DE3103838A1

DE3103838A1 - Druck- und umsteuerventil fuer den drehmomentwandler mit ueberbrueckungskupplung in einem hydrodynamisch-mechanischen verbundgetriebe, insbes. fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3103838A1
Application number: DE19813103838
Authority: DE
Inventors: Georg 7993 Kressbronn Gierer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1981-02-05
Filing date: 1981-02-05
Publication date: 1982-08-12
Also published as: FR2499000B1; FR2499000A1; US4458720A; DE3103838C2; JPS57144347A; JPH0262746B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Druck- und Umsteuerventil für den Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung in einem hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Kolbenventil mit mehreren Steuerkolben und einer Feder, die den Kolbenschieber gegen Druckmittelbeaufschlagung abstützt.

Bekannt ist eine hydraulische Ventileinrichtung zur Steuerung der Überbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers,der einem mechanischen Schaltgetriebe vorgeschaltet ist (s. SAE-Schrift 780 100). Diese Einrichtung besteht aus mehreren Ventilen, die vom Systemdruck, Reglerdruck und dem Schaltdruck des den direkten Gang herstellenden Schaltmittels beeinflußt werden.

Durch die DE-OS 1 600 728 ist ein Ladeventil für Drehmomentwandler bekanntgeworden. Dieses Ventil ist jedoch nur für Drehmomentwandler ohne Überbrückungskupplung geeignet.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Steuerung der überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers mittels eines Ventils zu erzielen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Druck- und Umsteuerventil nach dem Hauptanspruch.

Der besondere Vorteil dieses Druck- und Umsteuerventils ist die Möglichkeit, die Überbrückungskupplung mittels Funktions-Akte 5741 F

druck ausschließlich mit diesem einen Ventil zu steuern, wobei der Funktionsdruck vom Drosseldruck d. h. der Gaspedalstellung oder von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist. Besonders günstig ist die Anwendung des Ventils in automatischen Kraftfahrzeuggetrieben, da die überbrückung des Wandlers auch zur Herabsetzung des Kraftstoffverbrauchs beiträgt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Druck- und ümsteuerventils in Verbindung mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, der mit einer überbrückungskupplung ausgestattet ist. Es zeigen:

Fig. 1 das Ventil und den Drehmomentwandler mit offener Überbrückungskupplung;

Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch mit geschlossener überbrückungskupplung ;

Fig. 3 das Ventil in Verbindung mit einem Drehmomentwandler ohne Überbrückungskupplung.

In der Zeichnung bezeichnet 1 das Druck- und Umsteuerventil (nachfolgend als Ventil !.benannt), in dessen Ventilkörper 2 ein Kolbenschieber 3 angeordnet ist. Zur Zufuhr bzw. Weiterleitung des Druckmittels sind in dem Ventilkörper 2 verschiedene Ringräume vorgesehen, die von den Steuerkolben eines in dem Ventilkörper 2 angeordneten Kolbenschiebers 3 gesteuert werden. So mündet in einem Ringraum 8a ein Entlüftungskanal 8, der von einem Steuerkolben 4 gesteuert wird. In einen benachbarten Ringraum 9a mündet ein Druckkanal 9. Mit einem Druckmittelzuführkanal 10 ist ein Ringraum 10a verbunden, der von einem Steuerkolben 5 des Kolbenschiebers 3 in der Weise gesteuert

Akte 5741 F

wird, daß der Druckmittelzuführkanal mit dem Druckkanal 9 räumlich verbunden ist oder nicht. Von dem Steuerkolben 5 wird ferner ein Ringraum 11a gesteuert, d. h. ein zum Kühler 24 führender Verbindungskanal 11. Der nächste Ringraum 12a ist räumlich mit einem Schmiermittelkanal 12 verbunden. Dieser Kanal 12 und der in den nächstfolgenden Ringraum 13a mündende Drosselkanal 13 werden von einem Steuerkolben 6 des Kolbenschiebers 3 gesteuert. Am geschlossenen Ende der Ventilbohrung mündet in einen Ringraum 14a ein Kanal 14 zur Zuführung eines Funktionsdrucks zwecks Beaufschlagung des Steuerkolbens 7 gegen die Kraft einer Druckfeder 15, die sich über den Steuerkoben 4 gegen das entgegengesetzte Ende der Ventilbohrung abstützt. Der Funktionsdruck kann ein von der Stellung des Leistungsreglers (Gaspedal) oder von der Fahrgeschwindigkeit abhängiger Druck sein. Das der Druckfeder 15 zugewandte Ende des Steuerkolbens 4 weist einen Anschlag 16 auf zur Begrenzung des Stellweges des Kolbenschiebers 3 unter Einwirkung des auf den Steuerkolben 7 wirkende Funktionsdrucks.

Die Wirkungsweise des Ventils ist folgende:

Durch den Druckmittelzuführkanal 10 wird dem Ventil 1 Systemdruck zugeführt. Über den auf die Differenzfläche am Steuerkolben 4 resultierenden Druck und aus der entgegenwirkenden Kraft der Feder 15 stellt sich ein vorgegebener Druck im Druckkanal 9 ein (s. hierzu Fig. 1), der über den Druckraum 19 der überbrückungskupplung dem Drehmomentwandler zugeführt wird. Hierbei wird durch das über den Druckraum 19 zugeführte Druckmittel die überbrückungskupplung offengehalten. Durch den Druck-Akte 5741 F

mittelkanal 25 wird das den Wandler verlassene Druckmittel einem Kühler 24 zugeführt. Von dort gelangt das Druckmittel über einen Verbindungskanal 11 wieder zum Ventil 1, daß es durch den Schmiermittelkanal 12 wieder verläßt.

Wird dem Ventil 1 über den Kanal 14 ein Funktionsdruck zugeführt, so wird der Kolbenschieber 3 gegen die Kraft der Feder 15 verschoben, so daß der Anschlag 16 zum Anliegen kommt (s. Fig. 2). In dieser Ventilstellung wird der Druckkanal 9 mit den Entlüftungskanal 8 verbunden, während der Verbindungskanal 11 über den Druckmittelzuführkanal 10 und den Kühler mit dem Druckmittelkanal 25 bzw. dem Drehmomentwandler 20 verbunden wird. Jedoch erfolgt der Druckmittelzustrom unmittelbar zum Pumpenrad P, wobei gleichzeitig durch den auf den Schließkolben 21 wirkenden Druck die überbrückungskupplung 17 geschlossen wird.

Sobald der Funktionsdruck im Kanal 14 wieder entlüftet wird, geht der Kolbenschieber 3 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung, in der der Druckkanal 9 wieder mit dem Druckmittelzuführkanal 10 verbunden wird, so daß das Druckmittel wieder durch den Kupplungsraum 19 zum Drehmomentwandler gelangt, und die überbrückungskupplung wieder öffnet.

Zu Steuerung des Funktionsdrucks kann in dem Kanal 14 ein Ventil 28 angeordnet sein, daß durch ein Druckmittel oder elektrisch bzw. elektronisch bedient wird.

Solange der Funktionsdruck auf den Steuerkolben 7 wirkt, wird dem Schmierölkanal 12 von dem Druckmittelzuführkanal

.f:V.X 310^838

über eine Drossel 13b Druckmittel zugeführt.

Der Kanal 26 sichert bei geschlossener überbrückungs-Kupplung einen Kühlerdurchfluß zum Schmiermittelkanal 12.

Um die Überbrückungskupplung gegen Druckmangel zu schützen, ist im Verbindungskanal 26 ein Rückschlagventil 27 angeordnet.

In Fig. 3 ist das Ventil 1 in Verbindung mit einem Drehmomentwandler 30 dargestellt, der keine überbrückungskupplung aufweist. In diesem Fall ist der Kanal 14 ständig entlüftet, so daß das Ventil 1 nur die in Fig. 1 dargestellte Stellung einnimmt, um einen vorbestimmten Druck in dem Druckkanal 9 zu erzielen. Das Ventil 1 kann also ohne Änderung auch bei Verbundgetrieben mit einem Drehmomentwandler ohne überbrückungskupplung verwendet werden.

Akte 5741 F
TZS/schr-wa
29.01.1981 '-

Akte 5741	Ventil
Bezugszeichen	Ventilkörper
1	KoIbenschieber
2	Steuerkolben
3	Steuerkolben
4	Steuerkolben
5	Steuerkolben
6	Entlüftungskanal
7	Ringraum
8	Druckkanal
8a	Ringraum
9	Druckmittelzuf ührkana1
9a	Ringraum
10	Verbindungskanal
10a	Ringraum
11	Schmiermittelkanal
11a	Ringraum
12	Drosselkanal
12 a	Ringraum
13	Drossel
13a	Funktionadruckkanal
13b	Ringraum
14	Feder
14a	Anschlag
15	Überbrückungskupplung
16	Schließkolben
17	Kupplungsraum
18	Drehmomentwandler
19	Schließkolben
20	Pumpenradwe He
21	TurbinonradwclIc
22	Kühler
23	Druckmittelkanal
24	Verbindungskanal
25
26

27 Kugelventil

28 Ventil in Kanal 14

Leerseite

Claims

■ .·■.:.. .. ο ι η ο ο ο ο

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ^L

Aktiengesellschaft
Friedrichshafen

Druck- und Umsteuerventil für den Drehmomentwandler mit überbrückungskupplung in einem hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Patentansprüche

_t 1.^foruck- und Umsteuerventil für den Drehmomentwandler mit

y"
Überbrückungskupplung in einem hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Kolbenventil mit mehreren Steuerkolben und einer Feder, die den Kolbenschieber gegen Druckmittelbeaufschlagung abstützt,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der Kolbenschieber (3) weist einen Steuerkolben (4) zur Steuerung eines Entlüftungskanals (8) und eines Druckkanals (9) zum Kupplungsraum (19) der überbrückungskupplung (17) des Drehmomentwandlers (20) auf;

b) zur Steuerung eines Druckmittelzuführkanals (10) , eines Schmiermittelkanals (12) und eines Verbindungskanals (11) zwischen Ventil (3) und Kühler (24) besitzt der Kolbenschieber (3) einen Steuerkolben (5);

Akte 5741 F

c) zur Steuerung eines mit dem Druckmittelzuführkanal (10) verbundenen Drosselkanals (13) mit der Drossel (13b) ist ein Steuerkolben (6) angeordnet;

d) das eine Ende des Kolbenschiebers (3) ist zur Beaufschlagung mit einem Funktionsdruck durch einen Kanal (14) mit einem Steuerkolben (7) ausgerüstet;

e) das andere Ende des Kolbenschiebers (3) besitzt im Federraum (15a) einen dem Funktionsdruck entgegenwirkenden Anschlag (16).
2. Druck- und Umsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Kanal (14) dem Ventil (1) zugeführte Funktionsdruck von der Gaspedalstellung der Antriebsmaschine oder von der Fahrgeschwindigkeit bestimmt ist.
3. Druck- und Umsteuerventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schmiermittelkanal (12) und dem Druckmittelkanal (25) zwischen Kühler (24) und Druckraum (21) des Drehmomentwandlers (20) ein Verbindungskanal (26) mit einem Kugelventil (27) angeordnet ist.
4. Druck- und Umsteuerventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Druckkanal (9) zum Kupplungsraum (19) und den zuge-

Akte 5741 F

hörigen Entlüftungskanal (8) zugeordnete Steuerkolben (4) einen größeren Durchmesser besitzt als die übrigen Steuerkolben (5_f 6, 7) des Kolbenschiebers (3).

Akte 5741 F