DE19820389B4 - Clutch pressure control valve - Google Patents

Clutch pressure control valve

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DE19820389B4
DE19820389B4 DE1998120389 DE19820389A DE19820389B4 DE 19820389 B4 DE19820389 B4 DE 19820389B4 DE 1998120389 DE1998120389 DE 1998120389 DE 19820389 A DE19820389 A DE 19820389A DE 19820389 B4 DE19820389 B4 DE 19820389B4
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Abstract

Kupplungs-Steuerventil für eine hydraulisch betätigte Anfahrkupplung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe, mit einem in einer Ventilbohrung (12) angeordnetem Regelschieber (14, 18), welcher durch axiale Verschiebbarkeit in der Ventilbohrung (12) eine Verbindung einer Kupplungsdruckleitung (24) entweder mit einer Hauptdruckeinlassöffnung (22) oder mit einer Druckmittelabflussstelle (42) herstellt, wobei Mittel (26) zum Anlegen eines Steuerdruckes an den Regelschieber (14, 18) vorgesehen sind und sich der Regelschieber (14, 18) an einem ersten elastischen Element (34) abstützt, wobei in der Ventilbohrung (12) ein den Regelschieber (14, 18) axial umschließender Außenschieber (20) vorgesehen ist, der wenigstens drei radiale Öffnungen (50) aufweist, die jeweils mit der Ein- und Auslassöffnung (22, 24), bzw. mit dem Druckmittelabfluss (42) in Verbindung stehen, wobei ferner Verbindungsmittel (29) vorgesehen sind, die den Steuerdruck zusätzlich derart an den Au Clutch control valve for a hydraulically-actuated starting clutch, in particular for a motor vehicle with automatic transmission, arranged with a in a valve bore (12), control slide (14, 18) which connect a clutch pressure line by axial displacement in the valve bore (12) (24) either having a main pressure inlet port (22) or to a pressure medium discharge location (42) produces, means (26) for applying a control pressure to the regulating slide (14, 18) are provided and the control slide (14, 18) at a first elastic member (34 ) is supported, wherein a regulating slide (14, 18) axially enclosing outer slide (20) is provided in the valve bore (12) having at least three radial openings (50) (in each case with the inlet and outlet ports 22, 24) or related to the pressure medium outlet (42) in communication, further comprising connecting means (29) are provided, the control pressure additionally in such a way to the Au enschieber (20) anlegen, dass der Steuerdruck auf Außenschieber (20) und Regelschieber (14, 18) jeweils in entgegengesetzte Richtungen wirkt, wobei der Außenschieber (20) an einem... Creating enschieber (20), that the control pressure on outer slide (20) and control slide valve (14, 18) acting in opposite directions respectively, with the outer slide (20) at a ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kupplungsdruck-Steuerventil für eine hydraulisch betätigte Anfahrkupplung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe. The invention relates to a clutch pressure control valve for a hydraulically-actuated starting clutch, in particular for a motor vehicle with automatic transmission.
  • Ein derartiges Kupplungsdruck-Steuerventil ist aus der Such a clutch pressure control valve from the DE 34 22 527 C1 DE 34 22 527 C1 bekannt. known. Dieses wird für den Anfahrvorgang beispielsweise eines Kraftfahrzeuges mit Automatikgetriebe benötigt, welches einen Steuerdruck von bis zu 5 bar stufenlos erhöht und erniedrigt. This is required for the starting operation, for example, a motor vehicle with automatic transmission, which increases a control pressure of up to 5 bar and continuously lowered. Gleichzeitig muss zum Verhindern eines Durchrutschens der Kupplung bei extremen Lastzuständen ein entsprechend hoher Enddruck anliegen, beispielsweise im Bereich von 15 bar. At the same time, a correspondingly high discharge pressure must be present to prevent slipping of the clutch under extreme load conditions, for example in the range of 15 bar. Die Anfahrphase erfolgt typischerweise in einem Bereich von 2 bis 3 bar. The starting phase is typically bar in a range 2 to 3 Dieser Kupplungsdruck muß möglichst weich und komfortabel für eine angenehme Anfahrphase geregelt werden, wonach später ein wesentlich höherer Enddruck erforderlich ist. This coupling pressure must be as soft as possible comfortably controlled a comfortable start-up, after which later, a much higher discharge pressure is required. Die für diesen Eindruck erforderliche Verstärkung von vorliegend beispielsweise drei führt jedoch dazu, dass bei linearer Abhängigkeit des Kupplungdruckes vom Steuerdruck der für das Anfahren wichtige Druckbereich von beispielsweise 2 bis 3 bar nur mit geringer Dynamik seitens des Steuerdrucks gesteuert werden kann. However, the time required for this impression reinforcement of the present example, three causes for linear dependence of the clutch pressure can be bar controlled only with low dynamics on the part of the control pressure from the control pressure of the key for starting pressure range of for example 2 to third Mit anderen Worten führt der entsprechend kleine Steuerdruckbereich, welcher einem Kupplungsdruck von 2 bis 3 bar zugeordnet ist, zu einer nur sehr groben Steuerbarkeit des Kupplungsdruckes und zu einer entsprechend unkomfortablen Einkuppelphase für das Anfahren. In other words, the control pressure corresponding to small area which is assigned to a clutch pressure of 2 to 3 bar, results in only a very coarse controllability of the clutch pressure and a correspondingly uncomfortable engagement phase for starting. Hierbei ist festzuhalten, daß die beiden Forderungen nach großer Steuerdynamik beim Kupplungsdruck beispielsweise im Bereich 2 bis 3 bar und nach großem Enddruck von beispielsweise 15 bar bei herkömmlichen Anordnungen für Steuerventile einander widerstreiten, dh je besser man der einen Forderung nachkommt, desto schlechter ist die entsprechend andere Forderung zu erfüllen. It should be noted that the two demands for large control dynamics in the clutch pressure, for example in the range 2 to 3 bar and after a large final pressure of for example 15 bar in conventional arrangements for control valves conflict with each other, ie the better it fulfills a requirement, the worse the corresponding to meet other demands.
  • Die The EP 0 116 570 EP 0116570 offenbart ein Druckreduzierventil für Kupplungssysteme, bei denen verschiedene Kupplungen unterschiedliche Steuerdrücke aus einer einzigen Druckquelle benötigen. discloses a pressure reducing valve for coupling systems in which various couplings require different control pressures of a single pressure source. Hierzu ist das Druckreduzierventil mit einem Kolben-Feder-System mit mehreren Öffnungen ausgelegt und ein elektromagnetischer Schalter bewegt dieses System zwischen zwei Stellungen hin und her, so daß jeweils vorbestimmte Arbeitsdrücke abgegeben werden. For this purpose the pressure reducing valve is designed with a piston-spring system with a plurality of openings and an electromagnetic switch moves this system between two positions back and forth so that respective predetermined working pressures are given. Das Federsystem dient dabei zur individuellen Einstellung der sich jeweils einstellenden Druckpegel. The spring system serves for individual adjustment of each adjusting pressure level. Ferner ist das Kolben-Feder-System derart ausgebildet, daß die Hydraulikanschlüsse mehrere Druckreduzierventile kaskadenartig miteinander verschaltet werden können, so daß mehrere Kupplungen mit individuellen, bezüglich des Hauptdrucks reduzierten Drücken ansteuerbar sind. Further, the piston-spring system is formed such that the hydraulic connections, several pressure reducing valves in cascade with one another are interconnected so that a plurality of clutches are controllable with individual, with respect to the main pressure reduced pressures. Dadurch ist nicht mehr für jede Kupplung eine eigene Ansteuerung notwendig. This own control is no longer necessary for each clutch. Diese Anordnung ist jedoch nicht für die Druckregelung einer Anfahrkupplung geeignet, da diese über einen kontinuierlich veränderten Kupplungsdruck beim Anfahren sanft und komfortabel geschlossen werden muß. However, this arrangement is not suitable for pressure control of a clutch, as these must be closed gently and conveniently via a continuously changing clutch pressure when starting. Ein einfaches Umschalten von einem niedrigen Druckpegel in einen höheren ist hierfür ungeeignet, da dies beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug den Motor sofort abwürgen würde. Easy switching from a low pressure level to a higher is unsuitable for this purpose, as this would stall the engine immediately, for example in a motor vehicle. Ferner benötigt eine Anfahrkupplung eine Verstärkung des Steuerdruckes und keine Reduktion desselben, wie es der Zweck des Druckreduzierventils der Furthermore, a start-up clutch requires a reinforcement of the control pressure and the same no reduction as the purpose of the pressure reducing valve EP 0 116 570 EP 0116570 ist. is.
  • Die The DE 40 00 835 A1 DE 40 00 835 A1 beschreibt eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit Übersetzungsänderung für eine manuelle Kupplungsbetätigung, wie ein Kupplungspedal eines Kraftfahrzeuges. discloses a clutch actuator with a manual gear change for clutch actuation such as a clutch pedal of a motor vehicle. Hierbei werden unterschiedlichen Pedalwegen unterschiedliche Kupplungseinrück- bzw. -ausrückwege dadurch zugeordnet, daß das Kupplungspedal einen ersten Hydraulikkolben mit einer vorbestimmten, auf eine Hydraulikflüssigkeit wirkenden ersten Querschnittfläche betätigt, wobei nach einer vorbestimmten Strecke zusätzlich ein zweiter Hydraulikkolben bewegt wird, so daß eine zweite, größere Querschnittfläche auf die Hydraulikflüssigkeit wirkt, wodurch dann durch die höhere Querschnittsfläche einem bestimmten Pedalweg ein größerer Einruck- bzw. Ausrückweg zugeordnet ist. Here, different pedal paths are different clutch engagement or -ausrückwege characterized assigned, that the clutch pedal actuates a first hydraulic piston with a predetermined force acting on a hydraulic fluid first cross sectional area, wherein a second hydraulic piston is moved further after a predetermined distance so that a second, larger cross-sectional area acting on the hydraulic fluid, which then is associated by the higher cross sectional area of ​​a given pedal travel a greater Einruck- or disengagement. Dieses System ist jedoch sehr unflexibel bezüglich der Gestaltung der Pedalweg-Charakteristik, da nur zwei verschiedene Steigungen realisierbar sind. However, this system is very inflexible with regard to the design of the pedal travel characteristics, as only two different slopes can be realized. Ferner ist dieses System nicht bei Kupplungsdruck-Steuerventilen anwendbar, weil keine Regelung eines Hauptdruckes stattfindet, sondern dieser über mechanische Teile, nämlich die Hydraulikkolben, direkt auf eine Kupplung wirken würde. Further, this system is not applicable to clutch pressure control valves because there is no control of a main pressure takes place, but this would act on mechanical parts, namely the hydraulic piston, directly to a coupling. Die Kupplungsdrucksteuerung wäre wiederum zu grob und ungenau für ein komfortables Anfahren. The clutch pressure control would turn rough and inaccurate for a comfortable start.
  • Schließlich ist aus der Finally, from DD 220 886 A1 DD 220 886 A1 ein Steuerventil bekannt, wobei hier ein den Regelschieber umschließender Außenschieber vorgesehen ist. discloses a control valve, wherein there is provided a regulating slide enclosing outer slider here. Hierbei ist der Regelschieber in der Bohrung des Außenschiebers gelagert. Here, the control slide is mounted in the bore of the outer slider. Eine mittig verlaufende Bohrung verbindet hier die linke und rechte Endseite des in den Außenschieber gelagerten Regelschiebers. A centrally extending bore connects here the left and right end side of the mounted in the outer slide control slide. Hierdurch bedingt wirkt ein Steuerdruck in gleicherweise auf die linke und rechte Endseite des Steuerschiebers, da auch dessen Endflächen gleichgroß dimensioniert sind. Result of this, a control pressure acts in the same way on the left and right end side of the spool, as well as its end faces are the same size dimensions. Auch mit diesem Steuerventil ist der Verlauf einer Drucklinie noch nicht optimal einstellbar. Even with this control valve of the course of a printing line is not yet optimal adjustable.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Kupplungsdruck-Steuerventil der oben genannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die oben genannten Nachteile überwunden werden und ein verbessertes Anfahrverhalten bei gleichzeitig hohem Enddruck an der Kupplung realisiert ist. The invention is therefore based on the object to provide an improved clutch pressure control valve of the above type is available, wherein the above mentioned disadvantages are overcome and an improved starting performance is realized while maintaining a high discharge pressure at the clutch.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kupplungsdruck-Steuerventil mit den im Patentanspruch 1 stehenden Merkmalen gelöst. This object is inventively achieved by a clutch pressure control valve having the property in patent claim 1.
  • Dazu ist es vorgesehen, daß in der Ventilbohrung ein den Regelschieber axial umschließender Außenschieber vorgesehen ist, wobei der Außenschieber wenigstens drei radiale Öffnungen aufweist, die jeweils mit der Ein- und der Auslaßöffnung sowie mit der Kupplungsdruckleitung in Verbindung stehen, wobei ferner ein Verbindungsmittel vorgesehen ist, das den Steuerdruck zusätzlich derart an den Außenschieber anlegt, daß der Steuerdruck auf Außenschieber und Regelschieber jeweils in entgegengesetzte Richtungen wirkt. For this purpose, it is provided that a regulating slide axially enclosing outer slide is provided in the valve bore, said outer spool having three radial openings at least, each communicating with the inlet and the outlet opening, as well as with the clutch pressure line connection, further comprising a connecting means is provided which applies the control pressure additionally in such a way on the outer slide, that the control pressure acting on outer slider and control slider respectively in opposite directions. Ein weiteres Verbindungsmittel stellt eine Verbindung her zwischen der Kupplungsdruckleitung und der entsprechenden Wirkfläche am Regelschieber. Another connection means establishes a connection between the clutch pressure line and the corresponding active surface on the control slide.
  • Dies hat den Vorteil, daß über eine entsprechende Steuerung von Regelschieber und Außenschieber mittels des einen Steuerdruckes aber unabhängig voneinander die Öffnungscharakteristik der Ein- bzw. Aulaßöffnung am Kupplungsdruck-Steuerventil derart wählbar ist, daß z. This has the advantage that, via a corresponding control of the control slide and outer spool by means of a control pressure, but independently of one another, the opening characteristic of the input or Aulaßöffnung is such selectable at the clutch pressure control valve that z. B. eine mit zunehmendem Steuerdruck stufenlos progressiv ansteigende Kupplungsdruck-Kennlinie darstellbar ist. As a continuously progressively increasing with increasing control pressure clutch pressure characteristic curve is displayed.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Verbindungsmittel für den Steuerdruck ein Druckkanal von einer Seite der Ventilbohrung zu einer gegenüberliegenden Seite der Ventilbohrung. In a particularly advantageous embodiment, the connecting means is a pressure passage from one side of the valve bore to an opposite side of the valve bore for the control pressure.
  • Eine entsprechend flexible Gestaltung der Kupplungsdruckkennlinie wird dadurch erzielt, daß der Außenschieber an einem Ende, an dem der Steuerdruck auf Außen- und Regelschieber wirkt, eine Wandung mit kleinerer Dicke aufweist, als an einer gegenüberliegenden Seite, an der der Steuerdruck zusätzlich auf den Außenschieber wirkt, so daß der Steuerdruck aufgrund des geometrisch unterschiedlichen Wirkungsquerschnittes am Außenschieber diesen in entgegengesetzter Richtung mit Kraft beaufschlagt als den Regelschieber. A corresponding flexible design of the clutch pressure characteristic is achieved in that the outer slide at one end, at which the control pressure acts on exterior and the control slide, has a wall having a smaller thickness than at an opposite side at which the control pressure also acts on the outer slider , so that the control pressure applied to this due to the different geometric cross-section on the outer slide in the opposite direction with the force as a control slide.
  • Soll dagegen ein kontinuierlich progressiver Verlauf (ohne Kennlinienknick) gewünscht sein, ist der Außenschieber nicht gegen die Kraftwirkung des Steuerdrucks vorzuspannen. If, however, a continuous progressive course be desirable (without kink characteristic), the outer slider is not bias against the action of the control pressure.
  • Für eine konstruktiv besonders einfache Beeinflussung der Kupplungsdruckkennlinie ist ein zweites elastisches Element vorgesehen ist, welches den Außenschieber entgegen der Kraftwirkung des Steuerdruckes vorspannt. For a particularly simple design influencing the clutch pressure characteristic curve, a second elastic member is provided which biases the outer slide against the force action of the control pressure. Das zweite elastische Element ist bevorzugt eine Feder mit degressiver elastischer Kennlinie bzw. Federkennlinie. The second elastic member is preferably a spring with a degressive characteristic curve of elastic or spring characteristic.
  • Eine besonders gute und sichere Druckregelung ergibt sich dadurch, daß der Regelschieber zwei axial voneinander beabstandete Kolbenabschnitte aufweist, die am Außenschieber dichtend anliegen, wobei der Regelschieber derart axial bewegbar ist, daß die Kupplungsdrucköffnung ( A particularly good and safe control pressure results from the fact that the control spool has two axially spaced piston portions which bear sealingly on the outer slide, wherein the valve piston is axially movable in such a manner that the clutch pressure port ( 24 24 ) entweder mit der Öffnung ( () Either with the opening 22 22 ) bzw. die Öffnung ( ) Or the orifice ( 42 42 ) mit der Öffnung ( ) (With the opening 46 46 ) verbindbar ist. ) Is connectable. Hierbei liegt zweckmäßigerweise der Kupplungsdruck über eine Rückkoppelleitung zusätzlich an einer von der Ein- und Auslaßöffnung abgewandten Seite des Regelschiebers an. Here, advantageously, the clutch pressure via a feedback line is in addition to on a side remote from the inlet and outlet side of the control slide.
  • Für eine noch flexiblere und feiner Einstellbarkeit der Kupplungsdruckkennlinie ist der Regelschieber zweiteilig ausgebildet, bestehend aus Vorschieber- und Regelschieberteil, wobei die beiden Teile mittels eines dritten elastischen Elementes, insbesondere einer Feder, miteinander axial verbunden sind. For an even more flexible and finer adjustability of the clutch pressure characteristic of the control slide is formed in two parts, consisting of pusher-and control slide member, said two parts by means of a third elastic element, in particular a spring, are connected to one another axially. Dabei ist ein von den beiden Regelschieberteilen und dem Außenschieber in der Ventilbohrung eingeschlossener Raum bevorzugt über eine Öffnung im Außenschieber und einer mit dieser korrespondierenden Öffnung in der Ventilbohrung mit Nulldruck verbunden. It is one of the two regulating slide parts and the outer slider in the valve bore preferably enclosed space via an opening in the outer slide and connected one with the corresponding opening in the valve bore with zero pressure.
  • Für eine hohe Betriebssicherheit und eine ausreichende Abschottung des Hauptdruckes vom zusätzlich am Außenschieber anliegenden Steuerdruck dichtet ein Endschieber einen Raum der Ventilbohrung, in dem der Steuerdruck nur auf den Außenschieber wirkt, ab. For high operational reliability and adequate isolation of the main pressure by additionally applied to the outer spool control pressure a Endschieber seals a space of the valve hole in which the control pressure acts only on the outer slide off.
  • Für eine flexible Gestaltung der Kupplungsdruckkennlinie ist das erste elastische Element eine Feder mit einer Federkennlinie, die dem gewünschten Kupplungsdruckkennlinienverlauf enspricht (z. B. progressiv). For a flexible design of the clutch pressure characteristic, the first elastic element is a spring with a spring characteristic which corresponds to the desired clutch pressure characteristic curve (z. B. progressive).
  • Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Further features, advantages and advantageous embodiments of the invention emerge from the dependent claims and from the following description of the invention with reference to the accompanying drawings. Diese zeigen in These show in
  • 1 1 bis to 3 3 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kupplungsdruck-Steuerventils mit zweiteiligem Regelschieber in Schnittansicht in verschiedenen Betriebszuständen, A preferred embodiment of an inventive clutch pressure control valve with two-regulating slide in sectional view in different operating states,
  • 4 4 ein Steuerventil gemäß a control valve according 1 1 , jedoch mit einteiligem Regelschieber und But with one-piece slide rule and
  • 5 5 eine mit einem erfindungsgemäßen Kupplungsdruck-Steuerventil erzielbare Kupplungsdruckkennlinie. an achievable with an inventive clutch pressure control valve clutch pressure characteristic.
  • Das in This in 1 1 bis to 3 3 dargestellte erfindungsgemäße Kupplungsdruck-Steuerventil umfaßt einen Ventilrahmen illustrated inventive clutch pressure control valve comprises a valve frame 10 10 mit einer Ventilbohrung with a valve bore 12 12 , in der ein Regelschieber In which a control slide 14 14 , ein Endschieber A Endschieber 16 16 , ein Vorschieber , A pusher 18 18 und ein diese umschließender Außenschieber and an enclosing this outer slide 20 20 vorgesehen ist. is provided.
  • Der Außenschieber The outer slide 20 20 und der Vorschieber and the pusher 18 18 stützen sich jeweils an einer Feder are each supported on a spring 32 32 und and 34 34 ab. from. Der Vorschieber pusher 18 18 und der Regelschieber and the slide valve 14 14 sind über eine Feder are a spring 36 36 miteinander verbunden. connected with each other.
  • Über eine Einlaßöffnung Through an inlet port 22 22 liegt ein Hauptdruck P H an, welcher über einen vom Regelschieber is located on a main pressure P H, which from a control slide 14 14 umschlossenen Raum und einer Auslaßöffnung enclosed space and an outlet opening 24 24 an eine Kupplung (nicht dargestellt) als Kupplungsdruck P K gelangt. a clutch (not shown) passes as clutch pressure P K. Über eine Öffnung Via an opening 26 26 liegt an einer in den is located on one in the 1 1 bis to 3 3 linken Seite der Ventilbohrung left side of the valve bore 12 12 ein Steuer- oder Modulationsdruck P MOD an. a control or modulating pressure PMOD to. Dieser wirkt sowohl auf den Vorschieber This affects both the pusher 18 18 und damit über Feder and thus spring 36 36 auf den Regelschieber the regulating slide 14 14 als auch auf den Außenschieber and on the outer slide 20 20 . , Über eine Öffnung Via an opening 28 28 , eine Leitung , A line 29 29 und eine Öffnung and an opening 30 30 liegt der Modulationsdruck P MOD ferner an einer gegenüberliegenden Seite des Außenschiebers the modulator pressure P MOD is further at an opposite side of the outer slide 20 20 an. on. Der Endschieber the Endschieber 16 16 dichtet dabei die Ventilbohrung thereby seals the valve hole 12 12 derart ab, daß an der rechten Seite in einem Raum so from that on the right side in a space 31 31 der Ventilbohrung the valve bore 12 12 der Modulationsdruck P MOD nur auf den Außenschieber the modulator pressure P MOD only on the outer slide 20 20 wirkt. acts. Da der rückgekoppelte Druck P K an der gegenüberliegenden Seite des Endschiebers Since the feedback pressure P K to the opposite side of Endschiebers 16 16 immer größer ist, als der Modulationsdruck P MOD , verharrt der Endschieber is always greater than the pressure P MOD modulation, remains the Endschieber 16 16 im normalen Betrieb immer unbewegt an der in in normal operation always unmoved at the in 1 1 dargestellten Stelle in der Ventilbohrung Position shown in the valve bore 12 12 . ,
  • Der Außenschieber The outer slide 20 20 hat an der dem Vorschieber has at the pusher 18 18 zugewandten Seite bezüglich des dort anliegenden Modulationsdruckes P MOD einen geringen Wirkungsquerschnitt als auf der entsprechend gegenüberliegenden Seite in einem Raum facing side with respect to the applied pressure P MOD modulation there a small cross section than on the corresponding opposite side in a space 31 31 . , Daher drückt der Modulationsdruck P MOD den Außenschieber Therefore, the modulator pressure P MOD presses the outer spool 20 20 immer in den Figuren nach links, während der Regelschieber vom Modulationsdruck P MOD immer in den Figuren nach rechts, also gegenläufig, gedrückt wird. always in the figures to the left while the control slide by modulating pressure PMOD is always pressed in the figures to the right, so in opposite directions.
  • Der Raum The space 38 38 zwischen Vorschieber between pusher 18 18 und Regelschieber and control slide 14 14 ist über Öffnung is over opening 40 40 mit Nulldruck P O verbunden. connected to zero pressure P O. Ferner ist über Öffnung It is also about opening 42 42 ein weiterer Nulldruckzugang P O an der Ventilbohrung vorgesehen (Druckmittelabfluß). another zero pressure P O access to the valve bore is provided (pressure medium drain).
  • Der Kupplungsdruck P K liegt ferner über eine Rückkoppelleitung The clutch pressure P K also is connected via a feedback line 44 44 und eine Öffnung and an opening 46 46 zusätzlich an einer Außenseite des Regelschiebers in addition to an outer side of the control slide 14 14 an. on. Auf diese Weise wird der Kupplungsdruck P K in Abhängigkeit von der auf den Regelschieber In this manner, the clutch pressure P K as a function of the control slide is 14 14 wirkenden Kraft von Feder acting force of spring 34 34 und Modulationsdruck P MOD geregelt. and modulator pressure P MOD regulated. Die Feder sorgt hierbei gegen den Druck P K seitlich am Regelschieber The spring ensures in this case against the pressure P K side of the control slide 14 14 für einen gewissen minimalen Kupplungsdruck. for a certain minimum clutch pressure.
  • Die Darstellung von The presentation of 1 1 zeigt dabei eine Grundstellung vor dem Anlegen eines Hauptdruckes P H und bei P MOD =0. shows a basic position before applying a main pressure P H and P MOD = 0th Sobald dieser anliegt, wird der Schieber durch den über die Rückkoppelleitung gehenden Druck nach links verschoben und schließt Öffnung Once this is applied, the slide is displaced by the continuous via the feedback line pressure to the left and closes opening 24 24 soweit, wie es von der Kraft der Feder as far as the force of the spring 34 34 vorgegeben ist. is predetermined. Die Feder The spring 32 32 verhindert zunächst eine entsprechende Verschiebung des Außenschiebers initially prevents a corresponding displacement of the outer slider 20 20 . , Der Regelschieber stellt auf diese Weise an seiner Steuerkante einen dem Modulationsdruck proportionalen Kupplungsdruck ein, beispielsweise mit einer Verstärkung von zwei. The regulating slide thus provides at its control edge a one proportional to the modulation pressure clutch pressure, for example with a gain of two.
  • Bei steigendem Modulationsdruck P MOD erreicht das Kupplungsdruck-Steuerventil bei einem Druck von beispielsweise 2,5 bar den Zustand gemäß With increasing pressure P MOD modulation bar the clutch pressure control valve reaches a pressure of for example 2.5 the state shown in 2 2 . , Hier beginnt der Modulationsdruck P MOD die Kraft der Feder Here, the modulator pressure P MOD begins the force of spring 32 32 zu überwinden, so daß mit weiter zunehmendem Modulationsdruck P MOD eine Verschiebung des Außenschiebers nach in den Figuren links beginnt. to be overcome, so that with further increasing modulating pressure PMOD a displacement of the outer slider to the left in the figures starts. Da nun der Regelschieber now that the control slide 14 14 mit der Öffnung with the opening 50 50 im Außenschieber outdoor slide 20 20 nach links mitwandert, kommt es zu einer effektiv höheren Kupplungsdruckeinstellung. migrates to the left, there is a higher effective clutch pressure setting. Dies ist insbesondere auch darin begründet, daß zusätzlich zu einem dem erhöhten Modulationsdruck entsprechenden Kupplungsdruck eine weitere Druckerhöhung zur Überwindung der Federkraft von Feder This is especially due to the fact that in addition to a corresponding one of the elevated pressure modulation clutch pressure, a further increase in pressure to overcome the spring force of spring 34 34 erforderlich ist. is required. Regelschieber regulating slide 14 14 und Vorschieber and pusher 18 18 bewegen sich in dieser Phase gemeinsam, wie ein einziger Schieber. move in this phase, together, as a single slide. Beispielsweise bei einem Modulationsdruck P MOD von 2,5 bis 4 bar bedeutet dies für den Regelschieber For example, in a modulator pressure P MOD from 2.5 to 4 bar, this means for the control slide 14 14 , daß der Federweg der Feder That the spring travel of the spring 32 32 zum Schließen der Steuerkante größer wird. is greater for closing the control edge. Auf diese Weise erhöht sich die Druckverstärkung durch diese zusätzliche Kraftkomponente beispielsweise auf 2,4. In this way, the pressure amplification increased by this additional force component, for example, to 2.4.
  • Dies geschieht solange, bis bei höheren Modulationdrücken P MOD (beispielsweise größer vier bis fünf bar) der Außenschieber This happens until at higher modulation pressures P MOD (for example greater than four to five bar) of the outer slide 14 14 einen linken Anschlag erreicht. reaches a left stop. bei dem Versuch während des Regelns die Steuerkante zu schließen, erreicht auch der vom Regelschieber in trying during regulating to close the control edge, achieved the rule of the slide 14 14 geschobene Vorschieber pushed pusher 18 18 einen Anschlag. a stop. Zum Schließen der Steuerkante muß der Regelschieber die gegenüber der Feder To close the control edge opposite the spring usually slide must 32 32 beispielsweise sehr stark ausgebildete Zwischenfeder For example, highly trained intermediate spring 36 36 zusammendrücken. Squeeze. Damit steigt die Druckverstärkung abermals beispielsweise auf 6,4. Hence the pressure gain increases again, for example, to 6.4.
  • Die Übergänge zwischen den einzelnen oben geschilderten Bereichen sind dabei durch geeignete Wahl der Federcharakteristiken der Federn The transitions between the above-mentioned areas are by appropriate selection of the spring characteristics of the springs 32 32 , . 34 34 und and 36 36 derart gestaltet, daß sich eine kontinuierlich progressive Kupplungsdruckkennlinie ergibt. designed such that results in a continuously progressive clutch pressure characteristic.
  • In In 4 4 ist das erfindungsgemäße Steuerventil mit einem einteiligen Regelschieber is the control valve according to the invention with an integral control slide 55 55 dargestellt. shown. Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, daß nur die oben beschriebenen Federn This embodiment of the invention has the advantage that only the springs described above 32 32 , . 34 34 am Vorschieber the pusher 18 18 und am Außenschieber and the outdoor slide 20 20 nötig sind. are necessary.
  • Dies ist in This is in 5 5 dargestellt. shown. Hier ist auf der horizontalen Achse x der Steuerdruck P K und auf der vertikalen Achse y der Kupplungsdruck P K aufgetragen. Here and is on the horizontal axis x, the control pressure P K plotted on the vertical axis y of the clutch pressure P K. Die gestrichelte Linie The dotted line 52 52 bezeichnet dabei einen Kupplungsdruckwert, bei dem eine ausreichende Rutschsicherheit gegeben ist. here refers to a clutch pressure value at which a sufficient slip resistance is given. Die gestrichelte Linie The dotted line 54 54 bezeichnet einen Steuerdruckwert, bei dem die Anfahrphase beginnt. denotes a control pressure value at which the start-up phase begins.
  • 10 10
    Ventilrahmen valve frame
    12 12
    Ventilbohrung valve bore
    14 14
    Regelschieber regulating slide
    16 16
    Endschieber Endschieber
    18 18
    Vorschieber pusher
    20 20
    Außenschieber outdoor slide
    22 22
    Einlaßöffnung inlet port
    24 24
    Auslaßöffnung outlet
    26 26
    Öffnung für Einlaß Steuerdruck Opening for inlet control pressure
    28 28
    Öffnung für Auslaß Steuerdruck Opening for the outlet control pressure
    29 29
    Leitung management
    31 31
    Raum rechts in Ventilbohrung Room right valve bore
    30 30
    Öffnung für Einlaß Steuerdruck an ggü. Opening for inlet control pressure at vs.. Seite page
    32 32
    Feder von Außenschieber Spring of outer slide
    34 34
    Feder von Vorschieber Spring of pusher
    36 36
    Feder zwischen Vorschieber und Regelschieber Spring between pusher and regulating slide
    38 38
    Raum zwischen Vor- und Regelschieber Space between the supply and control slide
    40 40
    Öffnung zu opening to 38 38
    42 42
    Öffnung opening
    44 44
    Rückkoppelleitung Feedback line
    46 46
    Öffnung opening
    50 50
    Öffnung opening
    52 52
    Rutschsicherheit slip resistance
    54 54
    Beginn Anfahrphase beginning of start-up
    55 55
    einteiliger Regelschieber one-piece regulating slide
    56 56
    Kolbenabschnitt piston section
    57 57
    Kolbenabschnitt piston section
    P H P H
    Hauptdruck main pressure
    P K P K
    Kupplungsdruck clutch pressure
    P MOD P MOD
    Modulationsdruck modulation pressure
    P O P O
    Nulldruck zero pressure

Claims (12)

  1. Kupplungs-Steuerventil für eine hydraulisch betätigte Anfahrkupplung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe, mit einem in einer Ventilbohrung ( Clutch control valve for a hydraulically-actuated starting clutch, in particular for a motor vehicle with automatic transmission, with a (in a valve bore 12 12 ) angeordnetem Regelschieber ( ) Arranged regulating slide ( 14 14 , . 18 18 ), welcher durch axiale Verschiebbarkeit in der Ventilbohrung ( ), Which (by axial displacement in the valve bore 12 12 ) eine Verbindung einer Kupplungsdruckleitung ( ) (A compound of a clutch pressure line 24 24 ) entweder mit einer Hauptdruckeinlassöffnung ( () Either with a main pressure inlet port 22 22 ) oder mit einer Druckmittelabflussstelle ( () Or to a pressure medium drain point 42 42 ) herstellt, wobei Mittel ( ), Which produces said means ( 26 26 ) zum Anlegen eines Steuerdruckes an den Regelschieber ( ) (For applying a control pressure to the regulating slide 14 14 , . 18 18 ) vorgesehen sind und sich der Regelschieber ( ) Are provided and the control slide ( 14 14 , . 18 18 ) an einem ersten elastischen Element ( ) (At a first elastic member 34 34 ) abstützt, wobei in der Ventilbohrung ( ) Is supported, wherein (in the valve bore 12 12 ) ein den Regelschieber ( ) A regulating slide ( 14 14 , . 18 18 ) axial umschließender Außenschieber ( ) Axially enclosing outer slide ( 20 20 ) vorgesehen ist, der wenigstens drei radiale Öffnungen ( ) Is provided, which (at least three radial openings 50 50 ) aufweist, die jeweils mit der Ein- und Auslassöffnung ( ) Which (in each case with the inlet and outlet port 22 22 , . 24 24 ), bzw. mit dem Druckmittelabfluss ( (), With the pressure or outflow 42 42 ) in Verbindung stehen, wobei ferner Verbindungsmittel ( ) Are in communication, further comprising (connecting means 29 29 ) vorgesehen sind, die den Steuerdruck zusätzlich derart an den Außenschieber ( ) Are provided, which in addition (the control pressure in such a way on the outer slide 20 20 ) anlegen, dass der Steuerdruck auf Außenschieber ( Creating), that the control pressure (on outer slide 20 20 ) und Regelschieber ( () And the control slide 14 14 , . 18 18 ) jeweils in entgegengesetzte Richtungen wirkt, wobei der Außenschieber ( ) Each acting in opposite directions, wherein the outer slider ( 20 20 ) an einem Ende, an dem der Steuerdruck auf Außenschieber ( ) At one end, at which the control pressure (on outer slide 20 20 ) und Regelschieber ( () And the control slide 14 14 , . 18 18 ) wirkt, eine Wandung mit kleinerer Dicke aufweist, als an einer gegenüberliegenden Seite, an der der Steuerdruck zusätzlich auf den Außenschieber ( ) Acts, has a wall thickness smaller than at the control pressure in addition (on an opposite side, on the outer slide 20 20 ) wirkt, so dass der Steuerdruck aufgrund des geometrisch unterschiedlichen Wirkungsquerschnittes am Außenschieber ( ), Acts so that the control pressure (due to the geometrically different cross section at the outer slider 20 20 ) diesen in entgegengesetzter Richtung mit Kraft beaufschlagt als den Regelschieber ( ) Applied to this in the opposite direction with force as the regulating slide ( 14 14 , . 18 18 ). ).
  2. Kupplungsdruck-Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel für den Steuerdruck ein Druckkanal ( Clutch pressure control valve according to claim 1, characterized in that the connecting means for the control pressure, a pressure channel ( 29 29 ) von einer Seite der Ventilbohrung ( ) (From one side of the valve hole 12 12 ) zu einer gegenüberliegenden Seite der Ventilbohrung ( ) (To an opposite side of the valve hole 12 12 ) ist. ) Is.
  3. Kupplungsdruck-Steuerventil nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites elastisches Element ( Clutch pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that a second elastic member ( 32 32 ) vorgesehen ist, welches den Außenschieber ( is intended), which (the outer slide 20 20 ) entgegen der Kraftwirkung des Steuerdruckes vorspannt. ) Biases against the force action of the control pressure.
  4. Kupplungsdruck-Steuerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite elastische Element eine Feder ( Clutch pressure control valve according to claim 3, characterized in that the second elastic member (a spring 32 32 ) ist. ) Is.
  5. Kupplungsdruck-Steuerventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite elastische Element ( Clutch pressure control valve according to claim 3 or 4, characterized in that the second elastic element ( 32 32 ) eine degressive elastische Kennlinie bzw. Federkennlinie aufweist. ) Has a degressive characteristic curve elastic or spring characteristic.
  6. Kupplungsdruck-Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber ( Clutch pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the control slide ( 14 14 ) zwei axial voneinander beabstandete Kolbenabschnitte ( ) Has two axially spaced piston portions ( 56 56 , . 57 57 ) aufweist, die am Außenschieber ( ), Which (on the outer slide 20 20 ) dichtend anliegen, wobei der Regalschieber ( abutting) sealing, wherein the shelf slide ( 14 14 ) derart axial bewegbar ist, daß die Kupplungsdrucköffnung ( is axially movable in such a way) that the clutch pressure port ( 24 24 ) entweder mit der Öffnung ( () Either with the opening 22 22 ) bzw. die Öffnung ( ) Or the orifice ( 42 42 ) mit der Öffnung ( ) (With the opening 46 46 ) verbindbar ist. ) Is connectable.
  7. Kupplungsdruck-Steuerventil nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsdruck über eine Rückkoppelleitung ( Clutch pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the clutch pressure (via a feedback line 44 44 ) zusätzlich an einer von der Ein- und Auslaßöffnung ( ) In addition to a (by the inlet and outlet port 22 22 , . 24 24 ) abgewandten Seite des Regelschiebers ( ) Side of the control slide remote from ( 14 14 ) anliegt. ) Is present.
  8. Kupplungsdruck-Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber ( Clutch pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the control slide ( 14 14 , . 18 18 ) zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile ( ) Is formed in two parts, the two parts ( 14 14 , . 18 18 ) mittels eines dritten elastischen Elementes ( ) (By means of a third elastic element 36 36 ), insbesondere einer Feder, miteinander axial verbunden ist. ), In particular a spring, is axially connected to each other.
  9. Kupplungsdruck-Steuerventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein von den beiden Regelschieberteilen ( Clutch pressure control valve according to claim 8, characterized in that one (of the two regulating slide parts 14 14 , . 18 18 ) und dem Außenschieber ( ) And the outer slider ( 20 20 ) in der Ventilbohrung ( ) (In the valve bore 12 12 ) eingeschlossener Raum ( ) Enclosed space ( 38 38 ) über eine Öffnung im Außenschieber ( ) (Via an opening in the outer slide 20 20 ) und einer mit dieser korrespondierenden Öffnung ( ) And a (with the corresponding opening 40 40 ) in der Ventilbohrung ( ) (In the valve bore 12 12 ) mit Nulldruck (Po) verbunden ist. ) (With zero pressure Po) is connected.
  10. Kupplungsdruck-Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endschieber ( Clutch pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that a Endschieber ( 16 16 ) einen Raum ( ) a room ( 31 31 ) der Ventilbohrung ( () Of the valve bore 12 12 ), in dem der Steuerdruck nur auf den Außenschieber ( ), In which the control pressure (only on the outer slide 20 20 ) wirkt, abdichtet. ) Acts seals.
  11. Kupplungsdruck-Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elastische Element eine Feder ( Clutch pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the first elastic member (a spring 34 34 ) ist. ) Is.
  12. Kupplungsdruck-Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elastische Element ( Clutch pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the first elastic element ( 34 34 ) eine progressive Kennlinie bzw. Federkennlinie aufweist. has a progressive spring characteristic curve or characteristic).
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