DE2050468C3

DE2050468C3 - Regelvorrichtung für den hydraulischen Systemdruck eines selbsttätig schaltbaren Wechselgetriebes von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2050468C3
Application number: DE2050468A
Authority: DE
Inventors: Hirohisa Ichimura; Yoichi Mohri
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1969-10-14
Filing date: 1970-10-14
Publication date: 1979-04-12
Also published as: US3670598A; JPS4818977B1; DE2050468B2; FR2065429A5; DE2050468A1; GB1275000A

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für den hydraulischen Systemdruck eines selbsttätig schaltbaren, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler enthaltenden Wechselgetriebes von Kraftfahrzeugen, mit einem Systemdruckregelventil, einem Drosseldruckregelventil für einen mit dem Motordrehmoment steigenden Drosseldruck, der dem Systemdruckregelventil als Steuerdruck zugeführt wird, um den Systemdruck mit steigendem Drosseldruck zu erhöhen, mit einer verschließbaren, zwischen dem Drosseldruckregelventil und dem Systemdruckregelventil Pn die Drosseldruckleitung angeschlossenen Auslaßdüse, und

ίο mit einem mindestens von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber gespeisten elektronischen Steuerkreis, der ein Signal an eine Betätigungseinrichtung für das Verschlußelement der Auslaßdüse gibt, um umgekehrt abhängig von einer Getriebedrehzahl den Systemdruck zu beeinflussen.

Eine Regelvorrichtung der eingangs genannten Art ist bereits Gegenstand eines älteren Patentes (DE-PS 20 50 290). Bei dieser Regelvorrichtung wird der elektronische Steuerkreis außer von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber auch von einem Motordrehmomentgeber gespeist wobei die beiden Gebersignale im entgegengesetzten Sinn von der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. dem Motordrehmoment abhängen. Der elektronische Steuerkreis liefert nur dann ein Ausgangssignal an die Betätigungseinrichtung für das Verschlußelement der Auslaßdüse, wenn der Wert der Kombination der beiden Eingangssignale einen vorgegebenen Wert durchschreitet Das erzeugte Ausgangsignal reduziert den hydraulischen Systemdruck demnach bei einer bestimmten Geschwindigkeitszu- und Motordrehzahlabnahme um einen bestimmten Betrag, der von dem Motordrehmoment im Augenblick der Druckreduzierung abhängt Dies geschieht derart daß die Betätigungseinrichtung ein Nullsignal von dem elektronischen Steuerkreis erhält wenn die Kombination der beiden Eingangssignale einen vorgegebenen Wert unterschreitet, wodurch die Betätigungseinrichtung die Auslaßdüse augenblicklich schließt Durch das Schließen der Auslaßdüse wird ein Druck aufgebaut, der das Regelventil in Richtung einer Reduzierung des Systemdrucks beeinflußt Dadurch wird erreicht, daß die durch den hydraulischen Systemdruck bestimmte Drehmomentkapazität der Kupplungen und Bremsen des Wechselgetriebes bei hohen Geschwindigkeiten sowie niedrigen Motordrehmomenten unterhalb des Reduzierpunktes geringer ist als oberhalb des Reduzierpunktes, so daß ein weiches und nickfreies Umschalten des Wechselgetriebes möglich wird.
Aus den US -Patentschriften 32 25 619 und 33 24 738

so sind weiterhin Regelvorrichtungen für den hydraulischen Steuerdruck des Umschaltventils von selbsttätig schaltbaren Wechselgetrieben bekannt, bei denen der in Abhängigkeit von der Motorbelastung erzeugte hydraulische Druck dem Umschaltventil des Wechselgetriebes zugeführt wird und zusammen mit einem außerdem noch dem Umschaltventil zugeführten fahrzeuggeschwindigkeitsabhängigen hydraulischen Druck diejenigen Fahrzeuggeschwindigkeitswerte bestimmt, bei denen das Wechselgetriebe auf ein anderes Übersetzungsverhältnis umgeschaltet werden muß, Der eigentliche, dem Wechselgetriebe zugeführte hydraulische Systemdruck läßt sich mittels dieser bekannten Regelvorrichtungen nicht beeinflussen, da Regeleinrichtungen, die den hydraulischen Systemdruck den Fahrbedingungen anpassen, nicht vorgesehen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, den hydraulischen Systemdruck eines selbsttätig schaltbaren, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler enthaltenden

Wechselgetriebes von Kraftfahrzeugen noch besser an das beim Umschalten des Getriebes wirksame Drehmoment anzupassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der elektronische Steuerkreis aus dem fahrgeschwindigkeitsabhängigen Signal und aus weiteren, von der Steuereinrichtung für den Gangwechsel erhaltenen, den Schaltzustand des Wechselgetriebes wiedergebenden Signalen für die Betätigungseinrichtung ein bis zu einem vorgegebenen Signalhöchstwert der Turbinenraddrehzahl des hydrodynamischen Drehmomentwandlers kontinuierlich folgendes Betätigungssignal ableitet, und die Betätigungseinrichtung in an sich bekannter Weise das Verschlußelement der Auslaßdüse mit steigendem Wert des empfangenen Signals im Sinne einer Vergrößerung der Auslaßdüsenöffnung verstellt

Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß der hydraulische Systemdruck dem Verlauf des von dem hydrodynamischen Drehmomentwandler in Abhängigkeit von der Drehzahl seines Turbinen! ades erzeugten Drehmoments angepaßt wird Damit entspricht die Drehmomentkapazität der Reibungskupplungen und Bremsen des Wechselgetriebes stets dem von dem hydrodynamischen Drehmomentwandler zur Verfügung gestellten Drehmoment, wodurch sich die angestrebten weichen Schaltübergänge erreichen lassen, ohne daß unzulässiger Schlupf auftritt

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine graphische Darstellung der Änderung des Ausgangsdrehmomentes gegenüber der Turbinenraddrehzahl des hydraulischen Drehmomentwandlers,

Fig.2 ein Blockschaltbild des gesamten Regelsystems für ein selbsttätig schaltbares Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges,

F i g. 3 und 4 Schaltbilder, die Ausführungsformen des elektronischen Steuerkreises des Regelsystems gemäß F i g. 2 veranschaulichen,

Fig.5 eine graphische Darstellung der elektrischen Spannung, die der Spule einer Betätigungseinrichtung zugeführt wird, welche elektrisch mit dem elektronischen Steuerkreis gemäß den F i g. 3 und 4 verbunden ist,

F i g. 6 einen hydraulischen Steuerkreis, der einen Teil des Regelsystems gemäß F i g. 2 bildet,

F i g. 7 die Beziehung zwischen dem statischen Zwischendruck, der in einer Druckmittelkammer der bei dem hydraulischen Steuerkreis gemäß F i g. 6 verwendeten Betätigungseinrichtung aufgebaut wird, und der elektrischen Spannung, die der Spule der Betätungseinrichtung zugeführt wird,

F i g. 8 die Beziehung zwischen dem Zwischendruck gemäß Fig.7 und der Turbinenraddrehzahl des hydraulischen Drehmomentwandlers, und

Fig.9 die hydraulischen Systemdrücke, die erfindungsgemäß erzielbar sind.

Gemäß F i g. 1 ändert sich das Ausgangsdrehmoment des hydraulischen Drehmomentwandlers entsprechend der Kurve A mit derTurbinenradrehzahl. Zur Erzielung eines weichen und ruckfreien Umschaltens des Wechselgetriebes soll der hydraulische Systemdruck des Wechselgetriebes vorzugsweise im wesentlichen proportional zum Ausgangsdrehmoment des hydraulischen Drehmomentwandlers gesteuert werden. Erlindungsgemäß wird der hydraulische Systemdruck derart moduliert, daß er der Kurve B folgt, die im wesentlichen gleich der Kurve A ist.

In Fig.2 ist in Form eines schematischen Blockschaltbildes das gesamte Regelsystem für ein selbsttätig schaltbares Wechselgetriebe 10 eines Kraftfahrzeuges veranschaulicht Das Wechselgetriebe IO besitzt eine (nicht gezeigte) Antriebswelle, die mit einem Antriebsmotor, z. B. einer Brennkraftmaschine 13, in Verbindung steht und von dieser angetrieben wird, sowie eine angetriebene Welle oder Abtriebswelle 12, die mittels geeigneter Einrichtungen mit den (ebenfalls nicht

ίο gezeigten) Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges in Verbindung steht

Das Regelsystem weist einen Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsgeber 13 zur elektronischen Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Drehzahl der Abtriebswelle 12 auf, der ein der ermittelten Drehzahl entsprechendes Spannungssignal abgibt Die Fahrzustände des Kraftfahrzeuges werden nicht nur durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber 13 sondern auch noch durch andere Abfühleinrichtungen, wie z. B. einen Fahrzeugneigungsfühler 14, einen Moiertemperaturfühler 15 und einen Drosselklappenöffnutigsfühler 16 ermittelt Der Fahrzeugneigungsfühler 14 stellt eine Neigung des Fahrzeuges fest, wenn sich dieses auf einer Steigungsstrecke oder einer Gefällestrecke befindet und erzeugt ein der ermittelten Neigung entsprechendes Spannungssignal. Der Motortemperaturfühler 15 ermittelt die Temperatur, bei der die Brennkraftmaschine bzw. der Motor arbeitet und erzeugt ein Spannungssignal, das der ermittelten Temperatur entspricht Jedes dieser Spannungssignale wird dann über Leitungen 17, 18, 19 und 20 an eine Steuereinrichtung 21 für den Gangwechsel abgegeben.

Die Steuereinrichtung 21 für den Gangwechsel erzeugt ein Umschaltschema für das bevorzugte Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von den sich ändernden Fahrbedingungen des Kraftfahrzeuges zur Bildung eines Umschaltsignals für einen niedrigen Gang, einen Zwischengang und einen hohen Gang. Dieses Umschaltsignal wird einerseits über eine Leitung 22 einer Regelvorrichtung 23, die im wesentlichen einen elektronischen Steuerkreis sowie einen hydraulischen Steuerkrets aufweist, und andererseits über eine Leitung 24 einer hydraulischen Gangwechseleinrichtung 25 zugeführt

Außerdem ist ein Unterdruckfühler 26 vorgesehen, der ein dem Unterdruck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine 11 entsprechendes Drucksignal erzeugt Das Drucksignal wird über eine Leitung 27 der Regelvorrichtung 23 zugeführt und dient zur Änderung

so des hydraulischen Syctemdrucks. Dieser Systemdruck gelangt zu einem Hydraulikkreis 28, von dem er zu den Steuer- und Hilfsvorrichtungen der Kupplungen und Bremset des Wechselgetriebes 10 gelangt Der Aufbau des Hydraulikkreises 28 ist bekannt, so daß auf ein« weitere Beschreibung hier verzichtet wird. Die hydraulische Gangwechseleinrichtung 25 steuert Gangwechselventile in Abhängigkeit von dem Umschaltsignal, das von der Steuereinrichtung 21 für den Gangwechsel abgegeben wird, und führt dadurch eine Umschaltung

so zwischen den Übersetzungsverhältnissen des Wechselgetriebes 10 herbei. Die hydraulische Gangv/ethseleinrichtung 25 bildet keinen Teil der Erfindung und soll daher nicht näher beschrieben werden. Eine erste Ausfüh-ungsform des elektronischen Steuerkreises ist in Fig.3 in Form eines Schaltbildes veranschaulicht. Ein Transistor 30 ist mit seiner Basis über einen Widerstand 31 mit einem Anschluß T\ verbunden. Der Kollektor des Transistors 30 ist ilher

einen Widerstand 33 mit einer Leitung 32 und außerdem direkt mit einer Diode 34 verbunden.

Der Emitter des Transistors 30 liegt an Masse oder Erde. Die Basis eines weiteren Transistors 35 ist über einen Widerstand 36 mit einem Anschluß T2 verbunden. Der Kollektor des Transistors 35 ist über einen Widerstand 37 mit der Leitung 32 verbunden und außerdem direkt an eine Diode 38 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 35 liegt an Masse. Der Kollektor des Transistors 35 ist ebenfalls über einen Widerstand

39 geerdet. Die Leitung 32 ist mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber 13 verbunden und erhält das von diesem abgegebene Spannungssignal. Außerdem liegt die Leitung 32 über Widerstände 40 und 41 an Masse. Zwischen den Widerständen 40 und 41 ist eine Diode 42 angeschlossen. Jede der Dioden 34,38 und 42 ist mit der Basis eines Transistors 43 verbunden, der mit einem Transistor 44 einen Verstärker in Darlington-Schaltung uiiuci. Die Basis de» Tiäiiiisiuii 43 ist üiici eiiic Diöuc 45 an den Verbindungspunkt von Widerständen 46 und 47 angeschlossen. Die Diode 45 verhindert das Auftreten einer Überspannung an dem Transistor 43. Der Widerstand 46 ist an eine Leitung 48 angeschlossen, die ihrerseits mit einer stabilisierenden Stromquelle 49 verbunden ist und außerdem über die Reihenschaltung der Widerstände 46 und 47 an Masse liegt. Der Verbindungspunkt der Kollektoren der Transistoren 43 und 44 ist an eine Leitung 50 angeschlossen, die wiederum mit einer geeigneten Gleichspannungsquelle 51 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 44 liegt über eine ZENER-Diode 52 an Masse, wodurch verhindert wird, daß eine Überspannung an dem Transistor 44 auftritt. Der Transistor 44 verstärkt die an der Leitung 50 anliegende Gleichspannung, wobei der Emitter des Transistors 44 mit einer (nicht gezeigten) Spule einer Betätigungseinrichtung 53 verbunden ist.

Wenn im Betrieb die Steuereinrichtung 21 das erste Umschaltsignal für den Gangwechsel abgibt, wird eine Spannung dem Anschluß 7*2 zugeführt, während an dem Anschluß Ti keine Spannung anliegt, so daß der Transistor 30 sperrt. In diesem Falle wird die an der Leitung 32 anliegende Spannung über die Diode 34 der Basis des Transistors 43 zugeführt. Gibt die Steuereinrichtung 21 das zweite Umschaltsignal für den Gangwechsel ab, wird dem Anschluß 7"i eine Spannung zugeführt, während an dem Anschluß T7 keine Spannung anliegt, wodurch nunmehr der Transistor 35 sperrt In diesem Falle wird die an der Leitung 32 anliegende Spannung durch die Widerstände 37 und 39 geteilt. Die derart geteilte Spannung wird dann über die Diode 38 der Basis Jes Transistors 43 zugeführt. Wird das dritte Umschaltsignal erzeugt, so liegt sowohl am Anschluß Tj als auch am Anschluß T2 keine Spannung an, so daß die an der Leitung 32 anstehende Spannung durch die Widerstände 40 und 41 ^σ?ΐβϋ! wird. Die derart geteilte Spannung wird dann über die Diode 42 der Basis des Transistors 43 zugeführt Wie bereits erwähnt, verhindert die zwischen die Basis des Transistors 43 und den Verbindungspunkt der Widerstände 46 und 47 geschaltete Diode 45 das Auftreten einer Überspannung an dem Transistor 43.

Wenn angenommen wird, daß die Übersetzungsverhältnisse für den niedrigen Gang und den Zwischengang Ci und Gi sind, das Verhältnis des Widerstandswertes des Widerstandes 47 zum Widers iandswert des Widerstandes 39 den Wert (C\ — Gi)IG-> aufweist und das Verhältnis des Widerstandswertes des Widerstands

40 zum Widerstandswert des Widerstands 41 den Wert

(Gi-I)/! aufweist, so ändert sich die an die Basis des Transistors 43 angelegte Spannung unabhängig von den Umschaltpunkten des Wechselgetriebes proportional zur Turbinenraddrehzahl des hydraulischen Drehmomentwandlers. Die an die Basis des Transistors 43 angelegte Spannung wird durch die Wirkung der Diode 45 ab einem bestimmten Höchstwert konstant gehalten.

Es ist somit ersichtlich, daß die an die Spule der

Betätigungseinrichtung 53 angelegte Spannung sich im wesentlichen proportional zur Turbinenraddrehzahl des hydraulischen Drehmomentwandlers ändert, bis die Turbinenraddrehzahl einen vorbestimmten Wert erreicht. Die Spannung bleibt konstant, wenn ein solcher vorbestimmter Wert erreicht ist.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des elektronischen Steuerkreises veranschaulicht, bei der ein monostabiler Multivibrator 54 Verwendung findet. Der monostabile Multivibrator unterbricht die Zufuhi Ut.-r Spannung cu der Spule der Betätigungseinrichtung 53 für eine bestimmte Zeitdauer, um eine Synchronisation der während des Umschaltcns der Übersetzungsverhältnisse in Eingriff zu bringenden Elemente herbeizuführen. Der Aufbau des monostabilen Multivibrators 54 ist bekannt, so daß auf eine nähere

w Beschreibung verzichtet wird. Der monostabile Multivibrator 54 weist einen Anschluß 7j auf, dem eine negative Spannung zugeführt wird. Der Anschluß T\ ist mit der Basis eine., Transistors 55 verbunden, dessen Emitter an Masse liegt. Die Basis des Transistors 55 ist über einen

JO Widerstand 56 mit der Leitung 48 verbunden. D,*r Widerstand 56 ist wiederum einem Widerstand 57 parallel geschaltet. Zwischen den Widerständen 56 und 57 liegt ein Kondensator 58, der an den Kollektor eines Transistors 59 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 59 liegt an Masse, während seine Basis über einen Widerstand 60 an den Kollektor des Transistors 55 angeschlossen ist. Der Verbindungspunkt des Widerstandes 60 mit dem Kollektor des Transistors 55 ist einerseits über einen Widerstand 61 mit der Leitung 48 und andererseits über einen Widerstand 52 mit der Basis eines Transistors 63 verbunden. Der Kollektor des Transistors 63 ist über einen Widerstand 64 mit der Leitung 48 verbunden, während der Emitter dieses Transistors an Masse liegt Der Kollektor des Transistors 63 ist mit einer Diode 65 verbunden, die ihrerseits mit der Basis eines Transistors 66 verbunden ist Der Kollektor des Transistors 66 ist mit der Basis des Transistors 63 verbunden, während sein Emitter über einen Widerstand 67 an Masse liegt

51) Wird an den Anschluß Tj eine negative Spannung angelegt, so wird der Transistor 55 leitend, wodurch der Transistor 63 sperrt Dementsprechend wird die an der Leitung 48 anliegende Spannung über die Diode 65 der Basis des Transistors 66 zugeführt, wodurch der Transistor 66 leitend wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Spannung nicht der Basis des Transistors 63 zugeführt. Nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer wird der Transistor 63 leitend, wodurch der Transistor 66 sperrt Bei sperrendem Transistor 66 arbeitet diese Ausfüh-

eo rungsform des elektronischen Steuerkreises in der bereits in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß F i g. 3 beschriebenen Weise.

In F i g. 5 ist beispielhaft die Änderung der Spannung veranschaulicht, wie sie sich bei Verwendung des

f>5 elektronischen Steuerkreises gemäß den F i g. 3 oder 4 ergibt Es ist ersichtlich, daß sich die Spannung proportional zur Turbinenraddrehzahl des hydraulischen Drehmomentwandlers ändert, bis die Turbinen-

raddrehzahl einen Punkt 5 erreicht. Überschreitet die Turbinenraddrehzahl den Punkt 5, so bleibt die Spannung unverändert.

In F i g. 6 ist der hydraulische Steuerkreis schematisch dargestellt, der von dem elektronischen Steuerkreis gemäß Fig.3 oder Fig.4 gesteuert wird, um den hydraulischen Systemdruck zu variieren und dadurch weicher. Schalten zwischen den Übersetzungsverhältnissen zu erzielen. Zur Vereinfachung der Darstellung sind verschiedene Steuervorrichtungen w<e ein Handwahlventil und andere Schaltventile in der F i g. 6 nicht dargestellt, jedoch soll nicht unerwähnt bleiben, daß der hydraulische Steuerkreis, der einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet, in Verbindung mit solchen Vorrichtungen Anwendung findet.

Wie der Fig. zu entnehmen ist, weist der hydraulische Steuerkreis eine Pumpe 70, ein Systemdruckregelventil 71, einen Steuerkolben 72, ein Drosseldruckregelventil 7 j und die Betätigungseinrichtung 53 auf.

Die Ölpumpe 70, die beliebigen Aufbau haben kann, fördert ein Druckmittel von einer (nicht gezeigten) ölwanne oder einem Sammelbehälter zu einer Druckmittelspeiseleitung 74, über die das Druckmittel in eine Druckleitung 75 geleitet wird. Die Druckleitung 75 ist an das Systemdruckregelventil 71 angeschlossen, das seinerseits mit den (nicht gezeigten) Steuer- oder Servovorrichtungen für das Betätigen der Kupplungen und Bremsen des Wechselgetriebes verbunden ist, und das Umschalten zwischen den Übersetzungsverhältnissen des Wechselgetriebes bewirkt.

Das Systemdruckregelventil 71 besitzt einen Ventilschieber 76 mit mehreren beabstandeten Schultern 77, 78,79 und 80 und reguliert den Druck des Druckmittels in der Druckleitung 75. Das Systemdruckregelventil 71 weist öffnungen 81, 82, 83, 84 und 85 auf. Die öffnung 81, die eine Verengung oder einen Drosselabschnitt 81a aufweist, steht mit der Druckleitung 75 in Verbindung, mit der auch die öffnungen 82 und 83 verbunden sind. Die öffnung 85 ist eine Abflußöffung, über die überschüssiges, in der Druckleitung 75 enthaltenes Druckmittel zur Reduzierung des Druckes abgeführt wird. Zur Vorspannung des Ventilschiebers 76 in der linken Richtung gemäß der Fig. ist eine Feder 86 vorgesehen. Gemäß Fig.6 befindet sich der Ventilschieder 76 in einer Stellung, in der sich die durch den Druck des Druckmittels ausgeübte und auf die Differenzfläche zwischen den Schultern 87 und 88 wirkende Kraft mit der Federkraft der Feder 86 im Gleichgewicht befindet Das Systemdruckregelventil 71 arbeitet zur Modulierung des hydraulischen Systemdrucks mit dem Steuerkolben 72 zusammen.

Der Steuerkolben 72 besitzt einen verschiebbaren Ventilschieber 87 mit Schultern 88 und 89. Auf dem Ventilschieber 87 befindet sich eine Schubstange 90, die mit der Schulter 80 des Systemdruckregelventils 71 zusammen wirkt, um den hydraulischen Systemdruck in der Drückleitung 75 zu vergrößern. Der Ventilschieber 87 ist verschiebbar in einer Hülse 91 angeordnet die öffnungen 92 und 93 aufweist Die öffnung 93 steht mit einer Drosseldruckleitung 94 in Verbindung, die ihrerseits an das Drosseldruckregelventil 73 angeschlossen ist

Das Drosseldruckregelventil 73 weist einen verschiebbaren Ventilschieber 95 mit beabstandeten Schultern 96 und 97 auf. Der Ventilschieber 95 weist eine Bohrung 98 auf, die mit einer Ventilkammer 99 verbunden ist Das Drosseldruckregelventil 73 besitzt mehrere öffnungen 100,101 und 102. Die öffnung 100 steht mit der Druckleitung 75 in Verbindung. Die öffnung 101 ist an die Drosseldruckleitung 94 angeschlossen, die eine Drosselstelle oder einen Drosselabschnitt 103 besitzt. An der Schulter 97 befindet sich eine Schubstange 104 des Unterdruckfühlers 26. Der Unterdruckfühler 26, der jede beliebige Bauart haben kann, steht mit der (nicht dargestellten) Ansaugleitung des Motors bzw. der Brennkraftmaschine in Verbindung. Der Unterdruckfühler 26 bringt die

ίο Schubstange 104 in Berührung mit der Ventilschulter 97, und zwar in Abhängigkeit von der Änderung des Ansaugleitungsunterdruckes der Brennkraftmaschine. Somit spannt die Schubstange 104 den Ventilschieber 95 in Abhängigkeit von dem Ansaugleitungsunterdruck der

Ii Brennkraftmaschine vor, und zwar in der Zeichnung nach links.

Andererseits wird das Druckmittel in der öffnung 100 durch die Bohrung 98 in die Ventilkammer 99 gezogen und wirkt auf das Ende der Ventilschulter 96. Hierdurch wird der Druck des Druckmittels auf einen Wert moduliert, der durch die Kraft bestimmt wird, die auf die Ventilschulter 97 wirkt. Dementsprechend steigt der Drosseldruck in der öffnung 101 an, wenn das Drosseldruckregelventil voll geöffent ist, und fällt ab, wenn das Drosseldruckregelventil ein wenig geöffnet ist, d. h„ wenn der Ansaugleitungsunterdruck relativ hoch ist Somit ist der Drosseldruck in der Öffnung 101 abhängig vom Ansaugleitungsunterdruck der Brennkraftmaschine und dient zur Änderung des hydrauli- sehen Systemdruckes. Der Drosseldruck in der öffnung 101 gelangt über den Drosselabschnitt 103 zu der Betätigungseinrichtung 53.

Die Betätigungseinrichtung 53 weist im wesentlichen eine Druckmittelkammer 105, eine Auslaßdüse 106, ein

J5 Verschlußelement 107 und eine Spule 108 auf. Die Druckmittelkammer 105 steht mit der Drosseldruckleitung 94 in Verbindung. Das Verschlußelement 107 liegt der öffnung der Auslaßdüse 106 gegenüber. Die Spule 108 der Betätigungseinrichtung 53 wird durch den bereits voraufgehend beschriebenen elektronischen Steuerkreis erregt.

Wird im Betrieb die Spule 108 der Betätigungseinrichtung 53 erregt, so wird das Verschlußelement 107 zurückgezogen und die Auslaßdüse 106 geöffnet Dies erfolgt bei einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit Das sich in der Druckmittelkammer 105 befindende Druckmittel wird somit über die Auslaßdüse 106 abgegeben, wodurch sich der Drosseldruck verringert. Der derart verringerte Drosseldruck gelangt dann über

die Drosseldruckleitung 94 zu der öffnung 93 des Steuerkolbens 72 und wirkt anschließend auf die Ventilschulter 89, wodurch die Schubstange 90 in der Fig. nach links bewegt wird. Hierdurch kommt die Schubstange 90 mit der Ventüschulter 80 des Systems'; dmckregelventils 7! in Berührung. Der Ventilschieber 76 wird in eine Stellung bewegt in der die auf die Ventilschulter 80 wirkende Kraft sich mit derjenigen Kraft im Gleichgewicht befindet die auf die Differenzfläche zwischen den Schultern 77 und 78 wirkt, so daß eine Verbindung zwischen den öffnungen 82 und 84 und den öffnungen 83 und 85 hergestellt wird. Der Druck in der Druckleitung 75 wird nun über die Öffnung 82 an die öffnung 84 und ferner von der öffnung 83 an die öffnung 85 abgegeben, so daß der an die Kupplungen und Bremsen des Wechselgetriebes abgegebene hydraulische Systemdruck vermindert wird. Die (nicht gezeigten) Kupplungen und Bremsen des Wechselgetriebes werden dann bei höheren Geschwindigkeiten

weich geschaltet, wodurch unerwünschte mechanische Stöße verhindert werden.

Steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit an, so erhöht sich die an der Spule 108 anliegende Spannung und das Verschlußelement 107 bewirkt eine weitere Öffnung der Auslaßdüse 106. Dementsprechend wird der Drosseldruck in der Drosseldruckleitung 94 weiter verringert, wodurch die Verbindungen zwischen den öffnungen 82 und 84 und den öffnungen 83 und 85 größer werden. Demzufolge wird der den Kupplungen und Bremsen des Wechselgetriebes zugeführte hydraulische Systemdruck noch mehr verringert und ein weiches Einrücken der Reibungselemente gewährleistet.

Wird daraufhin die Spule 108 der Betätigungseinrichtung 53 entregt, so schließt das Verschlußelement 107 die Auslaßdüse 106 vollständig. Bei geschlossener Auslaßdüse 106 wird in der Druckmittelkammer 105 ein statischer Zwischendruck aufgebaut. Dieser statische 7wi«rhpnHnirlr aplanat Aann iihpr Hip nrr»ccpMrnr»Hpi-

tung 94 zu der öffnung 93 und wirkt auf die Schulter 89 des Steuerkolbens 72. Hierdurch wird der Ventilschieber 76 in F i g. 6 nach links bewegt, so daß die Verbindungen zwischen den öffnungen 82 und 84 und den öffnungen 83 und 85 unterbrochen werden. Dadurch wird der an die Kupplungen und Bremsen des Wechselgetriebes anzulegende hydraulische Systemdruck vergrößert, wenn das Fahrzeug mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit gefahren wird. Die Reibungselemente der Kupplungen und Bremsen greifen dann mit einem vergrößerten Drehmoment ein, so daß ein Schlupf zwischen den Reibungselementen verhindert wird.

In F i g. 7 ist die Änderung des Zwischendruckes über der Spannung aufgetragen. Der statische Zwischendruck nimmt ab, wenn die Spannung ansteigt. Dies ergibt sich dadurch, daß das Verschlußelement 107 die Auslaßdüse 106 weiter öffnet, wenn der die Spule 108 durchfließende elektrische Strom steigt.

F i g. 8 zeigt die Änderung des statischen Zwischendruckes aufgrund der Wirkung der Betätigungseinrichtung 53. In F i g. 8 bezeichnen die Kurven C, Dund £den Zwischendruck für einen Ansaugleitungsunterdruck von 0 mm Hg, 250 mm Hg bzw. 500 mm Hg.

Die Kurven C, D' und E' zeigen die an die Druckmittelkammer 105 abgegebenen Drosseldrücke.

ίο Wie Fig.8 zu entnehmen ist, fällt der statische Zwischendruck entsprechend dem Verlauf der Kurve C bzw. der Kurve D ab, bis die Turbinenraddrehzahl einen Wert 5 erreicht, und bleibt nach Erreichen bzw. bei Überschreiten dieses Wertes S konstant. Dies beruht darauf, daß die der Spule 108 zugeführte Spannung sich gemäß F i g. 5 ändert.

Fig.9 veranschaulicht die Änderung des hydraulischen Systemdruckes, die als Ergebnis der Wirkung der Be!äti^CTljnⁿ£einrichtun'' erhalten wird. Gemäß Fi ** 9 ändert sich der hydraulische Systemdruck entsprechend dem Verlauf der Kurven F, G und H, bis die Turbinenraddrehzahl einen Wert 5 erreicht, und bleibt dann nach Erreichen und Überschreiten des Wertes S unverändert. Der Grund hierfür wurde bereits vorauf gehend erläutert.

Da der hydraulische Systemdruck in Abhängigkeit von der Drehzahl der Turbinenradwelle des hydraulischen Drehmomentwandlers gesteuert wird und der hydraulische Systemdruck in Übereinstimmung mit der Kurve β gemäß Fig. 1 im wesentlichen proportional zum Ausgangsdrehmoment des hydraulischen Drehmomentwandlers geändert wird, kann somit den Antriebseinrichtungen der Kupplungen und Bremsen des selbsttätig schaltbaren Wechselgetriebes stets ein entsprechender, zweckmäßiger Systemdruck mit dem richtigen Wert zugeführt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

U Regelvorrichtung für den hydraulischen Systemdruck eines selbsttätig schaltbaren, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler enthaltenden Wechselgetriebes von Kraftfahrzeugen, mit einem Systemdruckregelventil, einem Drosseldruckregelventil für einen mit dem Motordrehmoment steigenden Drosseldruck, der dem Syslemdruckregelventil als Steuerdruck zugeführt wird, um den Systemdruck mit steigendem Drosseldruck zu erhöhen, mit einer verschließbaren, zwischen dem Drosseldruckregelventil und dem Systemdruckregelventil an die Drosseldruckleitung angeschlossenen Auslaßdüse, und mit einem mindestens von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber gespeisten elektronischen Steuerkreis, der ein Signal an eine Betätigungseinrichtung für das Verschlußelement der Auslaßdüse gibt, um umgekehrt abhängig von einer Getriebedrehzahl den Systemdruck zu beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Steuerkreis aus dem fahrgeschwindigkeitsabhängigen Signal (Leitung 32) und aus weiteren, von der Steuereinrichtung (21) für den Gangwechsel erhaltenen, den Schaltzustand des Wechselgetriebes (10) wiedergebenden Signalen (T₁ und Ti) für die Betätungseinrichtung ein bis zu einem vorgegebenen Signalhöchstwert der Turbinenraddrehzahl des hydrodynamischen Drehmomentwandlers kontinuierlich folgendes Betätigungssignal ableitet, und die Betätigungseinrichtung in an sich bekannter Weise das V^rschluiHement (107) der Auslaßdüse (106) mit steigendem Wert des empfangenen Signals im Sinne einer Vergrößerung der Auslaßdüsenöffnung verstellt
2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die verschließbare Auslaßdüse (106) beeinflusste Drosseldruckleitung (94) den modulierten und vom Unterdruck in der Ansaugleitung abhängigen Drosseldruck einem Steuerkolben (72) zuführt, der das Systemdruckregelventil (71) im Sinne einer Systemdruckerhöhung belastet
3. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der elektronische Steuerkreis mehrere, jeweils einen Transistor (30, 35) steuernde Eingänge (T\ und T₂) für die den Schaltzusland des Wechselgetriebes wiedergebenden Signale besitzt, wobei die Transistoren (30, 35) jeweils einen Widerstandspfad für das auf das zugehörige Übersetzungsverhältnis abgestimmte fahrzeuggeschwindigkeitsabhängige Eingangssignal zur Basis eines weiteren, einem Verstärker in Darlington-Schaltung angehörenden Transistors (43) freigeben.
4. Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Steuerkreis zur Unterbrechung der Erzeugung des Ausgangssignals für die Betätigungseinrichtung für ein vorgegebenes Zeitintervall einen monostabilen Multivibrator (54) aufweist.