DE2703441C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung für ein automa­ tisches Lastschaltgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer derartigen durch die DE-AS 22 47 836 bekannten Einrichtung für hydraulische Servoeinhei­ ten zum Schalten von Reibungskupplungen und/oder -bremsen in automa­ tischen Kraftfahrzeuggetrieben mit Druckregelventil und gesteuerter Schaltventilanordnung liegt der Hauptdruck unmittelbar an der ge­ steuerten Schaltventilanordnung an und wird über eine Gegenkopp­ lungsleitung an das Druckregelventil zurückgeführt, wenn der Kolben der gesteuerten Schaltungsventilanordnung zum Schalten unmittelbar beaufschlagt wird. Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß durch ein gewisses verzögertes Schalten der Schaltventilanordnung beim Schalten Kupplungen und Bremsen rupfen können. Dies macht sich beim Schalten des Getriebes störend bemerkbar.

Weiterhin ist durch die DE-OS 22 30 425 eine hydraulische Steuerung der Doppelkupplung eines Wendegetriebes mit gekoppelt beweglichen Druckkolben bekanntgewor­ den, auf die an der eingeschalteten Kupplung hoher Druck und an der ausgeschalteten Kupplung niedriger Druck wirkt. Dieser Druck wird von einem Druckbegrenzungsventil mit einer von einem Steuerventil beeinflußten Zeitsteuerung und einem Druckminderungsventil in einer hydraulischen Schaltung einem Wegeventil zum Ein- oder Ausschalten der Kupplung zugeführt. Die Schaltungsanordnung weist darüber hinaus eine Druckleitung auf, die von einem Druckraum der auszuschaltenden Kupplung an den Steuerschieber geführt ist, von dem aus die zeitab­ hängige Druckmodulation des Druckbegrenzungsventils gesteuert ist. Hiermit soll also erreicht werden, den Druck beim Anlegen des Druck­ kolbens an das zugeordnete Lamellenpaket der Kupplung, den sogenann­ ten Anfangsdruck, so zu steuern, daß er unabhängig von Temperaturen und Durchflußmessungen zwangsweise auf einen vorbestimmten Wert ein­ gestellt ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung für ein automatisches Lastschaltgetriebe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die verhältnismäßig einfach in ihrem Aufbau ist und deren kleinbauendes 2-Wege-Elektromagnetventil nur einen sehr geringen Strombedarf notwendig hat und durch die Art seiner Betätigung wenig anfällig für Verschmutzung ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 genannten Mittel ge­ löst. Das hat den Vorteil, daß bei sehr hohen Taktfrequenzen Kupp­ lungen und Bremsen nicht mehr rupfen, was einen sehr komfortablen Schaltvorgang des Getriebes mit sich bringt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in im wesentlichen schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Hauptdrucksteuerung, in den

Fig. 2 bis 5 Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist mit 10 eine Primärpumpe bezeichnet, die aus einem Behälter 11 Druckmittel ansaugt und über eine Leitung 12 zu einem Hauptdruckregler 13 fördert. In diesem ist ein Steuerschieber 14 mit Steuerbunden 14′, 14′′ dicht gleitend geführt, welcher eine Verbindung von der Leitung 12 zu einer Leitung 15 steuert. Die Leitung 15 führt zu einem Wählschie­ ber 16, mit dem die verschiedenen Gänge des Getriebes einge­ stellt werden. Die Leitung 15 setzt sich über den Wählschie­ ber 16 hinaus fort und führt zu einem Druckminderventil 17. Von einer Stelle zwischen dem Wählschieber 16 und dem Druck­ minderventil 17 zweigt von der Leitung 15 einer Leitung 18 ab, die zu Wegeventilen führen, über welche Verbindung zu den Kupplungen und Bremsen des automatischen Lastschaltgetriebes hergestellt wird.

Im Druckminderventil 17 ist eine Bohrung 19 ausgebildet, in der ein Steuerschieber 20 dicht gleitend geführt ist. Der Steuer­ schieber hat zwei Bunde 20′ und 20′′ und eine dazwischenlie­ gende Ringnut 20′′′. Die Leitung 15 ist mit einer Bohrung 21 verbunden, welche in die Bohrung 19 mündet. Neben der Bohrung 21 liegt eine Bohrung 22, von der eine Leitung 23 ausgeht, die zu einem Umkehrventil 24 führt. Der Steuerschieber 20 ist von seiner linken Seite her von einer Feder 25 beaufschlagt, von seiner rechten Seite her über einen Kanal 26 vom Druckmittel, welches sich in der Schieberbohrung 19 befindet.

Das Umkehrventil 24 hat eine Bohrung 27, in der ein Steuer­ schieber 28 mit zwei Bunden 28′, 28′′ und einer zwischenlie­ genden Ringnut 28′′′ dicht gleitend geführt ist. Die Leitung 23 steht mit einer Bohrung 29 in Verbindung, welche in die Bohrung 27 mündet. Neben der Bohrung 29 liegt eine Bohrung 30, welche mit einer Leitung 31 verbunden ist, welche zu einem Federraum 32 des Hauptdruckreglers 12 führt. In diesem sind Druckfedern 38, 39 angeordnet.

Von der Leitung 23 zweigt eine Leitung 33 ab, die zu einem 2/2-Elektro-Magnetventil 34 führt, welches stromlos in Durch­ flußstellung (offen) ist. Von einer Stelle vor dem Magnetven­ til 34 zweigt von der Leitung 33 eine Leitung 35 ab, die über einen Kanal 36 zum rechten Ende der Bohrung 27 des Umkehrven­ tils 24 führt. Auf die linke Seite des Steuerschiebers 28 wirkt eine Druckfeder 37 ein. In der Leitung 33 ist eine Drossel 42 angeordnet; sie liegt in Flußrichtung gesehen vor der Mündung der Bohrung 35 in die Bohrung 33. Andere Gehäuse­ bohrungen an den Ventilen 17 und 24 sind zum Behälter 11 ent­ lastet und nicht weiter bezeichnet, da sie keine erfindungs­ wesentliche Bedeutung haben.

Vom Hauptdruckregler 13 führt eine Leitungsverbindung 40 zu einem hydraulischen Drehmomentwandler 41 und von diesem wei­ ter über Schmierstellen zum Getriebegehäuse. Andere, in der Zeichnung dargestellt aber nicht beschriebene Teile sind ebenfalls nicht erfindungswesentlich.

Der Hauptdruckregler 13 stellt in bekannter Weise im Zusammen­ wirken mit dem Steuerschieber 14, den auf ihn einwirkenden Druck­ federn 38, 39 und dem Steuerdruck in der Leitung 31 einen Haupt­ druck dar, welcher in der Leitung 15 herrscht. Unter dem Hauptdruck stehendes Druckmittel gelangt über die Leitung 15 zum Wählschieber 16. Diese Vorgänge sind allgemein bekannt und deshalb nur kurz erwähnt. Vom Wählschieber 16 gelangt das Druckmittel über die Leitung 15 zum Druckminderventil, dessen Steuerschieber 20 durch die Feder 25 nach rechts verschoben ist, so daß Druckmittel von der Bohrung 21 über die Ringnut 20′′′ und den Kanal 26 zur rechten Schieberseite gelangen kann. Es bildet sich ein Druckgleichgewichtszustand aus, und Druck­ mittel kann von der Leitung 15 über die Bohrung 22 und über die Leitung 23 zum Umkehrventil 24 strömen. Dessen Steuerschie­ ber ist durch die Feder 37 nach rechts gedrückt, so daß Druck­ mittel von der Leitung 23 über die Ringnut 28′′′ zur Bohrung 30 und über die Leitung 31 in den Federraum 32 am Hauptdruck­ regler gelangen kann.

Von der Leitung 23 fließt Druckmittel auch in die Leitung 33 und zum Magnetventil 34. Im stromlosen Zustand ist die­ ses geöffnet, so daß das Steuerdruckmittel drucklos zum Behäl­ ter abströmen kann. Sind Getriebeschaltvorgänge durchzuführen, so wird der Magnet erregt, worauf das Magnetventil geschlos­ sen wird. Es baut sich nun in den genannten Leitungen Druck auf, unter anderem auch in der Leitung 35, wodurch der Steu­ erschieber 28 entgegen der Kraft der Feder 37 nach links ver­ schoben wird. Es bildet sich auch hier ein Gleichgewichtszu­ stand aus, so daß Druckmittel aus der Leitung 23 über die Ringnut 28′′′ in die Leitung 31 gelangen kann (siehe oben).

Das Magnetventil 34 wird von einem nicht dargestellten elektro­ nischen Steuergerät gesteuert. Von diesem wird es nun bei Schaltvorgängen derart getaktet (hochfrequentes Öffnen und Schließen des Ventils), daß sich im Zusammenwirken mit den Ventilen 17 und 24 in der Leitung 31 ein Steuerdruck aufbaut, der im Federraum 32 zusammen mit den Federn 38, 39 so auf den Steuerschieber 14 wirkt, daß in der Leitung 15 der gewünschte Hauptdruck entsteht. Dies geschieht durch Androsseln an den Steuerbunden 14′, 14′′ des Steuerschiebers 14. Der Hauptdruck ist umgekehrt proportional dem Steuerdruck. Bei Strom =0 ist der Steu­ erdruck = Zulaufdruck zum Magnetventil. Damit ist der Haupt­ druck maximal. Bei eingeschaltetem Strom wird der Hauptdruck minimal. Dieser ermöglicht ein ruckfreies Betätigen der Kupp­ lungen und Bremsen. Ist der Schaltvorgang beendet, dann wird das Elektromagnetventil entregt, d. h. es öffnet sich, und der Druck in den Leitungen wird abgebaut.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach der Fig. 1 lediglich dadurch, daß sich am Um­ kehrventil 24 anschließend an die Schieberbohrung 27 ein Boh­ rungsteil 27′ befindet, in dem ein Kölbchen 44 dicht gleitend geführt ist, auf das eine Feder 45 einwirkt, die sich am Steu­ erschieber 28 abstützt. Auf die entgegengesetzte Seite wirkt über die Leitung 35 der Druckmitteldruck ein. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Schaltdruck des Magnetventils 24 nicht unmittelbar auf den Steuerschieber 28 einwirkt, sondern auf das Kölbchen 44, der eine Dämpfwirkung erzeugt. Das hat den Vor­ teil, daß mit kleineren Schaltfrequenzen am Ventil 34 gear­ beitet werden kann.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dadurch, daß das Umkehrventil 27 entfällt und daß das 2/2-Magnetventil - es ist mit 46 be­ zeichnet - im stromlosen Zustand geschlossen ist. Die Leitung 31 vom Hauptdruckregler führt nun direkt zur Bohrung 22 des Druckminderventils 17, und in der Leitung 31 ist eine Drossel 47 angeordnet, die stromab der Mündung der Leitung 33 in die Leitung 31 liegt. Auf diese Weise erreicht man durch Takten des Magnetventils 46 ebenfalls eine wunschgemäße Darstellung des Hauptdrucks. Nachteilig gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist, daß ein stromlos geschlossenes Magnetventil erforderlich ist. Aus Sicherheitsgründen werden für andere Ge­ triebefunktionen stromlos geöffnete Ventile verwendet, so daß zwei Ventiltypen erforderlich wären.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 ist noch einfacher als die vorhergehenden, da hier auch das Druckminderventil 17 wegfällt. Zum Erzeugen und Steuern des Hauptdrucks ist hier nur ein 2/2-Magnetventil 50 vorgesehen, das wiederum strom­ los geöffnet ist. Von der Leitung 15 führt hier noch vor dem Wählschieber 16 eine Leitung 51 zum Magnetventil 50. Von der Leitung 51 zweigt eine Leitung 52 ab, die zum linken Ende der den Steuerschieber 14 aufnehmenden Bohrung führt. Bei offe­ nem Magnetventil 50 strömt das Druckmittel drucklos zum Be­ hälter ab. Durch Takten, d. h. durch dauerndes kurzzeitiges Öffnen und Schließen des Magnetventils, wird in der Leitung 15 der Hauptdruck aufgebaut, welcher über die Leitung 52 auch auf die linke Seite des Steuerschiebers 14 wirkt. Dadurch wird der Druck in der Leitung 15 so lange und so hoch angedrosselt, wie er zum ruckfreien Schalten der Kupplungen und Bremsen notwendig ist. Die erforderliche Steuerung des Magnetven­ tils erfolgt wiederum über das elektronische Steuergerät.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 unterscheidet sich von demjenigen nach der Fig. 4 lediglich dadurch, daß der Druck aus der Leitung 52 nicht unmittelbar auf den Steuer­ schieber einwirkt, sondern über ein druckbeaufschlagtes Kölb­ chen 53 und eine Feder 54. Dies ist also ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2. Man erreicht hiermit eine Dämpfung und Reduzierung der Taktfrequenz.

Claims (5)

1. Steuereinrichtung für ein automatisches Lastschaltgetriebe, in der das von einer Pumpe geförderte Druckmittel einem Hauptdruck­ regler (13) zugeführt und über einen Wählschieber (16) und Wege­ ventile zu im Getriebe angeordneten Kupplungen und Bremsen geleitet wird und wobei durch Ventilmittel unter Verwendung eines 2-Wege-Elektromagnetventils (34, 46, 50) ein Steuerdruck erzeugt wird, der auf den Hauptdruckregler einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das 2-Wege-Elektromagnetventil entsprechend dem erforderlichen Hauptdruck mit relativ hoher Frequenz geöffnet und geschlossen (ge­ taktet) wird und daß dem Magnetventil (34) ein Druckminderventil (17) vorgeschaltet und ein Umkehrventil (24) nachgeschaltet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß am Umkehrventil ein Dämpfungsglied (45) angeordnet ist (Fig. 2).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Magnetventil (46) nur ein Druckminderventil (17) vorge­ schaltet ist und daß das Magnetventil stromlos geschlossen ist (Fig. 3).

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Magnetventil (50) zur Drucksteuerung mittels einer Rückführfläche am Hauptdruckregler (12) dient und stromlos geöffnet ist (Fig. 4).

5. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuerung über ein Dämpfglied (53) erfolgt.