DE2931828C2 - Schaltruckmindernde Einrichtung in einem automatischen Getriebe - Google Patents

Description

Fig.2 scheraatisch eine erste Ausführungsform der Einrichtung zur Verminderung ruckartiger Stöße,

Fig.3 und 4 schematisch weitere Ausführungsformen der Einrichtung zur Verminderung ruckartiger Stöße und

Fig.5 ein Diagramm der Druckkennwerte eines Druckaufnehmers unter Zuordnung zum Öffnungsgrad der Drosselklappe.

In Figur 1 ist iine Druckmittelsteuereinrichtung für ein automatisches Getriebe gezeigt, bei der die schaltruckmindernde Einrichtung vorgesehen ist Diese Druckmittelsteuereinrich'iung weist eine Ölpumpe 115, ein Druckregelventil 128, ein Druckverstärkungsventil 129, einen Drehmomentwandler 101. ein Handwählventil 130, ein erstes Reglerventil 113, ein zweites Reglerventil 114, ein Schaltventil 131 für den ersten und zweiten Gang, ein Schaltventil 132 für den zweiten und dritten Gang, ein Regeldruckmodulierventil 133, ein Druckwandlerventil 134, ein zweites Verriegelungsventil 135, ein Zeitsteuerventil 136 für den zweiten und dritten Gang, ein magnetisch beiäiigbares Rückschaltventi! 137, ein Regelrückdruckventil 138, ein Drosu.-ldruckventil 139, eine Unterdruckmembrane 140, eine vordere Kupplung 1, eine hintere Kupplung 2, eine zweite Bremse 4, einen servounterstützt arbeitenden Zylinder 3 einer ersten Bremse 106, einen Druckaufnehmer 20 und Druckmittel-Leitungen auf. die die diese Bauelemente miteinander verbinden. Die Ölpumpe 115 wird von der Brennkraftmaschine angetrieben, so daß Drucköl ständig zu einer Arbeitsdruck-Leitung 144 gegeben wird. Das Drucköl wird aus einem Vorratsbehälter 142 über einen Filter 143 abgepumpt.

Das Druckregelventil 128 umfaßt einen Ventilschieber 172 und eine Feder 173. Der Ventilschieber 172 ist durch die Feder 173 vorbelastet und zusätzlich wird er mit einem Druck, der über eine Leitung 176 zugeführt wird, sowie mit dem Regeldruck einer Leitung 13 über einen Ventilschieber 174 des Regelhilfsventiles 129 und von dem Drosseldruck einer Leitung 156 beaufschlagt, wobei die beiden letztgenannten Beaufschlagungen in Gegenrichtung zu dem Arbeitsdruck der Leitung 144 wirken, der auf die Oberseite des Ventilschhbers 172 über eine Drosselstelle 175 einwirkt. Der Arbeitsdruck des Drehmomentwandlers 101 wird zu einer Leitung 145 an das Druckregelventil 128 geleitet und mit Hilfe eines Druckhalteventil 146 auf einem bestimmten Wert gehalten, das bei seinem Öffnen Drucköl über eine Leitung 147 an einen hinten liegenden Schmierungstell des Getriebes gibt.

Falls der Schmieröldruck zu hoch ist, öffnet ein Entlastungsventil 148, um den Druck zu verringern Zu dem vorderen Teil des Getriebes wird das als Schmiermittel dienende Drucköl über die Leitung 145 zugeführt, indem ein vorderes Schmiermittelventil 149 geöffnet wird. Das Handwählventil 130 weist einen Schieber 150 auf. dessen jeweilige Einstellung den Druckmittelweg der Arbeitsdruckleitung 144 entsprechend festlegt. Bei der in Figur 1 gezeigten Stellung befindet sich ein Wählhebel in der Neutralstellung »N<<, bei der die Arbeitsdruckle'tung 144 mit einem Anschluß d und einem An-Schluß e jeweils verbunden ist. Wenn das Handwählventil 130 sich entweder in der Schaltstellung »D«, »II« oder »I« befindet, gelangt der Druckmitteldruck von der Arbeitsdruckleitung 144 über einen Anschluß czum zweiten Reglerventil 114. Wenn das Fahrzeug fährt, wird der mit Hilfe des zweiten Reglerventiles 114 regulierte Regcldruck zu einer Leitung? 157 geleitet und tritt in das erste Reglerventil 113 ein. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht, bewegt sich der Schieber 117 des ersten Reglerventiles 113 derart, daß die Leitung 157 mit einer Leitung 158 verbunden wird.

Das Schaltventil 131 und das zweite Sperrventil 135 sind jeweils zwischen dem Druckmittelkreis vorgesehen, der ausgehend von dem Anschluß cdes Handwählventiles 130, über Leitungen 18, 161 und 11 zu einer Bremsanzugskammer 3b einer Bandbetätigungseinrichtung führt, um die erste Bremse 106 anzuziehen. Ferner ist eine Leitung 152 vorgesehen, die von einem Anschluß b des Handwählventiles 130 zu dem zweiten Sperrventil 135 führt.

Wenn der Wählhebel in die Stellung Vorwärtsfahrt »D« gebracht wird, wird die Arbeitsdruckleitung 144 mit den Anschlüssen a, b und c jeweils verbunden. Von dem Anschluß a aus gelangt der Druckmitteldruck durch die Leitung 151 und beaufschlagt die Bodenseite des zweiten Sperrventiles 135. Dieser Druck drückt den Ventilschieber 178 des zweiten Sperrventils 135 nach oben, der von einer Feder 179 nach ob»r vorbelastet ist und der mittels des Druckrnitte'.druckss, niedergedrückt wird, der über den Anschluß b zugeführt wird. Ein anderer Teil des Druckmitteldruckes vom Anschluß a erreicht über eine Einrichtung 166 und einer Leitung 167 das Schaltventil 132 für den zweiten und dritten Gang. Ferner wird der Druck über den Anschluß c über die Leitung 18 an das zweite Reglerventil 114, die hintere Kupplung 2 und an das Schaltventil 131 für den ersten und zweiten Gang angelegt. Wenn in dieser Stellung die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht, wird der Ventilschieber 160 des Schaltventiles 131, der von dem Reglerdruck über die Leitung 158 beaufschlagt wird, der mit Hilfe der Feder 159 nach rechts gedrückt wird,, nach links bewegt, so daß automatisch eine Umschaltung vom ersten Gang zum zweiten Gang erfolgt Bei dieser Bewegung wird die Leitung 18 mit der Leitung 161 verbunden, und der Druckmitteldruck wird über das zweite Sperrventil 125 und die Leitung 11 zur Anzugskammer 36 geleitet, um die erste Bremse 106 anzuziehen. Dadurch arbeitet das Getriebe im Z" »eiten Gang. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter zunimmt und einen bestimmten Wert erreicht, überwindet der Reglerdruck der Leitung 158 die Federkraft einer Feder 163. so daß der Schieber 164 des Schaltventiles 132 für den zweiten und dritten Gang nach links gedrückt wird und die Leitung 167 mit einer Leitung 7 verbunden ist. Der Druckmitteldruck der Leitung 7 wird einerseits /u einer Bandlösekammer 3a des Zylinders 3. um die erste Bremse 106 /u lösen, und andererseits zu der vorderen bzw. ersten Kupplung 1 gegeben, um diese einzurücken, so daß das Getriebe im dritten Gang arbeitet. Wenn der Wählhebel auf die Stellung »Π<< eingestellt wird, wird die Arbeitsdruckleitung 144 mit den Anschlüssen b. c und d verbunden. Der Druckmitteldruck wird vo;· den Anschlüsser b und c wie bei der Schaltstufe Vorwärtsfahrt »D« weittrgeleitet und die hintere bzw. zveite Kupplung 2 wird eingerückt. Da jedoch andererseits an der Bodenseite des zweiten Sperrventiles 135 oei der Schaltstellung »II« kein Druckmitteldruck vorhanden ist und da der Ventilschieber 178 an der Bodenseite eine größere Wirkfläche als an seiner Oberseite hat, die von der Leitung 132 beaufschlagt wird, in dem der Druckmitteldruck herrscht, wird der Ventilschieber 178 gegen die Kraft der Feder 179 nach unten gedrückt. Dadurch wird die Leitung 152 mit der Leitung 11 verbunden, und der Druckmitteldruck gelangt zu der Anzugskammer 3b des Zylinders 3, so daß die erste Bremse 106 angezogen wird. Der

Druckmitteldruck gelangt von dem Anschluß dzu einer Leitung 154 und erreicht das magnetisch betätigbare Rückschaltventil 137 und das Regelrückdruckventil 138. Da in der Leitung 151 kein Druckmitteldruck herrscht, wird die erste Bremse 106 nicht gelöst und die erste Kupplung 1 nicht eingerückt. Somit kann das Getriebe nicht auf den dritten Gang hochgeschaltet werden.

Wenn der Wählhebel in die Stellung Vorwärtsfahrt »I« gebracht wird, ist die Arbeitsdruckleitung 144 mit den Anschlüssen cd und e verbunden. Der Druckmittel· druck von den Anschlüssen c und ei wird zu denselben Bauteilen und Stellen wie bei der Schaltstufe Vorwärts fahrt »II« gegeben, so daß die zweite Kupplung 2 eingerückt ist. Vom Anschluß e gelangt der Druckmitteldruck über eine Leitung 155, das Schaltventil 131 und eine Leitung 19 einerseits zu der zweiten Bremse 4, um diese anzuziehen, so daß sie bei Vorwärtsfahrt das Getriebe auf d?n ersten C'3ⁿg srhsiltpt und amriprprspiK 7iir linken Seite des Schaltventil 131 und drückt den Ventilschieber 160 zusammen mit der Feder 159 nach rechts, um das Getriebe auf den ersten Gang zu begrenzen.

Wenn der Wählhebel auf die Schaltstellung Rückwärtsfahrt »R« eingestellt wird, wird die Arbeitsdruckleitung 144 mit den Anschlüssen d. e und /"verbunden.

Der Druckmitteldruck vom Anschluß e gelangt über die Leitungen 155 und 19 zur zweiten Bremse 4. Der Druckmitteldruck von dem Anschluß /"gelangt über das Schaltventil 132 zu der Leitung 7 sowie zu der Lösekammer 3a des Zylinders 3. Dadurch wird die erste Bremse 106 gelöst und die er«.te Kupplung 1 eingerückt, so daß das Getriebe auf die Schaltstufe Rückwärtsfahrt eingestellt ist und das Fahn:eug rückwärts fährt.

Unter Bezugnahme auf die F i g. 2 bis 5 wird nachstehend die Einrichtung zur Vermeidung von ruckartigen Stoßen in der Druckmittelsteuereinrichtung beschrieben, die den bei der Umstellung des Wählhebels auftretenden ruckartigen Stoß bei der Umschaltung des Handwählventils von der Schaltstufe Neutral »N« auf die Schaltstufe Vorwärtsfiihrt »D« oder Rückwärtsfahrt »R« sowie den beim Hoch schalten auftretenden ruckartigen Stoß vermindert.

Wie bei einem automatischen Getriebe üblich, ist die vordere bzw. erste Kupplung 1 über eine Leitung 6 mit einer Drosselstelle 5 mit der Leitung 7 verbunden, die mit der Lösekammer 3a des Zylinders 3 über eine Drosselstelle 8 verbunden ist. Das andere Ende der Leitung 7 ist mit dem Handwählventil über das Schaltventil 132 verbunden. Die Anzugskiimmer 3b des Zylinders 3 ist über die Leitung 11, die ein Rückschlagventil 9 und eine parallel dazu geschaltete Drosselstelle 10 umfaßt, und über das Schaltventil 131 mit dem Handwählventil verbunden. In der Leitung 6 ist ein Wechselventil 12 angeordnet, über das die Leitung 6 mit einem Ende der Leitung 13 verbunden ist, deren anderes Ende über ein Rückschlagventil 14 und eine dazu parallelgeschaitete Drosselstelle 15 mit dem Handwählventil verbunden ist. Die hintere bzw. zweite Kupplung 2 ist über die Leitung 18 einschließlich eines Rückschlagventils 16 und einer parallel dazu geschalteten Drosselstelle 17 mit dem Handwählventil 130 verbunden.

In dem Druckaufnehmer 20 ist eine zylindrische Bohrung 21 mit einem kleinen Durchmesser und eine zylindrische Bohrung 22 mit einem großen Durchmesser ausgebildet, die an die Bohrung 21 benachbart anschließt Ein stufenförmig abgesetzter Kolben 23 ist in den Bohrungen 21,22 gleitend beweglich eingesetzt. Der Kolben 23 wird mit Hilfe einer Feder 24 in der Figur nach oben gedruckt und begrenzt eine Kammer 25, der die Endfläche des Abschnitts 23a des Kolbens 23 mit kleinem Durchmesser zugewandt ist. Ferner wird eine Kammer 26 gebildet, der die Endfläche des Abschnitts 23b des Kolbens 23 mit großen Durchmesser zugewandt ist, und zwischen den beiden Abschnitten 23a und 23a wird eine Kammer 27 gebildet.

Bei der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform ist der Abschnitt der Leitung 13 zwischen dem Wechselventil J2 und dem Rückschlagventil 14 mittels einer Leitung 28 mit der Kammer 25 verbunden, während der Abschnitt der Leitung 11 /wischen der Anzugskammer 3b und dem Rückschlagventil 9 mit der Kammer 26 und der Abschnitt der Leitung 18 zwischen der zweiten Kupplung 2 und dem Rückschlagventil 16 mit der Kammer 27 verbunden ist.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der zuvor beschriebenen Ausfuhrungsform näher erläutert.

Wenn ein Fahrer den Wählhebel des Handwählventils von der Schaltstufe Neutral »N« auf die Schaltstufc Vorwärtsfahrt »D« umschaltet, wird der im Ruhezustand am Handwählventil anliegende Arbeitsdruck der zweiten Kupplung 2 über die Leitung 18 und die darin vorgesehene Drosselstelle 17 mit einer Geschwindigkeit zugeleitet, die von dem freien Durchtrittsquerschnitt der Drosseisteile 17 abhängig ist, um die Kupplung 2 einzurücken. Das Fahrzeug kann somit in Vorwärtsrichtung fahrtn. Sobald der der zweiten Kupplung 2 zugeführte Arbeitsdruck die Kammer 27 des Druckaufnehmers 20 erreicht, wird der Kolben 23 gegen die Feder 24 mit einer Kraft nach unten verschoben, die gleich dem Wert des Arbeitsdrucks multipliziert mit der Wirkfläche der oberen Fläche des Abschnitts 236 mit großem Durchmesser und der unteren Fläche des Abschnitts 23a mit kleinem Durchmesser des Kolbens 23 ist. Der Arbeitsdruck zu der zweiten Kupplung 2 wird durch die Drosselstelle 17 gedrosselt und ist zu Beginn niedrig. Er steigt allmählich auf den üblichen Arbeitsdruck an. Wenn dabei der der zweiten Kupplung 2 zugeführte Druck einen bestimmten Wert erreicht, der die Kraft der Feder 24 überwindet, bewirkt dieser Druck, daß der Kolben 23 gegen die Feder 24 nach unten verschoben wird. Der Druck auf die zweite Kupplung 2 wird jedoch im Gleichgewicht mit der nach oben wirkenden Kraft der Feder 24 gehalten. Bei der Bewegung des Kolbens 23 steigt somit der Druck auf die zweite Kupplung 2 mit relativ niedriger Geschwindigkeit an. Dadurch vermindert der Druckaufnehmer 20 den bei der Umstellung des Wählschalthebels auftretenden ruckartigen Stoß, der entsteht, wenn das Handwählventil von der Schaltslufc Neutral »N« auf die Schaltstufe Vorwärtsfahrt »D<. jmgesehaltet wird.

Wenn nach dem Anfahren des Fahrzeugs seine Geschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht, wird der Arbeitsdruck vom Handwählventil 130 über das Schaltventil 131 für den ersten und zweiten Gang, das in Abhängigkeit von dem der Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordneten Regeldruck arbeitet, und über die Drosselstelle 10 in der Leitung 11 der Anzugskammer 3b des Zylinders 3 zugeführt, um die erste Bremse zu betätigen.

Beim Betätigen der ersten Bremse in Verbindung mit dem Einrücken der zweiten Kupplung 2, wobei das Handwählventil in der Schaltstufe Vorwärtsfahrt »D« gehalten wird, führt zu einem automatischen Hochschalten vom ersten Gang in den zweiten Gang. Der der Anzugskammer 3b zugeführt Druck erreicht die Kammer 26 und beaufschlagt auch die untere Wirkfläche des Abschnitts 236 des Kolbens 23 mit großem Durchmesser, um den Kolben 23 von der unteren Stellung nach

oben zu bewegen. Da der Arbeitsdruck durch die Drossclstelle IO gedrosselt wird, ist der der Anzugskammer 3b zugeführte Druck zu Beginn niedrig und steigt allmählich auf den Arbeitsdruck an. Wenn der der Anzugskammer 3b zugeführte Druck einen bestimmten Wert erreicht, so daß die nach oben wirkende Kraft, die aus dem Druck resultiert, der auf die untere Wirkfläche des Abschnittes 2Sb mit großem Durchmesser einwirkt, und die von der Feder 24 aufgebracht wird, die nach unten gerichtete Kraft überwindet, die von dem Arbeitsdruck resultiert, der auf die Wirkfläche der oberen Stirnfläche des Abschnitts 23b mit großem Durchmesser und der unteren Stirnfläche des Abschnitts 23a mit kleinem Durchmesser einwirkt, wird der Kolben 23, der zur Verminderung des bei der Umschaltung auftretenden ruckartigen Stoßes bestimmt ist, in seine obere Stellung zurückgeführt Bei dieser Rückkehrbewegung steigt der der Anzugskammer 3b zugeführte Druck allmählich an, so daß der beim Hochschalten vom ersten auf den zweiten Gang auftretende ruckartige Stoß vermindert wird. Nachstehend werden die Betriebskennwerte des Druckaufnehmers 20 näher erläutert. Die nach oben gerichtete Rückkehrbewegung des Kolbens 23 erfolgt gegen den der Kammer 27 zugeführten Arbeitsdruck, der mit wachsender Öffnung der Drosselklappe ansteigt, da er über den Drosseldruck gesteuert wird, der vom Öffnungsgrand der Drosselklappe abhängig ist. Der Schwellwert des Drucks in der Kammer 26, der dem der Anzugskammer 3b zugeführten Druck entspricht, der zur EHeitung der Aufwärtsbewegung des Kolbens 23 erforderlich ist, steigt somit im Verhältnis zum Öffnungsgrad der Drosselklappe an, wie dieses in F i g. 5 mit dem Kurvenzug a—6 gezeigt ist. Auf diese Art wird bei der schaltruckmindernden Einrichtung erreicht, daß der beim Hochschalten vom ersten auf den zweiten Gang auftretende ruckartige Stoß unabhängig vom öffnungsgrad der Drosselklappe und ohne einen möglicherweise damit verbundenen Schlupf der ersten Bremse oder einem plötzlichen Anziehen derselben vermindert wird.

Bei einer weiteren Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit wird die Leitung 7 vom Handwählventil 130 über das Schaltventil 132 für den zweiten und dritten Gang in Abhängigkeit von dem Reglerdruck, der der Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordnet ist, ein Arbeitsdruck zugeführt. Der Arbeitsdruck gelangt einerseits über die Drosseistclle 5 und das Wechselventil 12 zu der ersten Kupplung 1 und andererseits über die Drosselstelle 8 zu der Lösekammer 3a. Der Arbeitsdruck hinter der Drossclstelle 5 drückt das Ventilelement oder die Kugel 12a des Wechselventils 12 in die Stellung, in der die Leitung 13 von der Leitung 6 getrennt ist Somit wird die Leitung 6 nunmehr mit dem Arbeitsdruck versorgt, so daß die erste Kupplung 1 eingerückt wird. Ferner wirkt der der Lösekammer 3a zugeführte Arbeitsdruck auf die Wirkfläche des Kolbens des Zylinders 3 ein und verschiebt in Verbindung mit der Kraft der Rückholfeder den Kolben in seine Ruhestellung, so daß die erste 3remse gelöst wird. Da die erste Kupplung 1 eingerückt wird und die erste Bremse gelöst wird, schaltet das Getriebe automatisch vom zweiten auf den dritten Gang. Die zweite Kupplung 2 bleibt dabei eingerückt Obgleich die Einrichtung zur Verminderung ruckartiger Stöße bei diesem Hochschalten nicht arbeitet, tritt hierbei ein unerwünschter nickartiger Stoß beim Kochschaiten auch nicht auf, da das Untersetzungsverhältnis des dritten Gangs, d. h. das zu übertragende Wellendrehmoment, klein ist

Wenn der Fahrer den Wählhebel des Handwählventils 130 von der Schaltstufe Neutral »N« in die Schaltstufe Rückwärtsfahrt »R« bringt, wird der dem Handwählventil 130 im Ruhezustand zugeführtc Arbeitsdruck über die Drosselstelle 15, die Leitung 13 und das Wechselventil 12 der ersten Kupplung 1 zugeführt. Der der Leitung 13 zugeführte Arbeitsdruck verschiebt die Kugel 12a des Wechselventils 12 nach links und sperrt die Leitung 6, so daß der Arbeitsdruck zwangsweise der

ίο ersten Kupplung 1 zugeführt wird, um diese einzurükken. Gleichzeitig wird der Arbeitsdruck vom Handwählventil 130 über die Leitung 19 der zweiten bzw. Rückwärtsfahrt- und Langsamlauf-Bremse 4 zugeführt, um diese einzurücken. Wenn die erste Kupplung 1 eingerückt ist und die zweite Bremse 4 angezogen ist, kann das Fahrzeug in Rückwärtsrichtung fahren. Unter diesen Bedingungen wird der der ersten Kupplung 1 zugeführte Druck über die Leitung 28 der Kammer 25 zugeführt und er wirkt auf die obere Wirkfiäche des Ab-Schnitts 23a des Kolbens 23 mit kleinem Durchmesser ein und versucht, den Kolben 23 gegen die Feder 24 nach unten zu verschieben. Da jedoch der der ersten Kupplung 1 zugeführte Druck der durch die Drosselstelle 15 gedrosselte Arbeitsdruck ist, hat der Druck zu Beginn einen niedrigen Wert und steigt allmählich auf den Arbeitsdruck an. Nur wenn der Druck an der ersten Kupplung 1 einen bestimmten Wert erreicht, mit dem die Kraft der Feder 24 überwunden wird, wird der Druck im Gleichgewicht zu der nach oben wirkenden Kraft der Feder 24 gehalten, so daß der Druck mit relativ niedriger Geschwindigkeit bei der Verschiebebewegung des Kolbens 23 ansteigt. Bei dieser Verschiebebewegung des Kolbens 23 bewirkt der Druckaufnehmer 20. daß der Druck auf die erste Kupplung 1 allmählich ansteigt, so daß der beim Umlegen des Wählhebels des Handwählventils von der Schaltstufe Neutral »N« auf die SchaUstufe Rückwärtsfahrt sR« auf tretende ruckartige Stoß vermindert wird.

In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der der Abschnitt der Leitung 13 zwischen dem Wechselventil 12 und dem Rückschlagventil 14 nicht direkt mit der Kammer 25, sondern zuerst über eine Leitung 29 mit der zweiten Kupplung 2 verbunden ist. der von einer Leitung 30 abzweigt und mit der Kammer 25 in Verbindung steht. An der Verbindungsstelle der Leitungen 29 und 30 ist ein Wechselventil 31 vorgesehen, das beim Zuführen des Arbeitsdrucks zu der Leitung 13 seine Kugel 31a so verlagert, daß die Leitungen 13 und 30 miteinander verbunden sind, während der Druck die Kugel 31 derart verlagert, daß die Leitungen 18 i-nd 30 miteinander verbunden sind, wenn der Arbeitsdruck der Leitung 18 zugeführt wird.

Mit Hilfe dieser Anordnung wird erreicht, daß der beim Umschalten des Wählhebels des Handwählventils von der Schaltstufe Neutral »N« auf die Schaltstufe Vorwärtsfahrt »D« auftretende ruckartige Stoß wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verringert wird. Wenn der Wählhebel von der Schaltstufe Neutral »N« auf die Schaltstufe Rückwärtsfahrt »R« umgeschaltet wird, verlagert der der Leitung 13 zugeführte Arbeitsdruck die Kugel 31a des Wechselventils 31 und erreicht dadurch die Kammer 25 über den Durchgangskanal 30, so daß auch hierbei der beim Umschalten auftretende Stoß vermindert wird. Beim automalischen Hochschalten vom ersten auf den zweiten Gang verlagert der in der Leitung 18 vorhandene Druck die Kugel 31a, und er gelangt dadurch über die Leitung 30 zu der Kammer 25. Der der Kammer 25 zugeführte

Arbeitsdruck wirkt auf die obere Wirkfläche des Abschnitts 23a mit kleinem Durchmesser und erzeugt eine Kraft, die versucht, den Kolben 23 gegen die Feder 24 nach unten zu verschieben. Diese Kraft addiert sich zu der nach unten wirkenden Kraft, die auf den Kolben 23 durch den Arbeitsdruck wirkt, der in der Kammer 27 wie bei der zir"or beschriebenen Ausführungsform vorhanden ist. As? diese Weise kann beim Hochschalten vorn ersten auf den zweiten Gang der Schwellwert des Drucks zum Einleiten des Arbeitens des Druckaufnehmers 20, d. h. der Wert des der Anzugskammer 36 über die Kammer 26 zugeführten Drucks, bei dem der Anzugsdruck versucht, den Kolben 23 zurückzuführen, entsprechend der Linie c-d in F i g. 5 im Vergleich zu dem V/ert bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ansteigen. Auch bei dieser Ausführungsform ist der den Kammern 25, 27 zugeführte Druck der Arbeitsdruck, der mit dem Öffnungsgrad der Drosselklappe ansteigt. Somit nimmt der Druckwert des Druckaufnehmers 20 im Verhältnis zum Öffnungsgrad der Drosselklappe zu, wodurch der beim Hochschalten auftretende ruckartige Stoß vermindert wird.

In F i g. 4 ist eine weitere Ausführungsform der schaltruckmindernden Einrichtung gezeigt. Dabei ist ein Schiebeventil 32 für das Umschalten der Verbindungen der Leitungen vorgesehen. Das Schiebeventil 32 besitzt einen Ventilschieber 33 mit einer Stirnfläche, auf die der Druck in der Leitung 13 einwirkt und der über eine Leitung 34 in Verbindung mit einer Feder 35 beaufschlagt wird. Auf die andere Stirnfläche wirkt der Regeldruck von dem Regelventil ein, der über eine Leitung bzw. einem Kanal 36 zugeführt wird. Der Ventilschieber 3-3 verbindet in der dargestellten unteren Stellung Anschlüsse 37 und 38 miteinander und in seiner oberen Stellung Anschlüsse 37 und 39. Die Anschlüsse 37,38,39 sind mit der Kammer 25 und jeweils mit den Leitungen IS, i3 vcfüünucn.

Wenn bei dieser Ausführungsform der Einrichtung der Wählhebel des Handwählventils 130 von der Schaltstufe Neutral »N« auf die Schaltstufe Vorwärtsfahrt »D« umgeschaltet wird, ist der über die Leitung 36 zugeführte Regeldruck, der auf die eine Stirnfläche des Ventilschiebers einwirkt, gleich Null, da das Gaspedal nicht niedergedrückt ist. Somit wird der Ventilschieber 33 in seiner unteren Stellung durch die Feder 35 gehalten, in der der Anschluß 39 gesperrt ist und die Anschlüsse 37 und 38 miteinandei verbunden sind. Der Druck von der Leitung 18. der den Anschluß 39 erreicht, wird somit abgesperrt, und da die Leitung 13 mit der Kammer 25 über die Anschlüsse 38, 37 verbunden und die Leitung 13 mit dem Rücklauf bei der Schaltstufe Vorwärtsfahrt »D« verbunden ist, wird die Kammer 25 entleert

Wenn der Wählhebel von der Schaltstufe Neutral »N« auf die Schaltstufe Rückwärtsfahrt »R« umgeschaltet wird, wird der in der Leitung 13 aufgebaute Druck über die Leitung 34 zugeführt und wirkt auf die obere Stirnfläche des Ventilschiebers 33 um diesen in Verbindung mit der Feder in seiner unteren Stellung zu halten, in der der Anschluß 39 verschlossen ist und die Anschlüsse 37 und 38 miteinander verbunden sind. Somit wird der Diuck in der Leitung 13 über die Anschlüsse 38,37 der Kammer 25 zugeführt, so daß der beim Umschalten des Handwählvenlils von der Schaltstufe Neutral »N« auf die Schalistufe Rückwärtsfahrt »R« auftretende ruckartägc Stoß auf dieselbe Weise v;e bei der Ausführungsform nach F t g. 2 verringert wird.

Der Dcim automatischen Hochschallen vom ersten auf den zweiten "uang auftretende ruckartige Stoß kann andererseits in der folgenden Weise vermindert werden: Insbesondere wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe beim Hochschalten klein ist, reicht der Drosseldruck über den Kanal 36, der auf die Stirnfläche des Ventilschiebers 33 wirkt, nicht aus, d. h. ist nicht so hoch, daß er den Ventilschieber 33 nach oben bewegen kann, um eine Verbindung zwischen den Anschlüssen 37 und 39 herzustellen, so daß der Anschluß 37 in Verbindung mit dem Anschluß 38 bleibt. Somit bildet sich eine Druckmittelleitungsverbindung, die ähnlich wie in Fig. 2 ausgelegt ist. Die Betriebskennlinie des Druckaufnehmers 20 ist in Fig.5 durch den Kurvenweg a-e dargestellt, wobei der Öffnungsgrad der Drosselklappe nicht kleiner als ein bestimmter Wert /"(F i g. 5) beim Hochschalten ist. Über den Kanal 36 wird ein entsprechend hoher Drosseldruck angelegt, der auf die Stirnfläche des Vci:· tilschiebers 33 wirkt, so daß der Ventilschieber nach oben verschoben wird. Der Anschluß 37 wird dann von dem Anschluß 38 abgetrennt und mit dem Anschluß 39 verbunden. Solange das Handwählventil in der Schaltstufe Vorwärtsfahrt »D« bleibt, wird der Arbeitsdruck der zweiten Kupplung 2, der in der Leitung 18 herrscht, über die Anschlüsse 39,37 der Kammer 25 zugeführt, so daß sich eine Druckmittelleitungsverbindung ergibt, die der in F i g. 3 gezeigten ähnlich ist.

Die Betriebskennlinie des Druckaufnehmers ist in F i g. 5 mit dem Kurvenzug g-d dargestellt. Dieses bedeutet, daß die Kennlinie des Druckschwellwerts dem Kurvenzug a-e-g-d in F i g. 5 folgt, so daß der beim Hochschalten auftretende ruckartige Stoß durch Verändern des Druckschwellwerts vermindert wird, der sich in Abhängigkeit von einem kleinen Öffnungsgrad zu einem großen Öffnungsgrad der Drosselklappe ändern kann.

Bei der verbesserten Einrichtung dient ein einziger

r-W 1 f 1 ΛΛ _1 j. _1 1 : I 1 1 I UiiLl

U\ UUIiaUIlIClItllCI £VUU£U, UCII UCIIII UllllCgCIIUCa TYCXIIl-

hebels des Handwählventils 130 von der Schaltstufe Neutra! »N« auf die Schaltstufe Vorwärtsfahrt »D« oder die Schaltstufe Rückwärtsfahrt »R« auftretenden ruckartigen Stoß und den beim automatischen Hochschalten vom ersten auf den zweiten Gang auftretenden ruckartigen Stoß zu vermindern. Ferner kann der Druckschwellwert zum Auslösen des Arbeitens des Druckaufnehmers in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad der Drosselklappe vergrößert werden, so daß unabhängig vom Öffnungsgrad der Drosselklappe der ruckartige Stoß vermindert wird, ohne daß ein unerwünschter Schlupf der ersten Bremse auftritt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltruckmindernde Einrichtung in einem automatischen Getriebe mit einer ersten druckmittelbetätigten Kupplung (1) für Rückwärtsbetrieb und für die Umschaltung vom zweiten auf den dritten Gang bei Vorwärtsbetrieb, einer druckmittelbetätigten Bremse (3) für die Umschaltung vom ersten auf den zweiten Gang, einer zweiten druckmittelbetätigten Kupplung (2) für die Einstellung des Vorwärtsbetriebes, einer ein Handwählventil und Schaltventile aufweisenden Druckmittelsteuereini ichtung, einem zwischen dieser und einer Kupplung geschalteten Druckaufnehmer (20), der einen druckmittelbetätigten Kolben (23), dessen erste Wirkfläche (Kammer 25) bei Betätigung einer Kupplung (1) den Kolben (23) in eine erste Richtung drückt, dessen zweite W^;rkfläche (Kammer 26) den Kolben (23) in eine zur e?»ten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung drückt und dessen dritte Wirkfläche (Kammer 27) den Kolben (23) in die erste Richtung drückt, und eine den Kolben (23) ständig in die zweite Richtung drückende Feder (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wirkfläche (Kammer 25) bei Betätigung der ersten Kupplung (]), die zweite Wirkfiäche (Kammer 26) bei Betätigung der Bremse (3) und die diitte Wirkfiäche (Kammer 27) bei Betätigung der zweiten Kupplung (2) jeweils mit dm diesen Reibschlußeinheiten (I₁ 2, 3) zugeführten Betätigungsdrücken beaufschlagt werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch ein Ventil (31, 32), durch jas wahlweise die erste Wirkfläche (Kammer 25) vom Betätigungsdruck für die erste Kupplung (1) getrennt und mit dem Betätigungsdruck für die zweite Kupplung (2) beaufschlagt wird (F i g. 3.4).

3. Einrichtung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte, in einer Riehtung wirkende Drosselstellen (9—10, 14—15, 16—17) zwischen dem Handwählventil (130) und einem Schaltventil (131, 132) sowie den Reibschlußeinheiten (1,2,3) vorgesehen sind, um die Geschwindigkeit des an den Wirkflächen (Kammern 25, 26, 27) des Druckaufnehmers (20) und den Reibschlußeinheiten (1,2, 3) erfolgenden Druckaufbaus zu begrenzen, wenn diesen Betätigungsdruck zugeführt wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Doppel-Rückschlagventil (31) ist, das die Verbindung /wischen der ersten und zweiten Kupplung (1, 2) einerseits und der ersten Wirkfläche (Kammer 25) andererseits nach Maßgabe der Druckdifferenz umschaltet, die zwischen den Betätigungsdrücken der ersten und zweiten Kupplung(1,2) herrscht (Fig. 3).

5. Einrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Schieberventil (32) ist. das in einer Richtung zum Herstellen der Verbindung zwischen der zweiten Kupplung (2) und der ersten Wirkfläche (Kammer 25) des Druckaufnehmers (20) durch den Drosseldruck (Kanal 36) vorbelastet ist sowie in der anderen Richtung durch eine Feder (35) und den in der ersten Kupplung (1) herrschenden Betätigungsdruck vorbelastet ist (F i g. 4). &5 Die Erfindung bezieht sich auf eine schaltruckmindernde Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs t genannten Art.

Bei einer solchen, aus der DE-OS 20 62 894 bekannten Einrichtung ist der Druckaufnehmer so aufgebaut und mit den übrigen Teilen der Druckmittelsteuereinrichtung des Getriebes verbunden, daß seine ersten und zweiten Wirkflächen bzw. Druckmittelkammern jeweils mit der zweiten Kupplung für die Einstellung des Vorwärtsbetriebes und einer Kickdown-Servoeinrichtung verbunden sind. Die dritte Wirkfläche bzw. Druckmittelkammer des Druckaufnehmers ist mit dem ί-2-Schaltventil verbundtn, um die Arbeitsweise des l?"uckaufnehmers zu modifizieren.

Aus der GB-PS 13 08 112 ist eine hydraulische Druckmittelsteuerung für ein automatisches Getriebe bekannt, bei der ein Umschaltventil vorgesehen ist, das eine für niedrige Geschwindigkeit vorgesehene Reibschlußeinheit wahlweise mit der den Druckmitteldruck erzeugenden Pumpe oder mit einem Druckmittelrücklauf verbindet Das Umschaltventil hat dabei eine große Druckwirkfläche, auf die der eine Reibschlußeinheit für hohe Geschwindigkeit betätigende Betätigungsdruck wirkt. Hat dieser Betätigungsdruck eine die Reibschlußeinheit für hohe Geschwindigkeit betätigende Größe, so wird das Umschalt vet· til in seine Arbeitsstellung umgeschaltet, in der es die Reibschlußeinheit für niedrige Geschwindigkeit mit dem Druckmittelrücklauf verbindet. In der Ruhestellung verbindet das Umschaltventil dagegen die Reibschlußeinheit für niedrige Geschwindigkeit mit der Pumpe, wobei auf den Ventilschieber des Umschaltventils zusätzlich zu einer Feder auch der Drosseldruck wirkt.

Aus der US-PS 40 50 332 ist eine hydraulische Druckmittelsteuerung für ein automatisches Getriebe bekannt, das ein Zeitgabe-Ventil benutzt, um die Zuführung von Betätigungsdruck an die Reibschlußeinheiten zu steuern, um deren Eingriff allmählich zu verzögern und deren Lösen allmählich zu beschleunigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß bei allen Schaitvorgängen des Getriebes Schaltstöße gedämpft bzw. unterdrückt werden.

Bei einer Einrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß ein einziger Druckaufnehmer in Verbindung mit drei getrennten Reibschlußeinheiten. nämlich einer ersten und zweiten Kupplung sowie einer Bremse so benutzt wird, daß die Schaltstöße beim Eingriff und Lösen aller dieser Reibschlußeinheiten unterdrückt werden. Gemäß einer im Patentanspruch 2 angegebenen Weiterbildung kann dabei die erste Wirkfläche bzw. Druckmittelkammer des Druckaufnehmers über ein Ventil auch mit zwei unterschiedlichen Reibschlußeinheiten verbunden werden, um Schaltstöße beim Greifen und Lösen der Reibschlußeinheiten unterdrucken ?u können. Dadurch können bei allen Schaltvorgängen des Getriebes sonst auftretende Schaltstöße zuverlässig unterdrückt werden.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen z.eigt:

Fig. I schematisch eine Druckmittclsteucrcinrichtung für ein automatisches Getriebe mit einer Einrichtung zur Verminderung ruckarliger Stöße,