DE2631702C3

DE2631702C3 - Schmiervorrichtung für eine Schalteinrichtung mit Kupplungsplatten in einem automatischen Getriebe

Info

Publication number: DE2631702C3
Application number: DE2631702A
Authority: DE
Inventors: John Saxon Bloomfield Mich. Ivey (V.St.A.)
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1976-07-14
Publication date: 1980-01-31
Also published as: GB1501304A; CA1042684A; AU1518476A; DE2631702A1; FR2318352A1; US3995727A; JPS5211369A; FR2318352B1; JPS5942178B2; AU497195B2; DE2631702B2

Description

Wenn bei automatischen Getrieben zum Beispiel eine Reibungskupplung verwendet wird, um ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis einzustellen, hat sich herausgestellt, daß die meiste Wärme beim Einrücken der Kupplung erzeugt wird. Zu dieser Zeit kann eine Beschädigung und Überhitzung der Kupplungsplatten stattfinden. Es wurden bereits verschiedene Einrichtungen entwickelt, mit denen dieses Problem gelöst werden sollte. Zum Beispiel wurde der Druck zu den Schmiermittelkanälen auf einer kontinuierlichen Basis erhöht; es wurde eine größere Anzahl Kupplungsplat ten vorgesehen, um so für eine stärkere Wärmedissipation m sorgen; die Wärmedissipalion wurde dadurch efhöht, daß die Kupplungsplatten mit Nuten versehen wurden.

Bei einer bekannten Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I (CB-PS 9 41 980) wird die Schmierölleitung über den Schmiermittelverteiler jeweils mit derjenigen Schalteinrichtung Verbunden, die eingerückt wird, während gleichzeitig von der anderen Schalteinrichtung Schmieröl abgeführt wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Kupplungsplatten immer dann mit Schmieröl überflutet werden, wenn sie eingerückt werden und eine entsprechend große Wärmeentwicklung gegeben ist. Da jedoch der Druck in der

Schmierölleitung aus Wirkungsgradgründen nicht allzu groß gewählt werden kann, werden auch bei dieser Schmiervorrichtung die Kupplungsplatten während des Einrückens mit einer vergleichsweise kleinen Menge von Schmieröl überflutet, so daß sich eine Überhitzung der Kupplungsplatten nicht vermeiden läßt

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Überhitzung der Kupplungsplatten beim Einrücken zu vermeiden.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird zeitweilig ein erhöhter Zustrom von Strömungsmittel zu den Kupplungsplatten erzeugt und so ein vergrößerter Schmiermittelzufluß zu den Kupplungsplatten bei deren Einrücken sichergestellt. Auf diese Weise kann eine Überhitzung der Kupplungsplatten beim Einrücken vermieden werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung tines Teils eines

hydraulischen Systems für ein automatisches Getriebe, welches ein Schmierventil gemäß der Erfindung enthält; F i g. 2 eine Darstellung, welche die Druckveränderungen zeigt, die Jarch das Schmierventil gemäß der Erfindung herbeigeführt werden.

In F i g. 1 ist ein automatisches Schmierventil 410 zur Erhöhung des Schmiermittelzustroms, ein 2-3-Schieberventil 38, eine erste Schalteinrichtung in Form einer Reibungsbremse ß-1, ein Zwischenlauf-Modulationsventil 42, ein Logikventil 60, ein Drosselregelventil 62, eine zweite Schalteinrichtung in Form einer Kupplung C-2, ein Speicher 48 für die erste Schalteinrichtung, die Kupplung C-2 und eine Leitung 74, welche eine Druckmittelquelle enthält, gezeigt. Außerdem führt die Leitung 310 Strömungsmitteldruck dem 2-3-Schieber ventil 38 zu. Die Leitung 330 ist eine Druckversorgungsleitung für die Kupplung C-2, die den Druck von der Leitung 310 empfängt, wenn sich das 2-3-Schieberventil 38 in die nach oben geschobene »3«Stellung bewegt. Die Druckleitung 332 verbindet die Kupplung C-2 mit dem Speicher 48 und macht dadurch den Einrückvorgang der Kupplung C-2 weicher. Die Leitung 332 Verbindet die Leitung 330 mit der Kupplung C-2 über

das Drosselregelventil 52. Die öffnung 218 des Ventils 42 empfängt den Auslaß-Strömungsmitteldruck von der z.veiten Schalteinrichtung, der Bremse ß-1. wenn diese ausgerückt werden soll.

Das Schmierventil 410 enthält eine Bohrung 412 einem Ventilgehäuse für ein automatisches Getriebe. Die Bohrung 412 besitzt einen vergrößerten Abschnitt 414; in der Bohrung 412 ist ein Ventilschieber 416 angeordnet, auf dem sich zwei Stege 418 und 420 identischer Größe befinden. Am rechten Ende des

6Q Yentilschiebers 416 befindet sich, wie in. F i g= I gezeigt, ein größerer Steg 422, der vom Bohriingsabschhitt 414 aufgenommen wird, fni Abschnitt 414 befindet sich eine Feder 423, welche den Steg 422 berührt und den Ventilschieber 416 nach links drückt, Die Ventilböhrung

412 enthält die Öffnungen 424,426₍ 428,430 und 432, Die öffnungen 424 und 420 sind mit einer Sehnticrtnittellei* lung 440 verbunden; die Öffnung 426 ist mit der Leitung 74 verbünden, die zur Quelle geregelten Strömungsmit-

teldrueks führt. Die Leitung 432 ist über eine AusIaOIeitung 442 mit der öffnung 218 des Ventils 42 verbunden. Die Leitung 442 besitzt einen Zweig 444, über den die öffnung 218 mit dem nicht dargestellten Strömungsmittelsumpf verbunden werden kann. Eine Drossel 445 ist in der Leitung 444 vorgesehen. Die Leitung 440 ist mit der Hauptschmiermittelleitung 446 des Getriebes verbunden, weiche die Kupplung C-2 schmiert, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist

Die Kupplung C-I enthält das drehende Gehäuse 450. Ein Kolben 452 wird von dem Gehäuse 450 aufgenommen und bildet zusammen mit dem Gehäuse 450 eine Strömungsmittelkammer 454. Die Leitung 332 ist, wie dargestellt, über das Ventil 52 mit der Leitung 330 verbunden. Eine Strömungsmittelöffnung 456 ist im Gehäuse 450 dargestellt Sie ist mit der Leitung 332 verbunden und kann der Kammer 454 Druck zuführen, um so die Kupplung C-I einzurücken. Eine Reihe von Kupplungsplatten 458 innerhalb des Genäuses 450 kann mit dem Gehäuse 450 oder mit einem drehenden Element 46ö des Getriebes verbunden werden. Ein Schmiermittelverteiler 462 in Form einer üifnung im Gehäuse 450 ist mit den Schmiermittelleitung·::;! 440 und 446 verbunden. Ober sie wird Schmiermittel den Kupplungsplatten 458 zugeführt Eine Öffnung 464 ist in dem drehenden Element 460 vorgesehen, welche das Schmiermittel von der öffnung 462 zu den Kupplungsplatten 458 führt

Die Betriebsweise des Systems ist derart, daß im zweiten Gang die Bremse B-X durch Druck eingerückt ist, der über die Druckleitung 310 empfangen und durch das 2-3-Schieberventil in dessen nach unten geschobenen unterer Stellung (F ig. 1) vermittelt wird. Wenn sich das 2-3-Schieberventil in seine nach oben geschobene, obere Stellung bewegt, wird der Druck aus der Leitung 310 mit der Leitung 330 verbunden; das Strömungsmittel strömt durch die Leitung 322 zum Speicher 48 und zur Leitung 332. wodurch die Kupplung C-2 eingerückt wird. Gleichzeitig wird der Druck aus der Bremse S-I abgelassen, wodurch diese ausgerückt wird.

In diese Umgebung ist das Schmierventil 410 eingefügt. Die Arbeitsweise des Ventils 410, mit der eine zusätzliche Kühlung erzielt wird, ist folgendermaßen. Wenn die Bremse ß-1 bei de- 2-3-Verschiebung ausgerückt werden soll. d. h., wenn die Kupplung C-2 eingerücki werden soll, bewegt sicn das 2-3-Schieberventi! in seine oberste Stellung, die in F i g. 1 dargestellt ist. In dieser Stellung verbindet es 316 und 318. so daß der Druck an der Bremse ß-1 über das Ventil 42 von der Leitung 318 zur Öffnung 218 geführt wird. Der Auslaßdruck an der Öffnung 218 strömt durch die Leitung 442 und die Öftnung 432 und wirkt auf den großen Steg 422 des Schmierventils 410. Dadurch wird das Schmiervcniil 410 in seine aktive Stellung bewegt, die in Fig I gezeigt ist. In dieser wird der geregelte Leitungsclruck auf der Leitung 74 durch die öffnungen 426 und 428 in die Leitung 440 geführt. Der Druck in der Leitung 440 wird auf diese Weise über die Öffnungen 462 und 464 der Kupplung C-2 geführt und erzeugt auf diese Weise einen erhöhten SchrmermittelzufjuB zu den gg Kupplungsplatten 458, wenn die Kupplung C-2 eingedickt wird

Diese Versorgung mit erhöhtem Sehmiermitteldurch* »atz und -druck ist riüf momentan, da der Druck aus der Leitung 74, We'cfher an die Leitung 440 abgegeben wurde, auch auf das Ende des Stegs 418 über die öffnung 424 wirkt. Nacfc einer bestimmten Zeilverzögerung wirkt er auf den Ventilschieber 416 und bewegt diesen nach rechts in seine inaktive Stellung gegen die Kraft der Feder 423, was die öffnung 426 versperrt und den Zustrom zusätzlichen Strömungsmittels zum Schmiermittelkreis 440 unterbricht Diese Zeitverzögerung ergibt sich dadurch, daß beim Ablassen des Drucks aus der Bremse ß-1 eine Zeit lang ein verhältnismäßig hoher Druck in der Leitung 442 vorliegt Dies beruht auf der Wirkung der Drosselstelle 445. Dieser verhältnismäßig hohe Druck hält den Ventilschieber 416 in seiner aktiven Stellung, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist, bis der Druck in der Leitung 442 durch die Drossel 445 dissipiert ist.

Die zeitliche Beziehung zwischen dem Ablassen des Strömungsmitteldrucks über die öffnung 218 aus der Bremse ß-1 und dem zusätzlichen Schmiermittelfluß in der Leitung 440 ist in F i g. 2 dargestellt

Dort sind die Druckveränderungen in der Leitung 440 und der Druck an der Bremse B-X, der in der öffnung 218 und in der Leitung 442 vorliegt dargestellt

In F i g. 2 sind für Zeit oder Druc'. keine besonderen Werte angegeben, da diese Werie je nach den Erfordernissen des Getriebes verändert werden können. Es ist zu erkennen, daß, beginnend mit der Zeit Null, der Schmiermitteldruck zunächst auf seinem normalen, geringf.n Wert und der Druck an der Bremse B-X auf einem hohen Wert ist, der ß-1 eingerückt hält Die Linie Y-Y bezeichnet den Zeitpunkt, an dem sich das 2-3-Schieberventil bewegt und die Kupplung C-2 einrückt und den Druck von der Bremse ß-1 abläßt wie dies bei einer 2-3-Verschiebung der Fall ist Wie in der Darstellung gezeigt, beginnt der Druck an der Bremse ß-1 sofort abzufallen. Gleichzeitig steigt aufgrund der Wirkung des Schmierventils 410 der Druck im Schmiermittelkreis 440 stark an, wie dies in der Figur gezeigt ist Dadurch wird ein zusätzlicher Zustrom zu den Kupplungsplatten 458 erzeugt. Wenn jedoch das Schmierventil 410 in seine inaktive Stellung zurückgekehrt ist, nimmt die Erhöhung des Schmiei mitte! irucks allmählich ab, bis am rechten Ende der Zeitskala, die in Fig. 2 dargestellt ist. der Schmiermitteldruck in der Le.iung 440 auf seinen normalen Wert zurückgekehrt ist.

Die Größe der Stege, die am Ventilschieber 416 und am Schmierventil 410 verwendet werden, kann variiert werden. Dadurch wird das Ansprechverhalten des Schmierventils verändert und die Zeit variiert, die das Schmierventil benötigt, um aus seiner aktiven Stellung, in der sich ein erhöhter Schmiermittelzustrom ergibt, in seine inaktive Stellung zu gelangen, in der dieser erhöhte Schmiermittelzustrom abgeschnitten wird. Wenn /.. B. die GrölJe des Stegs 418 verglichen mit der Größe des Stegs 422 erhöht wird, kehrt das Schmiervent'i 410 schneller in seine inaktive Stellung zurück.

Anstelle das Schmierventil 410 dazu zu verwenden, den Schmiermitteldruck und -zustrom in der Schmiermittelleitung 446 zu erhöhen, was den Schmiermittel druck und -strom durch das ganze Schmiersystem des Getriebes erhöht, kann das Schmierventil 410 dazu verwendet werde.i, Schmiermittel der Kupplung C-2 zu alien Zeiten direkt zuzuführen. Bei dieser Konfiguration ist das Schmierventil 410 identisch aufgebaut wte das in Fig. 1 dargestellte Schmiervenlil, mit der Ausnahme, daß der Steg 420 kleiner als der Steg 418 ist Dadurch wird eine Kraft erzeugt» die der Kraft entgegenwirkt, Welche vom Druck in der Leitung 440 erzeugt wird, der durch die Öffnung 424 auf das Ende des Steges 418 wirkt. Auf diese Weise ergibt sich eine Bauweise, bei der normalerweise ein geregelter niedriger Druck aus der

Leitung 74 bereitgestellt wird, der normalen Schmier anforderungen genügt Bei dieser Konfiguralion wäre die Leitung 440 direkt mit der Öffnung 462 verbunden; die Schmiermittelleitung 446 wäre nicht mit der öffnung 440 oder der Leitung 440 verbunden.

Bei dieser Konfiguration bewegt ebenso wie bei der oben beschriebenen Bauweise der Auslaßdruck in der Leitung 442 zeitweise den Ventüschiebcr 416 in Fig. I nach links. Dadurch wird der volle Leituhgsdruck aus der Leitung 74 in die Leitung 440 eingelassen. Die Bauweise eines Schmierventiis4iÖ für diese Betriebsart ist nicht besonders gezeigt, da nur eine Veränderung der SleggföDe des Ventils 410 oder der Kraft, die von der Feder 423 erzeugt wird, erforderlich isi.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schmiervorrichtung für eine Schalteinrichtung mit Kupplungsplatten in einem automatischen Getriebe, das eine Quelle geregelten Strömungsmitteldrucks und ein Schieberventil enthält, welches das Obersetzungsverhältnis des Getriebes verändert, indem es das Druckmittel von einer zweiten Schalteinrichtung abläßt und der ersten Schalteinrichtung zum Einrücken Druckmittel zuführt, mit einem Schmiermittelverteiler in der ersten Schalteinrichtung, welcher Schmieröl den Kupplungsplatten in dieser Einrichtung zuführt und mit einer Schmierölleitung verbunden ist, die über ein Ventil mit geregeltem Druckmittel bei Beaufschlagung der ersten Schalteinrichtung beschickt wird, gekennzeichnet durch ein Schmierventil (410), welches mit dem Schieberventil (38) und der Druckmittelquelle (74,310) sowie mit dem Schmiermittelverteiler (462) und mit der Auslaßleitung (442) der zweiten Schalteinrichtung (5-1) verbunden ist, wobei der anfängliche hohe Wert des Druckes in der Auslaßleitung (442), verursacht durch das Schieberventil (38) beim Einrücken der ersten Schalteinrichtung (C-2), das Schmierventil (410) in eine Stellung zur momentanen direkten Verbindung der Druckmittelquelle mit dem Schmiermittelverteiler (462) bewegt.

2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmierventil (410) einen Steg (422) nut großem Querschnitt aufweist, der mit der Auslaßleitung (442) vert .nden ist und mittels dessen der Druck in der Auslaßleitung (442) das Schmierventil (410) in die Stellt-^ bewegt, in der die Druckmittelquelle (74,310) mit der ersten Schalteinrichtung (C-2) verbunden ist.

3. Schmiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle (74, 310) in der aktiven Stellung des Schmierventils (40) mit einem kleineren Steg (48) am gegenüberliegenden Ende des Schmierventils (10) verbunden ist, wodurch das Schmierventil (10) in seine inaktive Stellung zurückgestellt wird.