DE2017238C3

DE2017238C3 - Regeleinrichtung für den Arbeitsoder Schaltdruck einer hydraulischen Steuerung eines automatischen Fahrzeuggetriebes

Info

Publication number: DE2017238C3
Application number: DE2017238A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Gaus
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1970-04-10
Filing date: 1970-04-10
Publication date: 1981-01-22
Also published as: GB1317349A; JPS5420620B1; FR2085986B1; DE2017238A1; FR2085986A1; DE2017238B2; US3724294A

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Solche Regeleinrichtungen sind bekannt (US-PS J9 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 tteht mit einem Fußpedal in Wirkverbindung. Die ßimetallfeder ist außerdem in einer flüssigkeitsdurch-Itrömten Kammer angeordnet und drückt mit ihrem Ireien Ende bei kälteren Temperaturen auf das Stirnende des Regelschiebers, während sie bei sieigenden Temperaturen im Uhrzeigersinn nach rechts auswandert. Bei der bekannten Bauart muß daher dafür gesorgt v/erden, daß stets Kräftegleichgewicht zwilchen den von der Bimetallfeder und von der Druckfeder ausgeübten Kräften besteht, Diese Bauart !Weist daher den Nachteil auf, daß die auf den Schieber aufzubringenden Verstellkfafte 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 Bimetailfeder den Von der Druckfeder ausgeübten Kräften ausschließlich entgegenwirken kann, so daß zwar eine gev/isse 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 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 Reibungskupplung 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, daß mit steigender Temperatur die Federvorspannkräfte eines Regelschiebers der Regeleinrichtung abnehmen und daß durch die Lageänderung des Regelschiebers zu den Steuerkanten größere Leckagen bei höherer Temperatur entstehen.

Eine solche Schaltzeitverlängerung ist nachteilig, weil sich mit steigender Temperatur am Rcibgücd eine zusätzliche Temperaturerhöhung aufbaut. Für die Haltbarkeit der Reibglieder aber ist es erforderlich, daß bei der maximal möglichen Getriebeöltemperatur keine Zerstörung der Reibbeläge durch Verbrennen stattfinden kann. Die Einstellung de? die Reibglieder beaufschlagenden Öldrucks ist daher weitgehend durch die noch zulässige Schaltzeit bei höchsten öltemperaturen bestimmt. Bei niedrigen oder normalen öltempera-

jo türen 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 langer die Schaltzeit ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe

J5 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 unte^ren Te ioeraturbereichen 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 Bimetallfi ler 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

w 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 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 befestigt ist.

Um FertigungS' und Montageungenauigkeiten auszu* gleichen und außerdem eine Einstellmöglichkeit für die Bimetailfeder zu haben, kann für das ortsfeste Ende der Bimetallfeder eine verdrehbare Und feststellbare Befe-^ 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.

Z.KJ

Λ -Ι

inn
ZOO

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,

Fig.2 die Darstellung des üblichen Verlaufes des Modulierdruckes und /Jer Schaltzeit eines automatischen Fahrzeuggetriebes und

F i g. 3 di<- Darstellung der Funktion der Regeleinrichtung der F i g. 1 in einem Diagramm gem. F i g. 2.

In Fig. 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 herstellL Die Regeleinrichtung besitzt einen Regelschieber 3, der über eine Steuerkante 4 den sogenannten Modulierdruck einregelt. Das Öl fließt über die Steuerkanie 4 in einen Ringraurn 5 des Regelschiebers 3 und wird von dort de.u 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 infolge 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 um. 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 Ausfühiungsbeispiel selbst als Gaoel 28 ausgebildet. Die be'den 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 Znde der Spiralfeder 24 eine Druckfeder 30 angeordnet, die an einem festen Federteller 31 gehalten ist und mit einer Führungshülse 32 auf dem halsförmigen 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 Führungshülle 32, weiche 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 Membranfe· der und bewirkt eine Absenkung des Modulierdruckes. Damit wird über den nicht dargestellten Verstärker der Schaltdruck vermindert.
Mit steigenden Öltemperaturen dreht sich das 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

ίο gabelförmige Ende 28 der Bimetallfeder 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 mittleren Temperaturbereich, ca. 20 bis 90⁰C, vorgenommen. Da hier der Modulierdruck von der Temperatur unabhängig gehalten wird ode:^f über der Temperatur nur schwach ansteigt, braucht die Getriebeöltemperatur für die Einstellung nicht besonders berücksichtigt

2ü werden.

In F i g. 2 ist mit einer gestrichelter Lime der übliche Verlauf des Modulierdruckes 33 und damit des Arbeitsoder Schaltdruckes Feines automatischen Fahrzeuggetriebes über der öltemperatur in ⁰C aufgetragen. Es ist 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

in über der öltemperatur aufgetragene Schaltzeit 34, die ausgehend von einem unteren Temperaturbereich mit zunehmender öltemperatur stetig ansteigt.

Wie F i g. 3 zeigt, bewirkt die Regeleinrichtung nach Fig. 1 in dem unteren und in dem oberen Temperatur-

!5 bereich folgendes:

Zur Erhöhung des Schaltkomforts durch Verlängerung der Schaltzeit wird im unteren Temperaturbereich durch die an dem Bund 21 anliegende Gab;l 28 der Bimetallfeder 24 der Modulierdruck gesenkt. Im 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 Regelschieber 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

5« vorgesehen werden, daß der Modulierdruck 37 in

diesem Bereich unabhängig von der öltemperatur konstant gehalten wird, oder daß er gegenüber der

Öl'eiiperatur schwach ansteigt.

Entsprechend verläuft dann die Schaltzeit 38 konstant in diesen Temperaturbereich.

Durch Auswahl der Bimetallfeder 24 und der Druckfeder 30 können der Modulierdruck und die Schaltzeit beeinflußt werden. Beispielsweise kann es zweckmäßig s.in, daß der Modulierdruck über den

bn gesamten Bereich der öltemperatur ebenso wie die Schaltzeit annähernd konstant gehalten werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 eines Fahrzeugmotors angeschlossenen Membrane belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber (3) zwei auf gegenüberliegenden Seiten des freien Endes (28) der BimetaJlfeder (24) in Abstand zueinander liegende Anschläge (20, 21) für die Bimetallfeder aufweist und daß zwischen dem freien Ende (28) der Bimetallfeder (24) und eiern der Membs-ctnfeder zugewandten Anschlag (29) eine Drückfeder (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) ^emü ^den Ansatz (19) des Regelschiebers (3) umgreifende Gabel (28) befestigt ist.

4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeicnnet, daß für das ortsfeste Ende (23) der Bimeiaüfeder (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.