DE2350649C2

DE2350649C2 - Hydraulischer Steuerkreis für ein automatisches Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe

Info

Publication number: DE2350649C2
Application number: DE2350649A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Miyauchi; Kunio Yokohama Ohtsuka
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1972-10-20
Filing date: 1973-10-09
Publication date: 1985-01-10
Also published as: FR2203724B1; US3881372A; JPS5613221B2; FR2203724A1; GB1425356A; DE2350649A1; JPS4963120A

Description

Automatisch schaltende Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe sind in aller Regel Planeienrädergetriebe, weil bei ihnen, ohne daß Zahnräder ein- und ausgerückt werden müssen, das Obersetzungsverhältnis durch reibschlüssiges Ein- und Auskuppeln bzw. Festbremsen einzelner Elemente des Getriebes gewechselt werden kann. Hierzu sind Servoeinrichtungen vorgesehen, denen über eine hydraulisch arbeitende Steuervorrichtung die zur Betätigung erforderliche Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird.

In einer solchen Steuervorrichtung, wie sie als Stand der Technik dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zugrunde liegt, liefert eine Hydraulikpumpe (Ölpumpe) eine hydraulische Flüssigkeit, beispielsweise ein öl, unter einem geregelten Druck (Systemdruck) zu einer Vielzahl von Schaltventilen, die das Öl je nach Fahrbereich und Wählhebelstellung zu den Servoeinrichtungen an den verschiedenen Reibvorrichtungen (Friktionselementen) des Wechselgetriebes leitet. An den Schaltventilen, in denen ein Kolbenschieber Ein- und Auslaßkanäle öffnet und schließt, herrscht ein dem Systemdruck entgegengerichteter zweiter Druck, der mit der Fahrzeuggeschwindigkeit steigt. Daher kann eine Bewegung des Kolbenschiebers in einem solchen Schaltventil zum Zweck des Aufwärtsschaltens von einem Gang in den nächsten nur stattfinden, wenn der mit der Fahrzeuggeschwindigkeit steigende Druck den Systemdruck übersteigt. Das Abwärtsschalten findet auf ähnliche Weise statt, d. h. zu einem Moment, bei dem die Fahrzcuggeschwindigkcit genügend klein geworden ist. so daß der von der Fahrzeuggeschwindigkcil abhängige Druck unter den Systemdruck abgesunken ist.

Der Systemdruck befindet sich jedoch dabei auf einer Größe, die speziell für Reibvorrichtungen, die in den unteren Fahrbereichen in Betrieb gesetzt werden müssen, zu einem unangenehmen Ruck während des Gangwcchsels führt. Würde man als Abhilfe den gesamten Systemdruck entsprechend verringern, dann würden die Schaltvorgängc zuviel Zeit in Anspruch nehmen, soll

2ö mil dem Motor gebremst werden, dann ließe sich die Motorbremse nicht schnell genug zur Wirkung bringen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Stcuerkreis der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß beim Zurückschalten in den zweiten und in den ersten Gang in einrr Wählhebelstellung, die geeignet ist, den Motor als Bremse wirksam werden zu lassen, der erwähnte Ruck auf ein erträgliches Maß herabgesetzt ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs I gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüchc.

Die Erfindung sieht demnach Druckgefnlleventilc in den von Schaltventilcn zu Reibvorrichtungen führenden

J5 Leitungen vor. die beim Abwärtsschalten den Systemdruck, der die Reibvorrichtungen betätigt, auf ein für weiches Hclätigen ausreichendes Maß herabsetzen. Der Steuerkreis arbeitet im übrigen mc unverändert hohem Druckniveau, so daß dennoch ein unverzögertcs Ansprechen der Schaltventile auf die herrschenden Fahr- und Betriebszustände gewährleistet ist.

Aus der DE-AS 19 12 276 und der US-PS 36 18 424 sind vom Oberbegriff des Anspruchs 1 abweichende Gctricbeausbildungen mit Reibvorrichtungen für verschiedenc Gänge bekannt, bei denen in Zuleitungen zu solchen Reibvorrichlungen Druckanstiegsteuerventile mit abhängig vom Druckzulauf vorspannbaren Regelfedern angeordnet sind, die den Druckanstieg unabhängig von der Schaltrichtung zeitabhii ngig modulieren.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispicls näher erläutert werden. Lage- und Richtungshinweisc in der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich nur auf die Darstellung in der Zeichnung.

Zum scrvobctatigten Einstellen der verschiedenen Übersetzungsverhältnisse bei einem von der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesteuerten Getriebe mil vier Vorwärts- und einem Rückwärtsgang sind an dem Gelriebe eine vordere Kupplung 4, eine rückwärtige Kupplung 5, eine in Anspruch 1 erste Reibvorrichtung genannte Langsam- und Rückfahrbremse 9. eine in Anspruch 1 zweite Reibvorrichtung genannte Freilaufbremse 10, eine zweite Fahrbremsc 11 und eine Bandbremse 12 vorhanden.

Die Steuervorrichtung enthält eine Pumpe 41, ein mittels eines Wählhcbcls von Hand einstellbares Wählcrvcntil 42 mit Wählbcreichen 1. 2, 3, D für Vorwärtsfahrl. R bzw. N b/.w. P für Rückwärts- bzw. Neutral-

bzw.Parkstcllung, ein Systemdruckrcgelventil 4.3, ein in den Ansprüchen erstes Gangsch;illventil genanntes 1-2-Schallventil 45, ein in den Ansprüchen zweites Gangschaltventil genanntes 2-3-SchaltventiI 46, ein 3-4-SchaIiventil 47, ein Abwärts Schaltventil 48, ein Magnetventil 49, ein Leerlaufventil 50, ein erstes Druckgefälleventil 51, ein zweites Druckgefälleventil 52, ein Hystereseventil 53, fünf Wechselventile 54 bis 58 sowie zwei Fliehkrcftregelventile 59 und 60. Die Pumpe 41 saugt öl aus einem ölbehälter 61 durch ein ölfilter 62 und eine Zuführungsleitung 63 und pumpt es in eine Systtmdruckleitung 64. Die Syslemdrucldeitung 64 liefert den Systenidruck zu den verschiedenen Ventilen und sonstigen Einrichtungen für die Gangschaltung am Getriebe.

Druckgefälleventil

Die Druckgefälleventile umfassen ein erstes Druckgefälleventil 51 und ein zweites Druckgefälleventil 5Z Von diesem ist das erste Druckgefälleventil 51 zwischen dem 1-2-SchaItventil 45 und der Langsam und Rückfahrbremse 9 angeordnet und setzt den der Lansam- und Rückfahrbremse 9 zugeführten Hydraulikdruck herab, wenn das 1-2-Schaitventil 45 in einer ersten Stellung und das Wählerventil 42 in unterster Vorwärtsgangstellung (Stellung für Bereich 1) stehen. Zwischen dem 2-3-SchaItventil 46 und der zweiten Freilaufbremse 10 ist das zweite Druckgefälleventil 52 angeordnet und setzt den der zweiten Freilaufbremse 10- zugeführten Hydraulikdruck herab, wenn das 1 -2-Schaltventil 45 in seiner zweiten Stellung und das Wählerventil 42 in der dem zweiten Vorwärtsgang entsprechenden Stellung stehen.

Wird das Wählerventil 42 in die Stellung für den »1«-Bereich gebracht, steht der zugehörige, ständig aus der Systemdruckleitung 64 gespeiste Kanal 77 mit den Kanälen 78, 79, 80 und 81 in Verbindung, so daB den Leitungen 180,181,182,183 und über das Wechselventil 57 der Leitung 185 Öldruck zugeführt wird. Der der Leitung 183 zugeführte Öldruck bewirkt, daß der Kolbenschieber 88 des I-2-Schaltventils 45 nach unten verschoben wird, so daß eine Verbindung über die Kanäle 98 und 97 des 1-2-Schaltventils 45 zu einer Leitung 2!1 hergestellt wird, die sich am ersten Druckgefälleventil 51 auf einen Kanal 137 unten und einen Kanal 134 weiter oben verzweigt. Letzterer ist in der unteren, durch eine Feder 132 herbeigeführten Stellung des fiolbenschiebers 131 des Druckgefälleventils 51 durch einen Steuerbund 131a abgedeckt, während in der angehobenen Stellung eine Verbindung zwischen dem Kanal 134 und einem Kanal 135, der seinerseits mil einer Düse 138 und einem Kanal 133 am oberen Ventilende verbunden ist, hergestellt wird. In der unteren Stellung des Kolbenschiebers 131 ist von den Steuerbunden 131a und 1.316 eine Verbindung vom Kanal 135 zu einem Kanal 136 freigegeben. Letzterer ist an das Wählcrveniil 42 über eine Leitung 191 angeschlossen, die nur in Stellung R Systemdruck führt, jedoch in allen Vorwärtsbereichstellungcn entlastet ist. Das Drucköl aus dem Kanal 137 tritt in das untere Ende des ersten Druckgefälleventil 51 über und beaufschlagt dort die Unterseite (Steuerbund 1316,)des Kolbenschieber 131. Die daraus entstehende, nach oben gerichtete Kraft, die auf den Kolbenschieber 131 dieses Druckgiifällcventils 51 wirkt, gleicht eine nach unten wirkende Kraft aus. die gemeinsam durch die Keder 132 und das ck-m Kanal 133 über die Düse 138 y.ugi'führtc Drucköl aufgebracht wird. Den Kanälen 134 und 135 benachbarte Spalte oder öffnungen werden durch die Bewegungen des Kolbenschiebers 131 se gesteuert, daß dieser Ausgleich erzielt wird und daß der Druck des über die Leitung 211 zugeführten Drucköls an den Spalten oder öffnungen nahe den Kanälen 134 und 135 verringert wird. Der so durch das erste Druckgefälleventil 51 herabgesetzte Öldruck wird dann über eine Leitung 192 an der Langsam- und Rückfahrbremse 9 zur Wirkung gebracht.

Wird das Wählerventil 42 in die Stellung für den »2«-Bereich gebracht, kommt der Kanal 77 in Verbindung mit den Kanälen 78, 79 und 80, so daß das durch die Pumpe 41 geförderte Öl den Leitungen 180,181,182 und 185 zugeführt wird. Der am zweiten Druckgefälleventil 52 über die Leitung 182 und einen Kanal 144 an der Unterseite (Steuerbund 139b) des Kolbenschiebers 139 zur Wirkung gebrachte Druck bewirkt, daß der Kolbenschieber 139 des zweiten Druckgefälleventil 52 nach oben bewegt wird. Er überwindet dabei die Gegenkraft einer Feder 145 und srr:tltet mittels seiner Steuerbundc 139a und 133ά die Stiörnungsverbindung eines Kanals 142 mit einem Kanal 143 (Abflußkanal zum Ölvorrat) ab und den Kanal 142 auf eine Strömungsverbindung mit einem Kanal 141, der über eine Leitung 198 an ein<;n Kanal 108 des 2-3-SchaItventi!s 46 angeschlossen ist, um. Somit steht jetzt eine Leitung 210, die vom Kanal 142 ausgeht und zur Freilaufbremse 10 führt, mit der Leitung 198 in Verbindung. Von der Leitung 210 führt eine Abzweigung über einen Kanal 140 den Druck dem oberen Teil des Druckgefälleventils 52 zu, wodurch dessen Kolbenschieber (Steuerbund 139a,) gleichsinnig zur Feder 145 nach unten belastet wird. Dies führt zu einer Druckregelung ähnlich dem ersten Druckgefälleventil 51. Befindet sich das Wählerventil 42 in der Stel-

J5 lung für den »2«-Bereich und das Wechselgetriebe noch in einem höheren, diesem Bereich nicht entsprechenden Gang, so wird der Kolbenschieber 100 des 2-3-Schaltventils 46 nach unten in seine Stellung füi den riedrigeren Gang bewegt, so daß die Leitung 198, die zum zweiten Druckgefälleventil 52 führt, Systemdruck aus der Leitung 180 (vom Wählerventil 42 ausgehend) über die Kanäle 94 und 95 des 1-2-Schaltventils 45, das sich noch in seiner oberen Stellung befindet, und die Kanäle 109, 108 des 2-3-Schaltventi!s 46 erhält. Der Druck des Öls wird am Druckgefälleventil 52 herabgesetzt, während es durch die Leitung 180, die Kanäle 94, 95 des 1-2-Schaltventils 45, die Kanäle 109, 108 des 2-3-Schaltventils 46, die Leitung 198 sowie die Kanäle 141 und 142 des zweiten Druckgefälleventils 52 strömt. Das so im Druck herabgesetzte Drucköl wird über die Leitung 210 der zweiten Freilaufbremse i0 zugeführt.

Sys'.^mdruckregelventil

Das Druckregtl/entil 43 regelt den Druck in der Systemdruckleitung 64. Es enthält einen Kolbenschieber 65 mit Stegen G5a bis 65f und eine Feder 66, die den Kolbenschieber 65 aufwärtstreibt.
Am Druckregelventil 43 sind Kanäle 67 bis 74 ausge-

bO bildet, Der Kanal 67 steht über die Leitung 180 vom Wählerventil 42 her bei den Vor.värts-Wählsiellungen unter Systemdruck. Der Kanal 68 steht mit der Systemdruckleitung 64 durch eine öffnung 178 in Verbindung. Daher wirkt ein Öldruck im Zwischenraum zwischen

hi den Stegen 65a und 65b des Kolbenschiebers 65, so daß dort eine Kraft erzeugt wird, die den Kolbenschieber abwärts treibt. Der Kanal 70 ist ein Abflußkanal, der das öl ableitet, das zum Kanal 71 durch einen dem Steg 65ci

gegenüberliegenden Schlitz hindurchtritt. Der Kanal 71 steht mit der Systemdruckleitung 64 in Verbindung. Der Kanal 72 ist mit einem nicht dargestellten hydrokinetischen Drehmomentwandler verbunden und leitet das öl vom Kanal 71 über einen dem Steg 65e des Kolbenschiebers 65 gegenüberliegenden Spalt zum Drehmomentwandler. Der Kanal 73 ist mit dem Wechselventil 57 über eine Leitung 185 verbunden. Das Wechselventil 57 steht mit dem Kanal 79 des Wählerventils 42 über die Leitung 181 in Verbindung und über die Leitung 186 mit dem Kanal 84 des Drosselventils 44. Der Kanal 79 des Wählerventils 42 steht unter Systemdruck, wenn dessen Kolbenschieber 75 in einer der Stellungen »3«, »2« oder »1« steht. Der Kanal 84 des Drosselventils 44 steht unter einem Öldruck (Drosseldruck), der der Motorbelastung entspricht. Wie ersichtlich, versorgt das Wechselventil 57 die Leitung 185 mit dem jeweils höheren der in den Leitungen 181 und 186 anstehenden Drücke. Daher steht die Leitung 185 unter Systemdruck, wenn das Wählerventil 42 in einer der Stellungen »3«, »2« oder »1« steht.

Auf diese Weise wird der Zwischenraum zwischen den Stegen 65e und 65/ des Kolbenschiebers 65 am Druckregelventil 43 mit Drosseldruck versorgt, wenn das Wählerventil nicht in einer der Stellungen »3«, »2« oder »1« steht, während im nämlichen Zwischenraum Systemdruck steht, wenn das Wählerventil 42 in einer der Stellungen »3«, »2« oder »1« steht. Der Kanal 74 ist ein Abflußkanal.

Drosselventil

Das Drosselventil 44 erzeugt einen Druck, der der Motorbelastung, d. h. dem Druck an der Drosselklappe entspricht, um den Schaltpunkt des automatischen Getriebes zu modifizieren und um den Systemdruck, der den verschiedenen Reibvorrichtungen zugeführt wird, zu regeln. Eine Kammer 188 die links von einer Membran 87 des Drosselventils 44 vorgesehen ist, steht mit einer Motor-Ansaugleitung in Verbindung.

Als Ergebnis der Regulierung durch das Drosselventil 44 stellt sich am Kanal 84 ein Öldruck ein, der proportional der Motorbelastung (Druck an der Drosselklappe) ist (Drosseldruck genannt).

Fliehkraftventile

Die Fliehkraftventile 59 und 60 erzeugen einen Öldruck, der der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht und das Schalten zwischen den Übersetzungsverhältnissen im Zusammenwirken mit dem vorerwähnten Drosselventil bewirken sollen. Durch die kombinierte Wirkung der Fliehkraftventile 59 und 60 ergibt sich, daß der Öldruck in der Leitung 189 gleich Null ist, wenn die Drehzahl der Abtriebswelle des Getriebes unter einer vorbestimmten Schwelle liegt, während der Öldruck in der Leitung 189 der Drehzahl an der Abtriebswelle, d. h. der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, wenn die Drehzahl die vorerwähnte vorgegebene Schwelle übersteigt (Dieser Öldruck wird nachfolgend »Regler-Grunddruck« genannt)

Hystereseventil

An den Schaltventilen herrscht ein nur in Aufwärtsschaltstellung, wirksamer, in Aufwärtsschaltrichtung wirkender Druck, der Hysteresedruck, der bewirkt, daß das Schalten zwischen zwei Gängen in Aufwärtsrichtung bei einer höheren Geschwindigkeit stattfindet, als das Zurückschalten zwischen diesen zwei Gängen. Das Hystereseventil 53 ist an die Systemdruckleitung 64 angeschlossen. Ihm ist als Steuerdruck in der dem höchsten Fahrbereich entsprechenden Stellung (D)dcs Wählerventils 42 Drosseldruck zugeführt. Es bewirkt somit, daß plötzliche Druckschwankungen im hydraulischen System, wie sie durch Fremdverbrauchcr, wie Bremskraftverstärker u. dgl. hervorgerufen werden, nichi zu ίο unbeabsichtigten Schaltvorgängen führen.

Magnetventil und Leerlaufventil

Das Magnetventil 49 wird beim vollständigen Durch· treten des Gaspedals (»Kickdown«) und beim Freigeben des Gaspedals betätigt und nimmt dann die in der Zeichnung dargestellte obere Stellung ein. Der Systemdruck wird dadurch von der Leitung 64 über die Kanäle 157 und 158 des Magnetventils 49 zum Kanal 164 eines Lecrlaufventils 50 geführt. Dieses ist an seinem unteren Ende entgegen seiner Feder aus einem Kanal 167 und einer Leitung 185 druckbeaufschlagt, und zwar in den Wählbercichen 1, 2, 3 mit Systemdruck, der immer die Ventilfeder überwindet, hingegen in den anderen Wähl-

25· bereichen mit Drosseldruck, der nur bei betätigtem Gaspedal hoch genug ist um die Ventilfeder zu überwinden. In den Wählbereichen 1, 2, 3 nimmt das Leerlaufventil 50 daher immer seine obere Stellung ein. während sich im Wählbereich D und den am Wählerventil 42 links anschließenden Stellungen N, R. P bei freigegebenem Gaspedal der Schieber 16ϊ des Leerlaufventils 50 in seiner unteren Lage befindet, was über weitere Leitungen, die vom Kanal 165 ausgehen, zur Umschaltung aller Schaltventile 45,46,47 in deren obere Stellung und damit zum höchsten Fahrbereich führt. Außerdem wird vom Kanal 165 des Lccrlaufver.iüs 50 ir. dessen unterer Stellung, wenn sich das Magnetventil 49 in seiner oberen Lage befindet, der Systemdruck über eine Leitung 184 auch an einem Kanal 69 des Systemdruckregelventils 43 zur Wirkung gebracht, womit der Systemdruck herabgesetzt wird und die von ihm bei der Gangcinschaltung hervorgerufenen Stöße vermindert werden, wenn das Wählerventil 42 aus der neutralen Stellung N oder der Parkstellung P in die Fahrstellung D gebracht wird.

Abwärts-Schaltventi!

Das Abwärts-Schaltventil 48 enthält einen Kolbenschieber 123 mit Stegen 123a und 1236, eine Feder 124, die den Kolbenschieber 123 nach unten treibt, und Kanäle 125 bis 129. Die Kanäle 128 und 129 stehen mit dem Regler-Grunddruck über die Leitung 189 in Verbindung, während der Kanal 126 mit der Systemdrucklei-

tung 64 verbunden ist Ein Öldrucksignal wird dem Kanal 125 beim Kickdown zugeführt, während es sonst zum Kanal 162 des Leerlaufventils 50 abgeleitet wird. Außer im Moment des Kickdown gelangt Systemdruck vom Kanal 126 zum Kanal 127 über einen Spalt, der dem Steg 123a des Kolbenschiebers 123 gegenüberliegt, so daß dieser Druck im Zwischenraum zwischen den Stegen 1236 und 123a wirkt und eine Kraft erzeugt, die den Kolbenschieber 123 nach unten treibt Der abwärtsgerichteten Kraft überlagert sich die Kraft von der Feder

124. Die Summenkrafl steht mit der aufwärtsgerichteten, vom Rcgler-Grunddruck über den Kanal 129 stammenden, am Steg 1236 angreifenden Kraft im Gleichgewicht. Dementsprechend hängt der Öldruck am Kanal

127 vom Regler-Grunddruck ab. Da ersterer größer ist als letztere um einen Betrag, der dem Zwischenraum zwischen den Stegen 123« und 123/) entspricht, ist der Druck am Kanal 127 im Vergleich mit dem Regler-Grunddruck etwas verstärkt (der Öldruck am Kanal 127 wird nachfolgend als »verstärkter Reglerdruck« bezeichne«^ Beim Kickdownbetrieb wird der Systemdruck über die Kanäle 157 und 158 des Magnetventils 49, das Leerlaufventil 50 und die Leitung 202 dem Kanal 125 zugeführt. Auf diese Weise wird der Kolbenschieber 123 des Abwärts-Schaltventils 48 in seine untere Lage gestoßen, so daß die Kanäle 127 und 128 in Verbindung treten. Als Ergebnis stellt sich ein, daß der Druck am Kanal 127 gleich dem Regler-Grunddruck wird.

Die Betriebsweise der anderen Ventile wird für die verschiedenen Geschwindigkeitsbereiche oder Einstellungen des Wählerventils 42 nachfolgend beschrieben.

P-Bereich

20

Wenn das Wählerventil 42 in der P-Stellung steht, dann wird der mit der Systemdruckleitung 64 verbundene Kanal 77 des Wählerventils 42 durch den Steg 75b des Kolbenschiebers 75 verschlossen, so daß den Schaltventilen kein Öldruck zugeführt wird. Daher ist in dieser Stellung keine Kupplung oder Bremse in Betrieb.

R- Bereich

Wen\ das Wählerventil 42 in der Ä-Stellung steht. dann wird der mit der Systemdruckleitung 64 verbundene Kanal 77 mit dem Kanal 76 in Verbindung gebracht, so daß der Systemdruck in die Leitung 191 gelangt. Die Leitung 191 ist mit dem ersten Druckgefälleventil 51 und dem Zweiwege-Ventil 56 verbunden. Das Druckgefülleventil 51 empfängt Systemdruck nur von der Leitung 191. Durch dieses Ventil 51 wird die An- und Kückfahrbremse 9 betätigt Andererseits gelangt der dem Zweiwege-Ventil 56 zugefOhrte Systemdruck zur vorderen Kupplung 4 und der Servoeinrichtung 35 zur Ent- riegelung der Bandbremse 12. Hiermit sind die Bedingungen für Rückwärts-Betrieb geschaffen.

/»/-Bereich

45

Wenn das Wählerventil 42 in der /V-Stellung steht, dann ist der Kanal 77 des Ventils verschlossen, so daß der Systemdruck am Kanal 77 wie im Falle des P-Bereichs nirgendwohin weitergeleitet wird. Daher ist keine Bremse oder Kupplung in Betrieb, und man befindet sich in neutralem Zustand

D-Bereich

Steht das Wählerventii 42 im D-Bereich, dann ist der Kanal 77 des Wählerventils 42 mit dem Kanal 78 verbunden, womit Systemdruck in der Leitung 180 herrscht Da die Leitung 180 mit der rückwärtigen Kupplung 5 verbunden ist, steht letztere im Eingriff. Die Leitung 180 ist außerdem mit einem Kanal 94 des 1-2-Schaltventils 45 verbunden. Beim 1-2-Schaltventil 45 wird der Drosseldruck über das Zweiwege-Ventil 54 von einer Leitung 195 zu den Zwischenräumen zwischen den Stegen 88a und 886 sowie den Stegen SSb und 88c des Kolbenschiebers 88 zugeführt womit eine abwärtsgerichtete Kraft auf diesen hervorgerufen wird, die sich der Kraft von der Feder 89 überlagert In diesem Fall wird der verstärkte Reglerdruck einem weite ren Kanal 99 des 1-2-Schaltventils 45 zugeführt, so daß hier eine abwärts gerichtete Kraft am Steg 88e des Kolbenschiebers 88 erzeugt wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit vergleichsweise klein ist und der verstärkte Reglerdruck niedrig ist, dann ist die aufwärtsgerichtete Kraft nur schwach und der Kolbenschieber 88 des 1-2-Schaltvcntils 45 wird durch die Summenkraft von Drosseldruck und Feder nach unten gedrückt. Dadurch ist der Kanal 94 des 1 -2-Schaltventils 45 vom Steg 88c des Kolbenschiebers 88 verschlossen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist, steht daher nur die rückwärtige Kupplung 5 im Eingriff. Hierdurch ist der D-Bereich eingeschaltet, bei dem-die Bremswirkung des Motors nicht wirksam ist.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit wächst und der verstärkte Reglerdruck groß wird, dann übersteigt die aufwärtsgerichtete Kraft am Steg 88e des Kolbenschiebers 88 vom 1-2-Schaltventil 45 die abwärtsgerichtete Summenkraft von Drosseldruck und Feder 89. Der Kolbenschieber 88 wird daher allmählich angehoben. Wenn der Kolbenschieber 88 eine Stellung erreicht, bei der der Steg 88c den Kanal 93 verschließt, wird der Drosseldruck, der vorher im Zwischenraum zwischen den Stegen 886 und 88c wirksam war, nun durch den Kanal 92 abgeleitet. Hierdurch wird die abwärtsgerichtete Kraft verringert, womit die aufwärtsgerichtete Bewegung des Kolbenschiebers 88 beschleunigt wird. Die Kanäle 94 und 95 des 1-2-Schaltventils 45 treten dann miteinander in Verbindung, so daß der Öldruck von der Leitung 180 in die Leitung 194 gelangt und die zweite Fahrbremse 11 anspricht. Hierdurch wird der DrBereich eingeschaltet. Wenn der Kolbenschieber 88 des 1-2-Schaltventils 45 in seine oberste Stellung gebracht ist entspricht die abwärtsgerichtete Kraft auf dem Kolbenschieber 88 der Summe der von Drosseldruck im Zwischenraum zwischen den Stegen 88a und 886 und von der Feder 89 aufgebrachten Kräfte. Verglichen mit der Kraft, die notwendig ist, um den Kolbenschieber 88 nach oben zu drücken, kann der verstärkte Reglerdruck, der notwendig ist. um den Kolbenschieber nach unten zu drücken, um einen Betrag verringert werden, der dem Drosseldruck entspricht, der im Zwischenraum zwischen den Stegen 886 und 88c wirkt Daher findet das Abwärtsschalten vom zweiten in den ersten Gang im Vergleich zum Aufwärtsschalten vom ersten in den zweiten Gang bei einer niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit statt

Wenn die Kanäle 94 und 95 des 1-2-Schaltventils miteinander in Verbindung stehen und in der Leitung 194 Systemdruck herrscht dann steht auch der Kanal 109 des 2-3-Schaltventils 46 unter diesem Systemdruck. Ein Kantl 105 des 2-3-Schaltventils 46 empfängt über das Zweiwege-Ventil 55 und die Leitungen 186 und 1% den Drosseldruck, welcher im Zwischenraum zwischen den Stegen 100c und 100ό des Kolbenschieber 100 vom Ventil 46 wirksam ist und den Kolbenschieber 100 nach unten drückt Ein geregelter Druck vom Hysterese-Ventil 53, der Hysteresedruck, wird einem Kanal 106 des 2-3-Schaltventils 46 über eine Leitung 197 zugeführt so daß dieser im Zwischenraum zwischen den Stegen 100t/ und 100c des Kolbenschiebers 100 wirkt und diesen zusammen mit einer Feder 101 nach unten drückt Der verstärkte Reglerdruck, der dem Kanal 112 des Ventils 46 zugeführt wird, wirkt in Aufwärtsrichtung auf den Kolbenschieber 100. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit vergleichsweise gering ist, dann ist auch der verstärkte Reglerdruck klein und die aufwärtsgerichtete Kraft ist genügend klein, daß der Schieber 100 in seiner untersten Stellung gehalten wird. Unter solchen Bedin

gungen wird der Systemdruck von der Leitung 194 über die Kanäle 09 und 108 des Ventils 46 in die Leitung 198 übertragen, die mit dem Kanal 141 des zweiten Druckgefälleventils 52 verbunden ist. Der Kanal 141 ist im D-Bereich jedoch durch den Steg 139a des Kolbenschie- ■> bers 139 verschlossen, da die Feder 145 den Kolbenschieber 139 nach unten gedruckt hat. Die Leitung 182 und der Kanal 144 erhalten dadurch nur in den Wählbereichstellungen 1 und 2 Systemdruck.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, wird der verstärkte Reglerdruck ebenfalls größer, so daö der Kolbenschieber 100 allmählich nach oben wandert. Sobald der Steg 100c/den Kanal 106 verschließt, tritt der Kanal 105 mit dem Kanal 199 in Verbindung. Der Hysteresedruck, der im Zwischenraum zwischen den Stegen is iOOd und 100c wirksam war, wird jetzt vom Drosseldruck abgelöst, weil der solcherart angehobene Kolbonschieber 100 die Kanäle 105 und 199 miteinander verbindet. Der Hysteresedruck ist in diesem Fall größer als der Drosseldruck, so daß die Austauschung des Hysteresedruckes gegen den Drosseldruck zu einer Reduzierung der abwärtsgerichteten Kraft um einen Betrag führt, der der Differenz zwischen dem Hysteredruck und dem Drosseldruck entspricht. Als Konsequenz wird der Kolbenschieber 100 des 1-3-Schaltventils 46 rasch nach oben gestoßen. Hierdurch wird der Weg vom Kanal 109 zum Kanal 108 umgeschaltet auf einen anderen Weg vom Kanal 109 zum Kanal 110. Der Öldruck in der Leitung 198 wird zu einem Abflußkanal 107 abgeleitet. Der Druck am Kanal 110 wird über eine Leitung 200 der jo Servoeinrichtung 34 zugeführt, so daß die Bandbremse 12 angezogen wird. Hierdurch sind die Bedingungen für den Dy und den »3«-Bereich eingerichtet. Sobald der Kolbenschieber 100 des 2-3-Schaltventils 46 nach oben gestoßen ist, reduziert sich die abwärtsgerichtete Kraft η auf den Kolbenschieber 100 um einen Betrag, der der Differenz zwischen dem Hysteresedruck und dem Drosseldruck entspricht, so daß das Abwärtsschalten vom dritten in den zweiten Gang bei einem niedrigeren verstärkten Reglerdruck, d. ru bei einer niedrigeren Fahr-Zeuggeschwindigkeit stattfindet, als das Aufwärtsschalten vom zweiten in den dritten Gang.

Die mit dem Kanal 110 des 2-3-Schaltventils 46 verbundene Leitung 200 ist auch mit einem Kanal 119 des 3-4-Schaltventils 47 verbunden. Das 3-4-Schaltventil 47 hat Kanäle 116 und 117, die miteinander in Verbindung stehen und von der Leitung 185 her. die mit dem Drosselventil 44 verbunden ist, unter Drosseldruck stehen. Die Leitung 197 führt den Hysteresedruck einem Kanal 118 des Ventils 47 zu. Der Drosseldruck ist in einem Zwischenraum zwischen den Stegen 113b und 113a des Kolbenschiebers 113 vom Ventil 47 wirksam, während der Hysteresedruck in einem anderen Zwischenraum zwischen den Stegen 113c und 1136 des gleichen Kolbenschiebers wirkt Beide Drücke wirken so, daß der Kolbenschieber 113, zusammen mit der Kraft von einer Feder 114, abwärtsgedrückt wird. Der verstärkte Reglerdruck, der dem Kanal 122 des Ventils 47 zugeführt wird, drückt den Kolbenschieber 113 nach oben, so daß sich ein Gleichgewicht zwischen der aufwärtsgerichte- m> ten Kraft und den kombinierten, vorerwähnten abwärtsgerichteten Kräften einstellt. Solange die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt, wird der Kolbenschieber 113 des 3-4-Schaltventils 47 in seiner untersten ?*asition gchal- b^r> ten und der Kanal 119 des Ventils 47 ist vom Sieg 113c verschlossen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit anwächst, wird der Kolbenschieber 113 allmählich angehoben, wie es zuvor beim 2-3-Schultveniil 46 der Fall war, und der Kan;il 119 tritl bei einem gewissen Punkt mit dem Kanai 120 in Verbindung. Der Kanal 120 ist über eine Leitung 201 mit dem Zwciwege-Veniil 56 verbunden, welches seinerseits über eine Leitung 193 mit der vorderen Kupplung 4 und der Servo-Entriegclung 35 verbunden ist. Wenn der Kolbenschieber 113 des 3-4-Schaltvcnlils in eine solche Stellung angehoben worden ist. daß die Kanäle 119 und 120 des Ventils 47 miteinander in Verbindung treten, dann wird die Leitung 201 mit der Leitung 200 verbunden und steht damit unter Systomdruek. Als Ergebnis wird die Bandbremse 12 gelöst und die vordere Kupplung 4 /um Eingriff gebracht, so daß die Bedingungen für den vierten Gang oder den Dj-Bcreich geschaffen sind. Das Abwarts schalten vom vierten in den dritten G.ing findet au«, den bereits genannten Gründen bei einer niedrigeren (Je süMwiüdigkeil stau als das A.nfwnnsschnltcn vom drillen in den vierten Gung.

»3«-Bc'reich

Wenn das Wählcrventil 42 in den »3«-Bercich gesehaltct ist, dann wird zusätzlich zum Kanal 78 der Kanal 79 vom Kanal 77 her unter Systemdruek geset/i. so daß die Leitung 181 ebenfalls unter Sysiemdruek steht. Die Leitung 181 führt zum Kanal 115des3-4-Schaliventils 47 und zum Zweiwege-Ventil 57. Da der Systemdruek in der Leitung 181 hoher ist als der Drosscldruck in der Leitung 186. schaltet das Zweiwege-Ventil 57 den Druck in der Leitung 185 vom Drosseldruck auf den Systemdruek um. Vom Zweiwege-Ventil 57 führt eine Leitung 295 zum Hystereseventil 53. so daß während des D-Bcreichcs ein Druck entsprechend dem Drosseldruck der Leitung 197 zugeführt wird. Andererseits, wenn dor »3«-Bereieh eingeschaltet ist, wird vom Zweiwege· Ventil 57 vom Drosseldruck auf den Systemdruek umgeschaltet, so daß der Kolbenschieber des Hystereseventils 53 nach oben gestoßen wird. Als Resultat wird der Systemdruek von der Leitung 64 /'ir Leitung 197 und dem Kanal 118 des 3-4-Schaltventiis 47 geleitet. Die Leitung 195 versorgt die Kanäle 116 und 117 des 3-4-Schaltventils 47 mit Systemdruek. Wie oben aufgezeigt wurde, wird der Systemdruek von der Leitung 181 zum Kanal 515 des 3-4-Schaltventils 47 geführt. Alle Zwischenräume des Kolbenschiebers 113 des 3-4-Schaliventils 47 stehen nun unter abwärtsgerichteten Kräften und der Kolbenschieber 113 wird ohne Rücksicht auf die Größe des entgegengerichteten Rcglcrdrucks nach unten gestoßen.

Wenn das Wählerventil 42 in den »3«-Bereich geschaltet ist. wird daher der Kolbenschieber 113 des 3-4-Schaltventils 47 ohne Rücksicht auf die Fahrzeuggeschwindigkeit in seine unterste Stellung gedrückt. Kurz gesagt, wenn das Fahrzeug im vierten Gang fährt und der »3«-Bereich wird eingeschaltet, wird das Übersetzungsverhältnis auf den dritten Gang oder darunter geschallet. Die Bedingungen für das l-2-Schaltventil 45 und das 2-3-Schaltventil 46 sind die gleichen wie jene beim D-Bereich mit Ausnahme der folgenden Punkte. Während der Kanal 106 beim Fahren im D-Bereich Hysteresedruck erhält, steht er beim Fahren im »3«-Bercich unter Systemdruek. Da der Systcmdrurk höher ist als der Hystcrescdnick. liegt der 2-3-Sehaltpunkt höher als beim Fahren im Ü-Bereich. Im übrigen sind die Bedingungen die gleichen wie beim D-Bereich und das automatische Schalten zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten Gang kann in Abhängigkeil von der

I und der Molorh durchgeführt werden. Ebenso kann Kickdowiibeirieo ai- geführt werden wie beim D-Bercich.

Der Systeindruck wird im »J«-Bercich höher als im D-Bercich. weil der Systeindruck von der Leitung 185 zum Kanal 173 des Druckregelventils 43 läuft und im Zwischenraum zwischen den Stegen 65c und b5/"in einer Richtung wirkt, die den Kolbenschieber 65 anhebt, d. h.. in einer Richtung, die von der Feder 66 unterstützt wird. Darüber hinaus wird der Einfluß des Dro.sseldrucks ausgeschaltet, so daß ein konstanter Öldruck erzeugt wird, ohne Rücksicht auf den Drosscldruck. Wenn die Motorbremse benut/i wird, kann daher die Bandbremse 12 schnell betätigt wo/den.

»2«-Bereich

Wenn das Wählerventil 42 in die »2«-Stellung gebracht wird, gelang; Systemdruek zusätzlich zu den Ka nälen 78 und 79 such zum Kanal 80. Die Leitung 182 empfängt daher Systemdruek. Es sei angenommen, daü in den »2«-Bercich geschaltet wird, während man im »3«-Bereich fährt, d. h. daß der Kolbenschieber 100 des 2-3-Schaltventils 46 angehoben ist. Der Kanal 102 des 2-3-Schaltventils 46 steht dann mit der Leitung 182 in Verbindung, so daß ihm sofort Systemdruek zugeführt wird. Der Druck, der dem Kanal 105 über das Zweiwege-Ventil 55 und die Leitung 196 zugeführt wurde, wird vom Drosseldruck auf den Systemcniek umgeschaltet. Daher wird, verglichen mil dem Abwärtsschalten, im D-Bereich ein sehr schnelles Abwärtsschalten ohne Rücksicht auf den Drosseldruck durchgeführt. Wenn der Kolbenschieber 100 des 2-J-Schaltventils 46 in seine unterste Stellung gedrückt ist, dann wird von der Leitung 182 Systemdruek zum Kanal 104 geführt, so daß Systemdruek zu allen abwärtsorientierten Zwischenräumen des Koibenschiebers 100 geleitet wird, wodurch dieser in seiner untersten Stellung festgehalten wird. Solange das Wählerventil 42 in der »2«-Stellung steht, kann es niemals nach oben gleiten. Wenn der Kolbenschieber 100 des 2-3-Schallventils 46 in seiner untersten Stellung steht, dann wird der Weg vom Kanal 10 zum Kanal HO auf einen anderen Weg vom Kanal 109 zum Kanal 108 umgeschaltet. Der Kanal 108 ist mit dem zweiten Druckgefälleventil 52 über die Leitung 198 verbunden. Andererseits wird der Systemdruek über die Leitung 182 am Kanal 144 des zweiten Druckgefälleventil 52 zur Wirkung gebracht, so daß dieses den Öldruck unter Benutzung des Abflußkanals 143 regeln kann. Der an dem Kanal 144 nach oben wirkende Systemdruek hält der nach unten gerichteten Kraft der Feder 145 und dem Öldruck am Kanal 140 das Gleichgewicht. Mit anderen Wor.en, der Öldruck am Kanal 140 ist im Vergleich zum Systemdruek um einen der Kraft der Feder 145 entsprechenden Betrag niedriger. Dieser verminderte Öldruck wird über die Leitung 210 an der zweiten Freilaubremse 10 zur Wirkung gebracht, so daß das Getriebe auf den »2«-Bereich umgeschaltet '.vird, bei dem sich der Motor als Bremse benutzen läßt.

Ein unangenehmer Ruck beim Schalten ist mit Hilfe des zweiten Druckgefälleventils 52 verhindert. Durch geeignete Wahl der Federkonstante der Feder 145 ist es möglich, den Öldruck so einzustellen, daß sich der Motor dennoch schnell als Bremse wirksam machen läßt.

»!«-Bereich

üann wird zusätzlich zum Fall beim »2«-Bereich zu den Kanälen 78, 79 und 80 nach dem Kanal 81 Systemdruek zugeführt. Auf diese Weise gelangt die Leitung 183 unter Systemdruek. Es sei angenommen, daß die Einstel^r) lung in den »!«-Bereich vorgenommen wird, während man i;n »2«-Bercich fährt, d. h., der Kolbenschieber 88 des 1-2-Schaltventils 45 in angehobener Stellung gehalten wird. Der Kanal 90 des 1-2-Schaltventils 45 steht dann mit der Leitung 183 in Verbindung, so daß ihm

ίο sofort Systemdruek zugeführt wird. Der Druck am Kanal 91 vom Zweiwege-Ventil 54 und der Leitung 195 wird vom Drosseldruck auf den Systemdruek umgeschaltet. Dementsprechend wird der Kolbenschieber 88 sehr schnell nach unten gestoßen. Wenn der Kolbenschieber 88 des 1-2-Schaltventils 45 abwärtsgestoßen ist, dann wird über das Zweiwege-Ventil 54 und die Leitung 195 Systemdruek zum Kanal 93 geleitet, so daß dieser im Zwischenraum zwischen den Stegen 88c und 88ddes Koibenschiebers 8» wirksam wird. Der Sysiern-

2(i druck gelangt außerdem von der Leitung 183 zum Kanal 98, so daß aile abwärtsorientierten Zwischenräume am Kolbenschieber 88 des 1-2-Schaltventils 45 unter Systemdruek stehen. Solange das Wahlerventil 42 in der Stellung »1 « steht, wird daher der Kolbenschieber 88 im

2^r> 1 -2-Schaltventil 45 unten gehalten und kann niemals automatisch nach oben gleiten.

Wenn der Kolbenschieber 88 nach unten gestoßen ist, wird vom Kanal 98 ein Weg zum Kanal 97 gebildet, und der Systemdruek erreicht die Leitung 211, die zu den

jo Kanälen 137 und 134 des ersten Druckgefälleventils 51 führt. Der Kanal 136 des Ventils 51 ist als Abflußkanal über die Leitung 191 mit dem Kanal 176 des Wählerventils 42 verbunden, so daß im Druckgefälleventil 51 die nach oben wirkende, vom Systemdruek am Kanal 137

J5 herrührende Kraft die nach unten wirkende Kraft der Feder 132 und die durch den Öldruck am Kanal 133 erzeugte Kraft kompensiert. Hierdurch wird der Öldruck am Kanal 133 so eingeregelt, daß er um einen der Krafider Feder 132 entsprechenden Betrag niedriger ist als der Systemdruek. Der so eingeregelte, verminderte Öldruck wird über die Leitung 192 der An- und Rückfahrbremse 9 zugeführt, so daß hierdurch die erforderlichen Bedingungen für den ersten Gang hergestellt verden, unter denen sich der Motor als Bremse nutzen läßt.

»R<<- Bereich

Auch in >>/?«-Stellung des Wählerventils 42 stehen die Kanäle 136 und 135 des ersten Druckgefälleventils 51

M) miteinander in Verbindung und das unter Systemdruck stehende öl wird der Leitung 192 zugeführt, um d^;e An- und Rückfahrbremse 9 zu betätigen. Somit hat das erste Druckgefälleventil 51 die Aufgabe, im Rückwärtsgang den Systemdruek unabgeschwächt der An- und Rück-

SS fahrbremse 9 zuzuführen, im ersten Vorwärtsgang dagegen nach der geschilderten Verminderung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

m:in das Wahlerventil 42 in den »!"-Bereich ein.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Steuerkreis für ein automatisches Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit mehreren Gangwechsel bewirkenden, hydraulisch wahlweise betätigbaren Reibvorrichtungen, enthaltend eine ölpumpe, ein Systemdruckregelventil zum Regeln des Arbeitsdrucks, Gangschaltventile zwischen dem Druckregelventil und den Reibvorrichtungen (Friktionselementen) und ein handbetätigbares Wählerventil, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Gangschaitventii (45) und der ersten Reibvorrichtung (9) ein erstes Druckgefälleventil (51) angeordnet ist, das den der Reibvorrichtung

(9) zugeführten Hydraulikdruck herabsetzt, wenn das erste Gangschaltventil (45) in einer ersten Stellung und das Wählerventil (42) in unterster Vorwärtsgangstellung stehen, und daß zwischen dem zweiten Gangschaitventii (46) und der zweiten Reibvorrichtung (10) ein zweites Druckgefälleventil (52) angeordnet ist, das den der zweiten Reibvorrichtung

(10) zugeführten Hydraulikdruck herabsetzt, wenn das erste Gangschaitventii (45) in einer zweiten Stellung und das Wählerventil (42) in der dem zweiten Vorwärtsgang entsprechenden Stellung stehen.

2. Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Druckgefälleventil (52) einen Hydrauliksteuerdruck vom Wählerventil (42) nur erhält, ».enn dieses in einer Stellung steht, in der es dem Getriebe ηιτ gestaltet ist, in den 1. und 2. Gang zu schalten.

3. Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Druckgefälleventil (51) vom Wählerventil (42) in dessen Rückwärtsgang Hydraulikdruck erhält, der unbeeinflußt durch das erste Druckgefälleventil (51) zur ersten Reibvorrichtung (9) geleitet ist

4. Steuerkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Reibvorrichtung (9) eine Langsam- und Rückfahrbremse ist.

5. Steuerkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reibvorrichtung (10) eine Freilaufbremse ist.