DE3238322A1 - Fluessigkeitsgetriebe - Google Patents
FluessigkeitsgetriebeInfo
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Description
r \ ■ .
Patentanwälte Dipl.-Ing. H. We ic Je SfANi*, DiS>l.~PhYs. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.We*i*ckmann,**DYpl.-Che*m. B. Huber
Dr.-Ing. Pi. LiSKa
•J'
D/80
HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 27-8, 6-chome, Jingumae, Shibuya-ku,
Tokyo/Japan
8000 MÜNCHEN 86
POSTFACH 860820
MÖHLSTRASSE 22 TELEFON (089) 980352 TELEX 522621 TF.LKGRAMM PATENTWEICKMANN MÜNCHEN
IR OM. 1982
Flüssigkeitsgetriebe
■Ψ-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Flüssigkeitsgetriebe
für ein Fahrzeug, das durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird, wobei typischerweise - jedoch nicht
ausschließlich - unter Druck stehendes Öl aus einer Drucköl-
b quelle oder Hydraulikölquel1e durch ein Steuerventil, das
zwischen einer Stellung für einen unteren Geschwindigkeitsbereich und einer Stellung für einen oberen Geschwindigkeitsbereich
bewegt werden kann, zugeführt wird, wodurch das unter Druck stehende Öl selektiv einem hydraulischen
Eingriffselement, nämlich einer Kupplung für einen unteren
Geschwindigkeitsbereich oder einem hydraulischen Eingriffselement, nämlich einer anderen Kupplung, für einen oberen
Geschwindigkeitsbereich zugeführt wird, welche Kupplungen
jeweils für einen Antriebseingriff mit einem Getriebeelement
für einen unteren Geschwindigkeitsbereich bzw. mit
einem Getriebeelement für einen oberen Geschwindigkeitsbereich
angeordnet sind, welche beide in dem Flüssigkeitsoder Hydraulikgetriebe vorgesehen sind.
Ein herkömmliches System dieser Art weist eine Ölansaugieitung
zum Ansaugen von Öl aus dem hydraulischen Eingriffselement
für den niedrigen Geschwindigkeits- oder Drehzahlbereich,
auf, wenn sich ein Steuerventil in seiner Stellung
für einen oberen Drehzahlbereich befindet, wobei die Ölansaugleitung
mit einer Düse und einem Ölansaug-Steuerventi1 ,
das parallel zu der Düse angeordnet ist und in seine Schließstellung in Abhängigkeit von einem Anstieg in der
Öffnung eines Drosselventils der zugeordneten Antriebsmaschine
bewegbar ist, versehen ist. Der Öldruck, der auf das hydraulische Eingriffselement für den unteren Geschwindigkeits-
oder Drehzahlbereich einwirkt, hat unterschiedliche Druckabf al 1-Ei genschaf t,en xzwivschen dem Geschwi ndi gkei tsänderungsvorgang
bei einer größeren Drossel klappenöffnung und demjenigen bei einer kleineren Drosselklappenöffnung.
Insbesondere in einem Bereich einer verhältnismäßig großen
Drosselklappenöffnung wächst das Antriebsmaschinen-Ausgangs-
drehmoment, so daß damit einhergehend ein höherer hydraulischer Druck für den Eingriff des hydraulischen Eingriffselements
für den oberen Geschwindigkeits- oder Drehzahlbereich
erforderlich ist, was zu einem verzögerten Eingreifen dieses
hydraulischen Eingriffselements während eines Geschwindi
gkei tsänderungsvorgaVige's führt. In diesem Bereich großer
Drosselklappenöffnung wird das Ölansaug-Steuerventi1 in
Richtung seiner schließenden Stellung bewegt, um seinen eigenen Widerstand gegen den Durchfluß des angesaugten Öls
von dem hydraulischen Eingriffselement für den unteren Geschwi
ndi gkei ts- oder Drehzahlbereich zu erhöhen. Demgemäß
zeigt der Öldruck, der auf das hydraulische Eingriffselement
für den unteren Geschwindigkeits- oder Drehzahlbereich
einwirkt, einen verhältnismäßig langsamen Abfall auf, wodurch
das Aufheben des Eingriffs dieses hydraulischen Eingriff
sei ements verzögert wird, was zu einem längeren gleichzeitigen
Eingreifen der beiden hydraulischen Eingriffselemente
/ur Verhinderung eines plötzlichen Anstiegs dor Motordrehzahl
führt. Andererseits fällt das Motorausgangsdrehnioment
in einem verhältnismäßig kleinem Drosselklappenöffnungsbereich
ab, so daß korrespondierend damit ein herabgesetzter Öldruck für den Eingriff des hydraulischen Eingriff
sei ements für den oberen Geschwindigkeits- oder Drehzahlbereich
erforderlich wird, um den EingreifVorgang einer
hydraulischen Kupplung für den oberen Geschwindigkeitsoder Drehzahlbereich während eines Geschwindigkeitsänderungsvorgangs
zu beschleunigen. In diesem Bereich einer kleinen Drosselklappenöffnung wird das Ölansaug-Steuerventil
in Richtung auf seine geöffnete Stellung bewegt, um seinen eigenen Widerstand gegen den Durchfluß angesaugten
Öls zu verringern, so daß der Öldruck, der auf das hydraulische Eingriffselement für den unteren Geschwindigkeitsoder Drehzahlbereich einwirkt, einen verhältnismäßig plötzlichen
Abfall aufweist, um die Aufhebung des Eingriffs des letzteren zu beschleunigen. Dies führt zu einer verkürzten
Periode des gleichzeitigen Eingriffs der beiden hydraulischen
I. i ngri ff sei entente zur Verhinderung eines Abdrosselns
ORIGINAL
, β · · fr
Ιο-
der Antriebsmaschine, was allgemein Motorbremsung genannt
wird. Indessen wird entsprechend der oben erläuterten Anord·
nung selbst dann, wenn der Eingriffsdruck für das hydraulischen
Eingriffselement für den oberen Geschwind!gkeits-5
oder Drehzahl bereich auf einen erforderlichen Wert erhöht
wird, das hydraulische Eingriffselement für den unteren
Geschwindigkeits- oder Drehzahlbereich n'icht aus seinem
gleichzeitigen Eingriff mit dem Eingriff des hydraulischen
Eingriffselements für den oberen Geschwindigkeits- oder
Drehzahlbereich ausgelöst. Das bedeutet, daß ein relativ
großes abfallendes Drehmoment aufgrund des restlichen Drucks in dem hydraulischen Eingriffselement für den unteren
Geschwindigkeits- oder Drehzahl be reich erzeugt wird, so
daß die Antriebsmaschine leicht abgedrosselt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flüssigkeitsgetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen,
bei dem dieser zuletzt genannte Mangel vermieden wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Flüssigkeitsgetriebe
für ein Fahrzeug, das durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird, weiche einen Luftansaugweg hat,
der durch eine Drosselklappe gesteuert wird, vorgesehen, wobei das Flüssigkeitsgetriebe hydraulische Eingriff seiemen·
te hat, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Ölansaugleiturig
vorgesehen ist, die dazu bestimmt ist, mit den hydraulischen
Eingriffselementen verbunden zu werden, daß die
Ö!ansaugleitung eine Düse und ein Ölansaug-Steuerventil
hat, das parallel zu der Düse angeordnet ist, und daß das Ölansaug-Steuerventil dazu bestimmt ist, auf den Grad der
Öffnung der Drosselklappe anzusprechen und eine Zwischenstellung
zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung
einnehmen zu können.
in einer bevorzugten Auführungsform für die vorliegende
Erfindung ist ein Flüssigkeitsgetriebe vorgesehen, in dem
unter Druck stehendes Öl aus einer Druckölquelle durch ein
β O <ä
Steuerventil, dessen Stellung betreffend einen unteren und
einen oberen Geschwindigkeits- oder Drehzahlbereich veränderbar
ist, zugeführt wird. Das unter Druck stehende Öl wird auf diese Weise selektiv einem hydraulischen Eingriffselement
für einen oberen Geschwindigkeitsbereich bzw. einem
hydraulischen Eingriffselement für einen unteren Drehzahlbereich
zugeführt, welche Eingriffselemente für einen jeweiligen
Antriebseingriff mit einem Getriebeelement für einen
oberen Drehzahlbereich bzw. mit einem Getriebeelement für
einen unteren Drehzahlbereich angeordnet sind. Die Ölansaugleitung
ist zum Zwecke der Verbindung mit dem hydraulischen Eingriffs!ement für den unteren Drehzahlbereich angeordnet,
wenn sich das Steuerventil in seiner Stellung entsprechend dem höheren Drehzahlbereich befindet. Das Ölansaug-Steuerventil
ist in Richtung seiner schließenden Stellung in Abhängigkeit
von einem Anstieg der Drosselklappenöffnung der
Antriebsmaschine bewegbar und so angeordnet, daß es in seine
geöffnete Stellung rückgeführt werden kann, wenn der Öl Zuführungsdruck für das hydraulische Eingriffselement für
den höheren Drehzahl bereich bis auf einen vorbestimmten Druck, der in Übereinstimmung mit der Drosselklappenöffnung
veränderbar ist, erhöht wird.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel für die vorliegende
Erfindung anhand der Figuren im einzelnen beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer Einzelheit, mit dem ein herkömmliches Ölansaug-Steuerventi1 verdeutlicht
wird.
30
30
Fig. 2 zeigt ein Diagramm, aus dem die veränderliche Durchflußwiderstands-Charakteristik
des Ventils gemäß Fig. 1 hervorgeht.
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht eines typischen Getriebes,
auf das die vor!legende Erfindung anwendbar
ist.
-f
fig. 4a und Fig. 4b zeigen obere und untere Teile einer
schematischen Ansicht, aus der ein Hydraulikölkreis-1
auf gemäß einem Ausführungsbeispiel für die vorliegende
Erfindung hervorgeht.
5
5
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Teils der Anordnung
gemäß Fig. 4a.
Fig. 6 zeigt ein Diagramm, aus dem die variable Durchfluß-Widerstands-Charakteristik
der Anordnung gemäß Fig. 5 hervorgeht.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht ähnlich Fig. 5, jedoch von
einem anderen Ausführungsbeispiel für die vorliegende
Erfi ndung .
Fig. 8 zeigt ein Diagramm für die variable Durchf1ußwiderstands-Charakteristik
der Anordnung gemäß Fig. 7.
Fig. 9 zeigt ein Diagramm, aus dem die Druckabfal 1-Kennlini·
en eines hydraulisehen Eingriffselements hervorgehen
Fig. 10 zeigt ein Diagramm, aus dem die Öldruck-Änderungen
über die Zeit hervorgehen.
Zurückkommend auf die Figuren,lhi er insbesondere auf Fig.
1, ist folgendes auszuführen:
Ein herkömmliches Flüssigkeitsgetriebe hat hydraulische
Eingriffselemente, die zum Eingreifen in GetriebeeTemente
(Zahnräder oder Gänge) angeordnet sind und zwar so, daß sie selektive Verbindungen durch Betätigung eines Steuerventils
herstellen können, das mit einer Ölzuführungsleitung und
einer Ölabführungsleitung in Verbindung steht. Eine Ölabführungsleitung
£ ist mit einer Düse Jd und einen Ölansaug-Steu·
erventil c_, das parallel zu der Düse angeordnet und abhängig
von einem Drosselklappendruck P, von der Drosselklappe
der Antriebsmaschine her ist, versehen. Der Öldruck, der
4 O * O
auf die hydraulischen Eingriffselemente einwirkt, welche
mit der Öl abf ührungsleitung oder Öl ansaugl ei tung a_ verbunden
sind, hat unterschiedliche Druckabfall-Charakteristika
bei einem Geschwindigkeitsänderungsvorgangs zwischen einer
großen Drosselklappenöffnung und einer kleinen Drosselklappenöffnung.
Im einzelnen ist das Ölansaug-Steuerventi1 £ in seine geöffnete
Stellung durch die Kraft einer Feder d_ und in Richtung seiner geschlossenen Stellung durch den Drosselklappendruck
P. entsprechend der Drosselklappenöffnung bewegbar. In einem
Bereich einer verhältnismäßig großen Drosselklappenöffnung, nämlich dann, wenn die Antriebsmaschine in Form
einer Brennkraftmaschine ein großes Ausgangsdrehmoment zur
Verfugung stellt, steigt der Drosselklappendruck P, an,
wodurch veranlaßt wird, daß das Ölansaug-Steurventi1 £ geschlossen
wird. Als Folge davon wird der Durchflußwiderstand
der Ölabführungsleitung oder Ölansaugleitung £ entsprechend
erhöht, so daß der Öldruck, der auf das betreffende hydraulische Eingriffselement in der Ansaugstellung einwirkt,
abfällt, wie dies angenähert durch die gestrichelte Linie A in Fig. 9 angedeutet ist. Dies führt in der Ölzuführungsstel1ung
zu einem langen gleichzeitigen Eingriff
dieses Eingirffseiement und des anderen Eingriffselements,
um einen rapiden Anstieg der Drehzahl des Motors oder der Brennkraftmaschine zu verhindern. Andererseits wird in dem
Bereich einer verhältnismäßig kleinen Drosselklappenöffnung
mit kleinem Brennkraftmaschinen-Ausgangsdrehmoment das Ölansaug-Steuerventi
1 £ durch die Kraft der Feder d_ aufgrund
des verringerten Drosselklappendrucks P, geöffnet, um eine
Verringerung des Druchf1ußwiderstandes der ÖlabfUhrungsoder
Öl ansaugl ei tung a_ zu bewirken. Dies führt zu einem
relativ plötzlichen Abfall des Öldrucks, wie dies durch die Kurve B in Fig. 9 angedeutet ist. Dies führt wiederum zu
einer verkürzten Periode des gleichzeitigen Eingriffs der
hydraulischen Eingriffselemente zur Verhinderung eines Abdrosselns
der Brennkraftmaschine.
Indessen ist das Öl ansaug-Steuerventi1 üblicherweise von
einem Typ, bei dem der Ventilkörper mit einer Nut oder einem Kanal £ versehen ist und das Ventil daher so beschaffen
ist, daß es nur zwei Stellungen, nämlich die Stellung "Offen" bzw. die Stellung "Geschlossen" einnimmt. Das bedeutet,
daß das Öl ansaug-Steuerventi T a_ keinerlei Drosselwirkung
während eines Zwischenabschnitts seines Stellungswechselhubes
bietet, so daß bei einer vorbestimmten kleinen Drosselklappenöffnung, bei welcher das Ölansaug-Steuerventil
in seine geöffnete oder in seine geschlossene Stellung bewegt wird, der Durchflußwiderstand in der Ölabführungslei tung
a_ plötzlich verändert wird, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Als Konsequenz daraus ergibt sich ein großer Unterschied
in den Druckabfall-Charakteristika der hydraulischen
Eingriffselemente bei Betrachtung zwischen einer "Öffenseite"
X und der entgegengesetzten Seite Y in bezug auf auf die zuvor erwähnte vorbestimmte Drosselklappenöffnung, obgleich
sich die Brennkraftmaschinen-Ausgangsleistung nicht
deutlich zwischen den beiden Drosselklappen-Öffnungsseiten
X und Y verändert. Daher kann, während auf der einen der Drosselklappen-Öffnungsseiten X und Y die Brennkraftmaschine einem plötzlichen Drohzahlanstieg unterliegen kann, diese
auf der anderen Seito einem, Abdrosseln unterliegen. Diese
Phänomene hängen von den Abmessungen und/oder der Formgebung (Konfiguration) der Ölabführungsleitung £, beispielsweise
von dem Innendurchmesser der Düse Jd ab. Es ist daher
bei einer herkömmlichen Anordnung schwierig, den gleichzeitigen
Eingriff der hydraulischen Eingriffselemente bei Drosselklappenöffnung
in Nachbarschaft einer vorbestimmten Drossei klappenöffnung zu steuern.
Wie Fig. 3 zeigt, besteht ein Getriebe 1 aus einer Eingangswelle
l£ zum Verbinden einer Antriebsmaschine 2 mit einer
Ausgangswelle IJd über einen Drehmomentwandler 3. Die Ausgangswelle
IJd dreht ein angetriebenes Zahnrad 5 und Antriebsräder
4 eines Fahrzeugs, das mit der Antriebsmaschine 2 ausgerüstet ist. Außerdem sind Zahnräder für einen er-
ι *· t * α 9 αν * * C' a
sten, einen zweiten und einen dritten Vorwärtsgang Gl, G2
bzw. G3 und ein Zahnrad für einen Rückwärtsgang GR vorgesehen.
Hydraulische Kupplungen Cl, C2 und C3, die die hydraulischen Eingriffselemente bilden, sind zum Zwecke eines
antreibenden jeweiligen Eingriffs mit den Zahnrädern Gl, G2 bzw. G3 für die Vorwärtsgänge angeordnet. Das Zahnrad GR
für den Rückwärtsgang ist zum Zwecke eines antreibenden Eingriffs mit der zweiten hydraulischen Kupplung C2 in einer
Weise angeordnet, daß es sich mit dem Zahnrad G2 für den zweiten Vorwärtsgang abwechseln kann. Die hydraulische
Kupplung C2 für den zweiten Gang kann selektiv in Eingriff mit den beiden Zahnrädern G2 oder GR durch Betätigen eines
Wählzahnrades 6, das auf der Ausgangswelle I^ montiert ist,
gebraucht werden. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Einwegkupplung,
die zum Zwecke eines antreibenden Eingriffs mit dom Zahnrad Gl für den er·, ten Vorwlir l:;c|tjng angeordnet,
ist, um eine Überdrehzahl für die Ausgangswelle IJa zu ermög-1i
chen,
Die hydraulischen Kupplungen Cl, C2 und C3 können durch
einen öl hydraulisehen Schaltkreis gemäß Fig. 4a u. Fig. 4b
gesteuert werden. Der öl hydraulisehe Schaltkreis oder die
öl hydraulisehe Steueranordnung gemäß Fig. 4a u. Fig. 4b besteht aus einer Hydraulikölquelle 8, einem manuell betätigten
Ventil 9, das zum selektiven Einstellen einer Parkstellung P, einer Rückwärtsstellung R, einer Neutralstellung
N und einer Automatikstellung D sowie einer Drehzahlhaltestellung
2 vorgesehen ist. Eine Leitung LlO verbindet den Drehmomentwandler 3 mit einem Ventil 20. Eine Schieboventilanordnung
10 ist selektiv in seiner Stellung in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung
veränderbar, und ein Servoventil 11 ist zum Kuppeln des Wählzahnrades 6 zum Wählen einer Vorwärts- oder
Rückwärtsstellung angeordnet. Wenn das manuell betätigte
Ventil 9 die Stellung D annimmt, wird eine erste Ölleitung Ll zum Zuführen von Öl aus der Hydraulikölquelle 8 mit einer
zweiten Ölleitung L2 , die zu der Schiebeventi1anord-
SAD ORIGINAL
nung 10 führt, verbunden, so daß eine Ölzuführung zu der
zweiten und dritten hydraulischen Kupplung C2 und C3 durch
die Schiebeventi1 anordnung 10 stattfindet.
Die erste hydraulische Kupplung Cl für einen ersten Geschwindigkeitsbereich
ist so angeordnet, daß sie fortlaufend mit unter Druck stehendem Öl über eine dritte Ölleitung
L3 , die von der zweiten Ölleitung L2 abzweigt, versorgt wird. Bei einem Geschwindigkeitsänderungsvorgang zwisehen
einer ersten und einer zweiten Geschwindigkeit oder Drehzahl steigt die Eingriffskraft der zweiten hydraulischen
Kupplung C 2 für den zweiten Geschwindigkeitsbereich
in dem Maße graduell an, wie der Öldruck ansteigt. Wenn die Drehzahl der Ausgangswelle Ib^ mit der Drehmomentübertragung
über das zweite Zahnrad G2 auf einen Wert ansteigt, der die Drehzahl der Welle übersteigt, die durch eine Drehmomentübertragung
über das erste Zahnrad Gl erreicht wird, arbeitet die zuvor erwähnte Einwegkupplung 7, um eine automatische
Unterbrechung der Drehmomentübertragung zu der Ausgangswelle
Ij) über das erste Zahnrad Gl zu veranlassen, auf welche Weise ein Drehzahl umschaltstoß vermieden wird. Indessen
ist der Drehzahlumschaltstoß nicht bei einem Drehzahlwechsel zwischen dem ersten Drehzahl bereich und dem zweiten
Drehzahlbereich vernachlässigbar, wobei eine Umschaltung
zwischen der der hydraulischen Kupplung C2 für den zweiten
Drehzahlbereich und der hydraulischen Kupplung C3 für den
dritten Drehzahlbereich durch die Betätigung der Schiebeventil
anordnung bewirkt wird.
Im folgenden wird nun eine ins einzelne gehende Beschreibung im Hinblick auf das zuletzt Erläuterte gegeben. Die
Schiebeventilanordnung 10 enthält ein erstes Ventil 10-1,
das an einer relativ stromaufwärtigen Stelle zum Bewirken einer Drehzahlumschaltung zwischen dem ersten Drehzahlbereich
und dem zweiten Drehzahlbereich angeordnet ist, und
ein zweites Ventil 10-2, das an einer relativ stromabwärtigen
Stelle zum Bewirken einer Drehzahlumschaltung zwischen
α · * ο « β β» · * ββ
dem zweiten Drehzahlbereich und dem dritten Drehzahl bereich
angeordnet ist. Die zwei Ventile 10-1 und 10-2 sind miteinander
über eine zwi scFienliegende vierte Ölleitung L4 verbun
den. Die Ventile 10-1 und 10-2 sind jeweils so angeordnet,
daß auf ihre jeweilige rechte Seite ein Drehzahlregel druck, der mit der Fahrzeuggeschwindigkeit korrespondiert und von
einem Drehzahlregler 12 zugeführt wird, einwirkt, und daß
auf ihre jeweilige linke Seite der Drosselklappendruck einwirkt,
der mit der Drosselklappenöffnung korrespondiert und
von einem ersten Drosselventil 13 zugeführt wird. Mit einem
Ansteigen der Fahrzeuggeschwindigkeit wird zunächst das
erste Ventil 10-1 von seiner rechten Stellung oder seiner
Stellung für den ersten Drehzahlbereich zu seiner linken
Stellung oder seiner Stellung für den zweiten Drehzahlbereich bewegt. Dieser Vorgang verbindet die zweite Ölleitung
L2 mit einer fünften Ölleitung L5, die von der Auslaßseite des zweiten Ventils 10-2 durch eine vierte Ölleitung L4
führt. Bei dieser Gelegenheit tritt, wenn sich das manuell betätigte Ventil 9 in der Stellung D befindet, eine Ölzufuhr
von der Hydraulikölquelle 8 zu der zweiten hydraulischen
Kupplung C2 für den zweiten Drehzahlbereich ein. Dies
findet über eine sechste Ölleitung L6 statt, die zur Verbin dung der fünften Ölleitung L5 mit dem manuell betätigten
Ventil 9 in dessen Stellung D angeordnet ist, auf welche Weise eine Umschaltung von dem ersten Drehzahl bereich zu
dem zweiten Drehzahlbereich bewirkt wird.
Mit einem weiteren Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit wird
das zweite Ventil 10-2 von seiner rechten Stellung oder der Stellung für den zweiten Drehzahlbereich in seine linke
Stellung oder die Stellung für den dritten Drehzahl bereich bewegt. Dies bewirkt eine Umschaltung der Verbindung der
vierten Ölleitung L4 mit der fünften Ölleitung L5 auf eine Verbindung der vierten Ölleitung L4 mit einer siebten Öllei
tung L7, die zu der hydraulischen Kupplung C3 für den dritten
Drohzahlbereich fUhrt. Dadurch entsteht gleichzeitig
eine Verbindung der fünften Ölleitung Lb mit einer Öiansaug
/ιψ
leitung LD, wodurch Öl von der hydraulischen Kupplung C2
für den zweiten Drehzahlbereich abgezogen wird und eine
Ölzufuhr- zu der hydraulischen Kupplung C3 für den dritten
Drehzahlbereich stattfindet, auf welche Weise eine Umschaltung
von dem zweiten Drehzahlbereich auf den dritten Drehzahlbereich
bewirkt wird. Die Öl ansaugl ei tung LD ist. mit einer Düse 14 und einem Steuerventil 15, das parallel zu
der Düse 14 angeordnet ist, versehen. Das Steuerventil 15
wird mit einem Ansteigen der Drosselklappenöffnung in Richtung
seiner Stellung "Geschlossen" gedrückt. Diese beiden
Elemente, nämlich die Düse 14 und das Steuerventil 15, dienen
dazu, eine Differenz in der abfallenden Flanke der Kurve des Öldrucks oder des Öldrucks bei der zweiten Drehzahlstufe,
der auf die hydraulische Kupplung C 2 für den zweiten Drehzahlbereich einwirkt, zu erzeugen, und zwar in Abhängig
keit von der Drosselklappenöffnung während eines Umschaltvorgangs
zwischen dem zweiten und dem dritten Drehzahlberei ch.
In dem in Fig. 4a gezeigten Ausführungsbeispiel, das das
bevorzugte Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung
darstellt, ist ein Druckspeicher 16 mit der siebten Ölleitung L7, die zu der hydraulischen Kupplung C3 für den
dritten Drehzahlbereich führt, zum Abschwächen oder Dämpfen
von Änderungen des Öldrucks in dem dritten Drehzahlbereich
verbunden. Dieser Druckspeicher 16 wird dem Druck einer
zweiten Drosselklappe 13-2 ausgesetzt, der so auf den Druck
speicher 16 als rückwirkender Druck einwirkt, so daß der
Druckspeicher 16 bei einem Anstieg des Eingriffsdrucks der
hydraulischen Kupplung für den dritten Drehzahlbereich korrespondierend
mit einem Anstieg der Drosselklappenöffnung
seine Dämpfungsfunk ion unter einem höheren Druck ausüben
kann .
In Fig. 4a bezeichnet das Bezugszeichen 17 einen weiteren
Druckspeicher, der zum Zwecke einer Verbindung mit der hydraulischen Kupplung C2 für den zweiten Drehzahlbereich
dann, wenn das manuell betätigte Ventil 9 seine Stellung D einnimmt, angeordnet ist und welcher auch mit dem Drosselklappendruck
der zweiten Drosselklappe 13-2 in der gleichen
Weise wie der erste Druckspeicher 16 versorgt wird. Das
Steuerventil 15 zum Steuern des Ölansaugens wird in seine
geöffnete Stellung nahezu gleichzeitig mit dem Ansteigen des Öl Zuführungsdrucks zu der hydraulischen Kupplung C3 für
den dritten Drehzahlbereich hinauf bis zu einem vorbestimmten
Druckwert, der bei einem Wert korrespondierend mit der
Drosselklappenöffnung voreingestellt ist, zurückgestellt.
Wie am besten aus Fig.5 ersichtlich, ist das Steuerventil
15 so angeordnet, daß auf seine rechte Seite der Drosselklappendruck,
der von der zweiten Drosselklappe 13-2 über
eine achte Ölleitung L8 zugeführt wird, einwirkt, um es in seine geschlossen Stellung gegen die Kraft einer Feder 1.5_a
zu bewegen. Die linke Seite des Steuerventils 15 zur Steuerung des Ölabsaugens ist so angeordnet, daß auf sie der
Öldurck einwirken kann, der der hydraulischen Kupplung C3
für den dritten Drehzahlbereich über eine neunte Ölleitung
L9, die von der siebten Ölleitung L7 abzweigt, zugeführt wird. Desweiteren ist das Steuerventil 15 von einem Typ,
der als veränderbare Düse wirkt, die eine drosselnde Zwischenstellung
einnehmen kann. Dies ist deswegen gegeben, weil das Steuerventil 15 eine ringförmige periphere Nut
aufweist, die in einem abgeschrägten Bereich mit einer konischen Fläche ausgebildet ist, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht.
Alternativ dazu kann die ringförmige periphere Nut in einem abgestuften Bereich 19 ausgebildet sein, wie dies in
Fig. 7 gezeigt ist. Mit dieser Konstruktion hat der Drosseleffekt,
der durch das Steuerventil 15 bewirkt wird, sich graduell verändernde Charakteristika, wie dies in Fig. 6
bzw. in Fig. 8 gezeigt ist, wodurch die Flanke der Druckabfallkurve
mit einer Änderung der Drosselklappenöffnung graduell
verändert wird.
Fig. 10 zeigt charakteristische Änderungen des Druckes für
den zweiten Drehzahlbereich und des Druckes für den dritten
Drehzahl bereich, die während einer Umschaltung zwischen dem
zweiten Drehzahlbereich und dem dritten Drehzahlbereich
auftreten. In einem herkömmlichen Ölansaugsteuerventi1
fällt der Druck für den zweiten Drehzahl bereich längs einer Kurve ab, die in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung
veränderbar ist. Beispielsweise fällt der Druck längs einer
Kurve A1, wenn die Drosselklappenöffnung einen mittleren
Wert, beispielsweise 5/8, und längs einer Kurve B1, wenn
die Drosselklappenöffnung einen kleinen Wert, beispielsweise
2/8, hat, während der Druck für den dritten Drehzahlbereich längs einer Kurve X bein einer mittleren Drosselklappenöffnung
und längs einer Kurve Y bei einer kleinen Drosselklappenöffnung
zu einem Druckbereich ansteigt, wo der Druckspeicher 16 seinen Dämpfungsvorgang bewirken kann. Dem
Diagramm ist zu entnehmen, daß sogar nach Beendigung des Eingriffs der hydraulischen Kupplung C3 für den dritten
Drehzahlbereich der Druck für den zweiten Drehzahlbereich
noch auf einem hohen Wert verbleibt, was zu einer unnötig langen Periode eines gleichzeitigen Eingriffs der hydraulischen
Kupplung C2 für den zweiten Drehbereich und der hydraulischen Kupplung C3 fpr den dritten Drehzahlbereich
führt, was seinerseits zu einem Abdrosseln der Brennkraftmaschine
führen kann .
Andererseits wird das Steuerventil 15 in dem gezeigten Ausführ
u ng sbeispi el für die vorliegende Erfindung mit ein ein
Ansteigen des Drucks für den dritten Drehzahlbereich in
Richtung seiner geöffneten Stellung bewegt. Wenn der Druck für den dritten Drehzahlbereich einen vorbestimmten Druckwert hat, wird das Steuerventil in seine Stellung gebracht,
in der es vollständig geöffnet ist, was einen plötzlichen Abfall des Drucks für den zweiten Drehzahl bereich verursacht
.
Der vorbestimmte Druck für den dritten Drehzahlbereich wird
in Beziehung zu dem Drosselklappendruck gewählt, der das
-44-
ft -
Steuerventil 15 in Richtung seiner geschlossenen Stellung
bewegt. Daher ist dieser vorbestimmte Druck in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung variabel. Beispielsweise
fällt der Druck für den Zweiten Drehzahlbereich plötzlich
gleichzeitig oder nahezu in Synchronismus mit dem Ansteigen des Drucks für den \d ritten Drehzahlbereich auf einen relativ
hohen Druck P-, ab. Dieser Effekt tritt in einem schnellansteigenden Bereich bei. einer mittleren DrosseTkl appenöff nung
und gleichzeitig oder nahezu in Synchronismus mit dem Ansteigen des Drucks für den dritten Drehzahlbereich bei
einem relativ niedrigen Druck P? bei einer kleineren Drosselklappenöffnung
auf. Die Druckabfal 1-Charakteristika sind
derart, wie sie durch die Kurven A und B in Fig. 10 gezeigt
sind. Das Diagramm zeigt, daß entweder bei kleinen oder bei mittleren Drosselklappenöffnungen eine unnötig lange Periode
eines gleichzeitigen Eingriffs der hydraulischen Kupplung
C2 für den zweiten Drehzahlbereich und der hydraulischen Kupplung C3 für den dritten Drehzahlbereich vermieden
werden kann, der andernfalls durch den restlichen Druck für den zweiten Drehzahlbereich nach dem Ansteigen des Drucks
für den dritten Drehzahlbereich bis in den Dämpfungsdruckbereich
verursacht werden könnte.
Desweiteren ist anzumerken, daß der plötzliche Abfall des
Drucks für den zweiten Drehzahlbereich nur dann stattfindet,
wenn oder nachdem der Druck für den dritten Drehzahlbe reich auf einen höheren ν ο r b e i>
t i mm ten ansteigt oder angestiegen
ist, der mit dem Ansteigen der Drosselklappenöffnung
korrespondiert, auf welche Weise ein plötzliches Ansteigen der Motordrehzahl vermieden ist. Obgleich in dem
Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, wie es
zuvor beschrieben worden ist, Einzelheiten des Umschaltens zwischen dem zweiten Drehzahlbereich und dem dritten Drehzahlbereich
ausgedrückt worden sind, ist ersichtlich, daß dies lediglich zur Verdeutlichung geschehen ist und keinerlei
Einschränkung darstellt.
/it
Wie zuvor entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben
worden ist, ist das Steuerventil zum Steuern des Ölabsaugens ein Ventil des Typs, bei dem eine veränderbare Öffnung
zum Erreichen einer einstellbaren Düsenwirkung gegeben
ist und das dazu bestimmt ist, in seine geöffnete Stellung zurückzukehren, wenn der Öl Zuführungsdruck zu dem Eingriffselement für höhere Drehzahlen ansteigt. Dieses Ansteigen
tritt auf bis zu einem vorbestimmten Druck, der variabel in bezug auf die Drosselklappenöffnung ist. Das Steuerventil
weist eine mittlere Drosselstellung auf. Der Öldruck, der auf das hydraulische Eingriffselement für höhere Drehzahlen
einwirkt, ist so beschaffen, daß er plötzlich nahezu in Synchronismus mit dem Ansteigen des Öl Zuführungsdrucks zu
dem hydraulischen Eingriffselement für höhere Drehzahlen
bis hinauf auf einen vorbestimmten Druckwert abfällt. Dies verhindert ein Ansteigen der Motordrehzahl und auch eine
unnötig lange Periode eines gleichzeitigen Eingriffs der
hydraulischen Eingriffselemente für niedrigere und höhere
Drehzahlen nach dem Eingreifendes hydraulischen Eingriffselement
für höhere Drehzahlen. Daher ist das Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung im wesentlichen frei von dem
Nachteil, der zuvor erläutert wurde, bei einem herkömmlichen Getriebe dieser Art, was eine glatte oder sanfte Steuerung
des Flüssigkeitsgetriebes gestattet.
L e e r s e i t e
Claims (3)
- ο ο β * βPatentansprüche:"ΛΓ 1. Rlüssigkeitsgetriebe für ein Fahrzeug, das von einer "Brennkraftmaschine angetrieben wird, welche ein Luftansaugsystem hat, das von einer Drosselklappe gesteuert wird, mit hydraulischen Eingriffsmitteln, dadurch g e k e η η ζ e i chnet ,daß eine Öl ansaugleitung (LD) zum Zwecke einer Verbindung der hydraulischen Eingriffsmittel vorgesehen ist, daß in die Ölansaugleitung (LD) eine Düse (14) und ein Steuerventil (15) zum Steuern des Ölansaugvorganges, das zu der Düse (14) parallel angeordnet ist, eingefügt sind, daß das Steuerventil (15) abhängig von dem Grad der Öffnung der Drosselklappe betätigbar ist und daß das Steuerventil (15) drosselartige Zwischenstellungen zwischen seinen Stellungen "Offen" und "Geschlossen" einnehmen kann.
- 2. Vorrichtung für ein Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn, zei chnet ,daß die hydraulischen Eingriffsmittel hydraulische Kupplungen (Cl, C2, C3) sind, die jeweils eine hydraulische Verbindungsleitung aufweisen, und daß die Ölansaugleitung (LD) mit jeder der hydraulischen Kupplungen (Gl, CZ bzw. G3) verbindbar ist.
- 3. Vorrichtung für ein Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e nnzei chnet ,daß die hydraulischen Eingriffselemente ein hydraulisches Eingriffselement zum antreibenden Eingreifen in ein Getriebelement für einen niedrigen Drehzahl bereich, ein hydraulisches Eingriffselement zum antreibenden Eingreifen in ein Getriebeelement für einen höheren Drehzahlbereich sowie eine Steuerventi 1 anordnung , die zwischen einer Stellung für den niedrigen Drehzahl bereich, und einer Stellung für den höheren Drehzahlbereich bewegbar ist, enthalten, daß die Ölansaugleitung (LD) mit dem hydraulischen Eingriffselement für den niedrigen DrehzahTbereich verbunden ist, wenn sich die Steuerventi1 anordnung in ihrer Stellung für den höheren Drehzahlbereich befindet, daß das Steuerventil (15) zumSteuern des Ölansaugens dazu bestimmt ist, in Richtung seiner Stellung "Geschlossen" bewegt zu werden, wenn ein Ansteigen der Drosselklappenöffnung vorliegt, und in Richtung seiner Stellung "Offen" bewegt zu werden, wenn der Öldruck, der auf das hydraulische Eingriffselement für höhere Drehzahlen einwirkt, auf einen vorbestimmten Druckwert ansteigt, der so beschaffen ist, daß er sich in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung ändert.
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