DE2352939C2 - Hydraulische Steuervorrichtung, insbesondere für eine Gangwechseleinrichtung in automatischen Kraftfahrzeuggetrieben - Google Patents

Hydraulische Steuervorrichtung, insbesondere für eine Gangwechseleinrichtung in automatischen Kraftfahrzeuggetrieben

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DE2352939C2
DE2352939C2 DE2352939A DE2352939A DE2352939C2 DE 2352939 C2 DE2352939 C2 DE 2352939C2 DE 2352939 A DE2352939 A DE 2352939A DE 2352939 A DE2352939 A DE 2352939A DE 2352939 C2 DE2352939 C2 DE 2352939C2
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Description

a) es ist ein erstes Doppelrückschlagventil (18) vorgesehen, dessen erster Eingang (17) mit einem ersten Ausgang (16) des Wählschiebcrs (15) und dessen zweiter Eingang (37) mit einem ersten Ausgang (36) des
zweiten Schaltventils (35) verbunden ist und dessen Ausgang an einen zweiten Eingang (41) des ersten Schaltventils(31) angeschlossen ist;
b) die erste Zuleitung (26) ist über die ersie Drossel (27) an den Ausgang (25) des Vorsteuerreglers (24) angeschlossen und das erste Vorsteuerventil (28) ist auch dann in seinen geschlossenen Zustand gesteu-
ert, wenn trotz Überschreitens eines vorher festgelegten Werts der Fahrzeug-Vorwärts-Geschwindigkeit der Wählschicber (15) in die Stellung für den Rückwärtsgang (/^gebracht ist;
c) an die erste Zuleitung (26) zwischen der ersten Drossel (27) und dem Ausgang (25) des Vorsteuerventils (24) ist ein .'.weites Vorsteuerventil (33) angeschlossen.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zuleitung (26) an das
| Wandlerdruckventil (55) angeschlossen ist.
Γ| 3. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Vor-
M. steuerregier (24) ein Einkantcn-Schiebcr-Ventil verwendet ist.
p 4. Verfahren zur Steuerung einer Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
β ii die Vorsieuerventilc (28. 33) von der Steuervorrichtung in der folgenden Weise eingeschaltet (L) und
1$ ausgeschaltet (O) sind:
jif
j$ Tabelle 1
3 40
45
50
55
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung nach der Galtung des Hauptanspruchs. Eine derartige bekannte Steuervorrichtung weist u. a. ein Doppclrückschlagventil auf, dessen erster Eingang mit dem Wählschieber und dessen zweiter Eingang mit einem ersten Ausgang eines Schaltventils verbunden ist. Durch eine derartige Vorrichtung ist nicht immer mit Sicherheit auszuschließen, daß sich Fehlschallungen ergeben, /.. B.
w) die Sperrung des Rückwärtsgangs bei einer unzulässig hohen Geschwindigkeit (US-PS 3b 65 779 und 36 50 161).
Es ist weiterhin an sich bekannt, den I laupulruckregler durch einen Voi-steucrreglcr zu betätigen oder die
Ansteuerung von Schaltveniilen durch Vorsteueivenlile vor/iinehinen. Damit allein isl jedoch ebenfalls nicht
gewährleistet, daß z. B. bei einem Siromaiisfall das Motordrehinomeni in der richtigen Weise übertragen wird.
nämlich vom Motor /um Fahrzeug. Falls dies nicht geschieht, wird der Motor insbesondere bei hohen Geschwin-
"■■> digkeiten überdreht (DIX)S 20 50 772). Es isl weiterhin eine Schalisperrvomchtung für das Gcschwindigkciis- und Fahrtrichiungswechselgetriebe in Kraftfahrzeugen bekanntgeworden, die verhindert, daß beim Schalten von einer Fahrtrichtung in die entgegengesetzte eine Fehlsehaltiing eintritt, was /u Schädigungen des Getriebes führt. Dies wird hierbei jedoch dadurch erreicht, daß nur bei Stillstand oder annäherndem Stillstand des
VomCJctriobe SchultsielUing Zweites
eingelegter Gang Erstes Voisieiici- Vorsteuer-
vcnlil 28 vcntil ii
O
1 O L
2 L O
3 O O
R O O
R gesperrt L
Fahrzeugs und bei ausgerückter Hauptreibungskupplung geschaltet wird. Eine solche Vorrich.'ung eignet sich somit nur für Spezialfahrzeuge (DE-AS 11 77 948).
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steuervorrichtung für eine Gangwechseleinrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist. bei einem vollständigen oder teiiweisen Ausfall des elektronischen Steuergerätes das Kraftfahrzeuggetriebe in einen definierten Zustand zu bringen, in dem der ^ Motor nicht überdreht wird.
Dies wird gemäß den im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Mittel gelöst.
Eine derartige Vorrichtung hat den Vorteil, daß z. B. bei einem Siromausfall zwar der erste Gang eingelegt, das Drehmoment aber nur vom Motor zum Fahrzeug übertragen wird, so daß der Motor nicht überdreht werden kann, selbst bei hoher Geschwindigkeit. Durch die Anordnung des ersten DoppeirückschJagventils wird erreicht, daß die zweite Kupplung im Rückwärtsgang nur dann angesteuert wird, wenn das erste Vorsteuerventil nicht erregt ist. Dadurch wird die Sperrung des Rückwärtsgangs bei einer unzulässig hoher Geschwindigkeit bewirkt. Desweiteren wird hierdurch erreicht, daß bei einem Bruch sämtlicher Kabel noch im ersten Gang oder im Rückwärtsgang gefahren werden kann.
Besonders vorteilhaft ist, die Vorsteuerventile mit dem Druck vom Vorsieuerregler zu betreiben. Der Druck ist dann kleiner als der Hauptdruck und ist im Rückwärtsgang nicht zusätzlich erhöht. Die Magnetventile können deshalb kleiner und billiger gebaut werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, durch Verwendung eines Einkanten-Schieberventils eine kleinere Bauweise und eine einfachere Fertigung zu erreichen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der dazugehörigen Be-Schreibung näher eriäuterl.
F i g. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Steuervorrichtung. Da die Steuervorrichtung im wesentlichen bekannte Bauelemente enthält, soll der allgemeine Aufbau nur skizzenhaft geschildert werden. Eine Pumpe 11 fördert Druckmittel aus einem Vorratsbehälter 12. Die Ansaugleitung ist mit einem Sieb 13 abgeschlossen. Der Pumpe U ist ein Hauptdruckrcgler 14 nachgeschaltet. Über den Hauptdruckrcglcr 14 wird zunächst ein Wählschieber 15 mit Druckmittel versorgt. Der Wählschieber kann vom Fahrer des Kraftfahrzeugs von Hand in die Positionen P, R, N, 3, 2, I gebracht werden. Ein erster Ausgang 16a des Wählschiebers 15 ist mit einem ersten Eingang 17 eines ersten Doppelrückschlagvcniils 18 verbunden. Zusätzlich ist der erste Ausgang 16i> des Wählschiebers 15 mit dem ersten Eingang 19 eines zweiten Doppelrückschlagventils 21 verbunden. Die Leitungen, die an den ersten Ausgang 16 des Wählschiebers 15 angeschlossen sind, bekommen Druck nur in der Stellung R des Wählschiebers 15. An einen zweiten. Ausgang 22 des Wählschicbers 15, der in allen Stellungen Druck bekommt, ist der Eingang 23 eines Vorsteuerreglers 24 angeschlossen. Der Ausgang 25 des Vorsteuerreglers 24 liegt über einer ersten Zuleitung 26. in der eine erste Drossel 27 angeordnet ist, am Eingang eines ersten Vorsteuerventils 28, und am ersten Eingang 29 eines ersten Schaltventils 31 zwischen dem Ausgang 25 des Vorsteuerreglers 24 und der ersten Drossel 27 ist an die erste Zuleitung 26 über eine zweite Drossel 32 der js Eingang eines zweiten Vorsteuerventils 33 und der erste Eingang 34 eines zweiten Schaltventils 35 angeschlossen. Im ersten Ausführungsbeispiel nach F i g. I sind das zweite Vorsteuerventil 33 und das erste Vorsteuerventil 28 als 2/2-Ventile ausgebildet. Mit einem ersten Ausgang 36 des zweiten Schaltventils 35 sind der zweite Eingang 37 des ersten Doppelrückschlagventils 18, ein dritter Eingang 38 des ersten Schaltventils 31 und der Eingang einer ersten Bremse 39 verbunden. Der Ausgang des ersten Doppclrückschlagveniils 18 liegt an einem zweiten Eingang 41 des ersten Schaltventils 31. An einem crsien Ausgang 42 des ersten Schaltventils 31 liegt — beim ersten Ausführungsbeispiel über eine dritte Drossel 43 — der Eingang einer zweiten Bremse 44. An einen zweiten Ausgang 45 des ersten Schaltventils 31 ist der Eingang einer zweiten Kupplung 46 angeschlossen. An einem zweiten Ausgang 47 des zweiten Schaltventils 35 liegt der zweite Eingang48 des Doppelrückschlagventils 21: an den Ausgang des Doppelrückschlagventils 21 ist eine dritte Bremse 49 angeschlossen. Ein zweiter Ausgang 51 des Wählschiebers 15 steht mit einem ersten Eingang 52 des zweiten Schaltventils 35 und mit dem Eingang einer ersten Kupplung 53 in Verbindung.
Die Funktion des ersten Ausführungsbeispiels nach F i g. I ist im folgenden beschrieben. Beim ersten Ausführungsbeispiel sind Vorsteuerventile verwendet, die über eine Zulaufdrossel arbeiten. Diese Ventile weisen nur eine Steuerkante auf, der Steuerquerschnitt wird entweder geöffnet oder geschlossen. Es ist durchaus aber auch möglich. Ventile mit zwei Steuerkanten zu verwenden. Diese arbeiten ohne Zulaufdrossel und können sowohl beim Ablauf als auch beim Zulauf einen Steuerquerschnitt öffnen oder schließen.
Das erste Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuervorrichtung arbeitet nach einem Schema, wie es in der Tabelle 1 angegeben ist. Die erste Spalte bezeichnet den vom Getriebe eingelegten Gang, die zweite Spalte die Schaltstellung des ersten Vorsteucrvcnlils 28. die dritte Spalte die Schaltstellung des zweiten Vorsteuerventils 33. Die ersten vier Zeilen der Tabelle I geben die Schaltstellungen für den jeweils eingelegten Gang an. Das Zeichen »O« bedeutet, daß die Wicklung des betreffenden Vorslcucrvcnlils nicht erregt ist, das Zeichen »L« bedeutet, daß durch die Wicklung des brtreifenden Vorsteuerventils der zugehörige Steuerstrom fließt. Die Steuerströme liefert ein in der Zeichnung nicht dargestelltes elektronisches Steuergerät, an das an sich bekannte Sensoren für die Fahrzeugparameter angeschlossen sind. In der fünften Zeile ist diejenige Schaltstellung angege- wi ben, die eingestellt wird, wenn der Fahrer bei unzulässig hoher Vorwärtsgeschwindigkeit, beispielsweise bei über 15 km pro Stunde, mildem Wählschieber 15 den Rückwärtsgang einlegt.
23 52 939 /weites
Tabelle 1 r- Vorsicuer-
vom Getriebe Si-hiiltsiellung vcMiil M
eingelegter Ci;ing lirsies O
Vorsieuci I.
ventil 28 L
1 O O
2 1. O
3 O
R O
R gesperrt
'"" Am ersten Eingang 19 des zweiten Doppclrückschlagvcmils 21 herrscht Druck in der Stellung R des Wählschiebers 15. Am zweiten Eingang 48 des zweiten Doppelrückschlagvcntils 21 herrscht Druck, wenn der erste Gang vom Getriebe eingelegt ist und wenn sich der Wählschicber 15 in der Stellung 1 oder 2 befindet. Am ersten Eingang 17 des ersten Doppelrückschlagventils 18 herrscht Druck, wenn sich der Wählschieber 15 in der Stellung R befindet; am zweiten Eingang 37 des ersten Doppelrückschlagveniils 18 herrscht Druck, wenn das
Getriebe den zweiten oder dritten Gang eingelegt hat. Die Vorsteuerventile 28, 33 sind bei Erregung geschlossen. Das erste Schaltventil 31 wird so durch das erste Vorsieucrveniil 28 angesteuert, daß es dann in der Stellung für den dritten Gang ist. wenn durch die Magnetspule des ersten Vorslcucrventils 28 kein Strom fließt. Die eingangs geschilderten Vorteile weiden damit erreicht. Wenn die gesamte Elektronik ausfallen sollte, dann schaltet das /weite Schaltventil 35. das dem ersten und /weilen Gang zugeordnet ist. in die Stellung für den
-D ersten Gang. Bei einem Stromausfall ist somit zwar der erste Gang eingelegt, das Drehmoment wird aber im ersten Gang nur in einer Richtung übertragen, nämlich vom Motor zum Fahrzeug, nicht umgekehrt. Deshalb wird der Motor nicht überdreht, auch wenn sich das Fahrzeug noch mit einer hohen Geschwindigkeit, beispielsweise mit 150 km pro Stunde, bewegt. Durch die Anordnung des ersten Doppelrückschlagventils 18 wird erreicht, daß die zweite Kupplung 46 im Rückwärtsgang R nur dann angesteuert wird, wenn das erste Vorsteuer-
ventil 28 nicht erregt ist. Dadurch wird die Sperrung des Rückwärtsgangs R bei einer unzulässig hohen Geschwindigkeit bewirkt. Die nicht dargestellte elektronische Steuervorrichtung schickt dann einen Strom in die Magnetwicklung des ersten Vorsteuerventils 28, wenn die Vorwärtsgeschwindigkeit zu hoch ist und gleichzeitig der Wählschieber 15 in die Stellung R gebracht ist. Durch die Anordnung des ersten Doppelrückschlagventils 18 wird weiter erreicht, daß bei einem Bruch sämtlicher Kabel noch im ersten Gang oder im Rückwärts-
3' gang gefahren werden kann. Die beiden Gänge 1 und R sind über den Wählschieber 15 einlegbar.
Im dritten Gang sind die erste Kupplung 53 und die zweite Kupplung 46 eingelegt: dadurch wird das Motor-Drehmoment direkt übertragen. Die dritte Bremse 49 ist dann eingelegt, wenn der Wählschieber 15 sich in der Stellung 1 oder R befindet. Die erste Kupplung 53 ist bei allen Vorwärtsgängen eingelegt; sie wird durch den Wählschieber 15 gesteuert. Die zweite Kupplung 46 ist eingelegt, wenn sich der Wählschieber 15 in der
Stellung R oder das Getriebe sich im dritten Gang befindet. Die erste Bremse 39 ist eingelegt im zweiten und dritten Gang. Die zweite Bremse 44 ist nur im zweiten Gong eingelegt. Die dritte Bremse 49 ist nur eingelegt, wenn sich der Wählschieber 15 in der Stellung 1 und das zweite Vorsteuerventil 33 in der Stellung »L« befinden.
Damit kann im Schiebebetrieb die Motorbremswirkung ausgenutzt werden.
In F i g. 2 der Zeichnung ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Steuervorrichtung gezeigt. Gleiche Teile sind
""" mit den gleichen Bezugszeichen versehen; es werden nur die Unterschiede in Ausführung und Funktion beschrieben. Der Pumpe 11 und dem Hauptdruckregler 14 ist ein Wandlerdruckvcniil 55 nachgeschüttet. An das Wandlerdruckventil 55 ist noch ein Wandler 56 angeschlossen, dessen Ausgang mit den nicht eingezeichneten Schmierstellen verbunden ist. Der Ausgang des Wandlers 55 ist mit der ersten Zuleitung 26 verbunden, und zwar mii dem Teil 26.i dieser Zuleitung, der noch vorder ersten Drossel 27 liegt. Das erste Zulcitungsstück 26a ist über
eine vierte Drossel 57 an den Eingang des Vorsteuerreglers 24 angeschlossen. Der Ausgang 25 des Vorsteuerregierb 24 isi mii einem Sieb 58 abgeschlossen; dieses Sieb 58 kann so angeordnet sein, daß es unter dem Sieb 13 der Pumpe 11 und des Hauptdruckrcglers 14 in den Vorratsbehälter 12 mündet. Als Vorsteuerregier 24 ist ein Einkanten-Schieber-Ventil verwendet.
Die Funktion des zweiten Ausführungsbeispicls ist im folgenden beschrieben. Im Unterschied zum ersten
" Ausführungsbeispiel wird das zweite Schaltventil 35 so durch das zweite Vorsteuerventil 33 angesteuert, daß stets der erste Gang eingelegt wird, wenn ein Strom aus dem nicht eingezeichneten elektronischen Steuergerät durch die Magnetwickiung des zweiten Vorsteuerventils 33 fließt. Auch bei einer Fehlbedienung durch den Fahrer — beispielsweise beim Einlegen der Stellung 1 mit dem Wählschieber 15 bei zu hoher Geschwindigkeit und gleichzeitigem Ausfall des elektronischen Steuergeräts — kann so keine Gefährdung durch ein Überdrehen
des Motors auftreten. Durch die Verwendung des Wandlerdnickvcntils 55 mit konstantem Druck ergeben sich weitere, eingangs geschilderte. Vorteile. Die Steuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel arbeitet nach einem Ansteuerschema, wie es in der Tabelle 2 dargestellt ist.
Tabelle 2
von) Cjelnebc
Kupplung
I 1 (5J)
2 1(53)
3 1(53)
2(46)
R 2(46)
R gesperrt -
1, 1(53)
dabei Wäh.lhebe! !5
in Stellung 1
HlX1HlSC
1 (39) u.
2(44)
1(39)
3(49) 3(49) 3(49)
Schaltslclliini: /weites Viir-
1 TMcs Vor steuerventil ii
Steuerventil 2H I.
O
I.
L		 O
O O
O O
L L
L
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
in
20
30
J5
45

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Hydraulische Steuervorrichtung, insbesondere für eine Gangwechseleinrichtung in automatischen Kraftfahrzeuggetrieben mit drei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, mit einer das Hydraulikmateri-
al fördernden Pumpe, einem Hauptdruckregler zum Steuern des die Bremsen und Kupplungen der Steuervorrichtung betreibenden hydraulischen Drucks, einem den Hauptdruckregler steuernden, vorzugsweise vcn der Drosselklappensiellung oder der Fahrpedalr.tellung und der Getriebeausgangsdrehzahl gesteuerten elektronischen Steuergerät betätigten Vorsteucrregler, mit einem ersten und einem zweiten Schaltventil zum Schalten der Gänge, wobei das erste Schaltventil dem dritten und zweiten Gang und das zweite
Schaltventil dem zweiten und ersten Gang zugeordnet ist und das erste Schaltventil mittels einer Druckfeder
in eine Ruhestellung gedruckt wird und an einem ersten Eingang über ein erstes, vorzugsweise als 2/2-Ventil ausgebildetes Vorstcucrventil und ei.ic erste Zuleitung in seine Arbeitslage steuerbar ist, und mit einer in der ersten Zuleitung angeordneten ersten Drossel, wobei /wischen der ersten Drossel und dem ersten Eingang des ersten Schaltventil der Eingang des ersten Vorsteuervcntils angeschlossen ist und das erste Vorsteuer-
ventil in seiner Ruhelage geöffnet ist und dann in seinen geschlossenen Zustand gesteuert ist, wenn die Fahrbedingungen für den zweiten Gang vorliegen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
DE2352939A 1973-10-23 1973-10-23 Hydraulische Steuervorrichtung, insbesondere für eine Gangwechseleinrichtung in automatischen Kraftfahrzeuggetrieben Expired DE2352939C2 (de)

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