DE2017238B2 - Regeleinrichtung für den Arbeitsoder Schaltdruck einer hydraulischen Steuerung eines automatischen Fahrzeuggetriebes - Google Patents
Regeleinrichtung für den Arbeitsoder Schaltdruck einer hydraulischen Steuerung eines automatischen FahrzeuggetriebesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Solche Regeleinrichtungen sind bekannt (US-PS 65 120). Dort ist zum Temperaturausgleich eine
Bimetallfeder vorgesehen, die an einer Stirnseite eines Regelschiebers anliegt, der von der anderen Seite her
mit einer Druckfeder beaufschlagt ist Diese Druckfeder steht mit einem Fußpedal in Wirkverbindung. Die
Bimetallfeder ist außerdem in einer flüssigkeitsdurchströmten Kammer angeordnet und drückt mit ihrem
freien Ende bei kälteren Temperaturen auf das Stirnende des Regelschiebers, während sie bei steigenden
Temperaturen im Uhrzeigersinn nach rechts auswandert. Bei der bekannten Bauart muß daher dafür
gesorgt werden, daß stets Kräftegleichgewicht zwischen den von der Bimetallfeder und von der
Druckfeder ausgeübten Kräften besteht. Diese Bauart weist daher den Nachteil auf, daß die auf den Schieber
aufzubringenden Verstellkräfte nur sehr gering sein können, weil die Bimetallfederkräfte in der Regel nur
sehr klein sein können. Dazu kommt, daß durch die dort gewählte Anordnung die Bimetallfeder den von der
Druckfeder ausgeübten Kräften ausschließlich entgegenwirken kann, so daß zwar eine gewisse Kompensation
der Temperaturen möglich ist, eine Schaltzeitverkürzung
im oberen Temperaturbereich und eine Schaltzeitverlängerung im unteren Temperaturbereich
aber nicht erreichbar ist Es macht sich nämlich bei ί automatischen Fahrzeuggetrieben unangenehm bemerkbar,
daß der Arbeits- oder Schaltdruck nicht temperaturunempfindlich ist Er nimmt bekanntlich mit
steigender Temperatur ab, was insbesondere bei automatischen Fahrzeuggetrieben, bei denen die Rei-
Hi bungskupplung durch den Arbeits- oder Schaltdruck
betätigt werden, dazu führt, daß mit steigender Temperatur sich die Schaltzeiten verändern, obwohl die
gleichen Voraussetzungen, wie Gashebelstellung und Schaltpunkt, beibehalten werden. Die Ursache dafür ist,
ι ·> daß mit steigender Temperatur die Federvorspannkräfte
eines Regelschiebers der Regeleinrichtung abnehmen und daß durch die Lageänderung des Regelschiebers zu
den Steuerkanteii größere Leckagen bei höherer Temperatur entstehen.
Eine solche Schaltzeitverlängerung ist nachteilig, weil sich mit steigender Temperatur am Reibglied eine
zusätzliche Temperaturerhöhung aufbaut. Für die Haltbarkeit der Reibglieder aber ist es erforderlich, daß
bei der maximal möglichen Getriebeöltemperatur keine
2> Zerstörung der Reibbeläge durch Verbrennen stattfinden kann. Die Einstellung des die Reibglieder
beaufschlagenden Öldrucks ist daher weitgehend durch die noch zulässige Schaltzeit bei höchsten öltemperaturen
bestimmt. Bei niedrigen oder normalen öltemperatüren läßt sich daher kein Optimum an Schaltkomfort
erreichen, für den in erster Näherung bezüglich der Hochschaltung gilt, daß der Schaltkomfort um so größer
oder angenehmer ist, je länger die Schaltzeit ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
Ji zugrunde, eine Regeleinrichtung der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß der Arbeits- oder Schaltdruck im unteren Temperaturbereich vermindert
und/oder im oberen Temperaturbereich erhöht wird. Dadurch soll in den unteren Temperaturbereichen der
Schaltkomfort verbessert werden, während im oberen Temperaturbereich die Schaltzeit verkürzt werden soll,
was günstig hinsichtlich der Lebensdauer ist.
Die Erfindung besteht in den Merkmalen des Patentanspruches 1. Durch die Ausgestaltung, bei der
die Bimetallfeder wechselseitig nach der einen oder anderen Seite wirksam wird, kann diese gewünschte
Schaltzeitverkürzung oder -Verlängerung erreicht werden. Es läßt sich dadurch bei hohen öltemperaturen eine
Druckspeicherung erreichen, so daß die Schaltzeit
5ü konstant bleibt oder verkürzt wird, während im unteren
Temperaturbereich der Schaltkomfort verbessert wird.
Auch im mittleren Temperaturbereich wird eine Beeinflussung des Arbeits- oder Schaltdruckes möglich.
Baulich vorteilhaft ist, wenn das freie Ende der
■)i Bimetallfeder gabelförmig ausgebildet ist und einen
halsförmigen Ansatz des Regelschiebers umgreift, der an seinem Ende einen Bund aufweist. Es kann auch
zweckmäßig sein, wenn an dem Ende der Bimetallfeder eine den Ansatz des Regelschiebers umgreifende Gabel
bo befestigt ist.
Um Fertigungs- und Montageungenauigkeiten auszugleichen und außerdem eine Einstellmöglichkeit für die
Bimetallfeder zu haben, kann für das ortsfeste Ende der Bimetallfeder eine verdrehbare und feststellbare Befe-
tö stigung vorgesehen sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn
als Befestigung für das ortsfeste Ende der Bimetallfeder ein schwenkbarer und mittels einer Schraube od. dgl.
feststellbarer Hebel dient.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von einem Ausführungsbeispiel dargestellt und wird in der
nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung,
F i g. 2 die Darstellung des üblichen Verlaufes des Modulierdruckes und der Schaltzeit eines automatischen
Fahrzeuggetriebes und
F i g. 3 die Darstellung der Funktion der Regeleinrichtung
der F i s. 1 in einem Diagramm gem. F i g. 2.
In F i g. 1 ist eine Regeleinrichtung für den Schaltdruck eines automatischen Fahrzeuggetriebes dargestellt
Dieser Regeleinrichtung wird das Getriebeöl über eine Leitung 1 von einer Förderpumpe zugeführt und in
dieser Regeleinrichtung auf einen bestimmten Druck eingeregelt, der dann über eine Leitung 2 einem
hydraulischen Verstärker zugeführt wird, der den eigentlichen Schaltdruck herstellt. Die Regeleinrichtung
besitzt einen Regelschieber 3, der über eine Steuerkante 4 den sogenannten Modulierdruck einregelt. Das Öl
fließt über die Steuerkante 4 in einen Ringraum 5 des Regelschiebers 3 und wird von dort dem Verstärker
zugeführt Aus dem Ringraum kann andererseits öl bei entsprechender Stellung der Steuerkante 39 über die
Bohrung 40 abfließen. Über eine in der Achsrichtung des Regelschiebers liegende Bohrung 6 und eine quer dazu
liegende Bohrung 7 steht die Stirnfläche 8 des Regelschiebers 3, die als Kolbenfläche wirkt, gleichfalls
unter dem eingeregelten Druck. Gegen die Bewegung des Regelschiebers 3 infoige des eingeregelten Druckes
wirkt eine nicht gezeigte Membranfeder, die über einen Stößel 10 mit dem Regelschieber 3 in Verbindung steht.
Dieser Stößel 10 kann in der einen Richtung vom Saugrohrdruck eines Motors über eine Membran
beaufschlagt werden. Er wird außerdem von der nicht gezeigten Membranfeder entgegengesetzt beaufschlagt.
In dem Gehäuse der Regeleinrichtung ist außerdem noch eine Bimetallfeder 24, die als Spiralfeder
ausgebildet ist, untergebracht, die unter dem ölspiegel liegt und daher von dem Getriebeöl umspült wird. Das
innere Ende 23 dieser Spiralfeder 24 ist ortsfest an einem verschwenkbaren Hebel 25 befestigt, der mittels
eines Langloches 26 und einer Schraube 27 in erforderlichen Einstellungen festgeklemmt werden
kann. Das freie Ende der Spiralfeder 24 ist bei diesem Ausführungsbeispiel selbst als Gabel 28 ausgebildet. Die
beiden Schenkel dieser Gabel 28 sind gegenüber der Fläche des Bandes der Spiralfeder 24 verdreht.
Außerdem ist bei dieser Ausführungsform zwischen dem als Sicherungsring 29 ausgebildeten Anschlag des
halsförmigen Ansatzes 19 des Regelschiebers 3 und dem freien Ende der Spiralfeder 24 eine Druckfeder 30
angeordnet, die an einem festen Federteller 3i gehalten ist und mit einer Führungshülse 32 auf dem halsiörmigen
Ansatz 19 des Regelschiebers 3 geführt ist.
Bei dieser Ausführungsform drückt das gabelförmige Ende 28 der Spiralfeder 24 bei tiefen Temperaturen
gegen einen Anschlag 21 an der Führungshülse 32, welche zu dem Federteller 31 hin verschoben ist und an
diesem anliegt. Dabei ist die Druckfeder 30 zusammengedrückt. Die Kraft der Bimetallfeder 24 wirkt daher
entgegen der Kraft der nicht dargestellten Memb-anfeder und bewirkt eine Absenkung des Modulierdruckes.
Damit wird über den nicht dargestellten Verstärker der Schaltdruck vermindert.
Mit steigenden öltemperatu.-εη dreht sich dar
■-, gabelförmige Ende der als Spiralfeder ausgebildeten
Bimetallfeder 24 im Uhrzeigersinn. Auf den Regelschieber 3 wirkt als Korrekturkraft dann nur noch die
abnehmende Vorspannkraft der Druckfeder 30 und zwar so lange, bis bei hohen öltemperaturen das
in gabelförmige Ende 28 der Bimetallfedei 24 an dem
Anschlag 20 des Regelschiebers 3 anliegt und nun in Richtung der Membranfederkraft auf diesen drückt.
Die Einstellung des Modulierdruckes wird durch die Vorspannung der nicht gezeigten Membranfeder im
r, mittleren Temperaturbereich, ca. 20 bis 90° C, vorgenommen.
Da hier der Modulierdruck von der Temperatur unabhängig gehalten wird oder über der Temperatur
nur schwach ansteigt, braucht die Getriebeöltemperatur für die Einstellung nicht besonders berücksichtigt
werden.
In F i g. 2 ist mit einer gestrichelten Linie der übliche Verlauf des Modulierdruckes 33 und damit des Arbeitsoder Schaltdruckes feines automatischen Fahrzeuggetriebes
über der öitemperatur in 0C aufgetragen. Es ist
2-, zu erkennen, daß der Modulierdruck 33 in einem
unteren Temperaturbereich seinen Höchstwert besitzt und stetig zu dem oberen Temperaturbereich mit
steigender öltemperatur abnimmt. Entgegengesetzt dazu verläuft die ebenfalls gestrichelt dargestellte und
so über der öltemperatur aufgetragene Schaltzeit 34, die ausgehend von einem unteren Temperaturbereich mit
zunehmender öltemperatur stetig ansteigt.
Wie Fig. 3 zeigt, bewirkt die Regeleinrichtung nach F i g. 1 in dem unteren und in dem oberen Temperaturjs
bereich folgendes:
Zur Erhöhung des Schaltkomforts durch Verlängerung der Schaltzeit wird im unteren Temperaturbereich
durch die an dem Bund 21 anliegende Gabel 28 der Bimetallfeder 24 der Modulierdruck gesenkt, !m oberen
Temperaturbereich, in dem die Spiralfeder 24 an dem Anschlag 20 des Regelschiebers 3 anliegt, wirkt sie in
entgegengesetzter Richtung, so daß der Modulierdruck und damit der Arbeits- und Schaltdruck erhöht wird,
während die Schaltzeit verkürzt wird. Da der Regel-•45
schieber 3 in dem mittleren Temperaturbereich noch von der Druckfeder 30 belastet wird, ergibt sich auch
eine Beeinflussung des Modulierdruckes 37 und der Schaltzeit 38 in dem mittleren Temperaturbereich.
Entsprechend der Auslegung der Druckfeder 30 kann vorgesehen werden, daß der Modulierdruck 37 in
diesem Bereich unabhängig von der öltemperatur konstant gehalten wird, oder daß er gegenüber der
öltemperatur schwach ansteigt-
Entsprechend verläuft dann die Schaltzeit 38 konstant -,5 in diesen Temperaturbereich.
Durch Auswahl der Bimetallfeder 24 und der Druckfeder 30 können der Modulierdruck und die
Schaltzeit beeinflußt werden. Beispielsweise kann es zweckmäßig sein, daß der Modulierdruck über den
w) gesamten Bereich der öltemperatur ebenso wie die
Schaltzeit annähernd konstant gehalten werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Regeleinrichtung für den Arbeits- oder Schaltdruck einer hydraulischen Steuerung eines automatischen
Fahrzeuggetriebes, bei der in die Regeleinrichtung eine von dem Medium umspülte, als
Spiralfeder ausgestaltete Bimetallfeder eingebaut ist, deren inneres Ende ortsfest gehalten ist, während
das äußere, sich temperaturabhängig frei bewegende Ende in der Bewegungsbahn eines Regelschiebers
liegt, der an einer Membranfeder anliegt, die von einer an den Saugrohrunterdruck einer. Fahrzeugmotors
angeschlossenen Membrane belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber
(3) zwei auf gegenüberliegenden Seiten des freien Endes (28) der Bimetallfeder (24) in Abstand
zueinander liegende Anschläge (20, 21) für die Bimetallfeder aufweist und daß zwischen dem freien
Ende (28) der Bimetallfeder (24) und dem der Membranfeder zugewandten Anschlag (29) eine
Druckfeder (30) angeordnet ist
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (28) der
Bimetallfeder (24) gabelförmig ausgebildet ist und einen halsförmigen Ansatz (19) des Regelschiebers
(3) umgreift
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende der
Bimetallfeder (24) eine den Ansatz (19) des Regelschiebers (3) umgreifende Gabel (28) befestigt
ist.
4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das ortsfeste
Ende (23) der Bimetallfeder (24) eine verdrehbare und feststellbare Befestigung vorgesehen ist.
5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigung für das ortsfeste
Ende (23) der Bimetallfeder (24) ein schwenkbarer und mittels einer Schraube (27) od. dgl. feststellbarer
Hebel (25) dient.
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