DE2929573C2

DE2929573C2 - Kick-down-Schaltung für automatische Gangwechselgetriebe

Info

Publication number: DE2929573C2
Application number: DE2929573A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Gaus
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1979-07-21
Filing date: 1979-07-21
Publication date: 1982-12-30
Also published as: DE2929573A1; GB2054772B; FR2461858B1; GB2054772A; US4369676A; JPS5618144A; FR2461858A1

Description

Bei bekannten Kick-down-Schaltungen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 (US-PS 30 80 768) wird beanstandet, daß die durch »Kick-down« erzwungene Rückschaltung verzögert einsetzt. Dieser Effekt tritt bei Fahrgeschwindigkeiten auf, die nahe der Grenzgeschwindigkeit liegen, bei der Rückschaltungen gerade noch möglich sind. Ursache hierfür ist, daß am Gangschaltventil stirnseitig ein fahrgeschwindigkeitsabhängiger und ein von der Stellung des Fahrpedals abhängiger Öldruck gegeneinander wirken. Nahe der Rückschaltgrenze werden die Überschußkräfte am Gangschaltventil in Richtung Rückschaltung sehr gering. Der Ventilkörper bewegt sich entsprechend langsam, so daß der Fahrer die Zeitspanne vom Betätigen des Kick-down-Schalters bis zum öffnen der Steuerkanten des Gangschaltventils als dem Beginn der Rückschaltung als Verzögerung wahrnehmen kann.

Bei einer bekannten Kick-down-Schaltung anderer Art (DE-AS 15 55 170) für automatische Gangwechselgetriebe wird das Kick-down-Steuersignal ausschließlich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Betätigung des Fahrpedales von der Kick-down-Steuervorrichtung abgegeben, und zwar lediglich dann, wenn die Geschwindigkeit einen Grenzwert überschreitet. Die oben erwähnten Verzögerungen sind bei der auf diese Weise ausgelösten Rückschaltungen nicht vermieden, weil das Kick-down-Steuersignal wie bei der gattungsgemäßen Schaltung an eine Gangschaltvorrichtung weitergegeben wird, die von einem von der Getriebeabtriebsdrehzahl abhängigen Signal im Sinne ■> einer Hochschaltung und von einem drehmomentabhängigen Signal im Sinne einer Hochschaltung und von einem drehmomentabhängigen Signal im Sinne einer Rückschaltung beeinflußt ist; denn obwohl das bekannte Kick-down-Steuersignal von einem Impulsgeber er-

Hi zeugt wird, ist es in seiner zeitlichen Wirkung so verlängert, daß die Gangschaltvorrichtung in die Stellung für den niedrigeren Gang gebracht wird, welches bei Getriebeabtriebszahlen nahe dem Grenzwert aufgrund des erläuterten zu geringen Überschusses

ι*< an Schaltkraft auch im bekannten Falle zu Verzögerungen Tührt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, verzögerte Rückschaltungen bei einer Kick-down-Schaltung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 zu vermeiden. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.

Durch die Erfindung ist das auf das Gangschaltventil in Rückschaltrichtung wirkende Kick-down-Steuersignal nur für eine kurze vorbestimmte Zeitspanne wirksam. 1st der Kräfteüberschuß am Ventil so groß, daß in dieser Zeitspanne die Steuerkanten geöffnet werden, so erfolgt die Rückschaltung. War der

JO Kräfteüberschuß zu klein, so geht der Ventilkörper nach Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne in die Ausgangslage zurück und die Rückschaltung unterbleibt

Die Zeitspanne wird so gewählt, daß sie vom Fahrer als Verzögerung gerade noch nicht registriert wird.

υ Wie eine Kick-down-Schaltung nach der Erfindung beispielsweise im einzelnen ausgebildet sein kann, ist im folgenden anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten vorteilhaften Ausführungsform beschrieben. In der Zeichnung bedeutet

4(i F i g. 1 einen Schaltplan einer Kick-down-Schaltung nach der Erfindung, und

F i g. 2 ein Zeit-Diagramm für das Kick-down-Steuersignal bei der Schaltung in F i g. 1.

Die Kick-down-Schaltung in Fig. 1 besteht aus

^ folgenden Elementen:

Ein Gangschaltventil la ist mit Steuerbunden 2a, 3 und 4 sowie Steuernuten 5, 6, 7, 8, 9, 50 und einer Druckfeder Il versehen. Der Steuerbund 2a ist im Durchmesser größer als die Steuerbunde 3 und 4. Das

ό Ventil ist in der »hochgeschalteten« Stellung gezeichnet. Auf die rechte Stirnseite wirkt ein fahrgeschwindigkeitsabhängiger Reglerdruck einer Reglerdruckleitung 12. Die Steuernuten 5 und 9 sind an eine unter einem gaspedalabhängigen Drosseldruck stehende Drossel-

"¹^ druckleitung 18 angeschlossen, während die Steuernut 8 mit einer unter einem Arbeitsdruck stehenden Hauptleitung 45, die Steuernut 7 mit dem zu beaufschlagenden Schaltstellglied und die Steuernut 6 mit dem ölsumpf verbunden sind.

^bcl Die linke Stirnseite (Federseite) steht über eine Querbohrung 13 und über die Steuernut 10 mit einer Steuernut 16 eines Vorsteuerventiles 14 über eine Verbindungsleitung 19 in Verbindung.

Das Vorsteuerventil 14 ist mit einer Druckfeder 15

·" und einer weiteren Steuernut 17 versehen.

Die linke Stirnseile des Ventils ist an die unter dem gaspedalabhängigen Steuerdruck stehende Drosseldruckleitung 18 angeschlossen, während die rechte

Stirnseite mit der Druckfeder 15 über eine Kiek-down-Druckleitung 20 mit einer als Magnetventil ausgebildeten Kick-down-Steuervorrichtung 42 in Verbindung steht.

In der linken Schaltstellung ist die Steuernui 16 über ' die Steuernut 17 zum ölsumpf entlastet, während sie in der rechten Schaltstellung mit der Drosseldruckleitung 18 verbunden ist.

Ein Druckminderventil 21 ist mit Steuerbunden 23,24. einer Druckfeder 25 sowie mit Steuernuten 26, 28, 29 '" und 30 versehen. Die Steuernut 28 ist mit der Hauptleitung 45, die Steuernut 30 mit dem Ölsumpf verbunden.

Der auf einen konstanten Wert geregelte Druck führt über die Steuernut 29 zu einem Drosselventil 32 für den '' gaspedalabhängigen Drosseldruck, zur stirnseitigen Steuernut 26 und über eine Drossel 46 zur Kick-down-Druckleitung 20.

Der auf die rechte Stirnseite des Druckminderventils 21 wirkende Öldruck arbeitet gegen die Druckfeder 25. ^m

Das Drosselventil 32 für den gaspedalabhängigen Drosseldruck weist einen Kolben 35 und eine Druckfeder 36 auf.

Je nach Gaspedalstellung wird durch Verschieben des Kolbens 35 die Druckfeder 36 mehr oder weniger ²ⁱ vorgespannt und ein der Federkraft proportionaler Öldruck in einer Steuernut 38 geregelt.

Bei Vollgas und Kick-down ist die Steuernut 38 von einer mit dem ölsumpf verbundenen Steuernut 39 abgeschaltet und ausschließlich mit einer Steuernut 37 verbunden, in der der vom Druckminderventil 21 geregelte konstante Druck (Steuernut 29) ansteht.

Das Magnetventil der Kick-down-Steuervorrichtung 42 schaltet die Kick-down-Druckleitung 20 und damit die rechte Stirnseite des Vorsteuerventiles 14 drucklos. ^!> Dies bewirkt, daß das Vorsteuerventil 14 in seine rechte Endstellung geht und die linke Stirnseite des Gangschaltventils la mit dem vom Regelventil 21 geregelten Öldruck in Leitung 18 verbindet.

In dieser Endstellung des Vorsteuerventils 14 wird ⁴" also am Gangschaltventil la die auf die linke Stirnseite gegen den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Reglerdruck wirkende Krüfl vergrößern Wird das Gangschallventil la so weit bewegt, daß der Stcuerbund 2u die Sleuernut 5 öffnet und der Steuerbund 3 die Steuernut 6 schließt, so wird der Ventilkörper durch den nun auch auf die Differenzfläche zwischen den Bunden 2a und 3 wirkenden Öldruck der Drosseldruckleitung 18 vollends nach rechts in die Rückschallstellung bewegt.

Das Kick-down-Magnetventil 42 wird mit einem astabilen Multivibrator 43 bekannter Bauart pulsierend geschaltet

Nach Betätigen eines sich unter dem Gaspedal befindlichen Kick-down-Schalters 44 wird der Stromkreis für das Magnetventil der Kick-down-Steuervorrichtung 42 von dem Zeitschalter nur für eine kurze, vorbestimmte Zeitspanne fi (Fig. 2) geschlossen, ansch'ießend für eine zweite vorbestimmte Zeitspanne h unterbrochen, bevor der Stromkreis erneut für die Zeitspanne fi geschlossen wird. Dieser Vorgang setzt sich fort, solange der Kick-down-Schalter 44 betätigt wird (F i g. 2). Dadurch wird erreicht, daß das Vorsteuerventil 14 im gleichen Rhythmus den von Regelventil 21 in der Drosseldruckleitung 18 geregelten Öldruck auf die linke Stirnseite des Gangschaltventiles la schallet. Das heißt, auf der linken Seite des Gangschaltventiles 1 a steht der rückschaltend wirkende Öldruck, nur während der Zeitspanne f, an. Ist die Überschußkraft gegenüber dem fahrgeschwindigkeitsabhängigen Reglerdruck so groß, daß in dieser Zeitspanne der Steuerbund 2a die Steuernut 5 öffnet, bzw. der Bund 3 die Steuernut 6 schließt, so schnappt das Gangschaltventil vollends in seine Endlage und die Rückschaltung läuft ab.

War der vom Ventilkörper in dieser Zeitspanne ii zurückgelegte Weg zu gering, um obengenannte Steuernuten zu öffnen bzw. zu schließen, so geht der Ventilkörper während der Zeitspanne k in seine Ausgangslage zurück. Dieses Spiel wird wiederholt, bis entweder der Kick-down-Schalter 44 wieder geöffnet wird oder bei Abfall der Fahrgeschwindigkeit die Überschußkräfte in Richtung Rückschaltung so groß geworden sind, daß die für eine Rückschaltung erforderliche Ventilbewegung in der dafür vorgesehenen Zeitspanne t\ ausgeführt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

*Λ. j. Kick-down-Schaltung für automatische Gangwechselgetriebe mit einer ausschließlich in der durchgetretenen Stellung des Fahrpedales ein Kick-down-Steuersignal abgebenden Kick-down-Steuervorrichtung und wenigstens einer zwischen Stellungen für einen höheren und einen niedrigeren Gang umschaltbaren automatischen Gangsschaltvorrichtung, bei der die Gangschakvorrichtung durch ein drehzahlabhängiges Signal bei Getriebeabtriebsdrehzahlen oberhalb eines Grenzwertes in der Stellung für den höheren Gang gehalten und durch ein von der Stellung des Fahrpedales abhängiges Signal im Sinne einer Umschaltung in die Stellung für den niedrigeren Gang beeinflußbar ist, und bei der bei Getriebeabtriebsdrehzahler unterhalb des Grenzwertes und Auftreten des Kickdown-Steuersignales die Gangschaltvorrichtung in die Stellung für den niedrigeren Gang unter dem zusätzlichen Einfluß eines von der Stellung des Fahrpedales abhängigen Kick-down-Signales bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kick-down-Steuersignal (Kick-down-Steuerdruckleitung 20) auf eine von der Stellung des Fahrpedales (Kick-down-Schalter 44) unabhängige Zeitspanne (t\) begrenzt ist, die kürzer ist als die von der Gangschaltvorrichtung (Gangschaltventil \a) bei Getriebeabtriebsdrehzahlen nahe dem Grenzwert und nicht begrenztem Kick-down-Steuersignal benötigte Zeitspanne für die Umschaltung in die Stellung für den niedrigeren Gang.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kick-down-Steuervorrichtung (42) zur Erzeugung eines wiederholten, zeitlich begrenten Kick-down-Steuersignals von einem vom Fahrpedal über einen Kick-down-Schalter (44) gesteuerten astabilen Multivibrator (43) beeinflußt ist.