DE2656061A1

DE2656061A1 - Automatisches getriebe

Info

Publication number: DE2656061A1
Application number: DE19762656061
Authority: DE
Inventors: Stanley Frederick Burnett; Michael William Dunkley
Original assignee: Rover Co Ltd
Current assignee: Rover Co Ltd
Priority date: 1974-05-21
Filing date: 1976-12-10
Publication date: 1977-07-07
Also published as: GB1557186A

Description

TABELLE

	Schalter 17	GASSTELLUNG	Getriebe 6
Gas bzw. Drossel	geschlossen	Steuerventil 14	Betätigt bei gedämpftem Druck
geschlossen oder χ	offen	erregt	Betätigt bei vollem Druck j
. offen x	entregt

	Gaswegnahme- ventil 21	HOCHSCHALTEN	Drossel	Motor drehzahl	Steuer*- ventil 14	Getriebe
Translator	erregt	Drosselbetätigungs einrichtung 19	schließt	fällt	erregt	neutral
Hochschalt signal	läßt ab

SYNCHRONISATION

Signal zum
Steuerventil

entregt

Druck

öffnet kleiner"n" erregt

Betätigt bei
gedämpftem D. ruck

Kein Signal
zum Steuerventil

entregt

Druck

offen größer "n¹

Betätigt bei
entregt vollem Druck

DlPL-CHEM. DR. ELISABETH JL-NG DIPL-PHYS. DR. JÜRGEN SCHiRDEVVAMN' D R. -IN G. GERHARD SCHMITT-NILSON PATENTANWÄLTE

8 MÖNCHEN 40, - - _ _r _{n r} CLEMENSSTRASSE 3V Q O U U U I TELEFON 34 50 67

TELEGRAMM-ADRESSE: INVENT/MONCHEN TELEX 5-23 686

10. Dezember 19 76

L .288 M

BRITISH LEYLAND UK LTD. London, England

Automatisches Getriebe

Zusatz zu Patentanmeldung P 25 22 24o.6 Priorität: 1o. Dez. 1975, Nr. 5o 545/75, England

Die Erfindung betrifft ein automatisches Getriebe und insbesondere eine Weiterbildung oder Modifizierung des Steuersystems des automatischen Getriebes gemäß der Patentanmeldung P 25 22 24Ο.6.

In der Hauptanmeldung ist ein automatisches Getriebe in Form eines mehrgängigen Epizykloidengetriebes bzw. eines Planetengetriebes beschrieben, bei welchem die Gangwechsel durch den Eingriff oder die Lösung des Eingriffs von Bremsbändern bewirkt werden, die auf dem Ringzahnrad bzw. dem Zahnkranz oder den Ringzahnrädern, d. h. dem Reaktionselement oder den Reaktionselementen des Epizykloidenzahnradzugs oder der Epizykloidenzahnradzüge,arbeiten. Es kann nur dann glatt bzw. weich geschaltet werden, wenn das Maschinendrehmoment und die Bremsfähigkeit, d. h. die an die Bremse angelegte Kraft, angepaßt sind. Die Druckeinstellungen der Bremsbänder,

709827/0238

die pneumatisch oder hydraulisch betätigt sind, erfolgt normalerweise so, daß eine Anpassung an das maximale Drehmoment des Motors vorgenommen ist und demzufolge unter Bedingungen mit niedrigem Motordrehmoment die Bremsbänder dazu neigen, daß sie mit einer zu starken Kraft angelegt werden, was zu einem Schaltvorgang führt, der nicht glatt ist.

Erfindungsgemäß wird nun für ein automatisches Getriebe insbes.der Hauptanmeldung ein Steuersystem vorgesehen, welches Einrichtungen zum Dämpfen der Bremskraft hat, die von den Bremsbändern an die entsprechenden Elemente der Epizykloidenzahnradzüge des Mehrganggetriebes angelegt wird, um die Bremskraft an das Motordrehmoment zu jedem gegebenen Zeitpunkt anzupassen, d. h. die Bremskraft bei steigendem Motordrehmoment zu erhöhen und umgekehrt.

Vorzugsweise, hat das Steuersystem des automatischen Getriebes folgende Merkmale:

a) Eine Vielzahl von dem Getriebe zugeordneten Arbeitszylindern, die pneumatisch über eine Vielzahl von elektropneumatischen Ventilen betätigbar sind, um einen Schaltvorgang zu bewirken.

b) Einen Druckluftspeicher, der mit den elektropneumatisehen Ventilen entweder über einen ersten oder einen zweiten Zuführungsweg verbunden ist, wobei der erste und der zweite Zuführungsweg parallel zueinander verlaufen.

c) Der erste Zuführungsweg hat Einrichtungen zum Reduzieren des Luftdrucks, der zweite Zuführungsweg wirkt als Bypass bzw. Nebenweg für die druckreduzierende Einrichtung.

709827/0238

d) Ein Steuerventil, welches einen Eingang vom Luftspeicher hat und steuern soll? über welchen Weg, d. h. den ersten oder zweiten Weg, die Luft den elektropneumatischen Ventilen zugeführt werden soll.

e) Das Steuerventil wird seinerseits von einem druckempfindlichen Schalter gesteuert, der auf den Leitungsdruck eines die Drossel betätigenden Zylinders anspricht, so daß, wenn der Leitungsdruck unter einem vorgegebenen Wert liegt, der Schalter geschlossen ist, wodurch das Steuerventil erregt bzw. betätigt ist und die Zuführung von Luft zum Getriebe über die druckreduzierende Einrichtung erfolgt, und wenn der Druck über dem vorgegebenen Wert liegt, der Schalter geöffnet ist, wodurch das Steuerventil entregt bzw. abgeschaltet ist und die Luftzuführung vom Speicher zum Getriebe über den zweiten Nebenweg bei dem höheren Druck erfolgt.

In weiterer Ausbildung hat das Steuersystem des automatischen Getriebes folgende Merkmale:

a) Einen Translator gemäß der Hauptanmeldung (Anspruch 8).

b) Eine Drossel, die von einem Drosselbetätigungszylinder betätigbar ist, der seinerseits von Druckluft aus einem Luftspeicher betrieben wird.

c) Ein Drosseleintauchventil bzw. Gaswegnahmeventil (throttle dip valve), das in Reihe zu dem Drosselbetätigungszylinder und stromauf davon angeordnet ist, wobei der vorstehend beschriebene druckempfindliche Schalter zwischen das Gaswegnahmeventil und den Drosselbetätigungszylinder geschaltet ist, wobei

709827/0238

d) Das Gaswegnahmeventil, der Drosselbetätigungszylinder, der Translator und die vorstehend beschriebenen Bauelemente so angeordnet sind, daß das Steuersystem die in der Tabelle aufgeführte Logik benutzt.

Anhand der beiliegenden Zeichnung, in der schematisch das modifizierte Steuersystem des automatischen Getriebes gezeigt ist, wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Das eine Vielzahl von Gängen aufweisende Epizykloidengetriebe der Hauptanmeldung ist mit einer Vielzahl von Getriebebetatigungszylindern 1 bis 5 versehen, die ihrerseits in bekannter Weise von einer insgesamt mit 6 bezeichneten Anzahl von elektropneumatisehen Ventilen gesteuert wird.

Um einen Gangwechsel herbeizuführen, wird von einem Luftzusatzspeicher 7 Druckluft zu den elektropneumatischen Ventilen 6 zugeführt, von denen eines oder mehrere durch das Steuersystem betätigt wird bzw. werden, wie dies in der Hauptanmeldung beschrieben ist, um einen entsprechenden Getriebebetatigungszylinder arbeiten zu lassen und somit einen Schaltvorgang zu bewirken.

Die Luft aus dem Zusatzspeicher 7 kann das elektropneumatisch^ Ventil 6 entweder über einen ersten Weg 8 oder über einen zweiten Weg 9 erreichen. Auf dem ersten Weg 8 sind ein Luftregulierventil 1o, welches zum Dämpfen des Leitungsdrucks aus dem Speicher 7 dient, und ein Rückschlagventil 11 angeordnet. Der zweite Weg 9 hat ein nicht verengtes Rohr bzw. eine verengungsfreie Leitung 13.

Ein Steuerventil 14 steuert, welchem Weg, d. h. 8 oder 9, die Druckluft folgt, um zu den elektropneumatischen Ventilen 6 zu gelangen. Das Steuerventil 14 ist ein Ventil mit drei

709827/0238

öffnungen, nämlich einem Einlaß P2, einem ersten Auslaß P1 und einem zweiten Auslaß P3. Das Ventil wird über -eine positive Leitung 15 und eine negative Leitung 16 elektrisch gesteuert. Die positive Leitung 15 hat einen normalerweise geschlossenen Schalter 17, der bezüglich des Luftdrucks in einer Leitung 18 empfindlich ist, durch welche Druckluft zu einem Drosselbetätigungszylinder 19 geführt werden kann.

Ein Fahrzeug, in welchem das automatische Getriebe installiert ist, hat eine Drossel bzw. Drosselklappe, die von dem Drosselbetätigungszylinder 19 steuerbar ist, um die Drossel zu öffnen oder zu schließen.

Der Drosselbetätigungszylinder 19 1st mit dem Luftdrosselsystem 2o über die Leitung 18 und ein Drosseleintauchventil bzw. Gaswegnahmeventil 21 verbunden, das von dem Translator des Steuersystems gesteuert wird, wie dies in der Hauptanmeldung beschrieben ist. In der elektrischen Verbindung zwischen dem Gaswegnahmeventil 21 und dem Steuerventil 2o ist eine Diode 22 eingesetzt.

Das erfindungsgemäße Steuersystem arbeitet folgendermaßen:

Wenn so gefahren wird, daß das Gaspedal nur etwas durchgetreten ist oder vollständig in die Leerlaufstellung zurückgeführt ist, bleibt der Schalter 17 geschlossen, so daß die positive Batteriespannung vom Translator am Steuerventil 14 anliegt und dieses erregt.

Die Erregung bzw. das Einschalten des Steuerventils 14 führt dazu, daß Luft vom Einlaß P2 zum ersten Auslaß P1 und zum Getriebe über die Druckdämpfung bzw. Druckreduzierung 1o und das Rückschlagventil 11 strömt. Die Luft an den elektropneumatischen Ventilen 6 hat somit einen reduzierten Druck, der durch die Einstellung der Dämpfungseinrichtung bzw. der Reduziereinrichtung 1o festgelegt wird.

709827/0238

2656Ü61

Dieses reduzierte Niveau des Luftdrucks gewährleistet, daß die Kraft, die durch die Bremsbänder auf die entsprechenden Reaktionselemente aufgebracht wird, dem vom . Motor gelieferten Drehmoment bei Betriebsbedingungen mit einem niedrigen Drehmoment, verglichen mit dem Steuersystem gemäß der Hauptanmeldung, genauer angepaßt ist. Dies reduziert die Stöße, die man während eines Teils des Gasgebens bzw. Hochschaltens fühlt, und beseitigt diese Stöße beim Herunterschalten, wenn das Fahrzuug zum Stillstand gebracht wird, beispielsweise an einer Bushaltestelle.

Wenn die Drossel über einen vorgegebenen Punkt hinaus geöffnet ist _g so daß der Leitungsdruck aus dem Drosselsystem 2o über einen bestimmten Wert ansteigt, reicht der Druck in der Leitung 18 aus, um die Kontakte des elektrischen Schalters 17 zu öffnen. Dadurch wird das Steuerventil 14 entregt. Dies führt dazu_p daß die erste Auslaßöffnung P1 geschlossen und die zweite Äuslaßöffnung P3 geöffnet wird_ff so daß die Luft zu den elektropneumatischen Ventilen 6 über den nicht verengten Kanal 13 bei einem höheren Druck gelangen kann. Der höhere Luftdruck bedeutet, daß die Bremsbänder im Getriebe mit einer Kraft angelegt werden, die größer ist als in dem Fall, wenn Luft über die Leitung 8 zugeführt wird. Das Rückschlagventil 11 verhindert, daß Luft über die Dämpfungseinrichtung 1o und zur Rückseite des Ventilsitzes des Steuerventils 14 zurückkehrt.

Beim Hochschalten wird ein Signal zu dem Gaswegnahmeventil 21 geführt und Luft daraus ebenso wie aus dem Drosselbetätigungszylinder 19 abgelassen, wodurch die Leistung des Motors verringert wird und die Drehzahl auf ein Niveau fallen kann, bei welchem die Synchronisation nahezu erreicht ist, wenn der nächste Gang eingelegt wird. Wenn diese Synchrondrehzahl erreicht ist, wird das Gaswegnahmeventil 21 durch ein Signal aus dem Translator entregt und

709827/0238

der Luftdruck zum Drosselbetätigungszylinder 19 wieder hergestellt, so daß die Maschinenleistung fortschreitend auf ihr Ausgangsniveau erhöht wird. Während dieser Folge von Ereignissen wird auch, wieder vom Translator aus, ein Signal zum Steuerventil 14 für dessen Erregung geführt. Dadurch wird die zweite Auslaßöffnung P3 geschlossen und die erste Auslaßöffnung P1 geöffnet, so daß Luft zum Getriebe über die Dämpfungseinrichtung 1o mit reduziertem Druck gelangen kann. Der zum Getriebe geführte Luftdruck erreicht den Maximalwert wieder am Ende der Gangwechselfolge und fällt mit der Wiederherstellung der vollen Motorleistung zusammen.

Durch Reduzierung des an die elektropneumatisehen Ventile 6 während des Gangwechsels angelegten Luftdrucks und durch das Abfallen der Motordrehzahl, um eine Synchronisierung zu erreichen, werden die normalerweise während des Hochschaltens gefühlten Stöße reduziert oder beseitigt, da die Bremsbänder im Getriebe sanft zur Wirkung gebracht werden.

709827/0238

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1./Für ein Fahrzeug mit einem Schaltgetriebe, welches ^-^ reibschlüssig eingreifende Elemente, um das wahlweise Einlegen der Gänge in dem Getriebe zu bewirken, und eine Fluidbetätigungsschaltung zum Aktivieren der Elemente hat, mit einem automatischen Schaltungssteuersystem, welches ein Schaltventil zum Verteilen des Arbeitsfluids zu den Elementen für deren Steuerung, eine erste Einrichtung zur Erzeugung eines Signals ansprechend auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine zweite Einrichtung zur Erzeugung· eines Signals ansprechend auf die Drosselklappenstellung und eine Einrichtung zum Feststellen des vollen Durchtretens des Gaspedals zur Erzeugung eines Signals aufweist, welches ein Verschieben der Gangschaltpunkte nach oben bewirkt, und mit einem Steuersystem, insbesondere gemäß Patentanmeldung P 25 22 24o.6, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuersystem eine Einrichtung zum Dämpfen der von den Bremsbändern auf die entsprechenden Elemente der Epizykloidenzahnradzüge eines mehrgängigen Getriebes angelegten Bremskraft aufweist, um die Bremskraft der Motordrehzahl zu jedem gegebenen Zeitpunkt anzupassen, d. h. damit die Bremskraft mit steigendem Motordrehmoment zunimmt und umgekehrt.

2. Automatisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuersystem folgende Merkmale hat:

a) Eine Vielzahl von dem Getriebe zugeordneten Betätigungszylindern (6), die durch eine Vielzahl von elektropneumatisehen Ventilen zur Bewirkung eines Schaltungsvorgangs pneumatisch betätigbar sind.

709827/0238

ORIGINAL IHS

-λ.

b) Einen Speicher (T) für Druckluft, der mit den elektro-

pneumatischen Ventilen entweder über eine erste Zuführungsleitung (8) oder eine zweite Zuführungsleitung (9) verbunden ist, wobei die erste und zweite Zuführungsleitung parallel zueinander sind und wobei

c) die erste Zuführungsleitung (8) Einrichtungen (1o) zum Reduzieren des Luftdrucks hat und die zweite Leitung (9) als Bypass für die druckreduzierende Einrichtung (1o) wirkt.

d) Ein Steuerventil (14) mit einem Eingang (P2) von dem Luftspeicher (7) für die Steuerung, durch welche Leitung, d. h. die erste Leitung (8) oder die zweite Leitung (9) _f die Luft den eiektropneumatischen Ventilen (6) zugeführt wird, und wobei

e) das Steuerventil (14) seinerseits von einem druckempfindlichen Schalter (17) gesteuert wird, der auf den Leitungsdruck zu einem Drosselbetätigungszylinder (19) anspricht, so daß, wenn der Leitungsdruck unter einem vorgegebenen Wert ist, der Schalter (17) geschlossen ist, wodurch das Steuerventil (14) erregt ist und Luft zum Getriebe über die druckreduzierende Einrichtung (1o) geführt wird, und wenn der Druck über dem vorgegebenen Wert ist, der Schalter (17) offen ist, so daß das Steuerventil (14) entregt ist und Luft vom Speicher (7) zum Getriebe über die zweite Bypassleitung (9) bei dem höheren Druck geführt wird.

3. Automatisches Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuersystem folgende Merkmale hat:

709827/0238

a) Einen Translator_r insbesondere gemäß Anspruch 8 der Hauptanmeldung.

b) Eine Drossel, die von einem Drosselbetätigungszylinder (19) betätigbar ist, der seinerseits durch Druckluft auf einem Luftspeicher betätigbar ist.

c) Ein Gaswegnahmeventil (21), das in Reihe zu dem Drosselbetatigungszylinder und stromauf davon angeordnet ist, wobei der druckempfindliche Schalter (17) zwischen das Gaswegnahmeventil (21) und den Drosselbetatigungszylinder (19) geschaltet ist, und wobei

d) das Gaswegnahmeventil (21), der Drosselbetätigungs zylinder (19), der Translator und die übrigen Bauelemente so angeordnet sind, daß das Steuersystem die Logik gemäß der folgenden Tabelle benutzt:

70982 77 0238