückte Kupplung32 auf das Ringrad 42 übertragen. Der an der Ahtricbswelle ds
62 auftretende Drehwiderstand des Planctenradträgcrs
50 bewirkt eine Drehbewegung des Sonnenrads 58 in Gegenrichtung zur MaschincndrehrichUmg.
Deshalb dreht sich das Ringrad 48 in Maschinendrehrichtung, da der Planetenradträger 52 durch die Bremse
64 festgelegt ist. Das Ringrad 48 überträgt das Drehmoment direkt auf die Abtriebswelle 62. Dadurch entsteht
eine Drehmomentverzweigung mit Aufteilung des Drehmoments auf jede der zwei Getriebeeinheiten
44 und 46.
Soll nicht ständig im langsamen Vorwärtsgang gefahren werden, so wird der Handwählhebel vom Fahrer
auf selbsttätigen Gangwechsel in Vorwärtsfahrt gestellt. Dann nimmt der Freilauf 66 statt des Bremsbands 64
das Reaktionsmoment des Planetenradträgers52 auf.
Zum Schalten vom langsamen in den mittleren Vorwartsgang wird das Bremsband38 festgezogen. Falls
das Bremsband 64 vorher während der Fahrt im langsamen Vorwärtsgang angezogen war, wird es jetzt
gelöst. Die Kupplung32 bleibt eingerückt. Das Sonnenrad 58 wird dadurch zum Reaktionsglied, da das Turbinendrehmoment
auf das Ringrad 42 übertragen wird. Die Drehmomentübersetzung erfolgt durch das PIanetenradgetriebe44,
wobei das Planetenradgetriebe46 in dieser Schaltstellung keine Funktion ausübt.
Im Direktgang ist das Bremsband 38 gelöst und die Kupplung 36 eingerückt. Die Kupplung32 bleibt in
Eingriff. Alle Bremsen sind gelöst. Die Kupplungen verbinden deshalb die Getriebeelemente untereinander,
so daß diese im Drehzahlverhältnis 1:1 der Antriebs- und Abtriebswelle rotieren.
Zum Einschalten des Rückwärtsgangs wird die Kupplung32 gelöst und die Kupplung36 eingerückt.
Das Bremsband 64 wird festgezogen und das Bremsband 38 gelöst. Das Drehmoment der Turbinenwelle
28 wird über die Kupplung 36 auf das Sonnenrad 58 übertragen. Der Planentenradträger42 wirkt als Reaktionsglied,
da das Ringrad 48 durch das Sonnenrad 58 in Rückwärtsrichtung angetrieben wird. Die Rückwärtsdrehung
des Ringrads48 wird auf die Abtriebswelle 62 übertragen.
In den Fig. 2A, 2B und 2C ist der hydraulische
Schaltplan der Schaltvorrichtung des vorstehend beschriebenen Getriebes dargestellt. Danach saugt die
Pumpe aus einem Sumpf im unteren Teil des Getriebegehäuses über ein Ölsieb82. Die Pumpe 80
liefert Drucköl in eine Hauptdruckleitung84.
Ein Hauptregelventil 86 reguliert den Hauptdruck in der Leitung 84. Es steht mit dieser über eine
Zweigleitung 88 in Verbindung und besteht im einzelnen aus einer Ventilkammer90, in der ein Ventilkolben
92 mit Bunden bzw. Stegen 94, 96, 98 und 100 verschieblich sitzt. Wie Fig. 2A zeigt, wird der
Vcntilkolben92 durch ein Paar Ventill'edcm 102 und 104 nach oben gedrückt. Die Feder 104 stützt sich am
gegenüberliegenden Ende an einem Vorspannkolben 106 für das Hauptrcgelventil 86 ab, welcher drei
Stege 108, 110 und 112 aufweist und durch Druckbeaufschlagung seiner Teilflächen die Fedcrbclaslung
und damit den Hauptdruck erhöhen kann.
Sobald sich in der Hauptdruckleitung 84 ein Druck aufnaut, teilt sich dieser dem zwischen den Stegen
98 und 96 liegenden Abschnitt der Ventilkammer90 mit. Gleichzeitig baut sich auch ein Druck im Bereich
/wischen den Siegen 94 und 96 auf. Nach Erreichen eines bestimmten Drucks wird eine Leitungsverbindung
/wischen der Zweigleitung 88 und der zur Arbeitskammer des hydrodynamischen Drehmomentwandlers
18 führenden Leitung 114 geöffnet. Dadurch erhält der Drehmomentwandler 18 Drucköl. Ein Überdruckventil
116 stellt sicher, daß im Drehmomentwand-
ler IH ein bestimmter maximaler Druck nicht überschritten
wird.
Die Ventilkammer 90 hat einen Ablauf 118 zu einem
Sumpf 83. Durch das llauptregelvcntil 86 wird die Leitung 114 eher mit der Leitung 84 verbunden, als S
der Steg 100 einen Auslaß 120 freigibt. Die Verbindung
/wischen den Leitungen 88 und 114 wird durch den Steg 98 gesteuert. Wenn auf den Vorspannkolhcn
106 kein Druck wirkt, wird der durch das Hauptregelventil 86 aufrechterhaltene Ilaupidruck im hy- το
draulisehen System durch die Bemessung der leder 102 und der Feder 104 in deren maximaler Länge
bestimmt.
Hin Drucksignal wird in den von den Stegen 108 und 110 des Vorspannkolbens 106 begrenzten Ventilkammerabschnilt
aus einer Leitung 122 geleitet. Dieses dem Unterdruck im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine
proportionale Signal wird von einem primären Drosselventil 180, auf das weiter unten im Zusammenhang
mit F-ig. 2C genauer eingegangen wird,
erzeugt. Hin llilfsdruck kann, wie nachstehend erläutert,
aus einem vom Fahrzustand abhängigen Absperrventil 214 durch eine Leitung 124 in den Venlilabschnitt
zwischen den Stegen 110 und 112 geleitet werden. Dieses Hilfsdrucksignal, ebenfalls gebildet 2s
von dem primären Drosselventildruck, wirkt bei Vorhandensein am llauptrcgelvcntil 86 im Sinne einer
Lrhöhung der Federvorspannung, also im Sinne einer Erhöhung des llauptdruckes.
Über die Leitung 124, ein Wechselventil 230 und eine Leitung226 wird Drucköl vom erwähnten Absperrventil
214 geliefert, welches später im Zusammenhang mii F"ig. 2C besehrieben wird. Dieses Absperrventil
214 wird durch das Drucksignal des drehzahlabhiingigcn Reglers70 in Richtung seiner Absperrstellung
und durch ein in später erläuterter Weise aus dem primären Drosselvcntildruek abgeleitetes
Drucksignal in Richtung seiner Offcnstcllung beaufschlagt und versorgt die Leitung 124 mit dem Druck
des primären Drosselventils 180 oder entlastet dieselbe vom Druck. Auf diese Weise ist im Stillstand und beim
anfänglichen Beschleunigen ein höherer llauptdruck erhältlich, wenn die reibungsschlüssigen Getricbcelcmente
höhere Drehmomente übertragen müssen.
Die Hauptdrucklcitung84 steht über eine Zweiglei- -is
lung 126 mil einem vom Fahrer betätigbaren llandwählvenlil
128 in Verbindung. Das letztere hai einen Ventilkolbcn 130, der in einer Vcntilhohrung verschieblich
sitzt. Die Ventilkammer hat Bunde oder Stege, die mit mehreren Stegen 134, 136, 138 und
140 auf der einen Seite des Ventilkolbens 130 zusammenwirken. Andere innere Stege der Venlilkammer
wirken mit Siegen 142, 144, 146, 148, 150 und 152 aul derandcren Seite des Ventilkolbcns 130 zusammen,
/wischen den Stegen des Ventilkolbens 130 sind mul- s.s
(lcnförmige Kolbenlaschen 1, die Venlilkanimern 160,
164, 172, 178 bilden.
Die verschiedenen Raststellungen des Venlilkolbens 130 sind durch Symbole K, /V, /)l, 2 und /. gekennzeichnet.
Sie bedeuten Rückwärtsgang, Neutralslellung <«>
(Leerlauf), Vorwärtslahrl mil automatischer Umschaltung
der Gänge, minierer Vorwärlsgang und langsamer
Vorwärlsgang. Wenn der Ventilkolben 130 die Stellung K einnimmt, erhält eine LeiUing 154 Drucköl,
da diese dann mit der in die Ventilöffnung 156 mim- <
>s d'ende Leitung 126 in Verbindung steht. Die VenliloHnung
156 ist über die /wischen den Stegen 132 und
I14 liegende Venlilkammer 160 mit einem Vcntilauslal.l
158 in Verbindung gebracht. Mit einem Ventilauslal.f 162, von dem die Leitung 154 weiterführt, steht der
Auslaß 158 über die zwischen den Stegen 142 und 144 liegende Ventilkammer 164 in Verbindung. Auch eine
Leitung 166 wird mit Druckmitlei beaufschlagt, da sie
mit dem unter Druck stehenden Ventilausiaß 158 verbunden ist.
Line Leitung 168, die über einen Venlilanschluß 170 in jeder Stellung des llandwählvcntils 128 in eine
Ventilkammer 172 mündet, wird in der Stellung R durch eine Auslaßöffnung am linken Hnde der Ventilbohrung
und die dadurch geöffnete Venlilkammer 172 zwischen den Stegen 138 und 136 drucklos.
Fine mit einem Ventilanschluß 176 und damit mit der Ventilbohrung verbundene Leitung 174 wird in der
Stellung Λ durch das linke Ende der Vcnlilbohrung und durch die Ventilkammer 178 zwischen den Stegen
148 und 146 drucklos. Die Leitung 174 wird immer dann mit Druckmittel beaufschlagt, wenn der Ventilkolbcn
130 in die Stellung »2« geschoben ist. Die Leitung 168 steht unter Druck, wenn sieh der Ventilkolbcn
130 in einer der Stellungen »/) 1«, »2" oder »/.« befindet.
Die Leitung 154 steht nur dann unter Druck, wenn der Ventilkolbcn 130 seine Stellung »Λ« einnimmt,
und die Leitung 166 wird mit Druckmittel beaufschlagt, wenn der Ventilkolben 130 in einer der
Stellungen »L<<
oder »Λ« steht.
Das von dem Unterdruck im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine abhängige Drucksignal wird durch das
primäre Drosselventil 180 erzeugt. Dieses besteht aus einem Vcntilkolben 182, der in einer Venlilkammer
184 angeordnet ist. Der Ventilkolbcn 182 besitzt Stege 186, 188 und 190. Diese Stege wirken mit entsprechenden
inneren Stegen in der Ventilkammer 184 zusammen. Eine Zweigleitung 192 erstreckt sich von der
Ilauptdruckleitung84 zur Ventilkammer 184. Das im folgenden als Drosselvcntildruek bezeichnete, vom
Unterdruck im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine abhängige Signal gelangt vom Drosselventil 180 in eine
Leitung 194. Diese kommuniziert mit der Vcntilkammcr
184, und zwar im Bereich zwischen den Stegen 188 und 190. Die Ventilkammer 184 ist mit einer
Entlüftungsöffnung 196 verschen.
Der Ventilkolben 182 wird durch eine mit Unterdruck bcaufschlagbare Membrandosc 198 bewegt, die
einzelnen aus einer flexiblen Membran 200, einetr Membrangehäuse 202 und einer durch diese begrenz
ten, dem Unterdruck ausgesetzten Kammer 204 bc steht. Die letztere ist mit dem Ansaugrohr der Brenn
kraftmaschine über eine Leitung 206 verbunden. Die Membran 200 wird durch eine Feder 208 nach link;
gedrückt. Die durch die Federkraft und den in de Kammer 204 wirkenden Unterdruck sich einstellend«
Verschiebung der Membran wird von einer Bctii tigungsstangc 210 aul"den Venlilkolben 182 übertragen
Der Drosselventildruck in der Leitung 194 gelang durch eine Leitung 212 zum Vorspannkolben 10(i
Dort wirkt dieses Drucksignal auf den Ventilkammei abschnitt /wischen den Stegen 110 und 108. Der durc!
das I lauplregclvcnlil 86 aufrechterhaltene Druck häng somit vom Unterdruck im Amsaugrohr des Motors al
Die Leitung 194 kommuniziert weiterhin mit der Absperrventil 214. Das letztere besteht aus einer Vcr
tilkammer 216 und einem Vcntilkolben 218 mit Stege 220, 222 und 224, welche mit inneren Rippen odc
Stegen der Venlilkammer 216 zusammenwirken.
Wenn der Venlilkolben 218 die Stellung nac L ig. 2 C einnimmt, ist die Leitung 212 über den Bi
reich der Ventilkammer /wischen den Stegen 220 und 222 mit einer Leitung226 verbunden. Wenn der Vcntilkolbcn
218 mit Bezug auf Fig. 2C nach unten bewegt wird, wird die Leitung 226 mit einer Entlüftungsöffnung
228 in Verbindung gebracht. Gleichzeitig verschließt der Steg 220 die Leitung 212.
Die Leitung 226 führt zu einer Leitung 229. Die letztere kommuniziert mit der Leitung 124 zum Vorspannkolbcn
106 über das Wechsclventil 230. Die Leitung 229, die durch die Leitung226 mit Druck bcaulschlagt
wird, wenn das Absperrventil 214 die Stellung nach Fig. 2C einnimmt, kommuniziert mit einem
Verstärkerventil 232. Dieses Ventil besitzt eine Ventilkammer 234, in der ein mit Stegen 238 und 240 versehener
Vcntilkolben 236 vcrschieblich sitzt. Wie in IMg. 2 Λ gezeigt, wird der Ventilkolben 236 von einer
Feder242 nach oben gedrückt. Der Kammcrbcrcich
über dem Steg 238 kommuniziert mit der zum primären Drosselventil 180 führenden Leitung 212, durch
die der Drosselventildruck gegen die Kraft der Feder 242 wirkt. Der Durchmesser des Steges 240 ist größer
als der des Steges 236.
Eine Leitung 244 zum Verstärkerventil 232 steht aus der Leitung 174 bzw. 166 über ein Wechselvcntil
362 unter Druck, wenn das Hundwühlventil 128 in der 2s
Stellung »2« oder »L« steht. Unter anderen Fahrbedingungen
ist die Leitung 244 drucklos. Sie mündet in die Ventilkammer 234 zwischen den Stegen 238
und 240. Die Leitung 226 wird über den Auslaß 228 des Absperrventils 214 drucklos, wenn der Ventilkolben
des letzteren die mit Bezug auf Fig. 2 C untere Stellung einnimmt. Sobald die Geschwindigkeit
einen bestimmten Wert, bei dem der Kolben des Absperrventils 214 nach unten verschoben wird,
übersteigt, erzeugt in den Fahrbereichen »2« oder »/..« das Verstärkerventil 232 in einer Leitung 246 einen
aus dem Hauptdruck abgeleiteten Hilfsdruck, der sich durch das Wechselventil 230 und die Leitung 124 fortpflanzt.
Gleichzeitig verschließt die Kugel im Wechselventil 230 den Abschluß in die Leitung 226. Der die
Feder 242 aufnehmende Abschnitt der Ventilkammer wird über oine Entlüftungsöffnung 248 entlüftet.
Der Druck des primären Drosselventils in der Leitung 194 übertragt sich auf eine Leitung 250, die zu
einem Steuerventil 252 führt, das in Fig. 2 B in seiner rechten Endlage dargestellt ist. Das letztere besteht
aus einem Ventilkolbcn254 mit Stegen 256 und 258 unterschiedlicher Durchmesser und einer Ventilkammer
260 mit zusammenwirkenden Stegen. Eine Feder 262 belastet den Vcntilkolben 254 mit Bezug
auf die Zeichnung nach rechts.
Der llauptdruck gelangt zur Ventilkammcr 260 über eine Zweigleitung 264 dei Hauptdruckleitung84. Der
Druck des primären Drosselventils 180 in der Leitung 250 beaufschlagt die .echte Seite des Vcntilkolbens 5s
254 und den von den Stegen 256 und 258 begrenzten Abschnitt der Ventilkammcr 260. Eine abgehende
Leitung 266 ist ebenfalls an diesen Kammerabschnitl angeschlossen.
Wenn der Druck in der Leitung250 unter einen r>0
vorbestimmten Wert absinkt, der von der Auslegung der Feder 262 abhängt, bestellt eine Direktverbindung
zwischen den Leitungen 250 und 266. Übersteigt dagegen der Druck in der Leitung 250 einen bestimmten
Mindestwert, dann verschiebt sich der Vcntilkolben (>s
254 gegen die Kraft der Feder 262 nach links. Das stellt die Verbindung zwischen der Leitung 264 und
der Leitung 266 her, wobei gleichzeitig die Verbindung /wischen der Leitung 266 und der Leitung 250 verkleinert
wird. Dies ergibt eine Verstärkung des Drucksignals in der Leitung 266. Dieses im folgenden als
sekundärer ürossclvcnlildruck bezeichnete Signal gelangt über die Leitungen 268 und 374 zum unteren
Ende des Absperrventils 214. Das Vorhandensein des sekundären Drosselventildrucks in der Leitung 268 verschiebt
den Punkt auf eine höhere Geschwindigkeit, an dem das Absperrventil 214 bei der Beschleunigung
aus dem Stand, wenn also die beiden Drosselventildrücke relativ hoch sind, verschoben wird. Dies gewährleistet
bei der gewählten Schaltpunktabstimmung unter normalen Fahrbedingungen, daß das Absperrventil 214
während der Beschleunigung nach dem automatischen Umschalten vom niedrigen in den mittleren Vorwärlsgang,
aber vor dem automatischen Umschalten vom mittleren in den direkten Vorwärtsgang schallet. Auf
diese Weise bleibt der Vorspannkolben 106 eine längere Zeit aktiv, und ein höherer Hauptdruck wird aufrechterhalten,
um eine größere Kraft der Servos während der Anfangsbcschleunigung, sogar über die Umschaltung
vom unteren in den mittleren Vorwärlsgang hinaus, zu erhalten.
Der sekundäre Drosselventildruck in der Leitung 268 gelangt auch an das untere Ende eines Modulatorventils
270. Dieses Ventil hat einen Ventilkolbcn ohne Stege, der mit inneren Stegen der ihn aufnehmenden
Ventilkammer zusammenwirkt. Der Vcnlilkolben des Ventils 270 wird durch eine Feder 272 nach unten
gedrückt.
Die Leitung 274 wird entlüftet, wenn das Handwählventil
eine andere als die Stellung »2« oder »/_« einnimmt. Sie dient als Abflußleitung für das Modulatorventil
270 und wird über ein in Zusammenhang mit der Erfindung nicht interessierendes, das I Icrunterschaltcn
bei weil offener Drossel steuerndes Ventil 352 in dessen normaler, unbestätigter Stellung sowie eine
Leitung 276 und ein Wechselventil 362 drucklos gemacht, die über dieses Ventil mit der Leitung 274 in
Verbindung steht. Das Modulatorventil 270 moduliert den Druck in der Leitung 268 auf einen reduzierten
Druck in der Leitung 278.
Ein 2-3-Schaltventil 280 ist in einer mit dem Modulatorventil
270 gemeinsamen Ventilbohrung 282 angeordnet. Es hat einen Vcntilkolben 284 mit Stegen 286,
288, 290 und 292. Die im Rückwärtsgang unter Druck stehende Leitung 154 kommuniziert über eine Leitung
294 mil der Ventilbohrung 282 zwischen den Stegen 290 und 292. Während der Rückwärtsfahrt kann der
Druck über das 2-3-Schaltventil von der Leitung 294 einer Leitung 296 übermittelt werden, die zu cinei
Leitung 298 führt. Der Zylinder 78 der im Direkt- und Rückwärtsgang eingerückten Kupplung 36 erliül
den llauptdruck von der Leitung 298 über eine Lei lung 300. Der Druck aus der Leitung 298 gelang
außerdem über ein Rückschlagventil 304 in eine Lei tung 302, die wiederum über eine Leitung 306 /un
Betätigungsscrvo B für den mittleren Vorwärtsgani
führt und dort in die /um Lösen der Bremse mi Druck beaufschlagte Zylinderkammer mündet. Da
Getriebe arbeitet im Rückwärtsgang, wenn das Hand wählventil 128 auf die Position »/?« gestellt wordci
ist und das 2-3-Schaltvcntil 280 sowie das l-2-Schall
ventil 328, welches weiter unten beschrieben wird, di herunterschaltende Stellung einnehmen.
Die Druckölzulcitung für das 2-3-Schaltvcnlil 280 h:
das Bezugszeichen 308. Sie erhält Haupidruck voi !^-Schaltventil 328 über eine Leitung 326, wie unte
beschrieben. Demzufolge ist die Leitung 308 drucklos, solange sich das 1-2-Schaltventil 328 in seiner llerunterschaltposition
befindet. Das 2-3-Schallvenli! 280
ist dann inaktiv, obgleich es durch Drucksignale vom Steuerventil 252 und vom Regler 70 auf der Abtriebswelle 62 verstellt werden kann.
Das obere linde der Ventilbohrung 282 oberhalb
des Stegs 286 hat Anschluß an eine Leitung 310, die sich zum sekundären Regelventil 312 des Reglers 70
erstreckt. Dieses sekundäre Regelventil sowie das primäre Regelventil 314 des Reglers 70 besitzen ein
gemeinsames Ventilgehäuse, das mit der Abtriebswellc 62 verbunden ist, so daß die Zentrifugalkräfte die
Regelventile 312 und 314 betätigen.
Das Drucksignal in der Leitung 310 stellt also einen Indikator für die Fahrzeuggeschwindigkeit dar, und
zwar bei jeder Geschwindigkeit, die oberhalb derjenigen liegt, bei welcher sich der Ventilkolben des primären
Regelventils 314 nach radial außen bewegt. Dieses Drucksignal gelangt über die Leitung 310 zur
Oberseite des Ventilstegs 286 und rückt das 2-3-Schaltventil
280 gegen die Wirkung des sekundären Drosselventildrucks in die Heraufschaltposition.
Der Druck in der Leitung 310 wirkt weiterhin auf das andere Ende des Absperrventils 214, so daß
letzteresauf eine Vergrößerung der Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht, den primären Drosselventildruck von
der Leitung 124 und dem Vorspannkolben 106 abschaltet und den Hauptdruck, der auf die Servos wirkt,
in einem Geschwindigkeitsbereich, in dem normalerweise vom unteren in den mittleren Gang geschaltet
worden ist, reduziert.
Wenn der Ventilkolben 284 des 2-3-Schaltventils 280
die gezeigte Stellung einnimmt, so besteht eine Verbindung zwischen der Leitung 296 und der abgesehen
von der Stellung R drucklosen Leitung 294. Wie bereits oben erwähnt, ist diese Leitung immer dann vom
Druck entlastet, wenn sich das I landwählventil in einer anderen als der »7?«-Stellung befindet. Dies bewirkt,
daß die Kupplung 36 und die lösende Seite des Servos für den mittleren Vorwärtsgang vom Druck entlastet
werden. Durch die Umstellung des 2-3-Schaltventils 280 in die Heraufschaltposition blockiert der Steg 290
die Verbindung /wischen den Leitungen 294 und 296. Gleichzeitig wird eine Verbindung zwischen der Leitung
296 und der Druckölzuleitung 308 hergestellt. Damit kann Druck /ur Kupplung 36 und zur lösenden
Seite des lietäligungsscrvos für den mittleren Vorwärtsgang gelangen. Gleichzeitig wird aber auch die andere
Knlbcnsi'.itc dieses Servos über eine Leitung 324 unter
Druck gesetzt. Diese Leitung kommuniziert mit der den Ilauntdruck vom l-2-Schaltventil 328 zuleitenden
Leitung 326 über ein Ventil 370, das ohne Bedeutung für clic Erfindung ist. Stehen beide Seiten des Betätigungsscrvos
für den mittleren Vorwärtsgang unter Druck, so befindet sich dieser in der gelösten Stellung.
Ist dagegen die lösende Seite dieses Betätigungsservos vom Druck entlastet, so spannt der Servo die Bremse.
Ls ist weiterhin das l-2-Schaltventil 328 vorgesehen,
an welches die Leitung 326 angeschlossen ist. Steht
der Ventilkolben 330 des Ventils 328 in seiner Heraufschaltposition,
dann ist die Leitung 326 mit der Leitung 168 verbunden, die, wie oben beschrieben, immer dann
unter Druck steht, wenn das I landwählventil 128 eine der Stellungen »l)\«, »2« oder »I.« einnimmt. Die
Stromungsverbindung innerhalb des Ventils zwischen der Leitung 326 und einem drucklosen Anschluß 343
des Ventils ist unterbrochen und tier letztere mit einer
Leitung 348 verbunden. Diese führt zu dem Bctätigungsscrvo
-I der Bandbremse 64.
Steht der Ventilkolben 330 in der in Fig. 2 A gezeigten
Hcrunterschaltposition, so besteht eine Strö-S mungsverbindung zwischen den. Leitungen 166 und
348, wodurch der Servo .·! betätigt wird, wenn das llandwählvenlil 128 in die Stellung »/.« oder »/i«
geschoben wird, weil nur dann die Leitung 166 Druck führt. Ein Heraufschalten hat für den Ventilkolben 330
ίο zur Folge, daß die durch zwei Stege 338 und 340
begrenzte Venlilkiimmer durch die über den Anschluß
343 vom Druck entlastete Leitung 348 drucklos wird, da die Leitung 348 auch zum in der Zeichnung unteren
Venlilcnde führt. Dies führt zu einer Festhallewirkung für diese Stellung, die ein Hin- und Herpendeln des
Ventilkolbens zwischen der Herauf- und der Herunterschaltposition bei nur geringen Änderungen der die
Ventilumstellung bewirkenden Drücke verhindert,
Wenn sich das Handwählventil 128 in der Stellung »/„« befindet, steht die Leitung 166 unter Druck. Unter
diesen Verhältnissen stellt das l-2-Schaltventil 328 eine Verbindung zwischen den Leitungen 166 und 348 her.
Der gleiche Hauptdruck wie zur Leitung 348 wird zum unteren Ende des 1-2-Schaltvenlils 328 geleitet,
um dieses in der in Fig. 2a gezeigten Stellung zu halten. Somit wird der Servo .-1 für den langsamen
Vorwärtsgang betätigt, und die Fahrt in diesem Gang wird so lange fortgesetzt, bis der Fahrer das I landwählventil
128 in eine andere als die »/.«-Stellung
verschiebt.
Sobald der Fahrer das Handwählventil 128 in die
Stellung »Ü 1« verstellt, wird die Leitung 166 drucklos. Das l-2-Schaltventil 328 ist dann drucklos und kann
sich in seine Heraufschaltposition bewegen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ausreicht, um dies automatisch
erfolgen zu lassen.
Von der Leitung 154 führt eine Leitung 390 zu
einem Druckminderventil 392. Dieses besteht aus einer Ventilkammer 394, in der ein Ventilkörper 396 angeordnet
ist, welcher normalerweise durch eine Ventilfeder 398 nach links gedrückt wird.
Die Leitung 348 steht über das Druckminderventil 392 mit einer Leitung 348' in Verbindung, die sich,
von der Ventilkammer 394 ausgehend, zum Betiitigungsscrvo
,-( erstreckt. Der Druck an der Auslaßscitc
des Druckminderventils 392 wird zu einer Rückkoppelungsleitung 400 geleilet, die mit der linken Seite
der Ventilkammer 394 in Verbindung steht. Der Ventilkörper 396 hat zwei Stege 402 und 404, die den
so gleichen Durchmesser haben können. Der Steg 402 steuert die Strömungsverbindung zwischen den Leitungen
348 und 348'. Der Steg 404 steuert die Verbindung zwischen der Leitung 348 und einem drucklosen
Auslaß 406. Auf diese Weise kann das Druck ss mindervcntil 392 den Druck in der Leitung 348 für der
Metätigungsservo .·( des Rückwärtsgangs und des lang
samen Vorwärtsgangs modulieren. Das Druckminder ventil V)2 reduziert den Druck, mit dem der Servo .·■
vom l-2-Schaltventil 328 beaufschlagt wird, wenn da1
fto Getriebe auf langsamen Vorwärlsgang gestellt ist, wo
bei es einen optimalen Uctätigungsdruck für dei
Servo -I erzeugt, so daß ein gutes Schalten von mittleren (Stellung 2) in den langsamen Vorwärtsgani
(Stellung L) oder aus der Ncutralstellung in die Stel
fts lung /. des I landwählventils 128 gewährleistet ist.
Wird am 1 landwählventil 128 der Rückwärtsganj eingestellt, dann wird die Lestung 390 mit Druc
beaufschlagt. Die Leitung 390 führt zur rechten Seil
Jer Ventilkammer 394 des Druckminderventils 392,
VO auch die Feder 398 eingespannt ist. Dieser Druck
wirkt dann aul' die rechte Seite des Ventilkörpers 396
jiul drückt ihn nach links in eine inaktive Stellung,
wodurch eine direkte Verbindung der Leitungen 348 ind 348' ohne Regclwirkung des Druckminderventils
?92 erzielt wird. Dies ergibt ein dem vollen llaupt-Jruck
entsprechendes übertragbares Drehmoment im Rückwärtsgang und beschränkt die Wirkung des Druckninclerventils
392 aul" die Wählstclliing /..
ΛuΓ sonstige im Schaltplan der Fig. 2Λ, H, C darge
stellte liinzclheiten der dichkrufUibhiingigcn Regelventile
312 und 314, eines mit dem Vergaser mechanisch verbundenen Ilerunlerschaltventils 350, eines
Rückschlagventils 362 und weiterer Steuerventile 370 und 381) braucht nicht näher eingegangen zu werden,
da sich die Hrllndung auf die Anordnung und Funktion des Druckminderventils 392 beschränkt. Die Bc-/ugs/eiehen
der liinzeltcile der vorstehend genannten Ventile sind deshalb in Klammern gesetzt.
llier/u 4 Hlail /.eichnuimen
Claims (5)
1. Schaltvorrichtung für ein selbsttätig schaltendes
hydrodynamisch-mechanisches Kraftf''"""/euggetriebe
mit reibungsschlüssigen Schaltgl .jrn und
zugehörigen Schaltservos, welche mit einem in Abhängigkeit von den jeweiligen Fahr- und Antriebsbedingungen gesteuerten hydraulischen Druck beaufschlagbar
sind, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Schaltservo (A) des Schaltgliedes (Bremse 64) für den langsamen Vorwärtsgang ein den geregelten
Hauptdruck auf einen etwa konstanten Wert reduzierendes Druckminderventil (392) vorgeschaltet
ist.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter
Weise das Druckminderventil (392) aus einem Ventilkörper (396) in einer Ventilkammer (394) mit
einer einseitig auf den Ventilkörper im Offnungssinne wirkenden Ventilfeder (398) besteht, wobei
der Ventilkörper zwei Stege (402, 404) aufweist, und der Schaltservo (A) über eine Leitung (348') mit
dem von den Stegen begrenzten Kammerbereich und diese Leitung über eine Rückkopplungsleitung
(400) mit einem Zylinderraum verbunden ist, dessen Druck auf den Ventilkörper (396) dem Druck der
Ventilfeder (398) entgegengerichtet, also im Schließsinne wirkt.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Bremse als Schaltglied für den langsamen Vorwärtsgang,
dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mittels der Bremse (64) für den
langsamen Vorwärtsgang auch ein Rückwärtsgang einlegbar ist, wobei die Wirkung des Druckminderventils
(392) im Rückwärtsgang aufgehoben ist.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung des Druckminderventils
(392) durch Druckbeaufschlagung dessen Ventilkörpers (396) über eine Druckmittelleitung
(390) ausschaltbar ist, welche durch ein Handwählventil (128) in dessen Stellung (R) für Rückwärtsgang
an eine Druckquelle (80) angeschlossen ist.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmitlelleitung (390)
in den die Ventilfeder (398) aufnehmenden Ventilkammerteil des Druckminderventils (392) mündet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US74734068A | 1968-07-24 | 1968-07-24 | |
US74734068 | 1968-07-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1937187A1 DE1937187A1 (de) | 1970-01-29 |
DE1937187B2 DE1937187B2 (de) | 1977-03-31 |
DE1937187C3 true DE1937187C3 (de) | 1977-11-10 |
Family
ID=
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