DE2119018C2

DE2119018C2 -

Info

Publication number: DE2119018C2
Application number: DE2119018A
Authority: DE
Inventors: Lawrence D. Livonia Mich. Us Burcz
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1970-05-21
Filing date: 1971-04-20
Publication date: 1987-07-23
Also published as: CA931787A; DE2119018A1; GB1276280A; US3709066A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrohydraulische Steuer vorrichtung für ein selbsttätig schaltendes Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen der durch den Oberbegriff des Patentan spruches angegebenen Gattung.

Bei einer älteren Steuervorrichtung dieser Art gemäß der DE-PS 20 61 470 ist das Reduzierventil durch die elektroni sche Steuereinrichtung derart gesteuert, daß der aus dem drehmomentabhängigen Drosseldruck abgeleitete Steuerdruck sowohl im Vorwärtsantrieb als auch im Rückwärtsantrieb des Fahrzeuges für eine Zuleitung an den Regelkolben des Druckregelventils unterbrochen wird, sobald das Antriebs drehmoment des Motors aus einem niedrigen in einen hohen Belastungsbereich überwechselt. Bei abwesendem Steuerdruck wird daher bei dieser Steuervorrichtung durch die Regel feder des Druckregelventils eine Erhöhung des Hauptdruckes geregelt. Diese durch den über das Reduzierventil zugelei teten Steuerdruck motorlastabhängig ge steuerte Beeinflussung des Hauptdruckes ist dabei gleich zeitig im Vorwärtsantrieb des Fahrzeuges nur für den am weitesten untersetzten Langsamgang vorgesehen, wobei in der Beschränkung ebenfalls nur auf diesen langsamen Fahr bereich die Zuleitung des Schaltdruckes an das Druckre gelventil gleichzeitig unter Mitwirkung des 1,2-Schalt ventils der Steuervorrichtung so gesteuert wird, daß der Schaltdruck erst nach dem Erreichen von dessen Schalt punkt eine Zuleitung an das Druckregelventil für eine dann unter seiner Mitwirkung geregelte Erniedrigung des Hauptdruckes erfährt.

In der älteren DE-PS 20 50 290 ist eine dabei für die elektromagnetischen Schaltventile einer gattungsähnli chen Steuervorrichtung vorgesehene elektronische Steuer einrichtung mit einer Ausbildung vorgeschlagen, bei wel cher der von dem Druckregelventil geregelte Hauptdruck eine Beeinflussung durch einen Steuerdruck erfahren kann, der sowohl motorlastabhängig als auch fahrgeschwindig keitsabhängig gesteuert wird. Diese sowohl motorlast- als auch fahrgeschwindigkeitsabhängige Beeinflussung des von dem Druckregelventil geregelten Hauptdrucks ist daneben auch aus der DE-OS 19 05 890 für eine hydrauli sche Steuervorrichtung bekannt, bei welcher die Schalt ventile nicht durch eine elektronische Steuereinrich tung, sondern vielmehr im Zusammenwirken mit weiteren Ventilgruppen durch einen motorlastabhängigen Dros seldruck und einen fahrgeschwindigkeitsabhängigen Reg lerdruck gesteuert werden, wobei der Drosseldruck auch eine geregelte Zuleitung an das Druckregelventil er fährt, um zur Unterstützung von dessen Regelfeder zu einer Erhöhung des Hauptdruckes beizutragen.

Die durch den Patentanspruch gekennzeichnete Erfindung löst die Aufgabe, eine elektrohydraulische Steuervorrichtung der angegebenen Gattung so auszubilden, daß die dreh momentabhängige Beeinflussung des von dem Druckregel ventil geregelten Hauptdruckes für die Verhältnisse des Rückwärtsantriebes des Fahrzeuges verfeinert wird.

Die durch die erfindungsgemäße Steuervorrichtung erziel baren Vorteile liegen im wesentlichen darin, daß ledig lich mit einer unwesentlichen Erweiterung der elektroni schen Steuereinrichtung jetzt auch für den Rückwärtsan trieb des Fahrzeuges erreichbar ist, daß der von dem Druckregelventil geregelte Hauptdruck bei einer mit einer kleinen Belastung vorgenommenen Rückwärtsfahrt bis zum Erreichen einer bestimmten Grenzbelastung auf einem abgesenkten Druckwert gehalten wird und dann eine durch die Kalibrierung der Regelfeder bestimmte sprunghafte Erhöhung erfährt, so daß für eine mit einer hohen Be lastung des Motors durchgeführte Rückwärts fahrt dann ein entsprechend hoher Hauptdruck zur Ver fügung steht, dessen Regelhöhe dabei zweckmäßig durch eine solche direkte Zuleitung des Drosseldruckes an das Druckregelventil beeinflußt werden kann, daß damit die Kraft von dessen Regelfeder ergänzt wird. Indem im Rückwärtsantrieb des Fahrzeuges die Regelung des Hauptdruckes keine Beeinflussung durch den nur im Vorwärtsantrieb anwesenden Schaltdruck erfährt, was dadurch gesteuert werden kann, daß als Schalt druck der Betätigungsdruck für eine nur im Vorwärtsan trieb des Fahrzeuges ständig eingerückte Vorwärtskupp lung ausgewählt wird, können damit auch die beiden Be reiche relativ eng gegeneinander abgegrenzt werden, in welchen im Rückwärtsantrieb des Fahrzeuges ein re lativ niedriger und ein relativ hoher Hauptdruck ge regelt werden soll. Auch ist es damit möglich, den grö ßeren Hauptdruck für einen Schiebeantrieb des Fahrzeu ges bei Rückwärtsfahrt zur Verfügung zu stellen, während es andererseits durch die ständige Anwesenheit des Schalt druckes im Vorwärtsantrieb des Fahrzeuges möglich ist, eine anteilige Erniedrigung des Hauptdruckes bis hin zu dem direkten Übersetzungsverhältnis des Wechselgetrie bes aufrechtzuerhalten.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuer vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild der Steuer vorrichtung mit einer Darstellung nur der das Druckregelventil, das Reduzierventil und das 1,2-Schalt ventil umfassenden Ventilgruppe und

Fig. 2 ein Schaubild zur Darstellung der Regelhöhe des Hauptdruckes in Ab hängigkeit von dem Saugrohrdruck des Motors und der Antriebsdreh zahl.

Bei einer elektrohydraulischen Steuervorrichtung für ein selbst tätig schaltendes Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen der angegebenen Gattung wird das von einer motorgetriebenen Verdrängerpumpe 42 gelieferte Druckfluid einem Druckregel ventil 98 zugeführt, um über dessen Ausgangsleitung 112 einen geregelten Hauptdruck für die einzelnen Ventile der Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen. Das Druckre gelventil 98 umfaßt einen durch eine Regelfeder 106 be aufschlagten Regelkolben, der mit drei Steuerbünden 100, 102 und 104 versehen ist. Die Ausgangsleitung 112 ist mit dem zwischen den zwei Steuerbünden 100 und 102 gelegenen Bereich der Ventilbohrung gemeinsam mit einem an die För derleitung der Pumpe 42 angeschlossenen Einlaßkanal 108 verbunden, so daß im Zusammenwirken mit einem durch die beiden Steuerbünde 102 und 104 gesteuerten drucklosen Aus laßkanal 110 die Regelung des Hauptdruckes in der Aus gangsleitung 112 in Abhängigkeit von der Kalibrierung der Regelfeder 106 vorgenommen wird. Die Regelhöhe des Haupt druckes wird dabei auch beeinflußt von einem die Kraft der Regelfeder 106 ergänzenden Modulierventil, das aus einem in einer Buchse 118 verschieblich angeordneten und über eine Ventilstange 120 mit dem Regelkolben des Druck regelventils 98 verbundenen Ventilteil 116 besteht, das am unteren Ende der Ventilbohrung des Druckregelventils einem über eine Leitung 28 zugeleiteten Drosseldruck ausgesetzt ist. Durch den Steuerbund 100 wird im übrigen eine Anschlußleitung 114 an einen hydrokinetischen Dreh momentwandler 36 gesteuert, über den das von dem Motor eines Kraftfahrzeuges gelieferte Drehmoment an dessen durch die Steuervorrichtung selbsttätig schaltbares Wech selgetriebe weitergeleitet wird.

Der Regelkolben des Druckregelventils 98 ist an einem separaten Kolbenteil 122 mit drei weiteren Steuerbünden 124, 126 und 128 unterschiedlichen Durchmessers versehen. Die durch die beiden Steuerbünde 126 und 128 gebildete Differenzfläche weist einen Anschluß an die Ausgangslei tung 112 auf, so daß der in dieser geregelte Hauptdruck an dieser Differenzfläche der Kraft der Regelfeder 106 entgegenwirken kann. Die durch die beiden Steuerbünde 124 und 126 gebildete Differenzfläche weist andererseits einen Anschluß an eine Leitung 130 auf, die von einer Anschlußleitung 132 an eine im Vorwärtsantrieb des Fahr zeuges ständig eingerückte Vorwärtskupplung 50 abgezweigt ist. Der in dieser Anschlußleitung 132 für diese Vorwärts kupplung 50 bereitgestellte Betätigungsdruck wird folglich nur im Vorwärtsantrieb des Fahrzeuges über die Leitung 130 als ein auf die Differenzfläche der beiden Steuerbünde 124 und 126 einwirkender Schaltdruck zur Verfügung gestellt, um der Kraft der Regelfeder 106 und auch dem über die Leitung 28 herangeführten Drosseldruck für eine Erniedri gung des Hauptdruckes entgegenzuwirken. Weil im Rück wärtsantrieb des Fahrzeuges die Vorwärtskupplung 50 aus gerückt bleibt, indem dann über ihre Anschlußleitung 132 unter Vermittlung eines für die Gangschaltung des Wech selgetriebes vorgesehenen Handwählers der Steuervorrich tung kein entsprechender Betätigungsdruck zugeführt wird, ist damit dann auch deren Zweigleitung 130 drucklos, so daß im Rückwärtsantrieb des Fahrzeuges die Regelhöhe des Hauptdruckes nicht durch diesen Schaltdruck beeinflußt wird.

Die zu der Vorwärtskupplung 50 führende Leitung 132 ist an die Ventilbohrung eines 1,2-Schaltventils 150 ange schlossen, das gemeinsam mit einem entsprechend ausge bildeten 2,3-Schaltventil durch eine elektronische Steu ereinrichtung steuerbar ist, die mit Sensoren zur Erfas sung jeder momentanen Abtriebsdrehzahl des Wechselgetrie bes und des Saugrohrdruckes des Motors zur Beeinflussung eines Drosselventils ausgerüstet ist, über welche der über die Leitung 28 an das Druckregelventil 98 herangeführte Drosseldruck mit einer Umleitung über andere Ventile zum Zwecke eine Modulierung mit dem geregelten Hauptdruck über eine Leitung 152 auch an das 1,2-Schaltventil 150 herangeführt wird. An dieses Drosselventil ist auch die Ausgangsleitung 112 des Druckregelventils 98 über eine Anschlußleitung 30 angeschlossen, die mit einer folglich ebenfalls den geregelten Hauptdruck führenden Leitung 190 verbunden ist, von welcher Anschlüsse an ein dem Druckre gelventil 98 zugeordnetes elektromagnetisches Reduzierven til 136 und an ein dem 1,2-Schaltventil 150 zugeordnetes Magnetventil 184 sowie auch ein dem 2,3-Schaltventil ent sprechend zugeordnetes Magnetventil abgezweigt sind. Das Reduzierventil 136 wird gemeinsam mit diesen den Schalt ventilen zugeordneten Magnetventilen durch die elektroni sche Steuereinrichtung für eine selbsttätige Schaltung des Wechselgetriebes so gesteuert, daß im Vorwärtsantrieb des Fahrzeuges zunächst unter Mitwirkung des 1,2-Schalt ventils bei der Aufwärtsschaltung der Gänge nach einer Be tätigung des Magnetventils 184 der über die Leitung 190 herangeführte Hauptdruck an die Ventilbohrung dieses 1,2- Schaltventils 150 zugeleitet wird. Dadurch wird dessen Steuerkolben 148 entgegen der Kraft einer Ventilfeder 162 aus der in Fig. 1 dargestellten oberen Lage nach unten ge drückt, so daß eine im ersten Gang bestehende Anschlußver bindung der Leitung 132 an die Leitung 152 dann ersetzt wird durch eine direkte Anschlußverbindung an die Ausgangs leitung 112 des Druckregelventils 98 unter gleichzeitiger Absperrung dieser neuen Anschlußverbindung gegen einen druck losen Auslaßkanal 170 der Ventilbohrung 168 dieses Schaltven tils. An den drucklosen Auslaßkanal 170 ist dann eine An schlußleitung 160 an eine nur im Direktgang und im Rück wärtsantrieb des Fahrzeuges eingerückte Kupplung 84 ange schlossen, von der auch eine Anschlußleitung an die Löse kammer einer Servorvorrichtung für eine im zweiten Gang ein gerückte Kupplung abgezweigt ist. Eine Betätigungskammer dieser Servovorrichtung ist an eine dann ebenfalls eine Anschlußverbindung an die Ausgangsleitung 112 des Druck regelventils 98 aufweisende Leitung 172 angeschlossen, so daß nach der Betätigung des Magnetventils 184 die den zweiten Gang des Wechselgetriebes schaltenden Kupplung eingerückt und erst dann wieder für ein nachfolgend ge steuertes Einrücken der Kupplung 84 ausgerückt wird, wenn nach einer entsprechenden Ansteuerung des zugeordne ten Magnetventils das 2,3-Schaltventil für die weitere Aufwärtsschaltung des Wechselgetriebes in den dritten Gang vorbereitet wird. Bei dieser weiteren Aufwärts schaltung erfährt dann die Leitung 160 einen Anschluß an eine im zwei ten Gang drucklose Verbindungsleitung 180 der beiden Schalt ventile gemeinsam mit der Leitung 172, die dann über das 2,3-Schaltventil einen Anschluß an die Leitung 152 aufweist, so daß auch im dritten Gang die Vorwärtskupplung 50 einge rückt bleibt. Im Rückwärtsantrieb des Fahrzeuges ist die Leitung 152 an einen drucklosen Auslaßkanal angeschlossen.

Das gleich wie das Magnetventil 184 ausgebildete Reduzier ventil 136 ist über eine Drosselleitung 138 an die Haupt druckleitung 112, 190 angeschlossen. Bei unbetätigtem Re duzierventil 136 ist diese Drosselleitung 138 durch einen durch eine Schließfeder 142 vorgespannten Ventilteil 140 abgesperrt, der andererseits bei einer Ansteuerung dieses Reduzierventils 136 durch die elektronische Steuereinrichtung durch die dann stromdurchflossene Erregerwicklung 144 zum Absperren eines drucklosen Auslaßkanals 146 des Magnetkerns gegen die Kraft der Schließfeder 142 von der Mündung der Drosselleitung 138 abgehoben werden kann. Bei betätigtem Reduzierventil 136 wird der aus der Hauptdruckleitung 112, 190 herangeführte Hauptdruck über die Drosselleitung 138 an eine an das Druckregelventil 98 angeschlossene Steuerdruck leitung 134 weitergeleitet, um als ein auf die Stirnfläche des Steuerbundes 124 des Kolbenteils 122 einwirkender Steu erdruck der Kraft der Regelfeder 106 für eine Erniedrigung des durch den Regelkolben des Druckregelventils 98 geregel ten Hauptdruckes einzuwirken. Die Steuerdruckleitung 134 ist andererseits für eine Abwesenheit des Steuerdruckes an den drucklosen Auslaßkanal 146 angeschlossen, wenn die Dros selleitung 138 durch den Ventilteil 140 bei unbetätigtem Reduzierventil 136 abgesperrt ist.

Das Reduzierventil 136 ist im Vorwärtsantrieb des Fahrzeu ges unbetätigt. Für die Regelhöhe des Hauptdruckes werden dann die Regelkennlinien 1 und 4 im Schaubild der Fig. 2 erhalten in Abhängigkeit davon, ob unter Mitwirkung der elektronischen Steuereinrichtung ohne eine Verstärkung oder mit einer Verstärkung des von dem Drosselventil gelie ferten Drosseldruckes gearbeitet wird. Bei dieser Regelung des Hauptdruckes wirkt dann der über die Leitung 130 an die durch die Steuerbünde 124 und 126 des Kolbenteils 122 gebildete Differenzfläche herangeführte Schaltdruck für eine Erniedrigung des geregelten Hauptdruckes außerhalb des Bereichs mit, der in diesem Schaubild in der linken unteren Ecke abgegrenzt ist. Im Rückwärtsantrieb des Fahr zeuges wird andererseits das Reduzierventil 136 durch die elektronische Steuereinrichtung so betätigt, daß dabei für den geregelten Hauptdruck die Kennlinien 2 und 3 erhalten werden. Die einen reduzierten Hauptdruck ausweisende Kennlinie 2 wird dabei zugunsten der einen erhöhten Hauptdruck ausweisenden Kennlinie 3 verlassen, sobald nach dem Erreichen einer Abtriebsdrehzahl von an genommen 1000 U/min des Wechselgetriebes die Motorbe lastung bei einer dann einsetzenden Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges erhöht wird. Wenn die Rückwärtsfahrt des Fahr zeuges bei höherer Fahrgeschwindigkeit ohne eine Bela stung des Motors, also im Schiebebetrieb, fortgesetzt wird, dann wird dabei der Regelbereich des Hauptdruckes in den Bereich des Schaubildes verlagert, der in der rechten obe ren Ecke abgetrennt ist. Dieser Bereich wird im übrigen auch im Vorwärtsantrieb des Fahrzeuges durch ein an die elektronische Steuereinrichtung noch angeschlossenes elektromagnetisches Drosseldruckverstärkerventil ange steuert, wenn bei höheren Fahrgeschwindigkeiten ein Schiebebetrieb auftritt.

Claims

Elektrohydraulische Steuervorrichtung für ein selbsttätig schaltendes Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, mit einem den Hauptdruck regelnden Druckregelventil, das einen durch eine Regelfeder für eine Erhöhung des Hauptdruckes entge gen einem Steuerdruck und entgegen einem Schaltdruck be aufschlagbaren Regelkolben aufweist, wobei der Steuer druck über ein Reduzierventil, das gemeinsam mit einen Gangwechsel steuernden elektromagnetischen Schaltventilen durch eine elektronische Steuereinrichtung motorlastab hängig steuerbar ist, und wobei der Schaltdruck bei der Schaltung eines Gangwechsels für eine Veränderung der Regelhöhe des Hauptdruckes zugeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalt druck (Leitung 130) für eine ständige Anwesenheit im Vorwärtsantrieb und eine ständige Abwesenheit im Rück wärtsantrieb des Fahrzeuges für die Veränderung der Re gelhöhe des Hauptdruckes (Druckkennlinien 2, 3) gesteuert ist.