DE1963880C3

DE1963880C3 - Hydraulische Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1963880C3
Application number: DE19691963880
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Kuhn
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1969-12-20
Filing date: 1969-12-20
Publication date: 1982-01-14
Also published as: DE1963880A1; DE1963880B2

Description

Hauptpatent

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schaltvorrichtung für Zahnraderwechselgetriebe nach dem DE-Patent 19 08 914. Das vorgenannte Hauptpatent besteht aus einem vom Motordrehmoment abhängigen Schaltdruckventil, welches über parallele Leitungen an mehrere Gangschaltventile angeschlossen ist. Über die Gangschaltventile sind an ein mehrteiliges Entlüftungs ventil angeschlossene Reibkupplungen wechselweise ein- u. ausrückbar. Dieses Entlüftungsventil ist doppelseitig beaufschlagbar und steuert das Entleeren der Reibkupplungen. Das Entlüftungsventil ist einerseits zum Schließen und öffnen vom Druckabfall in der auszuschaltenden Reibkupplung bzw. dem Druckanstieg in der einzuschaltenden Reibkupplung und andererseits durch den Schaltdruck steuerbar. Das Entlüftungsventil, welches einen Sperrdruck in der ίο auszuwirkenden Reibkupplung einstellt, ist daher Bestandteil einer sogenannten Überschneidungssteuerung.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltvorrichtung gemäß dem Hauptpatent dahingehend weiterzuentwickeln, daß der durch das Entlüftungsventil eingestellte Sperrdruck in der auszurückenden Reibkupplung während eines Schaltvorganges

sicher aufrechterhalten wird.

Diese Aufgabe ist durch das im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebene Merkmal gelöst.

Der durch die Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, daß in der auszuschaltenden Reibkupplung kein

:^r) Druckabfall infolge von Leckölverlusten auftreten kann. Die erforderliche Höhe des Sperrdrucks kann zuverlässig solange gehalten werden, bis die Lastübernahme durch die neu einzurückende Reibkupplung ohne Zugkriftunterbrechung erfolgt.

Jo Aus der DE-PS 12 59 721 (Fig. 6) ist es zwar bei einer hydraulischen Steuereinrichtung bekannt durch einen Speicher eine Zusatzölmenge in eine jeweils auszurükkende Reibkupplung einzuspeisen. Diese Anordnung erfordert jedoch außer dem Speicher, zusätzliche Leitungen und Anschlüsse für den Gangwechsel bewirkende Umschaltventile. Der Bauaufwand ist daher verhältnismäßig hoch.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Eine vom Fahrzeugmotor angetriebene Pumpe fördert aus einem Druckölbehälter beispielsweise über ein nicht gezeichnetes Schaltdruckventil nach der Hauptanmeldung Drucköl in die Druckleitung 21. Die Druckleitung 21 teilt sich in Zweigleitungen 105; 106; 107, die an die Gangschaltventile 100; 101; 102, angeschlossen sind. Es ist außerdem ein Gangschaltventil 103 für Rückwärtsfahrt vorgesehen, welches über die Zweigleitung 107 versorgt wird.

Die Gangschaltventile 100; 101; 102 für Vorwärtsfahrt und der jeweils zugehörige Steuerkreis stimmen im Aufbau miteinander überein. Nachstehend ist der Einfachheit halber nur ein Gangschaltventil beschrieben.

Das Gangschaltventil 102 für den ersten Gang enthält den Schieber 202, der durch den Elektromagneten 112 gegen Federwirkung verstellbar ist. Der Schieber 202 weist durch Eindrehungen 119; 120 gebildete Steuerkanten 123; 124; 125; 126 auf, welche mit mehreren Ringnuten in der Schieberbohrung zusammenwirken.

In der gezeichneten Einschaltstellung des Schiebers 202 ist die Reibkupplung 145 über die Zweigleitung 107, die Eindrehung 119 und die Leitung 135 mit Schaltdruck beaufschlagt. Die von der Leitung 135 abzweigende und an das Entlüftungsventil 160 angeschlossene Steuerlei-

fc^r' tung 155 steht gleichfalls unter Schaltdruck. Zwischen dem Entlüftungsventil 160 und dem Gangschaltventil 102 ist die Entlüftungsleitung 165 vorgesehen, die bei verstelltem Schieber 202 abgesperrt, bei ausgeschalte-

tem Schieber dagegen über die Eindrehung 119 mit der Leitung 135 verbunden ist

Die durch Elektromagnete 110 und 111 zu betätigenden Gangschaltventile 100; 101 fur der dritten bzw. zweiten Gang weisen entsprechende den Reibkupplungen 143; 144 zugeordnete Leitungen 133; 134 mit Steuerleitungen 153; 154 und Entlüftuiigsleitungen 163; 164 auf.

Das Entlüftungsventil 160 enthält vier Ventilteile 166; 167; 168 und einen Entlüftungskolben 169. Die Ventilteile und der Entlüftungskolben 169 sind in der Bohrung 170 des Gehäuses 171 verschiebbar, deren Hub einerseits durch den Anschlag 172 und andererseits durch die Fläche 175 begrenzt ist

Die Ventilteile 167; 168 und der Entlüftungskolben 169 weisen Steuerflächen 177,178 und 179 auf, die an die Steuerleitungen 153; 154 und 155 angeschlossen sind.

Der Entlüftungskolben 169 ist als Stufenkolben ausgebildet mit der bereits erwähnten Steuerfläche 179 und der kleineren Gegenfläche 189. Letztere ist über die Leitung 21A an die Druckleitung angeschlossen.

Die durch Ausschalten der Gangschaltventile 100; 101; 102 an die Reibkupplungen 143; 144; 145 anschließbaren Entlüftungsleitungen 163; 164; 165 sind in der gezeichneten Öffnungsstellung des Entlüftungskolbens 169 über Ringnuten 186,186Λ; 187,187.4; 188, 188Λ; mit der zum Druckölbehälter führenden Rücklaufleitung 193 verbunden. Steuerbunde 212; 222; 232 am Entlüftungskolben 169 überdecken Ringnuten 211; 221; 231, in die über die Leitung 21 angeschlossene jo Druckmittelzuführungsbohrungen 210; 220; 230 münden. Diese Druckmittelzuführungsbohrungen enthalten Drosseln 209; 219 und 229. Bei einer Abwärtsbewegung des Ventilkolbens 169 öffnen Steuerkanten 213; 223; 233 die Ringnuten 211; 221; 231, während weitere Steuerkanten 224; 234; 244 die Ringnuten 186A, 1874; 188/4 absperren und damit die Entlüftungsleitungen 163; 164; 165 von der Rücklaufleitung 193 trennen.

Die Schaltvorrichtung wirkt wie folgt:

Wie bereits erwähnt ist in der Zeichnung der erste -to Gang geschaltet. In der Reibkupplung 145 wirkt der Schaltdruck. Gleichzeitig ist auch über die Steuerleitung 155 die Steuerfläche 179 des Entlüftungskolbens 169 beaufschlagt Da die gleichfalls mit dem Schaltdruck beaufschlagte Gegenfläche 189 kleiner ist als die Steuerfläche 179, ist der Entlüftungskolben 169 in seine Öffnungsstellung nach oben verschoben. Die Reibkupplungen 144; 143 für den zweiten bzw. dritten Gang sind daher entlüftet

Aufschalten vom ersten in den zweiten Gang:

Der Elektromagnet 112 wird stromlos und der Schieber 202 bewegt sich unter Federwirkung nach links in die Abschaltstellung. Der Elektromagnet Ul erhält Strom und verstellt den Schieber 201 nach rechts in die Einschaltstellung.

Das Abschalten des Gangschaltventils 102 bewirkt daß die Steuerkante 124 des Schiebers 202 die Druckölversorgung der Reibkupplung 145 unterbricht Die Steuerkante 123 gibt den Rückstrom des Drucköls aus der Reibkupplung 145 über die Leitung 135 zur Entlüftungsleitung 165 frei. Da das Entlüftungsventil 160 noch geöffnet ist kann ein Teil des Drucköls zur Rücklaufleitung 193 entweichen. Sobald der Öldruck in der Reibkupplung 145, der über die Steuerleitung 155 auf die Steuerfläche 179 wirkt, soweit absinkt daß die auf die Fläche 179 wirkende Kraft kleiner ist als die auf die Gegenfläche 189 wirkende Kraft des Schaltdruckes, bewegt sich der Entlüftungskolben 169 nach unten, bis er an dem Ventilteil 168 anliegt Dieses stützt sich über das Ventilteil 167 am Anschlag 172 ab. Durch die am Enilüftungskolben 169 gebildete Steuerkante 244 ist jetzt die Ringnut 188/4 abgeschlossen, so daß kein Drucköl mehr aus der Reibkupplung 145 abströmen kann. Gleichzeitig hat die Steuerkante 233 die Ringnut 231 geöffnet, wodurch die Reibkupplung 145 über die Leitung 135, die Eindrehung 119 des Schiebers 202, die Entlüftungsleitung 165, die Ringnut 188, die Ringnut 231, die Druckmittelzuführungsbohrung 230 und die Leitung 21/4 an die Druckleitung 21 angeschlossen ist Die Reibkupplung 145 überträgt nunmehr das Lastmomem mit einem Druck (Sperrdruck), der unter dem jeweiligen Schaltdruck liegt. Dadurch, daß die auszuschaltende Reibkupplung 145 mit der Druckleitung 21 Verbindung hat, können etwaige Leckölverluste ausgeglichen werden.

Auch die an dieser Aufschaltung nicht beteiligte Reibkupplung 143 steht hierbei mit der Druckleitung 21 in Verbindung. Durch Einbau der Drossel 209 kann jedoch nur eine geringe Druckölmenge der Kupplung 143 zufließen, so daß sich kein Druck aufbaut

Da der Schieber 201 für den zweiten Gang nach rechts verstellt ist, strömt das Drucköl von der Zweigleitung 106 über die Leitung 134 zur Reibkupplung 144 und über die Steuerleitung 154 zur Steuerfläche 178 des Ventilteils 168. Das Entlüftungsventil 160 bleibt solange in seiner Schließstellung (nach unten verschoben) bis der Druck in der Reibkupplung 144 auf einen Wert angestiegen ist, bei dem diese das Lastmoment übertragen kann. Nunmehr überwiegt die Kraft des Öldruckes auf die Steuerfläche 178 die Kraft des auf die Gegenfläche 189 wirkenden Schaltdruckes, so daß sich Ventilteil 168 und Entlüftungskolben 169 nach oben in die Öffnungsstellung bewegen. Die mit der Druckleitung 21 und der Kupplung 145 verbundene Ringnut 231 wird durch die Steuerkante 233 abgesperrt während die Steuerkante 244 die Ringnut 188/4 der Rücklaufleitung 193 öffnet. Das in der Reibkupplung noch eingeschlossene Drucköl kann jetzt zum Behälter zurückströmen. Der Sperrdruck in der auszuschaltenden Reibkupplung ist damit aufgehoben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Hydraulische Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen mit einer vom Fahrzeugmotor angetriebenen Druckölpumpe, einem an die Druckölpumpe angeschlossenen, vom Motordrehmoment abhängigen Schaltdruckventil, mehreren an das Schaltdnickventil angeschlossenen Gangschaltventilen, wechselweise über die Gangschaltventile ein- und ausrückbaren Reibkupplungen und einer das Entlüften der jeweils auszurückenden Reibkupplung steuernden Ventileinrichtung, die als ein mehrteiliges in einem Gehäuse untergebrachtes Entlüftungsventil mit einem mit einer Steuerfläche und einer Gegenfläche versehenen Entlüftungskolben ausgebildet ist, wobei die Gegenfläche mit dem vom Drehmoment abhängigen verändsrlichen Schaltdruck und die Steuerfläche mit dem Druck in der einzurückenden Reibkupplung beaufschlagbar ist, so daß das Entlüften der auszurückenden Reibkupplung in Abhängigkeit vom Druckanstieg in der einzurückenden Reibkupplung gesteuert wird, wobei ferner das Entlüftungsventil außer dem Entlüftungskolben zwei weitere, mit je einer in gleicher Richtung wie die Steuerfläche des Entlüftungskolbens beaufschlagbaren Steuerfläche versehene Ventilteile verschieblich hintereinanderliegend enthält, die aneinander bzw. an dem die Steuerfläche aufweisenden Ende des Entlüftungskolbens anliegen können, wobei weiterhin je eine der Reibkupplung mit je einer der den Steuerflächen der Ventilteile und des Entlüftungskolbens vorgelagerten Ventilkammern durch Steuerieitungen verbunden ist und am Entlüftungskolben Steuerkanten vorhanden sind, welche im Gehäuse vorhandene Ringnuten steuern, die über Entlüftungsleitungen an die Gangschaltventile angeschlossen sind, und wobei endlich jedes der Gangschaltventile in der Einschaltstellung die angeschlossene Reibkupplung mit dem vom Drehmoment beeinflußbaren Schaltdruckventil und in Abschaltstellung mit der jeweiligen Entlüftungsleitung verbindet, nach Patent 19 08 914, dadurch gekennzeichnet, daß am Entlüftungsventil (160) vom Entlüftungskolben (169) steuerbare, mit Drosseln (209 bzw. 219 bzw. 229) versehene Druckmittelzuführungsbohrungen (210,220 und 230) vorgesehen sind, die an eine den Schaltdruck führende Druckleitung (21, 21/ψ angeschlossen sind und mit den Entlüftungsleitungen (163 bzw. 164 bzw. 165) der Reibkupplungen (143, 144 und 145) derart zusammenwirken, daß die Druckmittelzuführungsbohrungen in der Schließstellung des Entlüftungskolbens (169) mit den Entlüftungsleitungen in Verbindung stehen, so daß jeweils die auszuschaltende Reibkupplung bis zur vollständigen Entlüftung an die Druckleitung (21,2M^angeschlossen ist.