DE2342903B2

DE2342903B2 - Vorrichtung zur modulation von leitungsdruck in einem hydraulischen steuersystem eines selbsttaetig schaltenden getriebes eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2342903B2
Application number: DE19732342903
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Ohtsuka Junio Yokohama Kanagawa Miyauchi (Japan)
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1972-08-24
Filing date: 1973-08-24
Publication date: 1977-09-01
Also published as: US3859873A; JPS4938047A; DE2342903A1; FR2197354A5; GB1386568A; DE2342903C3

Description

Funktion des Motordrehmoments bei einem herkömmlichen, hydraulischen Steuersystem für ein selbsttätig schaltendes Getriebe wiedergibt,

Fig. 2 ein Diagramm, das den Leitungsdruck als Funktion des Motordrehmoments bei Verwendung einer verbesserten Vorrichtung zur Modulation des Leitungsdrucks wiedergibt,

Fig.3 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung und

Fig.4 eine der Fig.3 ähnliche Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

In F i g. 1 ist in einem Diagramm der Leitungsdruck als Funktion des Motordrehmoments bei einem herkömmlichen hydraulischen Steuersystem für ein selbsttätig schaltendes Getriebe dargestellt. In Fig. 1 gibt Kurve A den Leitungsdruck bei Einstellung des Getriebes auf Vorwärtsfahrt wieder, wogegen Kurve B den Leitungsdruck bei Einstellung des Getriebes auf Rückwärtsfahrt wiedergibt. Wie anhand dieser Kurven A und B ersichtlich ist, steigt der Leitungsdruck mit steigendem Motordrehmoment, so daß eine ausreichende Schaltkraft für eine Kupplung oder eine Bremse zur Verfugung steht. Wenn ein Handwählventil des hydraulischen Steuersystems von einer Neutralstellung N in eine Vorwärtsstellung D für Vorwärtsfahrt mit selbsttätigem Gangwechsel oder eine Rückwärtsstellung R für Rückwärtsfahrt gebracht wird, wird die Kupplung oder Bremse von einem Leitungsdruck eingerückt bzw. angelegt, der den Betrag a bzw. b hat, so daß ein Stoß auftritt.

Bevor sich das Kraftfahrzeug in Bewegung setzt, wird kein Drehmoment vom Motor des Kraftfahrzeugs auf die Getricbeausgangswelle übertragen, selbst wenn das Getriebe von der Neutralstellung in die Vorwärtsstellung oder die Rückwärtsstellung geschaltet wird. Daher ist es nicht erforderlich, daß der Leitungsdruck auf dem Betrag .·) bzw. b gehalten wird. Vielmehr ist es wünschenswert, daß der Leitungsdruck so niedrig wie möglich gehalten wird, um im Getriebe einen Stoß zu vermeiden, wenn es in diesem Zustand geschaltet wird. Es wird daher der Leitungsdruck in der durch die Kurven C und D in F i g. 2 angegebenen Weise moduliert. Diese Modulation erfolgt so, daß der Leitungsdruck auf einen Betrag d bzw. c vermindert wird, der niedriger als der Betrag fcbzw. n ist, wenn das Kraftfahrzeug stillsteht, so daß bei dem beschriebenen Wähl- bzw. Schaltvorgang im Getriebe kein Stoß auftritt.

In IMg. 3 ist schematisch eine neue Vorrichtung zur Modulation von Leitungsdruck dargestellt. Diese Vorrichtung kann Bestandteil eines herkömmlichen hydraulischen Steuersystems für ein selbsttätig schallendes Getriebe sein. Das dargestellte Ausfuhrungsbeispiel der neuen Vorrichtung umfaßt eine Quelle für den Leitungsdruck wie beispielsweise eine Pumpe 10, die über eine Leitungsdruckleitung 12 mit einem I landwtthl· ventil 14 des hydraulischen Steuersystems in Verbindung steht.

Diis llandwlthlvenlil 14 hai mehrere Schaustellungen, zu denen eine Neutrulslellung, eine Vorwilrtsstellung mit selbsttätigem Gang wechsel und eine Rückwilrtsstcl· lung gehören, die allerdings in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Dos Handwiihlvcntil 14 kann in üblicher Weise durch einen nicht dargestellten llnndwtthlhcbcl in seine verschiedenen Schaltstellungen gebracht werden. Das Ihiiulwllhlveiitil 14 steht über eine Leitung IB mit einem Schaltventil 18 in Verbindung, das seinerseits Ober eiiu¹ Leitung 20 mit einem strömung*· mitteldruckbetätigten Stellglied 22 für ein Reibungselement des Getriebes wie beispielsweise eine Bremse oder Kupplung (nicht dargestellt) in Verbindung steht.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, gehört zur Vorrichtung ein Leitungsdruckventil 24, das über die Leitungsdruckleitung 12 mit der Pumpe 10 in Verbindung steht. Das Leitungsdruckventil 24 hat eine Mehrzahl von Ventilöffnungen 26,34 und 38 sowie eine erste Ventilöffnung 32, eine zweite Ventilöffnung 28, eine dritte Ventilöffnung

ίο 36, eine vierte Ventilöffnung 30 und eine fünfte Ventilöffnung 40. Die Ventilöffnung 26 dient als erster Einlaß, der über die Leitungsdruckleitung 12 mit der Pumpe 10 verbunden ist. Auch die Ventilöffnung 28 dient als Einlaß und ist mit der Leitungsdruckleitung 12 verbunden. Die Ventilöffnung 30 steht mit einem Steuerventil in Verbindung, das noch im einzelnen beschrieben wird. Die Ventilöffnung 32 weist eine verminderte öffnung bzw. Drosselstelle 32a auf und ist ebenfalls mit der Leitungsdruckleitung 12 verbunden.

ίο Die Ventilöffnung 34 steht über eine Leitung 42 mit dem Handwählventil 14 in Verbindung und wird von dort mit Leitungsdruck versorgt, wenn das Handwählventil 14 in seiner Rückwärtsstellung ist. Die Ventilöffnung 34 und die Leitung 42 können gegebenenfalls auch weggelassen werden, wobei dann die Kurven B und D in F i g. 2 zusammenfallen. Die Ventilöffnung 36 steht über eine Leitung 44 mit einem Drosselventil 46 in Verbindung und wird von dort mit Drosseldruck beaufschlagt, der ein Maß für das Motordrehmoment ist. Das Drosselventil 46 hat einen bekannten Aufbau. Die Ventilöffnung 38 steht über eine Leitung 48 mit einem hydraulischen Drehmomentwandler 50 in Verbindung, wie dieses ebenfalls bekannt ist. Die Ventilöffnung 40 dient als Ablaß und steht im wesentlichen unter Umgcbungsdruck.

Das Leitungsdruckventil 24 ist ferner mit einem ersten Ventilkörper 52 versehen, der einen Ventilbund 54, einen ersten Ventilbund 60, einen zweiten Ventilbund 64, einen dritten Ventilbund 62, einen vierten Ventilbund 56 und einen fünften Ventilbund 58 hat, die jeweils einen gewissen Abstand voneinander haben. Der Ventilbund 54 hat einen geringeren Durchmesser als der Ventilbund 56, der wiederum einen geringeren Durchmesser als die Ventilbunde 58,60 und 62 hat, die gleiche Durchmesser haben. Der Ventilbund 64 hat einen geringeren Durchmesser als der Ventilbund 62. Der Ventilbund 58 steuert die Strömung zwischen den Ventilöffnungen 26 und 38, wahrend der Ventilbund 60 die Strömung zwischen den Vcniilöffnungen 28 und 4C so steuert, daß der Leitungsdruck in Abhängigkeit vor der Stellung des Ventilkörpers 52 moduliert wird. Der ir beschriebener Weise uufgebuute Ventilkörper 52 wire nach rechts (in F i g. 3) von einer ersten Druckfeder 66 ii dem Sinne beaufschlag!, daß der Ventilbund 60 du Strömungsverbindung zwischen den Vcntilöffnungen 2» und 40 sperrt, um den Lcitungsdruck auf seinen Größtwert zu halten.

Die Venlilöffnung 30 des Leiliingsdruckventils 2-steht über eine Leitung 68 mit einem ersten Steuervenli 70 in Verbindung. Das erste Steuerventil weist ein Ventilöffnimg 74 sowie eine sechste Ventilöffnung 7i eine siebente Ventilöffniiug 76 und eine acht Ventilöffnung 78 auf. Die Vcntilöffnungen 72 und 7 können wahlweise in noch zu beschreibender Weis ^ft5 miteinander in Strömungsverbindung gebracht werdei Die Ventilöffnung 74 ist eine Ablaßöffnung, cli wahlweise in Verbindung mit der Ventilöffnung 7 bringbar ist. Die Ventilöffnung 76 steht Über die Lcitun

68 mit dem Leitungsdruckventil 24 in Verbindung. Die Ventilöffnung 78 steht über eine Leitung 80 mit einem Reglcrventil 82 in Verbindung, von dem sie mit Reglerdruck beaufschlagt wird, der eine Funktion der Drehzahl der Getriebeausgangswelle ist. Das Reglerventil 82 ist für sich ebenfalls beschrieben.

Das Reglerventil 82 erzeugt einen Reglerdruck, der ein Maß für die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, so daß dann, wenn das Fahrzeug stillsteht, der Reglerdruck seinen geringsten Wert hat. Auf diese Weise dient das Reglerventil 82 als erster Fühler zur Feststellung, ob das Fahrzeug sich im Stillstand befindet.

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, weist das erste Steuerventil 70 ferner einen zweiten Ventilkörper 84 auf, der mit einem sechsten Ventilbund 86 und einem siebenten Ventilbund 88 versehen ist, die den gleichen Durchmesser und einen gewissen Abstand voneinander haben. Ferner gehört zum ersten Steuerventil 70 eine zweite Druckfeder 90, die den Ventilkörper 84 nach rechts (in Fig.3) beaufschlagt. In der rechten, durch die Druckfeder 90 hervorgerufenen Endstellung des ersten Steuerventils 70 stehen die Ventilöffnungen 72 und 76 in Strömungsverbindung (siehe F i g. 3). Der Ventilbund 86 steuert die Verbindung zwischen der Ventilöffnung 76 und der Ablaßöffnung 74, während der Ventilbund 88 die Strömungsverbindung zwischen den Ventilöffnungen 72 und 76 steuert. Der Ventilbund 88 ist dem von der Ventilöffnung 78 kommenden Reglerdruck ausgesetzt, so daß dann, wenn der Reglerdruck einen ersten, festgesetzten Wert überschreitet, der Ventilkörper 84 entgegen der Kraft der Druckfeder 90 nach links bewegt wird. In dieser Stellung des ersten Steuerventils 70 ist die Strömungsverbindung zwischen den Ventilöffnungen 72 und 76 unterbrochen. Die Ventilöffnung 72 des ersten Steuerventils 70 steht über eine Leitung 92 mit einem zweiten Steuerventil 94 in Verbindung.

Das zweite Steuerventil 94 weist eine Ventilöffnung 100 sowie eine neunte Ventilöffnung 96 und eine zehnte Ventilöffnung 98 auf. Die Ventilöffnung 96 steht über eine Leitung 102 mit dem Handwahlventil 14 in Verbindung, so daß wahlweise Leitungsdruck auf die Ventilöffnung 96 des /weiten Steuerventil:» 94 gegeben werden kann. Das llandwahlvcnül 14 ist so ausgelegt, daß Leitungsdruck auf die Ventilöffnung 96 gegeben wird, wenn das Handwählventil sich in seiner Neutralstellung oder seiner VorwilrtsstcUung oder seiner Rüekwartsstcllung befindet. Das Handwählventil liefert Leitungsdruck zu der Vcntüoffnung 34, wenn es sich in seiner Rückwllrtsstcllung befindet. Dabei ist das llandwahlvcntil 14 so ausgelegt, daß Leitungsdnick auf die Ventilöffnung 34 gegeben wird, bevor bei einem Schnltvorgang von der Ncutralstcllung in die Ruck· wllrtsstcllung Leitungsdnick auf das Schaltventil 18 gegeben wird. Dieser Druck wird zur Betätigung des Lcitungsdruckvcntils 24 in der Weise eingesetzt, dall er ilen Ventilkörper 52 des Lcitungsdruckventils nach rechtü (in I" ig, 3) zu schieben sucht, um den Leitungsdruck zu vermindern, wie weiter unten ausführlicher erläutert wird. Die Veniilüffnung 98 steht über die Leitung 92 mit der Ventilöffnung 72 des ersten Steuerventils 70 in Verbindung. Die Ventilöffnung 100 ist eine Ablaßöffnung, die wahlweise mit der Vcntilöffnung 98 verbindbar ist.

Das zweite Steuerventil 94 weist ferner einen dritten Ventilkörper 104 auf, der mit einem Ventilbund 108 sowie mit einem lichten Ventilbund 106 verschen ist, wobei die Ventilbunde einen gewissen Abstand voneinander haben. Der Ventilbund 106 steuert die

Strömungsverbindung zwischen den Ventilöffnuingen 96 und 98, während der Ventilbund 108 die Strömungsverbindung zwischen den Ventilöffnungen 98 und 100 steuert. Der Ventilkörper 104 wird von einer dritten Druckfeder 110 in dargestellter Weise nach rechts (in Fig. 3) beaufschlagt. In der rechten Endstellung des Ventilkörpers 103, die durch die Druckfeder HO hervorgerufen wird, besteht eine Strömungsverbindung zwischen den Ventilöffnungen 98 und 100, wogegen die Strömungsverbindung zwischen den Ventilkörpern 96 und 98 unterbrochen ist. Das zweite Steuerventil 94 arbeitet mit einem elektrischen Stellglied wie beispielsweise einem Solenoid 112 zusammen, dessen Tauchkolben 114 mit dem Ventilkörper 104 in Eingriff kommen kann. Das Solenoid 112 ist elektrisch mit einem ersten Schalter 116 sowie einer unbezcichncten elektrischen Spannungsquellc verbunden. Der Schalter 116 ist mechanisch mit einem Gaspedal 118 verbunden. Der Schalter 116 kann von beliebiger, bekannter Bauart sein, sofern er nur geschlossen wird, wenn das Gaspedal 118 freigegeben wird. Dieser Schalter 116 dient als zweiter Fühler zur Feststellung, ob das Fahrzeug sich im Stillstand befindet.

Wenn sich bei der beschriebenen Anordnung das Handwählventil 14 in der Neutralstellung befindet, wird der Ventilkörper 52 des Lcitungsdruckventils 24, wie in F i g. 3 dargestellt, durch die Wirkung der Druckfeder 66 und die Kraft aufgrund des auf die Flächendifferen/. der Ventilbunde 56 und 58 wirkenden Drosseldrucks nach rechts (in F i g. 3) geschoben. Da jedoch die Stirnfläche des rechten Ventilbundes 64 des Ventilkörpers 52 dem Leitungsdruck in der Ventilöffnung 32 ausgesetzt ist, wird der Ventilkörper 72 in einer Stellung gehalten, in der die auf den Ventilbund 60 wirkende Kraft sowie die auf die Flächendifferen/ der Ventilbunde 56 und 58 wirkende Kraft und die Kraft der Druckfeder 66 im Gleichgewicht sind. Wenn in diesem Zustand des Ventils das Moiordrehmomcnt und somit der Drosseldruck ansteigt, wird der Ventilkörper 52 nach rechts (in Fig.3) verschoben, so daß die Strömungsverbindung /wischen der Ventilöffnung 28 und der Ablaßöffnung 40 vermindert wird. Folglich steigt der Leiturigsdruck, so daß die Eingriffskraft für eine Kupplung oder eine Bremse ausreichend hoch ist. Wenn dagegen das Motordrehmoment und somit der Drosüeldruck abnimmt, wird der Ventilkörper nach links, (in F i g. 3) verschoben, da die vom Leitungsdruck auf den Ventilbund 64 ausgeübte Kraft größer wird als die Kraft der Druckfeder 66 und des auf die Fltlehcndiffcrenz der Ventilbunde 56 und 58 wirkenden Drosseldrucks. Somit wird also der Lciiungsdruck in Abhängigkeit vom Drossclcli'uck in der Vcntilöffiuing 36 des Lcitungsdruckventils 24 moduliert. Wenn das I landwllhlventil 14 in seine Rüekwartsstellung gebracht wird, wird Leitungsdruck auf die Ventilöffnung 34 des Leitungsdruckvenlils 24 über die Leitung 42 gegeben, der auf die FUlchendifferen/. /wischen den Ventilbunden 54 und 56 wirkt, so daß eine Kraft entsteht, die den Ventilkörper 52 nach rechts verschiebt, was wiederum einen Anstieg des Leitungsdrucks zur Folge hat.

Wenn das Gaspedal 118 freigegeben ist und das ■ !r.r.dwUhlventil 14 sich in einer Fahrstellung befindet, ist der Schulter 116 geschlossen, so daß das Solenoid 112 erregt ist und der Tauchkolben 114 rrcnuisragt und dadurch den Ventilkörper 104 nach links (in I ig,3) gegen die Wirkung der Druckfeder 110 schiebt. Demzufolge wird die Ventilöffnung % des /weiten Steuerventils 94 in Strömungsverbindung mit der

/09 1)30/279

Ventilöffnung 98 gebracht. Dadurch wird Leitungsdruck über die Leitung 92 auf die Ventilöffnung 72 des ersten Steuerventils 70 gegeben. Wenn das Kraftfahrzeug stillsteht, hat der Reglerdruck vom Reglerventil 82 einen minimalen Wert und die Druckfeder 90 hält den Ventilkörper 84 in seiner rechten Endstellung (Fig. 3). Dadurch steht die Ventilöffnung 72 in Strömungsverbindung mit der Ventilöffnung 76, und Leitungsdruck wird über die Leitung 68 auf die Ventilöffnung 30 des Leitungsdruckventils 24 gegeben. Der auf die Ventilöffnung 30 gegebene Leitungsdruck wirkt auf die Flächendifferenz zwischen den Ventilbunden 62 und 64, so daß eine nach links gerichtete Kraft auf den Ventilbund 62 entsteht, die der Kraft der Druckfeder 66 und der Kraft aufgrund des auf die Ventilbunde 56 und 58 wirkenden Drosseldrucks entgegenwirkt. Demzufolge wird die öffnung der Strömungsverbindung zwischen der Ventilöffnung 28 und der Ablaßöffnung 40 vergrößert, so daß eine größere Menge des Strömungsmittels durch die Ablaßöffnung 40 abgelassen wird. Dadurch wird der Leitungsdruck auf einen Betrag vermindert, der für ein weiches Einrücken der Kupplung oder Bremse geeignet ist.

Wenn das Gaspedal 118 während der Fahrt des Kraftfahrzeugs freigegeben wird, gelangt Leitungsdruck auf die Ventilöffnung 72 des ersten Steuerventils 70 in der zuvor beschriebenen Weise. Der auf den Ventilbund 88 des Ventilkörpers 84 wirkende Reglerdruck vom Reglerventil 82 ist jetzt jedoch groß genug, um eine Kraft zu erzeugen, die die Kraft der Druckfeder 90 überwindet. Daher wird der Ventilkörper des ersten Steuerventils 70 entgegen der Kraft der Druckfeder 90 in eine Stellung geschoben, in der die Strömungsverbinduiig zwischen den Ventilöffnungen 72 und 76 gesperrt ist. Demzufolge gelangt kein Leistungsdruck an die Vcntilöfiiiüng 30 dc-5 Ltliungsdruckventils 24. Unter diesen Umständen nimmt der Ventilkörper 52 des Leitungsdruckventils 24 eine Stellung ein, in der der auf den Ventilbund 64 wirkende Leitungsdruck im Gleichgewicht mit der Kraft der Druckfeder 66 und der Kraft aufgrund des auf die Ventilblinde 56 und 58 wirkenden Drosseldrucks ist. Daher hängt der Betrag des Leiuingsdrucks allein von diesen liinflußgröüen ab. Somit verändert sich der Betrag des Leitungsdrucks während der Fahrt des Kraftfahrzeugs in gewünschter Weise in Abhängigkeit vom Motordrehmoinent bzw. dem auf die Ventilöffnung 36 des l.eitungsdruekventils 24 gegebenen Drosseldruck.

Wenn das Gaspedal 118 niedergedrückt wird, bevor das Kraftfahrzeug anfangt, sieh zu bewegen, wird der Schalter 116 geöffnet und das Solenoid 112 enterregt, so daß der Tauchkolben 114 zurückgezogen wird. Demzufolge wird ikr Ventilkörper 104 des zweiten Steuerventils 94 durch die Kraft der Druckfeder 110 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung geschoben, so dtiß ώι* Ventilöffnung 96 durch den Ventilkörper 106 gesperrt ist, wlthrend die Ventilöffnung 98 in Strömungsverbindung mit der Ablauföffnung 100 steht. Daher wird kein Leitungsdruck auf die Ventilöffnung 30 des Leitungsdruckventil* 24 gegeben, so daß das Leitungsdruekventil 24 in zuvor beschriebener Weise arbeitet.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der neuer; Vorrichtung ist in F i g. 4 durgestellt, in der gleiche Bauteile mit dem gleichen Bezugs/eichen versehen sind wie in F i g. 3. Bei dem Ausführungsbeispiel gcmliß F i g, 4 ist ein Kickdownventil 120 zwischen dus erste Steuerventil 70 und dus zweite Steuerventil 94 zwischengeschaltct. !'enter ist /.ii.sttl7.lich ein zweiter Schulter 122 vorgesehen, der elektrisch mit dem Solenoid 112 parallel zum Schalter 116 verbunden ist.

Das Kickdownventil 120 weist eine Mehrzahl von Ventilöffnungen 124, 126, 128, UlO, 132 und 134 auf. Die Ventilöffnung 124 steht über die Leitung 92 in Verbindung mit der Ventilöffnung 98 des zweiter Steuerventils 94. Die Ventilöffnung 126 ist eine Ablaßöffnung. Die Ventilöffnung 128 steht über eine Leitung 136 mit dem Schaltventil 18 in Verbindung und

ίο liefert Leitungsdruck als Kickdowndruck an das Schaltventil 18, wenn die Ventilöffnung 128 in Strömungsverbindung mit der Ventilöffnung 124 gebracht worden ist. Die Ventilöffnung 130 steht mit der Ventilöffnung 72 des ersten Steuerventils 70 in Verbindung. Die Ventilöffnung 132 ist eine Ablaßöffnung, die wahlweise mit der Ventilöffnung 130 verbindbar ist. Die Ventilöffnung 134 steht über eine Leitung 138 mit dem Drosselventil 46 in Verbindung und kann vom Drosselventil mit Drosseldruck beaufschlagt

werden. Das Kickdownventil 120 weist ferner einen Ventilkörper mit Ventilbunden 142,144 und 146 auf, die einen gewissen Abstand voneinander haben. Der Ventilbund 132 steuert die Strömungsverbindung zwischen den Ventilöffnungen 124 und 128. Der

Ventilbund 144 steuert die Strömungsverbindung zwischen den Ventilöffnungen 124 und 130 sowie zwischen den Ventilöffnungen 130 und 132. Der Ventilbund 146 ist dem Drosseldruck ausgesetzt, der vom Drosselventil 46 auf die Ventilöffnung 134 gegeben

wird. Der Ventilkörper 140 wird von einer vierten Druckfeder 148 nach rechts (in Fig.4) in der Weise beaufschlagt, daß eine Strömungsverbindung zwischen den Ventilöffnungen 124 und 130 hergestellt wird. Somit befindet sich der Ventilkörper 140 des Kickdownventils

120 in der Regel in einer Stellung, in der eine Strömungsverbindung zwischen den Ventilöffnungen 124 und 130 besteht, so daß Leitungsdruck von dem /.weiten Steuerventil 94 auf das erste Steuerventil 70 übertragen werden kann.

Der zweite Schalter 122 ist mechanisch mit dem Gaspedal 118 verbunden und wird geschlossen, wenn das Gaspedal 118 über einen bestimmten zweiten Grenzwert hinaus niedergedrückt wird, um eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs zu bewirken. Wenn

«er Schalter 122 geschlossen ist, ist das Solenoid 112 erregt, so daß der Tauchkolben 114 herausragt, wodurch der Ventilkörper 104 des zweiten Steuerventils 94 nach links in Fig.4 verschoben wird. Demzufolge wird die Ventilöffnung % in Strömung-vcrbindung mil tier

Ventilöffnung 98 gebracht. Dadurch wird l.eitungsdruck von der Ventilöffnung % auf die Ventilöffnung 98 überlragen, von der er durch die Leitung 92 zur Ventilöffnung 124 des Kickdownventils IMwcitcrgclci^l>'' ^wirtl· U» der Drosseldruck in der Ventilöffnung

134 des Kickdownventils 120 einen hohen Wert erreicht, wenn das Gaspedal 118 krüftig niedergedrückt ist, ist die vom auf den Vcntilbund 146 wirkenden Drosseldruck erzeugte Kraft grrtüer als die Kraft der Druckfeder 148, wenn der Drosseldruck über einem dritten, bestimmten

«o Wei 'hegt, wodurch der Ventilkörper 140 mich links in »' ι g. 4 verschoben wird. Demzufolge wird die Ventilöffnung 184 in Strömungsverbindung mit der Ventilöffnung 182 gebracht, wodurch auf diese Ventilöffnung

_A J*"^un8sdruck übertrugen wird. Von der VctitilOffnung

"²f ^{wird d},^cr Leitungsdruck über die Leitung 136 zum &cha Uventi 18 weitcrgelcitct. Dudurch wird dus achuuvcntil 18 in dem Sinne betätigt, duß Leitungsdruck uui das strömungsmittcldruckbcttttiHte Siellitlicd 22 für

das Reibungselemeni gegeben wird, um ein Herunterschalten des Getriebes zu bewirken. Wahrend dieses Vorgangs ist die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Steuerventil 70 und dem /weiten Steuerventil 94 durch das Kiekdownventil 120 gesperrt, so daß für den Gangwechsel ausreichender Leitungsdruck zur Verfügung steht. Wenn dagegen das Gaspedal 118 freigegeben wird, erreicht der Drosseldruck einen niedrigeren Wert, so daß die vom auf den Ventilbund 146 wirkenden Drosseldruck erzeugte Kraft geringer als die Kraft der

Druckfeder 148 ist. Demzufolge wird der Ventilkörper 140 in die Stellung nach Γ i g. 4 verschoben, in der die Ventilöffnung 124 mit der Ventilöffnung 130 ir Verbindung steht, so daiJ die Ströinungsverbindung /wischen den Ventilöffnungen !24 und 128 unlerbro chen ist. Wie gezeigt wurden ist, wird das mit den /weiten Steuerventil 94 zusammenwirkende Solenok 112 /um Herunterschalten des Getriebes im Falle eine· Kickdown verwendet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Modulation von Leitungsdruck in einem hydraulischen Steuersystem eines selbsttätig schaltenden Getriebes eines Kraftfahrzeugs mit einem Gaspedal, wobei das hydraulische Steuersystem ein mit einer Leitungsdruckquelle (10) verbundenes Handwählventil (14), ein Drosselventil 46), das eine dem Drehmoment des Kraftfahrzeugmotors entsprechenden Drosseldruck erzeugt, ein Regler- >° ventil (82), das einen in Abhängigkeit von der Drehzahl einer Getriebeausgangswelle veränderlichen Reglerdruck erzeugt, ein Leitungsdruckventil (24), das mit der Leitungsdruckquelle (10) in Verbindung steht und den Leitiingsdruck in Abhän- '5 gigkeit von dem Drosseldruck vom Drosselventil (46) steuert und ein erstes Steuerventil (70), das mit dem Leitungsdruckventil in Verbindung steht und durch den Reglerdruck vom Reglerventil (82) gesteuert wird, umfaßt, gekennzeichnet *> durch ein zweites Steuerventil (94), das mit dem ersten Steuerventil (70) und dem Handwählventil (14) in der Weise verbunden ist, daß ihm vom Handwählventil zumindest in dessen Vorwärts-, Rückwärts- und Neutralstellung Leitungsdruck zugeführt wird, ein elektrisches Stellglied (112) zur Steuerung des zweiten Steuerventils (94) und einen ersten Schalter (116), der elektrisch mit dem elektrischen Stellglied verbunden ist und mechanisch an das Gaspedal (118) in der Weise angeschlossen ist, daß er schließt, wenn das Gaspedal freigegeben ist, wobei das elektrische Stellglied bei geschlossenem erstem Schalter erregt ist und dann das zweite Steuerventil in der Weise steuert, daß dieses Leitungsdruck vom Handwählventil zum ersten Steuerventil (70) überträgt, und wobei das erste Steuerventil bei unter einem bestimmten, dem Stillstand des Kraftfahrzeugs entsprechenden Wert liegendem Reglerdruck in eine Stellung geht, in der es ihm zugeführten Leitungsdruck zum Leitungsdruckventil (24) überträgt, wodurch das Leitungsdruckventil in eine Stellung verschiebbar ist, in der der Leitungsdruck vermindert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsdruckventil (24) eine erste Ventilöffnung (32), die über eine Drosselstelle (32a) mit der Leitungsdruckquelle (10) in Verbindung steht, eine zweite Ventilöffnung (28), die mit der Leitungsdruckquelle in Verbindung steht, eine dritte Ventilöffnung (36), die mit dem Drosselventi! (46) in Verbindung steht und von diesem mit Drosseldruck beaufschlagt wird, eine vierte Ventilöffnung (30), die mit dem ersten Steuerventil (70) in Verbindung steht, eine fünfte Ventilöffnung (40), durch die Strömungsmittel abgelassen wird, wenn sie mit der zweiten Ventilöffnung in Strömungsverbindung steht, einen ersten Ventilkörper (52) und eine erste Druckfeder (66) umfaßt, wobei der erste Ventilkörper in dem Leitungsdruckventil gleitend verschiebbar ist und einen ersten Ventilbund (60), der die Strömungsverbindung zwischen der zweiten Ventilöffnung (28) und der fünften Ventilöffnung (40) steuert, einen zweiten Ventilbund (64), der dem Leitungsdruck von der ersten Ventilöffnung (32) ausgesetzt ist, einen dritten Ventilbund (62), der sich neben dem zweiten Ventilbund befindet und einen größeren Durchmesser als dieser hat und ebenso wie der zweite Ventilbund dem Leitungsdruck aus der vierten Ventilöffnung (30) ausgesetzt ist, einer, vierten Ventilbund (56) sowie einen fünften Ventilbund (58) aufweist, der einen größeren Durchmesser als der vierte Ventilbund hat und ebenso wie der vierte Ventilbund dem Leitungsdruck von der dritten Ventilöffnung (36) ausgesetzt ist, wobei ferner die erste Druckfeder (66) den ersten Ventilkörper in eine Stellung zu verschieben sucht, in der die Strömungsverbindung zwischen der zweiten Ventilöffnung und der fünften Ventilöffnung vermindert ist, und wobei schließlich der erste Ventilkörper entgegen der Kraft der ersten Druckfeder in entgegengesetzter Richtung so verschiebbar ist, daß die Strömungsverbindung zwischen der zweiten Ventilöffnung und def fünften Ventilöffnung vergrößert wird, wenn über die vierte Ventilöffnung (30) des Leitungsdruckventils Leitungsdruck aufgegeben wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuerventil (70) eine sechste Ventilöffnung (72), die mit dem zweiten Steuerventil (94) in Verbindung steht, eine siebente Ventilöffnung (76), die mit der vierten Ventilöffnung (30) des Leitungsdruckventils (24) in Verbindung steht, eine achte Ventilöffnung (78), die mit dem Reglerventil (82) in Verbindung steht und von diesem mit Reglerdruck beaufschlagt wird, einen zweiten Ventilkörper (84) mit einem sechsten Ventilbund (86), der die Strömungsverbindi'.,g zwischen der sechsten Ventilöffnung (72) una der siebenten Ventilöffnung (76) steuert, und einem siebenten Ventilbund (88), der dem Reglerdruck von der achten Ventilöffnung ausgesetzt ist, und eine zweite Druckfeder (90) umfaßt, die den zweiten Ventilkörper in eine Stellung zu schieben sucht, in der eine Strömungsverbindung zwischen der sechsten und der siebenten Ventilöffnung besteht, wobei der Ventilkörper durch die Kraft der zweiten Druckfeder in die Stellung, in der eine Strömungsverbindung zwischen der sechsten und der siebenten Ventilöffnung besteht, dann verschiebbar ist, wenn der Reglerdruck unterhalb des bestimmten, dem Stillstand entsprechenden Wertes liegt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuerventil (94) eine neunte Ventilöffnung (96), die in Verbindung mit dem Handwählventil (14) steht und von diesem mit Leitungsdruck beaufschlagt werden kann, eine zehnte Ventilöffnung (98), die mit der sechsten Ventilöffnung (72) des ersten Steuerventils (70) in Verbindung steht, einen dritten Ventilkörper (104) mit einem achten Ventiibund (106), der die Strömungsverbindung zwischen der neunten Ventilöffnung (96) und der zehnten Ventilöffnung (98) steuert, und eine dritte Druckfeder (110) umfaßt, die den dritten Ventilkörper in eine Stellung zu verschieben sucht, in der die Strömungsverbindung zwischen der neunten und der zehnten Ventilöffnung unterbrochen ist, wobei der dritte Ventilkörper in Wirkverbindung mit dem elektrischen Stellglied (112) steht und von diesem entgegen der Kraft der dritten Druckfeder in entgegengesetzter Richtung in eine Stellung verschiebbar ist, in der die Strömungsverbindung zwischen der neunten und der zehnten Ventilöffnung hergestellt ist und Leitungsdruck auf die sechste Ventilöffnung (72) übertragen werden kann, wenn das elektrische Stellglied erregt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Stellglied (112)ein Solenoid ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Kickdownventil (120) zwischen dem ersten Steuerventil (70) und dem zweiten Steuerventil (94) und durch einen zweiten, elektrisch parallel zum ersten Schalter (116) mit dem elektrischen Stellglied (112) verbundenen Schalter (122), der mechanisch mit dem Gaspedal (118) verbunden ist und geschlossen ist, wenn das Gaspedal über einen vorbestimmten, der Vollgasstellung entsprechenden Wert hinaus niedergedrückt ist, wobei das Kickdownventil mit dem Drosselventil (46) verbunden ist und vom Drosseldruck des Drosselventils so gesteuert wird, daß es bei Anstieg des Drosseldrucks über einen vorbestimmten Wert in eine Stellung gebracht wird, in der es die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Steuerventil und dem zweiten Steuerventil sperrt und Leitungsdruck in der Weise weiterleitet, daß ein zwangsweises Herunterschalten des Getriebes erfolgt.

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Eine im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebene Vorrichtung zur Modulation von Leitungsdruck ist aus der DT-OS 18 16 524 bekannt und dient dazu, bei stillstehendem Kraftfahrzeug und Leerlaufbedingungen, also einem nur geringen vom Motor abgegebenen Drehmoment, den Leitungsdruck auf einen nur geringen Wert einzustellen, um die beim Eindrücken einer Fahrstufe aus der Leerlaufstellung heraus in dem Getriebe auftretenden Schaltstöße so gering wie möglich zu machen. Die bekannte Vorrichtung benutzt dazu ein Reglerventil, das in Abhängigkeit von der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit einen veränderlichen Reglerdruck erzeugt. Von dem Reglerdruck des Reglerventils wird ein erstes Steuerventil gesteuert, das wiederum mit einem Leitungsdruckventil in Verbindung steht, das den von einer Leitungsdruckquelle abgegebenen Leitungsdruck in Abhängigkeit von dem von einem Drosselventil abgegebenein Drosseldruck steuert. Der von dem Drosselventil erzeugte Drosseldruck, entspricht dabei dem vom Kraftfahrzeugmotor abgegebenen Drehmoment. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird also der Leerlaufzustand des Kraftfahrzeuges mit einem hydraulischen Ventil festgestellt, das jedoch einen Druck von Null in mechanischer Hinsicht nicht erfassen kann. Die bekannte Vorrichtung arbeitet daher so, daß sie den Leitungsdruck für das Getriebe auf den minimalen Wert vermindert, wenn der Drosseldruck auf eine Größe von etwa 1 kg/cm² gefallen ist. Ein hydraulisches Ventil kann jedoch seine Ventilfunktion nicht mit großer Genauigkeit angeben, da Änderungen der Federkräfte der im Ventil benutzten Feder und auch Änderungen der Reibungskräfte zwischen dem Ventilstößel und der Ventilöffnung auftreten können. Selbst wenn das hydraulische Ventil daher ursprünglich so konstruiert ist, daß es seine öffnungs- und Schließfunkticn bei einem Druck von etwa 1 kg/cm² als Drosseldruck beginnt, kann ein Abfall des Leitungsdruckes selbst dann auftreten, wenn der Drosseldruck erheblich über diesem bestimmten Wert von 1 kg/cm² liegt. Dieser Umstand ist sehr nachteilig, wenn das Gaspedal etwas herabgedrückt ist. So benötigt der Kupplungs- und Bremsmechanismus in dem Getriebe gewöhnlich einen erheblichen Leitungsdruck, wenn das Fahrzeug angefahren werden soll, selbst wenn dabei das Gaspedal nur geringfügig herabgedrückt wird, wobei dann der Drosseldruck etwa nur 1 kg/cm² beträgt. Bei der bekannten Vorrichtung ist jedoch der Leitungsdruck bei einer solchen Bedingung zwangsläufig auf den minimalen Wert gezwungen, so daß keine geeignete Funktion des Kupplungs- und Bremsmechanismus in dem Getriebe auftreten und damit nur ein sehr schwaches Anfahrverhalten des Fahrzeuges erreicht werden kann.

Aus der DT-OS 19 17 291 ist eine weitere Vorrichtung zur Modulation von Leitungsdruck in einem hydraulischen Steuersystem eines selbsttätig schaltenden Getriebes eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei der die jeweilige Stellung des Gaspedals mit Hilfe eines elektrischen Weggebers erfaßt und mit einem von dem Ausgangssignal des Weggebers über einen Verstärker gesteuerten Magnetventil ein Vorsteuerdruck erzeugt wird, der von der jeweiligen Stellung des Gaspedals abhängt. Der Steuerdruck betätigt ein hydraulisches Ventil, das gegen die Kraft von stufenförmig gestaffelte Gegenkräfte ausübenden Gegendruckfedern verstellt wird, um einen Steuerdruck abzugeben, der beim Herabdrücken des Gaspedals vom Leerlaufpunkt bis zum Vollgaspunkt ansteigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß eine zuverlässige Herabsetzung des Leitungsdrucks im Stillstand des Fahrzeuges zu erreichen ist, um die Schaltstöße so gering wie möglich zu halten, andererseits aber durch rechtzeitiges Zurverfügungstellen eines ausreichend großen Leitungsdruckes ein optimales Anfahrverhalten des Fahrzeuges sichergestellt bleibt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also ein zweites Steuerventil und ein elektrisches Stellglied zu seiner Steuerung vorgesehen, wobei das elektrische Stellglied nur dann wirksam ist, wenn ein mit ihm verbundener Schalter geschlossen ist. Dieser Schalter ist mechanisch mit dem Gaspedal derart gekoppelt, daß er nur dann zur Einschaltung des elektrischen Stellgliedes geschlossen ist, wenn das Gaspedal freigegeben ist. Dieser Schalter wirkt daher als ein zusätzlicher Detektor für die jeweilige Leerlaufbedingung des Fahrzeuges. Wird daher das Gaspedal auch nur leicht heruntergedrückt, so wird der Leitungsdruck sofort auf seinen gewünschten Wert zurückgebracht, um ein optimales Anfahrverhalten des Fahrzeuges sicherzustellen. Darüberhinaus ist die neue Vorrichtung konstruktiv vergleichsweise einfach und damit auch funktionsmäßig zuverlässig ausgebildet. So ist Dei der neuen Vorrichtung für die Überwachung allein der freigegebenen Stellung des Gaspedals nur ein einfacher elektrischer Schalter erforderlich, während bei der anderen bekannten Vorrichtung die jeweilige Stellung des Gaspedals kontinuierlich mit Hilfe eines elektrischen Weggebers, wie z. B. eines Potentiometers, erfaßt und in Form eines noch elektronisch zu verstärkenden elektrischen Ausgangssignals zur Erzeugung eines diesem Ausgangssignal proportionalen Vorsteuerdruckes benutz! wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm, das den Leitungsdruck als