DE2232802C3

DE2232802C3 - Automatic hydraulic switching device for gear transmissions

Info

Publication number: DE2232802C3
Application number: DE19722232802
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot, Paris; Regie Nationale des Usines Renault, Billancourt, Seine; (Frankreich)
Priority date: 1971-09-28
Filing date: 1972-07-04
Publication date: 1976-04-29

Description

Gefällen, nicht gleichgesetzt werden. Neben dem zusätzlich notwendigen Fliehkraftregler zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit ergibt sich beispielsweise bei einem Herunterschalten unter Last bei dieser Schaltvorrichtung ein auf die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit während der Übergangsphase zurückzuführender Schaltvorgang, der gegenüber einem optimalen Ablauf verlängert oder verkürzt sein kann.Slopes, not to be equated. In addition to the additionally necessary centrifugal governor for determination the vehicle speed results, for example, when downshifting under load This switching device reacts to the change in vehicle speed during the transition phase Switching process to be traced back, which can be lengthened or shortened compared to an optimal sequence can.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenüber der bekannten Schaltvorrichtung verbesserte Anpassung der Übergangsphase beim Herunterschalten von einer höheren auf die nächst niedrigere Schaltstufe an die Parameter Motordrehmoment und Drehzahl zu erzielen. The object of the invention is to provide an adaptation which is improved compared to the known switching device the transition phase when downshifting from a higher to the next lower gear stage to the To achieve the parameters of engine torque and speed.

Der Lösung dieser Aufgabe liegt der Gedanke zugrunde, in der Übergangsphase beim Herunterschalten den Speisedruck auf einen der ersten Schaltstufe entsprechenden Maximalwert zu erhöhen und aus diesen erhöhten Speisedruck sowie aus dem drehmomentabhängigen Steuerdruck einen Differenzdruck zu bilden, der durch entsprechend schnelle Verstellung des Halteventils die Dauer der Übergangsphase bestimmt.The solution to this problem is based on the idea of downshifting in the transition phase to increase the feed pressure to a maximum value corresponding to the first switching stage and off this increased feed pressure and a differential pressure from the torque-dependent control pressure form, which determines the duration of the transition phase by adjusting the holding valve accordingly.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist im Druckregelventil ein in dem Steuerdruckraum geführter Kolben vorgesehen, der bei mit Steuerdruck gefülltem Druckraum einen praktisch festen Anschlag für die Feder bildet und dadurch eine lineare Abhängigkeit des Speisedruckes von der Drehzahl im untersten Geschwindigkeitsbereich sowie während der Übergangsphase beim Herunterschalten bewirkt.In an advantageous development of the invention, a pressure control valve is located in the control pressure chamber Guided piston provided, which has a practically fixed stop when the pressure chamber is filled with control pressure forms for the spring and thus a linear dependence of the feed pressure on the speed im causes the lowest speed range as well as during the transition phase when downshifting.

Bei einer Ausführung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung wird der Differenzdruck in der Übergangsphase direkt im Halteventil erzeugt, dessen Schieber drei Druckflächen besitzt, von denen die eine mit dem drehmomentabhängigen Steuerdruck, eine zweite mit dem drehzahlabhängigen Speisedruck beaufschlagt und von denen die dritte, im höheren Ga-.ig mit Speisedruck beaufschlagte Fläche während der Übergangsphase drucklos ist. Durch den Wegfall des Modulationsventils VM vereinfacht sich der konstruktive Aufbau dieser Ausführung.In one embodiment of the switching device according to the invention, the differential pressure in the transition phase is generated directly in the holding valve, the slide of which has three pressure surfaces, one of which is applied to the torque-dependent control pressure, a second to the speed-dependent feed pressure and of which the third, in the higher gas. ig area subjected to feed pressure is depressurized during the transition phase. The elimination of the modulation valve VM simplifies the design of this design.

Bei einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ist ein besonderes Modulationsventil VM vorgesehen, in dem der Oifferenzdruck durch gegensinnige Beaufschlagung eines Schiebers durch den drehzahlabhängigen Speisedruck und durch den drehmomentabhängigen Steuerdruck erzeugt wird, dessen durch den Speisedruckanstieg der in Übergangsphase verursachte Änderung eine entsprechende Schiebebewegung des zu diesem Zeitpunkt bereits einseitig entlasteten Kolbens des Halteventils bewirkt. Der Differenz- bzw. Modulationsdruck wirkt ständig auf den Schieber des Halteventils ein; er gelangt jedoch erst dann zur Wirkung, wenn die andere Schieberstirnfläche vom Speisedruck entlastet und während der Übergangsphase der Speisedruck auf den der ersten Gangstufe entsprechenden Maximalwert angestiegen ist. Diese Erhöhung des Speisedruckes während der Übergangsphase geschieht durch Beaufschlagen zweier gesonc!.?r- ter Druckkammern im Druckregelventil mit Steuerdruck und eine dadurch bewirkte Bewegung seines Schiebers nach der elektromagnetischen Betätigung des Schaltventils VPa. In another embodiment of the switching device according to the invention, a special modulation valve VM is provided in which the differential pressure is generated by acting in opposite directions on a slide through the speed-dependent feed pressure and through the torque-dependent control pressure, the change of which, caused by the increase in feed pressure in the transition phase, results in a corresponding sliding movement of the to this Time already unilaterally unloaded piston of the holding valve causes. The differential or modulation pressure acts constantly on the slide of the holding valve; However, it only takes effect when the other slide face is relieved of the feed pressure and during the transition phase the feed pressure has risen to the maximum value corresponding to the first gear step. This increase in the feed pressure during the transition phase takes place by applying control pressure to two separate pressure chambers in the pressure regulating valve and a movement of its slide caused by this after the electromagnetic actuation of the switching valve VPa.

Im folgenden werden zwei Ausführungen der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung an Hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigenIn the following two versions of the switching device according to the invention are based on the Drawing described in detail. Show it

Fie.l und 2 Schaltbilder einer Ausführung mit Modulationsvtntil in zw<ji unterschiedlichen Betriebszuständen, Fie. 1 and 2 circuit diagrams of a version with Modulation valve in two different operating states,

Fig. 3 und 4 Schaltbilder einer Vorrichtung mit geändertem Druckregelventil und Schaltventil.3 and 4 are circuit diagrams of a device with a modified pressure control valve and switching valve.

Aufbau der in den Fig. 1 und 2 aargestellten Schaltvorrichtung.Structure of the switching device shown in FIGS. 1 and 2.

Eine vom Fahrzeugmotor angetriebene volumetrische Pumpe P speist den gesamten Betätigungskreis einschließlich eines Drehmomentwandlers C aus einem Vorratsbehälter R mit einer der Motordrehzahl direkt proportionalen Fördermenge. Ein Druckregelventil VRP bestimmt den Druck in der Speiseleitung. Ein Drehmoment-Meßwandler VPi liefert einen Steuerdruck in Abhängigkeit vom Motordrehmoment mittels einer Druckdose c in der Ansaugleitung a hinter der Vergaser-Drosselklappe p. Ein Bereichswahlventil VS bestimmt die Betriebsbereiche durch Handeinstellung seines Schiebers in eine von sechs Stellungen, nämlich für begrenzte Bereiche I und II. für automalisches Schalten bei Vorwänsfahrt (AJ. für Leerlauf (N) für Rückwärtsfahrt (R) und für Parken (P). Ein Schaltventil VPi wird vom Tachometergenerator gesteuert, wobei sein Schieber in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und Stellung der Drosselklappe drei Stellungen einnehmen kann. Diese Parameter werden durch einen von der Ausgangswelle des Getriebes angetriebenen Tachogenerator erfaßt. Der Tachogenerator hat einen beweglichen Pol, dessen Winkelstellung dem Winkel der Vergaser-Drosselklappe in der Weise entspricht, daß die Ausgangsspannung des Generators eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Motordrehmoments ist. Diese Generatorspannung wird in einer elektronischen Schaltung verarbeitet, die ihrerseits auf zwei elektrohydraulische Ventile (Elektrosteuerveniile) ei und ei wirkt Zwei Halteventile VR\ und VRi bewirken die hydraulische Betätigung der Bremsen Fi, Fi. Die Wirkung des Haltevenlils VR\ wird im folgenden ausführlich erläutert. Zwei Speicherventile, von denen das eine einer Kupplung Ei und das andere einer Bremse Fi zugeordnet ist. bestehen aus je zwei Ventilgliedern MAEi und MREi bzw. MAFi und MRFi. Ihre Aufgabe ist es, die Kupplung Ei oder die Bremse Fi schnell zu füllen, eine Modulation des Betätigungsdrukkes dieser Kupplung oder Bremse in Abhängigkeit von dem Motordrehmoment durchzuführen und dem Druckregelventil VRP eine Information zu liefern, durch die der Speisedruck in Abhängigkeit von dem im Getriebe eingestellten Übersetzungsverhältnis eingestellt wird. A volumetric pump P driven by the vehicle engine feeds the entire actuation circuit including a torque converter C from a reservoir R with a delivery rate that is directly proportional to the engine speed. A pressure regulating valve VRP determines the pressure in the feed line. A torque transducer VPi supplies a control pressure as a function of the engine torque by means of a pressure cell c in the intake line a behind the carburetor throttle valve p. A range selector valve VS determines the operating ranges by manually setting its slide to one of six positions, namely for limited ranges I and II. For automatic switching when driving forwards (AJ. For idling (N) for reversing (R) and for parking (P). On Switching valve VPi is controlled by the tachometer generator, whereby its slide can assume three positions depending on the vehicle speed and the position of the throttle valve. These parameters are recorded by a tachometer generator driven by the output shaft of the gearbox. The tachometer generator has a movable pole, the angular position of which corresponds to the angle of the Carburetor throttle valve in such a way that the output voltage of the generator is a function of the vehicle speed and the engine torque. This generator voltage is processed in an electronic circuit which in turn acts on two electro-hydraulic valves (electro-control valves) ei and ei le VR \ and VRi effect the hydraulic actuation of the brakes Fi, Fi. The effect of the retaining valve VR \ is explained in detail below. Two storage valves, one of which is assigned to a clutch Ei and the other to a brake Fi . consist of two valve elements MAEi and MREi or MAFi and MRFi. Their task is to fill the clutch Ei or the brake Fi quickly, to modulate the actuation pressure of this clutch or brake as a function of the engine torque and to supply the pressure control valve VRP with information by means of which the feed pressure is dependent on the one set in the gearbox Gear ratio is set.

Ein Modulationsventil VM führt dem Halteventil VR\ einen modulierten Steuerdruck zu.A modulation valve VM supplies a modulated control pressure to the holding valve VR \.

Das Druckregelventil VÄPhat ein Gehäuse 1, in dem ein Axialschieber 2 angeordnet ist, dessen axiale Stellung den freien Durchlaß zwischen einer über eine Drossel von der Druckleitung 101 der Pumpe P abzweigenden Druckentnahmeleitung 100 und einer Rücklaufleitung 102 einstellt. Die Größe des freien Durchflußquerschnittes bestimmt unter Berücksichtigung der Momentanförderung der Pumpe und des momentanen Verbrauchs an Hydraulikflüssigkeit den Speisedruck im Leitungssystem. Der Schieber 2 ist an seinem in der Zeichnung links gelegenen Ende dem Leitungsdruck ausgesetzt, der die zu regelnde Ausgangsgröße bildet und an einer anderen Radialschulter 3 dem Steuerdruck, der durch den Drehmoment-Meßwandler VPi in einer Kammer 4 erzeugt wird. Zwischen der Radialschulter 3 des Schiebers und einem in dem Gehäuse t vorgesehenen Bund 5 ist eine Tarierfeder 6The pressure control valve VÄP has a housing 1 in which an axial slide 2 is arranged, the axial position of which sets the free passage between a pressure extraction line 100 branching off from the pressure line 101 of the pump P via a throttle and a return line 102. The size of the free flow cross-section determines the feed pressure in the line system, taking into account the momentary delivery of the pump and the momentary consumption of hydraulic fluid. At its end on the left in the drawing, the slide 2 is exposed to the line pressure, which forms the output variable to be controlled, and at another radial shoulder 3 to the control pressure which is generated in a chamber 4 by the torque transducer VPi. A balancing spring 6 is located between the radial shoulder 3 of the slide and a collar 5 provided in the housing t

ron verhältnismäßig kleiner Federkraft eingesetzt. Der Schieber 2 hat eine abgestufte Verlängerung mit zwei Radialflächen 7,8, die jede für sich den Drücken in zwei besonderen Kammern 9 und 10 in dem Ventilgehäuse ausgesetzt sind. Der Druck in der Kammer 9 wirkt auf einen von der Verlängerung des Schiebers 2 durchragten Kolben U und gegen eine relativ steife Feder 12 zwischen diesem Kolben und einem Kragen 13 des Schiebers. Der Druck in der zweiten Kammer 10 wirkt unmittelbar auf die Stirnfläche 8 der Schieberverlängerung. Die beiden Kammern 9 und 10 sind an eine Steuerdruckleitung 106 und über Leitungen 104 und 105 an die Ventilglieder MAE2 und MAFi der Speicherventile angeschlossen.ron relatively small spring force used. The slide 2 has a stepped extension with two radial surfaces 7, 8 which are each exposed to the pressures in two special chambers 9 and 10 in the valve housing. The pressure in the chamber 9 acts on a piston U penetrated by the extension of the slide 2 and against a relatively stiff spring 12 between this piston and a collar 13 of the slide. The pressure in the second chamber 10 acts directly on the end face 8 of the slide extension. The two chambers 9 and 10 are connected to a control pressure line 106 and via lines 104 and 105 to the valve members MAE2 and MAFi of the accumulator valves.

Der Drehmoment-Meßwandler VP/ wird über die Leitung 103 mit dem Speisedruck beaufschlagt und hat einen an die Membran der Druckkapsel c angeschlossenen Schieber. Von dem Bereichswählventil VS führen Leitungen 110, 112 und Zweigleitungen 114, 115 zum Schaltventil VPa,'ine Leitung 111 zur Kupplung £1 und eine Leitung 113 zum Halteventil VR2. Vom Schaltventil VPi führt je eine Leitung 116; 117; 118 zum Halteventil VRi, zur Kupplung £2 über das Ventilglied MRE2 und zum Halteventil VRi. The torque transducer VP / is acted upon by the feed pressure via the line 103 and has a slide connected to the membrane of the pressure capsule c. Lines 110, 112 and branch lines 114, 115 lead from the range selector valve VS to the switching valve VPa, a line 111 to the clutch £ 1 and a line 113 to the holding valve VR2. A line 116 each leads from the switching valve VPi; 117; 118 to holding valve VRi, to clutch £ 2 via valve member MRE2 and to holding valve VRi.

Das Halteventil VR\ ist durch zwei Ableitungen 119, 120 mit dem Ventilglied MRFi und dem Vorratsbehälter R verbunden. Die Stellung des Schiebers 4i in dem Gehäuse 40 wird durch den Druck in einer Zweigleitung 125 von der Speiseleitung 121 für die Kupplung £2 und durch einen über die Leitung 150 vom Modulationsventil VM zugeführten Modulationsdruck eingestellt. Der Modulationsdruck wirkt in der gleichen Richtung wie eine Feder 42 geringer Federkraft.The holding valve VR \ is connected to the valve member MRFi and the storage container R by two discharge lines 119, 120. The position of the slide 4i in the housing 40 is set by the pressure in a branch line 125 from the feed line 121 for the clutch £ 2 and by a modulation pressure supplied via the line 150 from the modulation valve VM. The modulation pressure acts in the same direction as a spring 42 of low spring force.

Das Modulationsventil VM enthält ein Gehäuse 90 und einen Schieber 91. der zwei Kolbenführungs- oder Dichtungsflächen besitzt und den Durchlaßquerschnitt zwischen einer Speisedruck-Zuleitung 101 und einer Ableitung 150 bestimmt. Der modulierte Druck wirkt auf eine Schulter 92 des Schiebers 91. Eine Rücklaufleitung 151 führt zum Vorratsbehälter. Die beiden auf die Enden 93 und 94 des Kolbenschiebers 91 wirkenden Drücke sind einerseits der Speisedruck, der auf die linke Endfläche 93 wirkt, und der Steuerdruck, der über eine Leitung 107 zugeführt wird und der zusammen mit einer Tarierfeder 95 auf die rechte Endfläche 94 wirkt.The modulation valve VM contains a housing 90 and a slide 91 which has two piston guide or sealing surfaces and determines the passage cross section between a feed pressure supply line 101 and a discharge line 150. The modulated pressure acts on a shoulder 92 of the slide 91. A return line 151 leads to the storage container. The two pressures acting on the ends 93 and 94 of the spool valve 91 are, on the one hand, the feed pressure, which acts on the left end face 93, and the control pressure, which is supplied via a line 107 and, together with a balancing spring 95, acts on the right end face 94 .

WirkungsweiseMode of action

Die Speisedruckleitungen sind in den F i g. 1 und 2 mit vollen Strichen die Steuerdruckleitungen mit unterbrochenen Strichen und die Modulations-Leitungen mit strichpunktierten Linien gekennzeichnet.The feed pressure lines are shown in FIGS. 1 and 2 show the control pressure lines with full lines broken lines and the modulation lines with dash-dotted lines.

Im dritten Gang (F i g. I) sind die Kupplungen £1 und £2 eingelegt und der Speisedruck für die Kupplung £2 wirkt auf den Schieber 41 des Halteventils VR\ und hält diesen in der in F i g. 1 rechten Stellung fest, in der die Speisung der Bremse Ft über die Baugruppe MRF2 unterbrochen ist Bei diesem Gang sind die beiden Kammern 9 und 10 des Druckregelventils VRPüber die Leitungen 104, 105 und die Speicherventile MAE2 und MAF2 mit dem Vorratsgefäß R verbunden, so daß sich der Schieber 2 nach rechts zu verschieben sucht und der Speisedruck auf einem verhältnismäßig kleinen Wert eingestellt ist.In third gear (FIG. I), clutches £ 1 and £ 2 are engaged and the feed pressure for clutch £ 2 acts on slide 41 of holding valve VR and keeps it in the position shown in FIG. 1 right position, in which the supply of the brake Ft via the assembly MRF2 is interrupted. In this gear, the two chambers 9 and 10 of the pressure control valve VRP are connected to the storage vessel R via the lines 104, 105 and the storage valves MAE2 and MAF2, so that the slide 2 seeks to move to the right and the feed pressure is set to a relatively small value.

Wenn sich das Elektrosteuerventil ei schließt, bewegt sich der Schieber des Schaltventils VP* nach links, wodurch die Speisung der Kupplung £2 über die Leitung 117 und das Ventil MRE2 unterbrochen wird, ebenso auch der Haltedruck, der über die Leitung 128 in der Kammer 89 der Baugruppe MAFi des Speicherventils anliegt. Dadurch verschieben sich die Schieber der beiden Ventil-Baugruppen MAEi und MAF2 nach links und sperren die Leitungen 104 und 105, so daß sich in den beiden Kammern 9 und 10 des Druckregelventils VRP ein Druck aufbaut. Der Schieber 2 wird über die Endfläche 8 der Verlängerung und der Kolben 11 über die Feder 12 in der Zeichnung nach links verschoben, so daß sich im Steuerkreis ein Speisedruck einstellt, der dem Speisedruck im ersten Gang entspricht und der wesentlich höher ist als der Speisedruck im zweiten und im dritten Gang ( F i g. 2).When the electric control valve closes egg, the slider moves the switching valve VP * to the left, whereby the supply of the clutch £ 2 is interrupted via the line 117 and the valve MRE2, as well as the holding pressure on the line 128 in the chamber 89 the MAFi assembly of the accumulator valve is applied. As a result, the slides of the two valve assemblies MAEi and MAF2 move to the left and block the lines 104 and 105, so that a pressure builds up in the two chambers 9 and 10 of the pressure control valve VRP. The slide 2 is moved to the left in the drawing via the end face 8 of the extension and the piston 11 via the spring 12, so that a feed pressure is set in the control circuit which corresponds to the feed pressure in first gear and which is significantly higher than the feed pressure in second and third gear (Fig. 2).

Das Unterbrechen der Speisung der Kupplung £2 beseitigt auch den auf das linke Ende des Schiebers 41 des Halteventils VRi wirkenden Speisedruck, so daß dieser Schieber sich nun unter der Wirkung der Feder 42 und des Modulaiionsdruckes nach links verschiebt. Der Wert dieses Modulationsdruckes bestimmt die Dauer der Bewegung dieses Schiebers nach links und infolgedessen die Zeitspanne, nach der das Anziehen der Bremse F2 über die Leitung 119. die Baugruppe MRFi und die Leitung 126 erfolgt. Dieser Modulationsdruck ist seinerseits von der Stellung des Schiebers 91 des Modulationsventils abhängig, die vom Speisedruck und vom Steuerdruck bestimmt wird, die einerseits auf die linke und andererseits auf die rechte Stirnfläche des Schiebers 91 wirken.The interruption of the feed to the clutch £ 2 also removes the feed pressure acting on the left end of the slide 41 of the holding valve VRi, so that this slide now moves to the left under the action of the spring 42 and the modulation pressure. The value of this modulation pressure determines the duration of the movement of this slide to the left and consequently the period of time after which the brake F2 is applied via the line 119, the assembly MRFi and the line 126. This modulation pressure is in turn dependent on the position of the slide 91 of the modulation valve, which is determined by the feed pressure and the control pressure, which act on the one hand on the left and on the other hand on the right end face of the slide 91.

Wenn die Kammer 9 in dem Druckregelvenlil unter Druckspannung steht, wird überdies der Kolben 11 in seiner linken Stellung gehalten, in der er einen praktisch festen Anschlag für die Feder 12 bildet. Da diese Feder verhältnismäßig steif ist, ergibt sich für diesen Betriebszustand ein statischer Charakter der Regelung mit der Folge, daß der Speisedruck sich in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors über die Pumpenleitung ändert und cmc linear ansteigende Funktion der Drehzahl ist. Der Modulationsdruck bestimmt sich also sehr genau aus den beiden Betriebsparametern Drehzahl und Drehmoment.Moreover, when the chamber 9 in the pressure regulating valve is under compressive stress, the piston 11 is in held in its left position, in which it forms a practically solid stop for the spring 12. Because this feather is relatively stiff, there is a static character of the control for this operating state with the result that the feed pressure is dependent changes from the speed of the motor via the pump line and cmc linearly increasing function of the Speed is. The modulation pressure is therefore determined very precisely from the two operating parameters of speed and torque.

Der statische Charakter der Regelung im Druck-Regelventil VRPkommt jedoch nur dann zur Auswirkung, wenn der Speisedruck der ersten Gangstufe entspricht, weil in den beiden eingelegten anderen Gängen die Kammer 9 nicht unter Druck steht so daß sich der Kolben 11 frei bewegen kann und die Verschiebung des Schiebers 2 nicht behindert.However, the static character of the regulation in the pressure regulating valve VRP only has an effect if the feed pressure corresponds to the first gear, because in the other two gears the Chamber 9 is not under pressure so that the piston 11 can move freely and the displacement of the Slide 2 not obstructed.

Die Abwandlungen der Schaltvorrichtung nach den F i g. 3 und 4 beziehen sich im wesentlichen auf die Konstruktion des Druckregelventils, das jedoch die gleiche Funktion hat wie bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2. Durch eine abweichende Konstruktion des Halteventils VRi entfällt das Modulationsventil VMThe modifications of the switching device according to FIGS. 3 and 4 relate essentially to the Construction of the pressure control valve, which, however, has the Has the same function as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2. By a different construction of the holding valve VRi, there is no modulation valve VM

Aufbauconstruction

In dem Druckregelventil VRP bestimmt die Stellung des Schiebers 202 im Gehäuse 201 den freien Durchfiußquerschniu zwischen der Leitung 100 und dem Rücklaufbehälter R. Infolgedessen herrscht unter Berücksichtigung der Mengenförderung der Pumpe und des Verbrauchs in der Leitung 101 und im hydraulischen Kreis der Speisedruck. Der Schieber 202 wird an seinem linken Ende dem Speisedruck und an einer ersten Radialschulter 203 dem Steuerdruck ausgesetzt, der vom Meßwandler VPi einer Kammer 204 über die Leitung 106 zugeführt wird. Eine zweite Radialschulter 205 des Schiebers ist dem Druck der Kammer 206In the pressure regulating valve VRP , the position of the slide 202 in the housing 201 determines the free flow cross-section between the line 100 and the return tank R. As a result, taking into account the volume of the pump and the consumption in the line 101 and in the hydraulic circuit, the feed pressure prevails. The slide 202 is exposed to the feed pressure at its left end and to the control pressure at a first radial shoulder 203, which is fed from the transducer VPi to a chamber 204 via the line 106. A second radial shoulder 205 of the slide is the pressure of the chamber 206

unterworfen, die an die Leitungen 106 und 105 angeschlossen und je nach der Stellung des Schiebers der Speicherventil-Baugruppe MAEi geschlossen oder mit dem Rücklaufbehälter R verbunden ist. Die Stellung dieses Schiebers wird dadurch bestimmt, ob die lugeordnete Kupplung Ei gespeist oder drucklos ist.which is connected to lines 106 and 105 and, depending on the position of the slide of the storage valve assembly MAEi, is closed or connected to the return tank R. The position of this slide is determined by whether the longitudinal clutch Ei is fed or depressurized.

Der Schieber 202 des Druckregelventils verlängert »ich in einer Stange 207, die in einem in das Gehäuse «ingesetzten Führungsteil 208 geführt ist. Diese Stange trägt einen Anschlag 209, auf dem sich eine schwache Ausgleichsfedcr 210 abstützt, und endet in einem Teller 211, auf dem sich eine wesentlich steifere Feder 212 abstützt, deren anderes Ende sich in einem Hohlkolben 213 abstützt. Dieser Kolben ist auf seiner rechten Fläche dem Steuerdruck in der an die Leitung 106 und an die Leitung 104 angeschlossenen Kammer 214 unterworfen, wobei die Leitung 104 abgeschlossen oder mit dem Vorratsbehälter verbunden ist, je nach der Stellung des Schiebers der Speicherventil-Baugruppe MAFi für die Bremse Fi und nach dem gelösten oder angezogenen Zustand der Bremse.The slide 202 of the pressure regulating valve extends "i" in a rod 207 which is guided in a guide part 208 inserted into the housing. This rod carries a stop 209 on which a weak compensating spring 210 rests, and ends in a plate 211 on which a much stiffer spring 212 rests, the other end of which rests in a hollow piston 213. On its right-hand surface, this piston is subjected to the control pressure in the chamber 214 connected to the line 106 and to the line 104, the line 104 being closed or connected to the reservoir, depending on the position of the slide of the accumulator valve assembly MAFi for the Brake Fi and according to the released or applied state of the brake.

Das Halteventil VR\ hat ein Gehäuse 240. in dem ein Schieber 241 die Verbindung zwischen einer Speisedruckleitung 116, aus dem Schaltventil VP_a und einer über die Unterbaugruppe MRFi mit der Bremse Fi verbundenen Abgangsleitung 119 steuert. Dieser Schieber ist auf seiner linken Fläche 242 dem Druck in der Leitung 121, 125 zur Speisung der Kupplung Ei ausgesetzt und verlängert sich nach seinem rechten Ende in einen im Durchmesser zunehmenden Teil 243 mit einer Radialschulter 244, die mit dem Gehäuse eine Kammer 245 begrenzt, in die eine an die Speisedruckleitung 116 angeschlossene Leitung 160 mündet. Der Schieber verlängert sich weiter in eine Stange 246 mit verringertem Durchmesser, die in einem festen Bauteil 247 geführt wird, der in das Gehäuse 240 eingesetzt ist. Dieser Bauteil begrenzt eine in die Leitung 117 für die Speisung der Kupplung Ei eingeschaltete Kammer 248, in die das Ende 249 der Stange 246 hineinragt. Eine Ausgleichsfeder 250 ist zwischen der Stirnfläche 251 des Schiebers und dem fest eingebauten Bauteil 247 eingefügt, und die Zwischenkammer 252, in der sich diese Feder befindet, ist über eine Leitung 161 an die Leitung 104 zwischen der Kammer 214 des Druckregelventils und der Baugruppe MAFi angeschlossen.The holding valve VR \ has a housing 240 in which a slide 241 controls the connection between a feed pressure line 116, from the switching valve VP _a and an outlet line 119 connected to the brake Fi via the subassembly MRFi. This slide is exposed on its left surface 242 to the pressure in the line 121, 125 for feeding the clutch Ei and extends to its right end in a part 243 increasing in diameter with a radial shoulder 244 which delimits a chamber 245 with the housing, into which a line 160 connected to the feed pressure line 116 opens. The slide extends further into a rod 246 of reduced diameter which is guided in a fixed component 247 which is inserted into the housing 240. This component delimits a chamber 248 which is connected into the line 117 for the supply of the clutch Ei and into which the end 249 of the rod 246 protrudes. A compensating spring 250 is inserted between the end face 251 of the slide and the permanently installed component 247, and the intermediate chamber 252 in which this spring is located is connected via a line 161 to the line 104 between the chamber 214 of the pressure control valve and the assembly MAFi .

WirkungsweiseMode of action

Nach Fig. 3 sind im dritten Gang die beiden Kammern 206 und 214 des Druckregelventils mit dem Vorratsbehälter verbunden, und auf den Schieber 241 des Halteventils VRx wirkt ein Druck auf seine linke Stirnfläche 24Z auf die Radialschulter 244 und das Ende 249 der Stange 246. Die Kammer 252 ist mit dem Ablauf in der Baugruppe MAFi verbunden. Die Stirnflächen der Stange und der Radialschulter sind gleich groß, so daß die Resultierende der Druckkräfte Null ist und der Schieber in seiner rechten Stellung gehalten wird, in der die Bremse Fi drucklos ist.According to Fig. 3, the two chambers 206 and 214 of the pressure control valve are connected to the storage container in third gear, and a pressure acts on the slide 241 of the holding valve VRx on its left end face 24Z on the radial shoulder 244 and the end 249 of the rod 246 Chamber 252 is connected to the drain in the MAFi assembly. The end faces of the rod and the radial shoulder are of equal size, so that the resultant of the pressure forces is zero and the slide is held in its right-hand position, in which the brake Fi is depressurized.

Wenn das Schaltventil VPa durch Schließen des Ventils ei in die Stellung nach Fig.4 gebracht ist, die der dem Einschalten des zweiten Ganges vorausgehenden Übergangsphase entspricht, unterbricht sein Schieber die Speisung der Kupplung Ei und verbindet dieWhen the switching valve VPa is brought into the position according to FIG. 4 by closing the valve ei , which corresponds to the transition phase preceding the switching on of the second gear, its slide interrupts the supply of the clutch Ei and connects the

ίο Kupplung mit dem Vorratsgefäß, so daß die Drücke wegfalien, welche auf die linke Endfläche 242 und auf die äußerste rechte Fläche 249 der Schieberstange einwirkten, so daß dieser Schieber lediglich noch dem auf die radiale Schulter 244 wirkenden Speisedruck und dem in der Zwischenkammer 252 auf die Fläche 251 ausgeübten Druck unterworfen ist. Beim Zurückschalten vom dritten in den zweiten Gang unter Drehmoment stellen sich nämlich die Baugruppen MAEi und MAFi sofort in diejenige Stellung zurück, in der die beiden Leitungen 104 und 105 abgeschlossen sind, wodurch der Steuerdruck in den Kammern 206 und 214 des Druckregelventils aufgebaut wird. Infolgedessen wirken auf den Schieber des Schaltventils zwei gegensinnige Druckkräfte, von denen die eine auf den Speisedruck und die andere auf den Steuerdruck zurückzuführen ist. Die Querschnitte, auf welche diese Drücke wirken, werden in geeigneter Weise bestimmt.ίο Coupling with the storage vessel, so that the pressures that acted on the left end surface 242 and on the extreme right surface 249 of the slide rod are removed, so that this slide only applies to the feed pressure acting on the radial shoulder 244 and that in the intermediate chamber 252 the surface 251 is subjected to applied pressure. When shifting down from third to second gear under torque, the assemblies MAEi and MAFi immediately return to the position in which the two lines 104 and 105 are closed, whereby the control pressure is built up in the chambers 206 and 214 of the pressure control valve. As a result, two opposing pressure forces act on the slide of the switching valve, one of which is due to the feed pressure and the other of which is due to the control pressure. The cross-sections on which these pressures act are determined in a suitable manner.

Die Dauer der Verschiebung des Schiebers des Halteventils VR\ nach links ist demzufolge eine Funktion dieser beiden Druckkräfte, welche die beiden Betriebsparameter des Motors darstellen, d. h. die Dreh.'-'hl, soweit der Speisedruck betroffen ist, und die Belastung oder das Drehmoment, soweit der Steuerdruck betroffen ist. Auch bei dieser Ausführung erfolgt somit das Anziehen der Bremse Fi zum Einschalten des zweiten Ganges erst nach einer bestimmten Zeitspanne, die von den jeweiligen Betriebsbedingungen des Motors abhängt.The duration of the shift of the slide of the holding valve VR \ to the left is therefore a function of these two pressure forces, which represent the two operating parameters of the motor, i.e. the rotation. as far as the control pressure is concerned. In this embodiment, too, the brake Fi is applied to switch on the second gear only after a certain period of time, which depends on the respective operating conditions of the engine.

Beispielsweise sei angegeben, daß die Dauer der Übergangsperiode in einem Verhältnis von 1 :4 veränderlich sein kann: dieser Bereich kann selbstverständlich verringert oder vergrößert werden, je nach den Erfordernissen.For example, it should be stated that the duration of the transition period is in a ratio of 1: 4 can be changeable: this area can of course be reduced or enlarged, depending on the requirements.

Es sei auch noch darauf hingewiesen, daß bei der Ausführungsform nach der F i g. 3 und 4 die Schieber der Baugruppen MREi und MRF2 des Drehmoment-Meßwandlers VP, und des Halteventils VRi identisch sind, wodurch die Anzahl der notwendigen unterschiedlichen Bauteile verringert und die Herstellungskosten gesenkt werden.It should also be pointed out that in the embodiment according to FIG. 3 and 4, the slides of the assemblies MREi and MRF2 of the torque transducer VP and of the holding valve VRi are identical, whereby the number of different components required is reduced and the manufacturing costs are reduced.

Die Erfindung wurde in ihrer Anwendung auf ein Schaltgetriebe mit drei Vorwärtsgängen beschrieben; sie kann jedoch auch in einem Getriebe mit zwei oder vier Gängen bzw. Schaltstufen verwendet werden.The invention has been described in its application to a manual transmission with three forward gears; however, it can also be used in a transmission with two or four gears or gear stages.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

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Claims

Patent claims:

1.Automatic hydraulic shifting device for gear transmissions with a volumetric pump, friction elements, the optional actuation of which determines the respective gear, with a range selection valve, at least one switching valve acted upon by speed and torque-dependent control pressure that determines the switching point for actuating the friction elements, with a pressure regulating valve, Whose each loaded piston is acted upon on the one hand by the working pressure and on the other hand by the control pressure to determine the working pressure depending on the speed range and the torque, with a torque transducer and a holding valve that controls the application of the friction element for a lower speed range and its slide for it is acted upon on the one hand with torque-dependent control pressure and on the other hand in the next higher speed range with the working pressure of the friction element of this range, characterized thereby t, that when downshifting in the transition phase the slide (41, 241) of the holding valve (VRi), which is already relieved of the feed pressure, is acted upon by the differential force from the torque-dependent control pressure and the speed-dependent, increased feed pressure of the lowest speed range and so the movement time of the slide (41 ; 241) of the holding valve and thus the transition phase is determined.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the slide (2, 202) of the pressure control valve (VRP) is supported via a rigid spring (12, 212) on a piston (11, 213) guided in the pressure chamber (9, 214) which, when the pressure chamber (9, 214) is filled with control pressure, forms a practically fixed stop for the spring (12, 212) and thus causes the feed pressure to be linearly dependent on the speed in the lowest speed range.

3. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that a pressure surface (251) of the already one-sided (242) relieved of the feed pressure slide (241) of the holding valve (VRi) with the torque-dependent control pressure and a counter-pressure surface (244) with the speed-dependent feed pressure is acted upon, the slide (241) of this holding valve having a counteracting end face (249 ) of the same size as the pressure surface (244), which is acted upon with feed pressure in the higher gear before shifting and is depressurized by actuating the shift valve (V / V).

4. Switching device according to claim 1 or 2, with a modulation valve acted upon in opposite directions by the feed pressure and the control pressure, characterized in that the feed pressure rise is already connected to a changed modulation pressure on a slide surface in which via a line (150) is connected directly to the modulation valve (VM) unilaterally pressure-relieved switching valve (VRi) causes and this modulation pressure determines the timing of the pressurization of the newly to be actuated friction element (F2) .

Automatically hydraulically switchable gearwheels getricbi of motor vehicles in particular often contain at least one epicyclic gear to achieve a; Reduction ratio depending on various operating parameters, such as engine load and vehicle speed. The setting of the appropriate reduction ratio is successful with the help of friction elements (brakes and clutches), which can be optionally actuated by means of a hydraulic switching device takes place.

In known hydraulic switching devices (DT-OS 19 43 984), the transition from a transmission stage to the immediately following higher stage takes place by actuating a friction element and releasing another friction element of the same type. The release of the second friction member is carried out only at or immediately after the time at which the first friction element is actuated, in order to avoid excessive increases in speed and an engine cranking. In the same way, the transition from a higher gear stage to the one immediately below occurs when the engine is under torque by releasing the second friction element followed by actuating the first element, with a transition period always separating these two processes in order to increase the engine speed and adapt to the new one Allow transmission ratio.

Since such a shifting process under torque from one step to the immediately below Stage, for example a three-two shift operation in a three-speed automatic transmission, among different Operating conditions can take place in terms of engine load and speed, is sufficient the well-known hydraulic control, which is essential for a perfect switching process with very specific Operating conditions, no longer if these conditions change. Since during the Schütphase between the interruption of the hydraulic fluid supply of the friction element for the upper gear and the supply of the friction element: for the lower gear the load on the engine practically disappears and the speed rises steeply, can at the time of actuation of the friction element for the lower gear the engine speed reached in the meantime both too low and too high compared to the optimal speed value corresponding to the following switching stage. This then results in a faulty one Performance and either sudden acceleration or deceleration shock.

In a switching device for gear transmissions (DT-OS 18 17 634) is the time span of this transition phase between the disengagement of a gear and the Engaging the next gear by adapting the working pressure not only to the engine torque but also determined by the vehicle speed. The actuation of a lower speed range associated friction elements is in this switching device by a holding valve controlled, the slide during this switching process on the one hand with a torque-dependent Control pressure and on the other hand with the working pressure of the friction element of the next higher speed range is applied. Although the vehicle speed parameter is closely related to the The engine speed parameter is available, but both can with regard to their effects on driving a motor vehicle, e.g. B. on slopes or