DE2841507A1

DE2841507A1 - Hydraulisches steuerventilsystem fuer ein planetenraeder-wechselgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2841507A1
Application number: DE19782841507
Authority: DE
Inventors: Walther Lauven
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1978-09-23
Filing date: 1978-09-23
Publication date: 1980-04-03
Also published as: GB2032024A; DE2841507C2; US4347764A; GB2032024B; JPS5597550A; JPS6235542B2; CA1121181A

Description

P atentanmeldung

Hydraulisches Steuerventilsystem für ein Planetenräder-Wechselgetriebe,

insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Steuerventilsystem für ein Planetenräder-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges hydraulisches Steuerventil sy stern für ein bestimmtes Planetenräder-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge ist aus der DE-OS 22 03 501 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführung ist der Aufbau des Planetenräder-Wechselgetriebes in Verbindung mit den mit seinen Elementen zusammenwirkenden druckmittelbetätigten Servoeinrichtungen für verschiedene Kupplungen und Bremsen im einzelnen aufgezeigt und die Funktionsweise des zur Steuerung der druckmittelbetätigten Servoeinrichtungen erforderlichen hydraulischen Steuerventilsystems in der entsprechenden Offenlegungsschrift eingehend erläutert worden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung eines Teilbereiches eines solchen hydraulischen Steuerventil sy stems, dessen Funktion isoliert vom gesamten hydraulischen Steuerventilsystem betrachtet werden kann,

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Sitz der Gesellschaft: Köln · RegistergerichtKöln, HRB 84-Vorsitzender desAufsichtsrates: Hans Schaberger

Vorstand: Peter Weiher, Nforsitzender · Horst Bergemann · Waldemar Ebers ■ Wilhelm Inden · Alfred Langer Stellvertretend: Hermann Dederichs · Hans Wilhelm Gab · Paul A. Guckel · Hans-Joachim Lehmann · Dieter Ullsperger

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so daß es nicht erforderlich erscheint, das bekannte hydraulische Steuerventilsystem entsprechend der DE-OS 22 03 501 im einzelnen eingehend zu erläutern. Für den Fall, daß eine eingehendere Betrachtung des gesamten hydraulischen Steuerventilsystems wünschenswert erscheint, wird darauf hingewiesen, daß in den Figuren entsprechende Ventile mit den entsprechenden Bezeichnungen und den gleichen, in Klammern gesetzten Bezugszeichen versehen wurden.

Bei der bekannten Ausführung ist hierbei ein vorderes Servo für die erste Bremse als ein in einem Zylinder verschiebbarer, doppelt wirkender Kolben ausgebildet, der zwei unterschiedliche Klobenflächen aufweist und mittels dem die erste Bremse im zweiten Gang angelegt wird, sobald die Druckkammer an der kleineren Kolbenfläche beaufschlagt und die Druckkammer an der größeren Kolbenfläche entlastet wird. Die erste Bremse wird hierbei in den übrigen Gängen gelöst, indem beide Druckkammern gleichzeitig mit gleichem Druck beaufschlagt werden.

Zum Schalten des zweiten Ganges muß die Anlegeseite des Servos mit Druckmittel beaufschlagt und Druckmittel von der Löseseite des Servos verdrängt werden. Bei diesem Schaltvorgang, insbesondere wenn vom dritten Gang in den zweiten Gang heruntergeschaltet wird, ist es wünschenswert für ein weiches, stoßfreies Anlegen der ersten Bremse zu sorgen, damit kein den Fahrkomfort beeinträchtigender Schaltstoß spürbar wird. Bei der bekannten Ausführung sind zu diesem Zweck in Verbindung mit der Löseseite des Servos ein Akkumulatorventil, ein Zwei-Drei-Dämpfungsventil, ein Drei-Zwei-Abwärtschaltventil für Schiebebetrieb, ein Drei-Zwei-Abwärtschaltventil für Drehmomentbetrieb und verschiedene mit diesen Ventilen zusammenwirkende Drosselstellen vorgesehen, um eine entsprechende Dämpfung des Anlegens

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des Servos der ersten. Bremse zu erzielen.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die tatsächliche Wirkung dieser verschiedenen Ventile, Drossel stell en und Kugelventile nur bedingt in der gewünschten Weise eintritt, da die an den vielen Ventilen und den Drosselstellen vorhandenen Toleranzen eine exakte Festlegung der Dämpfwirkung nicht möglich machen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten bei der Festlegung der gewünschten Dämpfung des Anlegens des Servos beim Schalten in den zweiten Gang mit einer wesentlich einfacheren Ventilanordnung zu vermeiden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Mittel.

Dadurch, daß anstelle der bisher erforderlichen Ventile, Drossel stellen und Kugelventile nur ein Zwei-Servo-Regulierventil vorgesehen wird, das den Druck auf der Löseseite des Servos in Abhängigkeit von dem dem Motordrehmoment proportionalen Drosseldruck in der Weise steuert, daß mit zunehmendem Drosseldruck der Zwei-Servo-Regulierdruck sinkt, wird erreicht, daß bei hohem Motor drehmoment das Servo für den zweiten Gang mit einer hohen Anlegekraft und bei niedrigem Motor drehmoment mit einer geringeren Anlegekraft betätigt wird. Bei einem Schaltsignal zum Schalten in den dritten Gang kann die Wirkung des Zwei-Servo-Regulierventiles entweder über ein D 3-Ventil oder über ein Kugel-Wechselventil aufgehoben werden.

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Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 A und Fig. 1 B eine schematische Darstellung des bekannten hydraulischen Steuersystems, in der die verschiedenen Ventile mit ihren entsprechenden Bezeichnungen versehen sind, denen in Klammern die Bezugszeichen hinzugefügt sind, mit denen diese Ventile in der bekannten DE-OS 22 03 501 bezeichnet sind. In den verschiedenen Leitungen sind Buchstaben-und Zahleneinfügungen vorgesehen, die angeben, in welchem Betriebszustand diese Leitung Druck führt und welchen Druck sie führt;

Fig. 2 A und Fig. 2 B eine schematische Darstellung des hydraulischen Steuerventilsystems gemäß der Erfindung, wobei der Bereich, auf den sich die Erfindung bezieht, hervorgehoben dargestellt ist. Auch hier sind die bekannten Ventile mit ihren entsprechenden Bezeichnungen und in Klammern hinzugefügten Bezugszeichen ver- . sehen, während die neuen Ventile hervorgehoben dargestellt und mit zusätzlichen freien Bezugszeichen zur näheren Erläuterung versehen sind.

In den Figuren 1 A und 1 B ist das bekannte hydraulische Steuerventilsystem für ein Planetenräder-Wechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug gezeigt, dessen Funktionsweise in der DE-OS 22 03 501 in allen Einzelheiten erläutert ist und die somit hier nicht in vollem Umfang wiederholt zu werden braucht sondern nur insoweit erläutert wird, als der durch die Erfindung betroffene Bereich des hydraulischen Steuerventils betrachtet wird.

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In den Figuren 2 A und 2 B ist das bekannte hydraulische Steuerventilsystem gezeigt, wobei der Bereich, den die Erfindung betrifft, hervorgehoben dargestellt ist.

Bei einem Vergleich mit dem bekannten Steuerventilsystem in den Figuren 1 Λ und 1 B fällt auf, daß die Vielzahl der zur Steuerung eines stoßfreien Anlegens des Servos für den zweiten Gang vorgesehenen Ventile, Drosselstellen und Kugelwechselventile durch ein neues Zwei-Servo-Regulierventil 400 mit einem aufgesetzten D 3-Ventil 402 ersetzt wurden.

Das Zwei-Servo-Regulierventil 400 besteht aus einem Regulier ventilkörper 404 und einem Kontrollventilkörper 406, die über eine Regulierfeder 408 zusammenwirken. Der Regulierventilkörper 404 weist hierbei einen Bund 410 mit größerem und einen Bund 412 mit kleinerem Durchmesser auf.

Ein Signaldruck D 3 /R wirkt einerseits auf das D-3-Ventil 402 und andererseits auf den Kontrollventilkörper 406 ein. Der Drosseldruck TV wirkt auf das untere Ende des Regulierventilkörpers 404, während der Leitungsdruck LINE als Speisdruck dient und zum ACC abgeregelt wird. Über Regulierdruckleitungen 414 und 416 wirkt modulierter Leitungsdruck ACC/LINE auf die Löseseite (158) des zweiten Gang Servos (150) ein. Die Reihenfolge der wirksamen Flächen bzw Leitungen ist ggf durch abstimmung sbedingte Flächenveränderungen zu modifizieren. Die Auslegung des Zwei-Servo-Regulierventiles 400 erfolgt hierbei in der Weise, daß mit zunehmendem Drosseldruck TV ein absinkender Akkumulatordruck ACC eingestellt wird, der an der Löseseite des zweiten Gang Servos wirksam wird. Dieser Akkumulator druck ACC wirkt dem Anlegedruck entgegen und bestimmt somit das Anlegeverhalten des zweiten Gang-Servos.

Ist dieser Akkumulatordruck ACC hoch, was bei geringem Drosseldruck TV

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und dementsprechend niedrigem Motor drehmoment der Fall ist, so wird die Anlegekraft des Kolbens des zweiten Gang Servos stark vermindert, so daß das Anlegen des zweiten Gang Servos entsprechend sanft erfolgt. Liegt jedoch ein hoher Drosseldruck TV vor, was bei entsprechend hohem Motordrehmoment der Fall ist, so wird der Akkumulator druck ACC entsprechend niedrig und die Anlagekraft des Kolbens des zweiten Gang Servos ist entsprechend hoch und sorgt für ein sicheres Anlegen des zweiten Gang Servos.

Auf diese Weise kann die Anlegekraft des Kolbens des zweiten Gang Servos über den gesamten Gaspedalweg, d.h. abhängig vom Motor drehmoment lastabhängig beeinflußt werden.

Das D 3-Ventil 4OZ ist hierbei vorgesehen, um bei Vorliegen eines Signaldruckes D S/R das Zwei-Servo-Regulierventil 4Ό0 unwirksam zu machen, damit ein schnelles Lösen des zweiten Gang Servos erfolgen kann.

Anstelle des auf das Zwei-Servo-Regulierventil 400 aufgesetzten D 3-Ventils 402 kann in die Leitung zur Löseseite des zweiten Gang Servos ein Kugelwechselventil 500 eingeschaltet werden, das in gestrichelten Linien angedeutet ist und eine Verbindung zur Anlegeseite der ersten Kupplung (68) aufweist. Das Kugelwechselventil 500 wird jeweils den druckschwächeren Kanal verschließen, so daß jeweils gleichzeitig mit dem Anlegen der ersten Kupplung, die für das Hochschalten in den dritten Gang erforderlich ist, die Löseseite des zweiten Gang Servos beaufschlagt wird. Das D 3-Ventil 402 sowie dessen D S/R Zuleitung 162' kann hierbei wegfallen. Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, daß das zweite Gang Servo keineswegs ein Servo mit einem Stufenkolben sein muß, es kann vielmehr auch ein einfaches Servo verwendet werden, wobei das Lösen des Servos durch eine Rückdruckfeder auf der Löseseite sichergestellt werden kann.

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L e e r s e

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Claims

Patentansprüche

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Hydraulisches Steuerventilsystem für ein Planetenräder-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei Planetenradsätzen, die ein gemeinsames Sonnenrad aufweisen, das über eine erste Kupplung mit dem Antrieb verbindbar und über eine erste Bremse festlegbar ist und wobei das Ringrad des ersten Satzes über eine zweite Kupplung mit dem Antrieb verbindbar ist, der Träger des ersten Satzes mit dem Ringrad des zweiten Satzes fest verbunden ist, der Träger des zweiten Satzes über eine zweite Bremse festlegbar ist und das Ringrad des zweiten Satzes mit dem Abtrieb fest verbunden ist und wobei die Kupplungen und Bremsen über hydraulisch betätigte Servos in Abhängigkeit von der Stellung eines Handschaltventiles und/oder von Fahrzuständen des Kraftfahrzeuges schaltbar sind, wobei ein direkter dritter Gang durch Einrücken beider Kupplungen, ein untersetzter zweiter Gang durch Einrücken der zweiten Kupplung und Anlegen der ersten Bremse, ein untersetzter erster Gang durch Einrücken der zweiten Kupplung und Anlegen der zweiten Bremse und ein Rückwärtsgang durch Einrücken der ersten Kupplung und Anlegen der zweiten Bremse schaltbar ist und ein vorderes Servo der ersten Bremse aus einem doppelt wirkenden Kolben besteht, der in einen entsprechenden Zylinder verschiebbar ist und zwei einander gegenüberliegende Druckkammern mit unterschiedlichen Kolbenflächen bildet, wobei die erste Bremse im zweiten Gang angelegt wird, wenn die Druckkammer an der kleineren Kolbenfläche beaufschlagt und die Druckkammer an der größeren Kolbenfläche entlastet wird und in den übrigen Gängen gelöst wird, wenn beide Druckkammern gleichzeitig beaufschlagt werden und wobei die Druckkammer an der größeren Kolbenfläche und die erste Kupplung über eine gemeinsame Leitung über ein Zwei-Drei-Schaltventil beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Schaltvorgang in den zweiten Gang, bei dem die Anlegeseite (154) des Servos (150) mit Leitungsdruck beaufschlagt ist, die Löseseite (158) des Servos (150) über ein Zwei-Servo-Regulierventil

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ORIGINAL INSPECTED

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(400) mit einem Akkumulator druck (ACC) beaufschlagt ist, der unter Anwendung des Leitungsdruckes (LINE) als Speisdruck von dem auf den Regulierventilkörper (404) entgegen der Kraft einer Regulierfeder (408) einwirkenden Drosseldruck (TV) moduliert ist.
2. Hydraulisches Steuerventilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierfeder (408) des Ventilkörpers (404) auf einem Kontrollkolben (402) abgestützt ist, dessen anderes Ende über eine Leitung mit Signaldruck (D S/R) für eine Schaltung in den dritten Gang oder Rückwärtsgang beaufschlagbar ist.
3. Hydraulisches Steuerventilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kugel-Wechselventil (500) in die Anlegeleitung (162) der ersten Kupplung (68) und in die Löseleitung (l60) des zweiten Gang Servos (150) eingeschaltet ist, das die jeweils druckschwächere Leitung (162 resp 160) schließt.

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