DE3435756C2 - - Google Patents
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- DE3435756C2 DE3435756C2 DE19843435756 DE3435756A DE3435756C2 DE 3435756 C2 DE3435756 C2 DE 3435756C2 DE 19843435756 DE19843435756 DE 19843435756 DE 3435756 A DE3435756 A DE 3435756A DE 3435756 C2 DE3435756 C2 DE 3435756C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/14—Control of torque converter lock-up clutches
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung
für eine direkt kuppelnde, hydraulisch betätigte Kupplung eines hy
draulischen Drehmomentwandlers nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Aus der US-PS 40 46 033 geht eine Steuereinrichtung dieser
Art zur Steuerung des Betriebes einer direkt kuppelnden
Kupplung eines hydraulischen Drehmomentwandlers hervor.
Der Drehmomentwandler ist dabei mit einem Kraftfahrzeug
getriebe gekoppelt, in dem eine Mehrzahl von Übersetzungs
verhältnissen auswählbar sind. Die direkt kuppelnde Kupp
lung ist betätigbar, um das Eingangsteil und das Ausgangs
teil des Drehmomentwandlers mechanisch aneinander zum An
griff zu bringen. Eine Betriebsfluidquelle zur Erzeugung
des Betriebsfluiddruckes legt den Betriebsfluiddruck über
eine erste Fluidleitung an diese Wandlerüberbrückungskupplung
an. Der Ventilkörper eines im Querschnitt dieser
Fluidleitung vorgesehenen Selektorventiles ist in
Antwort auf ausgeführte Getriebeschaltvorgänge ver
schiebbar. Schließlich kann das Selektorventil die
Fluidleitung öffnen und schließen bzw. den kupplungsseiti
gen Teil der Fluidleitung mit einer Zone niedrigen Druckes
in Verbindung bringen.
Eine Wandlerüberbrückungskupplung in einem Dreh
momentwandler eines Kraftfahrzeuges kann den Drehmoment
wandler mechanisch überbrücken, um einen Schlupfverlust
auf einen geforderten Minimalwert zu verringern, wenn die
durch den Drehmomentwandler ausgeführte Drehmomentverstär
kung beinahe nicht verfügbar ist, um den Kraftstoffverbrauch
während der Fahrt des Kraftfahrzeuges herabzusetzen.
Beim Gangwechsel eines Getriebes, das in Reihe zu einem
Drehmomentwandler geschaltet ist, sollte jedoch die Über
brückung des Drehmomentwandlers zeitweise
unterbrochen werden, so daß beim Gangwechsel verursachte
Stöße durch den Drehmomentwandler in wünschenswerter Weise ab
sorbiert werden. Aus diesem Grunde wurde bereits eine Steuervor
richtung für eine direkt kuppelnde hydraulisch betätigte Kupplung
vorgeschlagen,
die ein Selektorventil aufweist, das in Antwort auf den
Druck des von einem Hydraulik-Servomechanismus aus
gegebenen Betriebsöles, der ein bestimmtes Untersetzungs-
bzw. Reduktionsverhältnis der Geschwindigkeit des Getrie
bes erzeugt, betätigbar ist, um zu bewirken, daß das Se
lektorventil eine erste oder zweite Betriebsposition vor
oder nach der Herstellung des Reduktionsverhältnisses,
oder eine dritte Position bzw. eine Übergangsposition, die zwischen
der ersten und zweiten Betriebsposition liegt, einnimmt.
In der ersten oder zweiten Position verbindet das Selek
torventil die direkt kuppelnde Kupplung mit einer Betriebs
ölquelle, die das Betriebsöl liefert, während in der drit
ten Position das Selektorventil die direkt kuppelnde
Kupplung mit einem Tank bzw. Behälter verbindet, um das
Betriebsöl zurückzuführen.
Es wird jedoch manchmal gefordert, zusammen mit dem oben
vorgeschlagenen Selektorventil zahlreiche andere Steuer
ventile in einer Fluidleitung anzuordnen, die sich zwi
schen dem Selektorventil und der direkt kuppelnden Kupp
lung erstreckt, um den hydraulischen Kreis vorteilhaft
entwerfen zu können. Derartige Steuerventile enthalten ein
Modularventil, das die Eindrückkraft der direkt kuppeln
den Kupplung in Antwort auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
und/oder die Drosselventilöffnung steuert, um den Drehmo
mentwandler aus seinem völlig verriegelten Zustand in
einem besonderen Betriebsbereich der Maschine freizugeben,
um einen Schlupf in dem Drehmomentwandler zur Absorbtion
der Maschinenvibrationen, die in diesem Betriebsbereich
auftreten, zu ermöglichen, und ein Leerlauf-Überdruckven
til, das die Blockierung des Drehmomentwandlers bei der
Ermittlung der völligen Schließung des Drosselventiles un
terbricht, um dadurch einen glatten Lauf bzw. Antrieb des
Fahrzeuges sicherzustellen, während die Maschine leerläuft.
Um die verschiedenen Steuerventile in der Fluidleitung zwi
schen dem Selektorventil und der Kupplung anordnen zu kön
nen, ist eine Verlängerung der Fluidleitung erforderlich,
die zu einem vergrößerten Flußwiderstand in der Fluidlei
tung führt. Infolge dieses vergrößerten Flußwiderstandes
und des Flußwiderstandes der oben genannten Steuerventile
per se erfolgt ein Druckverlust in dem an die direkt kup
pelnde Kupplung gelieferten Betriebsöl, der eine Ansprech
verzögerung beim Betrieb der direkt kuppelnden Kupplung
bewirkt. Dadurch wird es schwierig, die Verriegelung des
Drehmomentwandlers beim unmittelbaren Ansprechen auf den
Gangwechsel zu unterbrechen, der gewöhnlich in einer sehr
kurzen Zeitperiode erfolgt. Diese Schwierigkeit ist ins
besondere dann ernst zu nehmen, wenn die Viskosität des
Betriebsöles hoch ist, wie dies beim Start der Maschine
bei kaltem Wetter der Fall ist. Aus diesem Grunde ist es
wünschenswert, das Einrücken der direkt kuppelnden Kupp
lung so unmittelbar wie möglich zu unterbrechen, nachdem
der Gangwechselbetrieb eingeleitet wurde.
Andererseits sollte nach der Beendigung des Gangwechsel
betriebes das Wiedereinrücken der direkt kuppelnden Kupp
lung mit einer geeigneten Zeitverzögerung bewirkt
werden. Eine elektronische Steuervorrichtung, die eine
derartige direkt kuppelnde Kupplung elektronisch steuert,
könnte den Zeitpunkt des Wiedereinrückens der direkt
kuppelnden Kupplung nach dem Gangwechselbetrieb leicht
einstellen, um eine geeignete Zeitverzögerung zwischen
der Beendigung des Gangwechselbetriebes und dem Wieder
einrücken der Kupplung herzustellen. Eine derartige elek
tronische Steuervorrichtung ist jedoch im allgemeinen
teuer.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin,
eine derartige Steuervorrichtung für eine direkt kuppelnde hydrauli
sche Kupplung eines hydraulischen Drehmomentwandlers so auszu
gestalten, daß ein besseres Ansprechen der Kupplung auf den
Gangwechselbetrieb des Getriebes erreicht wird, um es zu ermöglichen,
daß der Drehmomentwandler beim Gangwechsel entstehende
Stöße absorbiert, um so eine Beruhigung herbeizuführen. Zudem soll die
Steuervorrichtung einfach aufgebaut und daher billig herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art
gelöst, die die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die erfin
dungsgemäße Steuervorrichtung für eine direkt kuppelnde
hydraulische Kupplung eines Drehmomentwandlers das Ein
rücken der Kupplung mit einer geeigneten Zeitverzögerung
nach der Beendigung des Gangwechselbetriebes des Getrie
bes des Kraftfahrzeuges bewirken kann, wodurch die beim
Gangwechsel bewirkten Stöße vermindert bzw. ausgeglichen
werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Steuervorrichtung weist wenigstens eine
Drosselstelle auf, die in der ersten Fluidleitung an einem
Ort zwischen dem Verbindungspunkt zwischen der ersten
Fluidleitung und der zweiten Fluidleitung und der Quelle
für den Betriebsfluiddruck liegt.
Im folgenden wurden die Erfindung und deren Ausgestaltung
im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung
eines automatischen Getriebes
für Kraftfahrzeuge, wobei mit
dem Getriebe die vorliegende
Steuervorrichtung für eine direkt
kuppelnde Kupplung verbunden ist;
Fig. 2 ein Schaltbild, das ein hydraulisches
Steuersystem darstellt, das in dem
in der Fig. 1 gezeigten automatischen
Getriebe angewendet wird, wobei das
Steuersystem die vorliegende Steuervorrichtung
gemäß einer ersten Ausführungsform
aufweist;
Fig. 3 eine Ausgestaltung eines wesentli
chen Teiles der direkt kuppelnden
Kupplung der Fig. 2;
Fig. 4 eine Darstellung, die verschiedene
Bereiche des Untersetzungsverhältnis
ses der Geschwindigkeit, die durch
ein Zusatzgetriebe hergestellt werden,
das in der Fig. 1 dargestellt ist,
und die die Maschinenlast anzeigende
Drosselventilöffnung zeigt, wobei
die Bereiche durch die Fahrzeugge
schwindigkeit bestimmt werden; und
Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das Änderungen
des Druckes des Betriebsöles zeigt,
das an die direkt kuppelnde Kupplung
geliefert wird.
Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung
ein automatisches Getriebe für ein Kraftfahrzeug,
welches im Zusammenhang mit der vorliegenden Steuervorrichtung anwend
bar ist. Die Ausgangsleistung einer Maschine 1 wird zuerst
hydrodynamisch an eine Pumpe 12 eines hy
draulischen Drehmomentwandlers 10, der nachfolgend ledig
lich als "Drehmomentwandler" bezeichnet wird, und
dann an eine Turbine 14 übertragen. Wenn die Verstärkung
des Drehmomentes in dem Drehmomentwandler 10 infolge einer
Drehzahldifferenz zwischen der Pumpe 12 und der Tur
bine 14 erfolgt, wird die sich ergebende Reaktions- bzw.
Rückwirkungskraft von einem Stator 16 aufgenommen. Ein
Zahnrad 13 ist an der Pumpe 12 befestigt, um eine hydrau
lische Ölpumpe 50, die in der Fig. 2 dargestellt ist, an
zutreiben. Wenn die auf den Stator 16 wirkende Reaktions
kraft einen vorgegebenen Wert überschreitet, dreht sich
eine Statorwelle 17. Diese betätigt mit einem Arm 17 a, der
an ihrem einen Ende vorgesehen ist, ein in der Fig. 2 dar
gestelltes Regelventil 51, um dadurch den Betriebsfluiddruck
Quelle 50 für den Betriebsfluiddruck zu vergrößern, wie dies nachfolgend ausführli
cher erläutert werden wird.
Zwischen der Pumpe 12 und der Turbine 14 des Drehmoment
wandlers 10 ist eine direkt kuppelnde hydraulische Kupplung
Cd angeordnet, die, wie dies in der Fig. 2 ausführlicher
dargestellt ist, folgendermaßen aufgebaut ist. Ein ring
förmiges Antriebsteil 3 mit einer konischen Antriebsfläche
2 an seinem Innenumfang ist an der inneren Umfangswand 12 a
der Pumpe 12 befestigt, während ein angetriebenes ring
förmiges Teil 5, das eine angetriebene konische Fläche 4
an seinem Außenumfang aufweist und sich parallel zur koni
schen Antriebsfläche 2 erstreckt, gleitbar und kerbverzahnt
an der inneren Umfangswand 14 a der Turbine 14 befestigt ist,
um relativ zu dieser eine axiale Bewegung ausführen zu kön
nen. Das eine Ende des angetriebenen Teiles 5 ist ein
stückig mit einem Kolben 6 verbunden, der gleitbar in
einem Hydrauliköl-Zylinder 7 aufgenommen wird, der
in der inneren Umfangswand 14 a der Turbine 14 ausgebildet
ist. Der Kolben 6 nimmt einen in dem Zylinder 7 und
einen in dem Drehmomentwandler 10 zur selben Zeit herr
schenden Druck an seinen beiden Endflächen bzw. an seiner
linken und seiner rechten Endfläche auf.
Zylindrische Kupplungsrollen 8 sind zwischen der konischen
Antriebsfläche 2 und der angetriebenen konischen Fläche 4
angeordnet und werden durch ein ringförmiges Halteglied 9
derart in der richtigen Lage gehalten, daß, wie dies in der
Fig. 3 dargestellt ist, jede Achse o der Kupplungsrollen 8
relativ zur Mantellinie g einer virtuellen konischen
Oberfläche Ic, die in der Fig. 2 dargestellt ist, und
die sich zwischen den konischen Flächen 2, 4 entlang der
Mitte erstreckt, um einen vorbestimmten Winkel R geneigt ist.
Wenn der Drehmomentwandler 10 das auf ihn übertragene Dreh
moment nicht verstärken soll, wird ein Öldruck, der größer
ist als der innere Druck des Drehmomentwandlers 10, an den
Zylinder 7 angelegt, um zu bewirken, daß der Kolben 6, d. h.
das angetriebene Teil 5, sich in Richtung auf das Antriebs
teil 3 bewegt, wobei die Kupplungsrollen 8 zwischen den
konischen Fällen 2, 4 festgehalten werden.
Bei derartig gehaltenen Kupplungsrollen 8
drehen sich, wenn das Ausgangs
drehmoment der Maschine 1 auf das Antriebsteil 3 einwirkt,
um zu verursachen, daß sich dieses in die in der Fig. 3
durch den Pfeil X angezeigte Richtung relativ zum Antriebs
teil 5 dreht, die Kupplungsrollen 8 um ihre eigene Achse,
um eine relative Axialverschiebung der Teile 3, 5 in eine
derartige Richtung zu bewirken, daß die Teile 3 und 5
sich einander annähern, weil die Achse o jeder Kupplungs
rolle 8 relativ zur Mantellinie g geneigt ist, wie
dies zuvor beschrieben wurde. Die Kupplungsrollen 8 greifen
daher an den konischen Oberflächen 2, 4 an, um eine me
chanische Kupplung zwischen dem Antriebsteil 3 und dem angetriebenen Teil 5, d. h. zwi
schen der Pumpe 12 und der Turbine 14 des Drehmomentwand
lers 10 zu bewirken.
Bei dieser Gelegenheit können, wenn das Ausgangsdrehmoment
der Maschine 1, das die Kupplungskraft der direkt kuppelnden
Kupplung Cd überschreitet, zwischen der Pumpe 12 und der
Turbine 14 angelegt wird, die Kupplungsrollen 8 auf den
konischen Oberflächen 2, 4 rutschen bzw. gleiten, um das
Ausgangsdrehmoment der Maschine 1 in zwei Teile zu teilen.
Ein Teil des Drehmomentes wird dabei mechanisch durch die
direkt kuppelnde Kupplung Cd übertragen, während das
Restdrehmoment hydrodynamisch von der Pumpe 12 zur Turbine
14 übertragen wird. Aus diesem Grunde ist das Verhältnis
zwischen dem mechanisch übertragenen Drehmoment und dem
hydrodynamisch übertragenen Drehmoment in Abhängigkeit
von dem Grad des Gleitens bzw. Rutschens der Kupplungs
rollen 8 variabel.
Wenn andererseits eine umgekehrte Last an den Drehmoment
wandler 10 während des Betriebes der direkt kuppelnden
Kupplung Cd angelegt wird, wird die Drehzahl
des antreibenden Teiles 5 größer als
diejenige des Antriebsteiles 3. Dies bedeutet, daß das
Antriebsteil 3 sich in die, in der Fig. 3 durch den
Pfeil Y angezeigte Richtung relativ zum angetriebenen
Teil 5 dreht. Die Kupplungsrollen 8 drehen sich daher
in einer zu der oben genannten Richtung entgegengesetzten
Richtung, um eine relative axiale Verschiebung der Teile
3, 5 in eine Richtung zu bewirken, in der sich die Teile
3, 5 voneinander entfernen. Die Kupplungs
rollen 8 werden daher aus ihrem Eingriff an den konischen
Oberflächen 2, 4 freigegeben, um leerzulaufen, so daß die
umgekehrte Last bzw. Gegenlast von der Turbine 14 auf die
Pumpe 12 lediglich hydrodynamisch über
tragen wird.
Wenn der Zylinder 7 von dem Öldruck freigegeben wird, wird
der Kolben 6 durch den auf ihn einwirkenden Innendruck des
Drehmomentwandlers 10 zu seiner Anfangsposition verschoben,
wodurch die direkt kuppelnde Kupplung Cd unwirksam wird.
Gemäß der Fig. 1 weist der Drehmomentwandler 10 eine Aus
gangswelle 18 auf, die auch als Eingangswelle eines
Zusatzgetriebes 20 dient. An der Ausgangswelle 18,
d. h. an der Eingangswelle des Zusatzgetriebes 20 sind ein
Antriebszahnrad 22 für eine dritte Geschwindigkeit, eine
Kupplung C 4 für eine vierte Geschwindigkeit, eine Kupp
lung C 2 für eine zweite Geschwindigkeit und eine Kupplung
C 1 für eine erste Geschwindigkeit in der genannten Reihen
folge von links nach rechts angeordnet. Auf der Eingangs
welle 18 sind ein Antriebszahnrad 27 für die vierte Ge
schwindigkeit, ein Antriebszahnrad 24 für die zweite Ge
schwindigkeit und ein Antriebszahnrad 26 für die erste
Geschwindigkeit freibeweglich vorgesehen und so an
geordnet, daß sie sich zusammen mit der Eingangswelle 18
drehen, wenn die Kupplungen C 4, C 2 bzw. C 1 eingerückt wer
den. Ein Antriebszahnrad 25 für die Rückwärtsrichtung ist
einstückig mit dem Antriebszahnrad 24 für die zweite Ge
schwindigkeit ausgebildet.
Eine Vorgelegewelle 30 erstreckt sich parallel zur Ein
gangswelle 18 und weist ein Antriebsendzahnrad 32,
eine Kupplung C 3 für die dritte Geschwindigkeit, ein
Antriebszahnrad 28 für die vierte Geschwindigkeit,
eine Keilwelle S, die selektiv an dem Antriebszahn
rad 34 für die zweite Geschwindigkeit oder an dem
Antriebszahnrad 35 für die Rückwärtsgeschwindigkeit an
greifen kann, und ein angetriebenes Zahnrad 36 für die
erste Geschwindigkeit von links nach rechts in der ge
nannten Reihenfolge auf (Fig. 1). Eine Einwegkupplung CO
ist zwischen dem Antriebszahnrad 36 für die erste
Geschwindigkeit und der Vorgelegewelle 30 angeordnet, um
die Übertragung des Drehmomentes der Maschine 1 nur in einer
Richtung zu ermöglichen, in der die Drehung der Antriebs
räder WL und WR des Kraftfahrzeuges bewirkt wird. Ein
Antriebszahnrad 38 für die dritte Geschwindigkeit ist frei
beweglich auf der Vorgelegewelle 30 angeordnet und kann
sich zusammen mit dieser drehen, wenn die Kupplung C 3 für
die dritte Geschwindigkeit eingerückt wird. Die Zahnräder
25 und 35 für die Rückwärtsrichtung greifen über ein Leer
laufzahnrad I aneinander an.
Das Drehmoment wird von dem Antriebsendzahnrad 32
zu einem an diesem angreifenden Antriebsendzahnrad
40 und dann auf das linke und rechte Antriebsrad WL, WR
über ein Differentialgetriebe 43 übertragen, das ein
stückig mit dem Antriebsendzahnrad 40 verbunden
ist. Zum Antrieb des Fahrzeuges in der Rückwärtsrichtung
wird eine Selektorbuchse 44, die um die Vorgelegewelle 30
angeordnet ist, mit der Hilfe einer Schiebegabel (nicht
dargestellt) nach rechts verschoben, wie dies aus der Fig. 1
hervorgeht, um zu bewirken, daß die Vorgelegewelle 30
an dem Antriebszahnrad 35 für die Rückwärtsrichtung
angreift und gleichzeitig wird die Kupplung C 2 für die
zweite Geschwindigkeit eingerückt. Es wird daher das Dreh
moment der Maschine 1 auf das rechte und das linke Antriebs
rad WL, WR übertragen, um das Fahrzeug in Rückwärtsrich
tung anzutreiben.
Gemäß Fig. 2 ist die Pumpe bzw. Quelle 50 für den Betriebsfluiddruck so angeord
net, daß sie durch die Pumpe 12 des Drehmomentwandlers 10
in der bereits erwähnten Weise angetrieben wird, um Öl
aus einem Tank 58 zu saugen, um dieses unter Druck über
eine Fluidleitung 70 an das Regelventil 51 zu liefern,
in dem der Druck des Betriebsfluids auf einen vorbestimmten
Pegel geregelt wird. Danach wird Betriebsfluid bzw. Öl an den Drehmomentwand
ler 10, ein Selektorventil 59, ein manuelles Schiebeven
til 53 , ein auf die Drosselventilöffnung ansprechendes
Ventil 57 und ein Regelventil 52 geliefert. Das Regel
ventil 51 weist einen eine Feder aufnehmenden Zylinder 51 a
auf, der den zuvor genannten Statorarm 17 a der Stator
welle 17 (Fig. 1) berührt. Der Zylinder 51 a wird in der in
der Fig. 2 ersichtlichen Weise nach links verschoben, wenn
die auf den Stator 16 wirkende Reaktionskraft einen be
stimmten Wert überschreitet, d. h., wenn mit anderen Worten
die durch den Drehmomentwandler 10 ausgeführte Rate bzw. Geschwin
digkeit der Drehmomentverstärkung einen vorbestimmten Pe
gel überschreitet. Da eine Statorfeder 51 b des Regelven
tiles 51 infolge der Verschiebung des Zylinders 51 a nach
links zusammengedrückt wird, wird die Einstellbelastung
einer Drucksteuerfeder 51 c vergrößert, um dadurch den Ent
ladedruck PL bzw. den Ausströmdruck der Quelle
50 für das Betriebsfluid, der nachfolgend als "Leitungsdruck PL" be
zeichnet wird, zu vergrößern.
Nachdem der Druck des Öles bzw. Fluids durch das Regelventil 51 auf einen vorbe
stimmten Wert geregelt ist, wird das unter Druck be
findliche Betriebsöl teilweise von einer Auslaßöffnung 51 d des
Regelventiles 51 über eine Fluidleitung 85, die eine
Drosselstelle 94 aufweist, teilweise zum Drehmomentwandler 10
geliefert, um den Innendruck des Drehmomentwandlers 10 zu
vergrößern, um eine Kavitations- bzw. Hohlraumbildung im
Wandler zu verhindern und um diesen zu kühlen. Der Dreh
momentwandler 10 ist an seinem Ausgang mit einer Fluidlei
tung 87 verbunden, die ein Prüfventil 62 und einen Öl
kühler 63 aufweist, um über die Fluidleitung 87 Öl zum Tank 58
zurückzuführen. Eine Fluidleitung 79 zweigt von der Fluid
leitung 85 ab, um unter Druck befindliches Öl an das Se
lektorventil 59 zu liefern. An das Selektorventil 59 wird
auch unter Druck befindliches Öl von einer Ausgangsöff
nung 51 e des Regelventiles 51 über eine Fluidleitung 81
geliefert, die eine Drosselstelle 90 aufweist. Darauf wird
später noch Bezug genommen werden.
Eine Fluidleitung 72 zweigt von einer Fluidleitung 71 ab,
die mit der Quelle 50 für das Betriebsfluid verbunden ist. Die
Fluidleitung 72 führt zu dem manuellen Schiebeventil 53,
um an dieses Öl zu liefern. Das manulle Schiebe
ventil 53 kann die Lieferung des unter Druck befindlichen
Öles an irgendeine der Kupplungen C 1 bis C 4, die mit dem Schiebe
ventil 53 verbunden sind, verhindern, wenn es sich in einer
neutralen Position N befindet. Das Schiebeventil 53 kann
von seiner Auslaßöffnung 53 a aus unter Druck befindliches
Öl an die Kupplung C 1 für die erste Geschwindigkeit über
eine Fluidleitung 73 und eine davon abzweigende Fluidlei
tung 74 und außerdem an die Kupplungen C 2, C 3 oder C 4 in
Abhängigkeit von den Positionen des ersten, zweiten und
dritten Schiebeventiles 54, 55 und 56 liefern, wenn das
manuelle Schiebeventil 53 eine Vorwärts- oder Fahrposition
D annimmt. Wenn das manuelle Schiebeventil 53 entweder eine
zweite Position 2 oder eine Rückwärtsposition R annimmt,
ist die Ausgangsöffnung 53 a verschlossen und ist statt
dessen eine Ausgangsöffnung 53 b geöffnet, um Öl
nur an die Kupplung C 2 für die zweite Geschwindigkeit zu
liefern.
Wenn das manuelle Schiebeventil 53 sich in der obengenann
ten Fahrposition D befindet, wird das Un
tersetzungsverhältnis des Zusatzgetriebes 20 in Abhängig
keit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ventilöffnung
des nicht dargestellten Drosselventiles, das in dem Ansaug
durchgang der Maschine 1 angeordnet ist, in der folgenden
Weise ausgewählt. Das auf die Drosselventilöffnung anspre
chende Ventil 57 erzeugt einen Drosseldruck PT, der dem
Niederdrückgrad eines Gaspedals 64 der Maschine 1, d. h.
der Drosselventilöffnung des Drosselventiles entspricht,
und legt diesen an die einen Endflächen der Körper des ersten bis
dritten Schiebeventiles 54, 55 und 56 über eine Pilotfluid
leitung 82 an. Andererseits erzeugt das Regelventil 52, an
das Öl von der Quelle 50 für das Betriebsfluid über eine
Fluidleitung 71 geliefert wird, einen Regeldruck PG, der
sich in Antwort auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. bei
spielsweise in Antwort auf die Kraft einer nicht dargestell
ten Feder und die auf ein nicht dargestelltes Gewicht wir
kende Zentrifugalkraft ändert, das durch das genannte
angetriebene Endzahnrad 40 gedreht wird. Der Regeldruck PG
wird an die anderen Endflächen der Körper des ersten bis
dritten Schiebeventiles 54, 55 und 56 über eine Pilotfluid
leitung 83 angelegt.
Wenn die Maschine 1 in einem Bereich I für die erste Geschwindigkeit
arbeitet, der in der Fig. 4 dargestellt ist, und der
als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Dros
selventilöffnung bestimmt wird, die die Maschinenlast an
zeigt, wird das erste Schiebeventil 54 zu einer Position
54 A verschoben, wie dies dargestellt ist, weil in diesem Bereich I für die
erste Geschwindigkeit die kombinierte Kraft des
Drosseldruckes PT, der durch das auf die Drosselventil
öffnung ansprechende Ventil 57 erzeugt wird, und der
Druckkraft einer nicht dargestellten Feder, des ersten
Schiebeventiles 52 größer als der Regeldruck PG von dem
Regelventil 52. Dann steht die Auslaßöffnung 53 a des ma
nuellen Schiebeventiles 53 nur mit der Kupplung C 1 für die
erste Geschwindigkeit in Verbindung um an diese den Lei
tungsdruck PL von der Quelle 50 für das Betriebsfluid anzulegen.
Dadurch wird das Untersetzungs- bzw. Reduktionsverhältnis
für die erste Geschwindigkeit hergestellt. Wenn der Be
triebszustand der Maschine 1 vom Bereich I für die erste
Geschwindigkeit zu einem Bereich II für die zweite Ge
schwindigkeit (Fig. 4) verschoben wird, wenn die Fahr
zeuggeschwindigkeit zunimmt, übersteigt der Regeldruck PG,
der bei der Vergrößerung der Fahrzeuggeschwindigkeit zunahm,
die kombinierte Kraft des Drosseldruckes PT und der Druck
kraft der Feder des ersten Schiebeventiles 54. Das erste
Schiebeventil 54 wird daher zu einer Position 54 B ver
schoben, um die Fluidleitung 73 mit einer Fluidleitung 75
zu verbinden, die eine Öffnung bzw. eine Auslaßöffnung 91
aufweist. Dabei befindet sich das zweite Schiebeventil 55
in einer dargestellten Positon 55 A, in der die Fluidlei
tung 75 mit einer Fluidleitung 76 in Verbindung steht, weil
die kombinierte Kraft des Drossel
druckes PT und der Druckkraft einer Feder (nicht darge
stellt) des zweiten Schiebeventiles 55 noch größer ist als
der Regeldruck PG. Der Leitungsdruck PL wird daher vom
manuellen Schiebeventil 53 über dessen Auslaßöffnung 53 a
an das zweite Schiebeventil 55 über das erste Schiebeven
til 54 angelegt, und dann an eine Einlaßöffnung 53 c des
manuellen Schiebeventils 53 über eine Fluidleitung 76 zu
rückgeführt. Danach wird der Leitungsdruck PL von der
Auslaßöffnung 53 b zur Kupplung C 2 für die zweite Geschwin
digkeit über eine Fluidleitung 77 ausgegeben, um ein Ein
rücken der Kupplung C 2 für die zweite Geschwindigkeit
zur Herstellung des Untersetzungs- bzw. Reduktionsver
hältnisses für die zweite Geschwindigkeit zu bewirken.
Obwohl dabei die Kupplung C 1 für die erste Geschwindig
keit noch im eingerückten Zustand ist, kann das Unter
setzungs- bzw. Reduktionsverhältnis für die zweite Ge
schwindigkeit durch die Wirkung der Einwegkupplung CO
der Fig. 1 hergestellt werden.
Wenn der Betriebszustand der Maschine 1 vom Bereich II für
die zweite Geschwindigkeit zu dem Bereich III für die
dritte Geschwindigkeit (Fig. 4) verschoben wird, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit bei dem derart hergestellten
Untersetzungs- bzw. Reduktionsverhältnis für die zweite
Geschwindigkeit weiter ansteigt, nimmt der Regeldruck PG
entsprechend über die kombinierte Kraft des Drossel
druckes PT, der auf das zweite Schiebeventil 55 einwirkt,
und der Druckkraft der Feder dieses Schieberventiles 55, die mit
diesem zusammenwirkt, hinaus zu. Das zweite Schiebeventil 55
wird daher zu einer Position 55 B verschoben, um die
Fluidleitung 75 mit einer Fluidleitung 78 zu verbinden.
Dabei nimmt das dritte Schiebeventil 56 noch eine Posi
tion 56 A ein, in der die Fluidleitung 78 mit einer Fluid
leitung 98 verbunden ist, die wiederum mit der Kupplung C 3
für die dritte Geschwindigkeit verbunden ist, weil die
kombinierte Kraft des Drosseldruckes PT und der Druck
kraft einer nicht dargestellten Feder des dritten Schie
beventiles 56 größer ist als der Regeldruck PG. Wenn das
zweite Schiebeventil 55 die Position 55 B annimmt, wird
der Leitungsdruck PL, der an die Kupplung C 2 für die zwei
te Geschwindigkeit angelegt wurde, zum Tank 58 zurückge
führt, um das Eingreifen der Kupplung C 2 für die zweite
Geschwindigkeit zu unterbrechen. Gleichzeitig wird der
Leitungsdruck PL an die Kupplung C 3 für die dritte Ge
schwindigkeit angelegt, um das Untersetzungs- bzw. Re
duktionsverhältnis für die dritte Geschwindigkeit herzu
stellen. Bei dem derart hergestellten Verhältnis für
die dritte Geschwindigkeit übersteigt, wenn der Betriebs
zustand der Maschine 1 von dem Bereich III für die dritte
Geschwindigkeit zu einem Bereich IV für die vierte Ge
schwindigkeit (Fig. 4) bei einer Zunahme der Fahrzeug
geschwindigkeit verschoben wird, der Regeldruck PG die
kombinierte Kraft des an das dritte Schiebeventil 56 an
gelegte Drosseldruckes PT und der Druckkraft der Feder
dieses dritten Schieberventiles, die mit diesem zusammenwirkt, um das
dritte Schiebeventil 56 zu einer Position 56 B zu ver
schieben. Aus diesem Grunde wird der Leitungsdruck PL,
der an die Kupplung C 3 für die dritte Geschwindigkeit
angelegt wurde, über das dritte Schiebeventil 56 zum
Tank 58 zurückgeführt, um die Kupplung C 3 für die dritte
Geschwindigkeit auszurücken, während der Leitungsdruck PL
nun an die Kupplung C 4 für die vierte Geschwindigkeit
über eine Fluidleitung 80 angelegt wird, um das Unter
setzungs- bzw. Reduktionsverhältnis für die vierte
Geschwindigkeit herzustellen.
Die vorliegende Vorrichtung Dc zur Steuerung des an die direkt
kuppelnde Kupplung Cd anzulegenden Druck des Öles bzw. Betriebsfluids
wird nun im Zusammenhang mit der Fig. 2 erläutert. Die
Vorrichtung Dc weist das zuvor genannte Selektor
ventil 59, ein Modulatorventil 60 und ein Leerlauf-Über
druckventil 61 auf.
Das Selektorventil 59 kann zeitweise die Lieferung des
Betriebsöles an den Zylinder 7 der direkt
kuppelnden Kupplung Cd bei dem Gangwechsel des Zu
satzgetriebes 20, d. h. beim Umschalten des Geschwindig
keits-Untersetzungsverhältnisses dieses Getriebes, unter
brechen, um zeitweise das Einrücken der direkt kuppelnden
Kupplung Cd zu unterbrechen. Das Selektorventil 59 weist
eine Zylinderbohrung 59 a, einen Ventilkör
per 59 b, der gleitbar in der Zylinderbohrung 59 a aufge
nommen wird, und eine Feder 59c auf, die in der linken
Endkammer der Zylinderbohrung 59 a enthalten ist und den Ventil
körper 59 b nach rechts drückt, wie dies in der Fig. 2 dar
gestellt ist. Die äußere Umfangsfläche des Ventilkörpers
59 b weist eine erste, eine zweite und eine dritte ringförmige Nut
59 d, 59 e und 59 f an vorbestimmten axialen Orten in der
genannten Reihenfolge von rechts nach links auf (Fig. 2).
Außerdem weist der Ventilkörper 59 b eine gestufte Schulter
59 g an seinem rechten Endbereich auf. Eine Sackbohrung 59 h
ist in dem Ventilkörper 59 b entlang dessen Achse ausgebil
det, wobei sich das Ende der Sackbohrung 59 b zur linken Endfläche
des Ventilkörpers 59 b öffnet. Die Sackbohrung 59 h steht mit
der ersten ringförmigen Nut 59 d über Durchgangslöcher 59 i
in Verbindung, die sich von der Sackbohrung 59 h aus in radialer
Richtung zur Bodenfläche der ersten ringförmigen Nut 59 d
erstrecken.
Andererseits sind an der inneren Umfangsfläche der Zylinder
bohrung 59 a an vorgegebenen axialen Orten eine vierte ring
förmige Nut 59 j, die mit dem Tank 58 in Verbindung steht,
eine fünfte ringförmige Nut 59 k, die mit dem
Zylinder 7 der direkt kuppelnden Kupplung Cd über eine
Ablaßleitung 86 und eine Fluidleitung 88, die nachfolgend
noch erläutert werden wird, in Verbindung steht, eine
sechste ringförmige Nut 59 l, die über eine Fluidleitung 89
mit dem Modulatorventil 60 in Verbindung steht, wie dies ebenfalls
nachfolgend noch ausführlicher erläutert werden wird, eine
siebte ringförmige Nut 59 m, die mit der Auslaßöffnung 51 d
des Regelventiles 51 über die Fluidleitungen 79, 85 in Ver
bindung steht, eine achte ringförmige Nut 59 n, die mit der
Auslaßöffnung 51 e des Regelventiles 51 über die Fluidlei
tung 81 in Verbindung steht, eine erste Pilotdruckkammer
59 p, die über eine erste Pilotfluidleitung 84 mit der
Fluidleitung 76 in Verbindung steht, die mit dem zweiten
Schiebeventil 55 verbunden ist, wobei die erste Pilot
druckkammer 59 p teilweise durch die gestufte Schulter 59 g
bestimmt wird, und eine zweite Pilotdruckkammer 59 q an
geordnet, die über eine Pilotfluidleitung 97 mit der Fluid
leitung 80 in Verbindung steht, die mit dem dritten Schie
beventil 56 verbunden ist, wobei die zweite Pilotdruck
kammer 59 q teilweise durch eine rechte Endfläche des Ven
tilkörpers 59 b bestimmt wird. Der druckaufnehmende Be
reich des Ventilkörpers 59 b, der der ersten Pilotdruck
kammer 59 p zugewandt ist, ist im wesentlichen gleich dem
jenigen desselben Ventilkörpers 59 b, der der zweiten Pilot
druckkammer 59 q zugewandt ist.
Wenn das Untersetzungs- bzw. Reduktionsverhältnis für die
erste Geschwindigkeit in dem Zusatzgetriebe 20 hergestellt
wird, wird der Ventilkörper 59 b des Selektorventiles 59
durch die Kraft der Feder 59 c zur rechten Seite des darge
stellten Bereiches der Fig. 2 vorgespannt. Das Betriebsöl
von der Quelle 50 für den Betriebsfluiddruck wird daher über die sieb
te, zweite und sechste ringförmige Nut 59 m, 59 e, 591 und
die Fluidleitung 89 zum Modulatorventil 60, auf das spä
ter noch Bezug genommen werden wird, und dann an den
Zylinder 7 der direkt kuppelnden Kupplung Cd
über eine Fluidleitung 92, die eine Drosselstelle 96 aufweist,
das geöffnete Leerlauf-Überdruckventil 61, auf das nach
folgend noch Bezug genommen wird, und die Fluidleitung 88
angelegt. An den Zylinder 7 der direkt
kuppelnden Kupplung Cd wird daher das Betriebsöl gelie
fert, dessen Druck durch das Modulatorventil 60 derart mo
duliert wird, daß er bei einer Vergrößerung der Fahrzeuggeschwin
digkeit zunimmt, um das Verschließen des Drehmomentwandlers
10 zu bewirken, wie dies nachfolgend ausführlicher erläu
tert werden wird.
Das Leerlauf-Überdruckventil 61 kann die Fluidleitung 92
von der Fluidleitung 88 trennen, um die Verschließwirkung
der direkt kuppelnden Kupplung Cd zu unterbrechen, wenn
das nicht dargestellte Drosselventil eine beinahe geschlos
sene Position oder eine Leerlaufposition annimmt. Dies be
deutet, daß der Drosseldruck PT von dem auf die Drosselven
tilöffnung ansprechenden Ventil 57 über die Pilotfluidlei
tung 82 an die rechte Endkammer 61 c des Leerlauf-Über
druckventiles 61 angelegt wird, die teilweise durch eine
rechte Endfläche eines Ventilkörpers 61 a bestimmt wird,
und daß dann, wenn das Drosselventil die Leerlaufposition
annimmt, die Druckkraft einer Feder 61 b, die in einer lin
ken Endkammer enthalten ist und den Ventilkörper 61 a nach
rechts drückt, den Drosseldruck PT übersteigt, der auf die
rechte Endfläche des Ventilkörpers 61 a wirkt. Aus diesem
Grunde nimmt der Ventilkörper 61 a die rechte bzw. die in
der Fig. 2 dargestellte Position an, um die Fluidleitung
92 von der Fluidleitung 88 zu trennen. Gleichzeitig steht
die Fluidleitung 88 mit dem Tank 58 in Verbindung. Anderer
seits steigt der Drosseldruck PT, wenn das Drosselventil
geöffnet wird, um den Ventilkörper 61 a zur linken Position
gegen die Druckkraft der Feder 61 b zu verschieben, um
dadurch die Fluidleitung 92 mit der Fluidleitung 88 zu ver
binden.
Das Modulatorventil 60 wirkt, um den an den
Zylinder 7 der direkt kuppelnden Kupplung Cd anzulegenden
Betriebsöldruck in Antwort auf eine Vergrößerung der Fahrzeug
geschwindigkeit zu vergrößern. Genauer gesagt wird der
Regeldruck PG vom Regelventil 52 über die Pilotfluidleitung
83 an eine linke Endkammer 60 b des Modulatorventiles 60,
die teilweise durch eine linke Endfläche eines Ventilkör
pers 60 a bestimmt wird, angelegt, um den Ventilkörper 60 a
in Zusammenwirkung mit einer Feder 60 c, die in der linken
Endkammer 60 b enthalten ist, nach rechts zu verschieben.
Ein Stab 60 d ragt in die linke Endkammer 60 b hinein und
ist axial zum Ventilkörper 60 a ausgerichtet. Eine Endflä
che des Stabes 60 d ist so angeordnet, daß sie gegen die linke
Endfläche des Ventilkörpers 60 a gedrückt wird. An eine
Druckkammer 60 e, die teilweise durch die andere Endfläche
des Stabes 60 d bestimmt wird, wird der Drosseldruck PT
von dem auf die Drosselventilöffnung ansprechenden Ventil
57 angelegt, um den Spulenkörper 60 a durch den Stab 60 d
nach rechts zu drücken. Der Ventilkörper 60 a weist eine
gestufte Schulter 60 f an seinem rechten Endbereich auf.
Eine rechte Endkammer 60 g, die teilweise durch die Schul
ter 60 f bestimmt wird, steht mit der zuvor genannten Fluid
leitung 92 über eine Fluidleitung 95 in Verbindung, die
eine Drosselstelle 93 aufweist. Der von dem Modulatorventil
60 per se ausgegebene Betriebsöldruck wird daher an die
rechte Endkammer 60 g angelegt, um den Ventilkörper 60 a ge
gen die kombinierte Druckkraft des Regeldruckes PG, des
Drosseldruckes PT und der Kraft der Feder 60 c, die auf die
linke Endfläche des Ventilkörpers 60 a einwirkt, nach links
zu drücken. Dabei wird der Ventilkörper 60 a zu einer Posi
tion verschoben, in der sich die genannten, auf seine entgegenge
setzten Endflächen einwirkenden Druckkräfte ausgleichen.
Wenn der Regeldruck PG bei einer Vergrößerung der Fahrzeugge
schwindigkeit erhöht wird und/oder wenn der Drossel
druck PT bei der Öffnung des Drosselventiles erhöht
wird, wird der Ventilkörper 60 a des Modulatorventiles 60
nach rechts verschoben, um den vom Ventil ausgegebenen
Betriebsöldruck zu vergrößern. Es wird daher die Druck
kraft des auf die gestufte Schulter 60 f einwirkenden Be
triebsöles entsprechend vergrößert, um den Ventilkörper 60 a
zu verschieben, bis die auf die entgegengesetzten Endflä
chen des Ventilkörpers 60 a einwirkenden Druckkräfte ausge
glichen sind. Das Modulatorventil 60 arbeitet daher, um
den an die direkt kuppelnde Kupplung Cd anzulegenden Be
triebsöldruck in Antwort auf eine Vergrößerung der Fahrzeugge
schwindigkeit und/oder der Drosselventilöffnung zu erhöhen,
um dadurch eine Einrückkraft der direkt kuppelnden
Kupplung Cd entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und
der Drosselventilöffnung zu erhalten.
Wenn ein Gangwechsel ausgeführt wird, um das Geschwindig
keits-Untersetzungsverhältnis von der ersten Geschwindig
keit zur zweiten Geschwindigkeit in dem Zusatzgetriebe 20
zu verändern, wird der Betriebsöldruck PL, der an die
Kupplung C 2 für die zweite Geschwindigkeit über das erste
und zweite Schiebeventil 54, 55 und die Fluidleitung 76
angelegt wird, auch an die erste Pilotdruckkammer 59 p
des Selektorventiles 59 über die Fluidleitung 84 angelegt,
so daß er auf den Ventilkörper 59 b an der gestuften
Schulter 59 g wirkt, um den Ventilkörper 59 b nach links zu verschieben.
Wenn sich der Ventilkörper 59 b des Selektorventiles 59
von rechts bzw. der dargestellten Position aus zur linken
Position verschiebt, durchläuft er eine Zwischenposition,
in der die Fluidleitung 79 von der Fluidleitung 89 ge
trennt ist. Gleichzeitig ist die ringförmige Nut 59 d des
Ventilkörpers 59 b der ringförmigen Nut 59 k der Zylinder
bohrung 59 a zugewandt, wobei das Betriebsöl, das auf den
Zylinder 7 der direkt kuppelnden Kupplung Cd
eingewirkt hat, sofort zum Tank 58 über die Fluidleitung
88, die Ablaßleitung 86, die ringförmige Nut 59 k, das
Durchgangsloch 59 i und die Bohrung 59 h abgelassen wird.
Dabei ist die dritte ringförmige Nut 59 f des Ventilkörpers
59 b den ringförmigen Nuten 59 n, 59 m der Zylinderbohrung 59 a
zugewandt, um die Fluidleitung 81 mit der Fluidleitung 79
zu verbinden. Dies bedeutet, daß an den Drehmomentwandler
10 Betriebsöl nicht nur von der Auslaßöffnung 51 d des Re
gelventiles 51, sondern auch von der Auslaßöffnung 51 e
dieses Regelventiles 51 über die Leitung 81, das Selektorventil 59
und die Fluidleitungen 79, 85 geliefert wird. Der Innen
druck des Drehmomentwandlers 10 nimmt daher zu, um das an
getriebene Teil 5 durch Druck nach links zu verschieben,
wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Die Unterbrechung
des Einrückens der direkt kuppelnden Kupplung Cd und eine
vergrößerte Kühlung des Drehmomentwandlers 10 werden daher
bei einer vergrößerten Versorgungsmenge des Betriebsöles
erleichtert. Auf diese Weise wird, wenn der Drehmoment
wandler 10 durch die direkt kuppelnde Kupplung Cd verschlos
sen bzw. verriegelt wird und wenn der Drehmomentwandler 10
daher keine das Drehmoment verstärkende Funktion ausführt,
die Menge des an den Drehmomentwandler 10 gelieferten Be
triebsöles auf einen geforderten Minimalwert begrenzt, wo
hingegen die Betriebsölmenge für die Lieferung an den Drehmoment
wandler 10 nur dann vergrößert wird, wenn die Verriegelung
bzw. das Verschließen des Drehmomentwandlers 10 unterbro
chen wird. Auf diese Weise wird daher die Menge des zum
Tank 58 verschwenderisch abgelassenen Öles vermindert.
Dadurch wird es ermöglicht, die Kapazität der
Ölpumpe bzw. Quelle 50 für den Betriebsfluiddruck so klein wie möglich auszulegen.
Wenn der Ventilkörper 59 b des Selektorventiles 59 von der
Zwischenposition weiter in Richtung auf die linke Position
durch den Betriebsöldruck P 3, der auf die gestufte Schul
ter 59 g einwirkt, verschoben wird, werden die Ablaßleitung
86 und die Fluidleitung 81 beide wieder durch das Ventil 59
blockiert. Zur selben Zeit wird die Fluidleitung 79 mit
der Fluidleitung 89 über die ringförmige Nut 59 f des Ven
tilkörpers 59 b verbunden, um die Lieferung des Betriebs
öles an die direkt kuppelnde Kupplung Cd wieder aufzunehmen.
Wenn ein Gangwechsel
von der zweiten Geschwindig
keit zur dritten Geschwindigkeit in dem Zusatzgetriebe 20
ausgeführt wird, wird das zweite Schiebeventil 55 von der
Position 55 A zur Position 55 B verschoben, um die erste
Pilotdruckkammer 59 p des Selektorventiles 59 mit dem Tank
58 zu verbinden. Danach wird der auf die gestufte Schulter
59 g des Ventilkörpers 59 b einwirkende Betriebsöldruck null,
um zu bewirken, daß der Ventilkörper 59 b durch die Kraft
der Feder 59 c nach rechts oder zur dargestellten Position
vorgespannt wird. Während sich der Ventilkörper 59 b von der
linken Position zur rechten Position bewegt, wird die direkt
kuppelnde Kupplung Cd zeitweise an der Zwischenposition des
Ventilkörpers 59b, d. h. beim Umschalten des Einrückungszu
standes von der Kupplung C 2 für die zweite Geschwindigkeit
zur Kupplung C 3 für die dritte Geschwindigkeit, in einer
Weise ausgerückt, die derjenigen des bereits beschriebenen
Umschaltens von der Kupplung C 1 für die erste Geschwindig
keit zur Kupplung C 2 für die zweite Geschwindigkeit ähnelt.
Wenn ein weiterer Gangwechsel von der dritten Geschwindig
keit zur vierten Geschwindigkeit im Zusatzgetriebe 20 be
wirkt wird, wird ein an die Kupplung C 4 für die vierte Ge
schwindigkeit angelegter Betriebsöldruck P 4 auch an die
zweite Pilotdruckkammer 59 q des Selektorventiles 59 über
die Pilotfluidleitung 97 angelegt, die von der Fluidlei
tung 80 abzweigt. Auf diese Weise wirkt der Betriebsöl
druck an der rechten Endfläche auf den Ventilkörper 59 b,
um diesen nach links zu verschieben. Dadurch wird das Ein
rücken der direkt kuppelnden Kupplung Cd zeitweise in
einer Weise unterbrochen, die derjenigen des Umschaltens
von der ersten Geschwin
digkeit zur zweiten Ge
schwindigkeit ähnelt.
Die Drosselstelle 96, die in der Fluidleitung 92 vorgesehen
ist, funktioniert folgendermaßen. Während die Drosselstelle 96
nicht den Abfluß des Betriebsöles von dem
Zylinder 7 der direkt kuppelnden Kupplung Cd beeinträch
tigt, dient die Drosselstelle 96, an der das Betriebsöl vor
beiläuft dazu, die Erzeugung eines hohen Betriebsöldruckes
in dem Zylinder 7 zu verzögern, wenn die
Fluidleitungen 79 und 89 miteinander über das Selektorven
til 59 nach der Beendigung eines Gangwechsels ver
bunden sind. Dadurch wird die Zeit des ausgerückten Zu
standes der direkt kuppelnden Kupplung Cd nach der Been
digung der Gangwechseloperation verlängert.
Die Funktion der Drosselstelle 96 wird im Zusammenhang
mit der Fig. 5 erläutert. Beispielsweise wird beim Gang
wechsel von der dritten Ge
schwindigkeit zur vierten
Geschwindigkeit, bei dem der Betriebsöldruck P 3 für die
Kupplung C 3 für die dritte Geschwindigkeit abnimmt und
der Betriebsöldruck P 4 für die Kupplung C 4 für die vierte
Geschwindigkeit zunimmt, der an die direkt kuppelnde
Kupplung Cd angelegte Betriebsöldruck PC zeitweise in
folge des Fließens des Betriebsöles von der Kupplung Cd
verringert. Wenn dieser Betriebsöldruck PC unter den Innendruck
PTC des Drehmomentwandlers 10 fällt, wird die direkt kup
pelnde Kupplung Cd ausgerückt. Danach wird die Rate bzw.
Geschwindigkeit der Erhöhung des Betriebsöldruckes PC klei
ner als die durch eine herkömmliche Anordnung erhaltene Ge
schwindigkeit, wie dies durch die gepunktete Linie in der
Fig. 5 angezeigt ist, obwohl der Betriebsöldruck PC bei
einer Zunahme des Betriebsöldruckes P 4 für die Kupplung
C 4 für die vierte Geschwindigkeit zunimmt. Auf diese Weise
wird die Zunahme des Betriebsöldruckes PC über den Innen
druck PTC des Drehmomentwandlers 10 für das Wiedereinrüc
ken der direkt kuppelnden Kupplung Cd im Vergleich zu der
herkömmlichen Anordnung um eine Zeitperiode Δ T verzögert.
Um die oben genannte Funktion der Drosselstelle 96 zu errei
chen, ist diese Drosselstelle 96 an einem Ort stromaufwärts vom
Verbindungspunkt der Fluidleitung 88 mit der Fluidleitung 86
angeordnet. Alternativ zur dargestellten Anordnung kann
die Drosselstelle 96 auch in der Fluidleitung 88 an einem Ort
zwischen dem oben genannten Verbindungspunkt und dem Leer
lauf-Überdruckventil 61 oder in der Fluidleitung 89 oder
79 angeordnet werden. Bei jeder dieser Anordnungen kann
das Wiedereinrücken der Kupplung Cd nach
der Beendigung des Gangwechsels verzögert werden,
während die sofortige Unterbrechung des Einrückens der
Kupplung Cd beim Einleiten des Gangwechsels er
reicht wird, wie dies auch bei der gezeigten Anordnung
der Fall ist.
Dieselbe Funktion wie diejenige der Drosselstelle 96 kann
auch dadurch erzielt werden, daß ein Einweg- und Drosselven
til, das aus einem Eingwegventil und einer Drosselstelle be
steht, an einem Ort stromabwärts vom Verbindungspunkt der
Fluidleitung 88 mit der Fluidleitung 86, d. h. zwischen
diesem Verbindungspunkt und dem Drehmomentwandler 10 ange
ordnet wird. Die Hinzufügung des Einwegventiles macht den
hydraulischen Kreis lediglich bei einer kleineren Be
triebsstabilität komplizierter, als dies bei der Vor
sehung der Drosselstelle 96 allein der Fall ist.
Wie dies oben beschrieben wurde, dient das Selektorven
til 59 dazu, zeitweise das Einrücken der direkt kuppelnden
Kupplung Cd beim Umschalten des Über
setzungsverhältnisses zu unterbrechen und die Menge des
an die direkt kuppelnden Kupplung Cd gelieferten Be
triebsöles beim Ausrücken der direkt kuppelnden Kupplung
Cd zu vergrößern. Um diese Funktionen sicher zu entfal
ten und um den hydraulischen Kreis zu vereinfachen, ist
das Selektorventil 59 stromabwärts vom Regelventil 51 und
stromaufwärts vom Modulatorventil 60 angeordnet.
Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Ab
flußleitung 86 von der Fluidleitung 88 abzweigt, kann sie
auch alternativ von der Leitung 92 zwischen dem Leerlauf-
Überdruckventil 61 und dem Modulatorventil 60 abzweigen,
wenn dies gewünscht wird.
Claims (2)
1. Vorrichtung zur Steuerung des Betriebes einer direkt
kuppelnden, hydraulisch betätigten Kupplung eines hydraulischen Dreh
momentwandlers zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug, wobei
der hydraulische Drehmomentwandler ein Eingangsteil und
ein Ausgangsteil aufweist und mit einem Getriebe des Kraft
fahrzeuges gekoppelt ist, in dem eine Mehrzahl von Über
setzungsverhältnissen auswählbar sind, und wobei die direkt
kuppelnde, hydraulisch betätigte Kupplung zwischen dem Eingangsteil
und dem Ausgangsteil des hydraulischen Drehmomentwandlers
angeordnet und betätigbar ist, um das Eingangsteil und
das Ausgangsteil mechanisch aneinander zum Angriff zu
bringen, mit einer Betriebsfluiddruckquelle zur Erzeugung
des Betriebsfluiddruckes, einer (ersten) Fluidleitung,
die mit der Wandlerüberbrückungskupplung ver
bunden ist, um an diese den Betriebsfluiddruck von der
Quelle anzulegen, einem Selektorventil, das im Querschnitt
der (ersten) Fluidleitung vorgesehen ist und dessen Ventil
körper in verschiedene Positionen in Antwort auf Getriebe
schaltvorgänge verschiebbar ist, und daß das Selektorventil
die (erste) Fluidleitung öffnen und schließen bzw. den
kupplungsseitigen Teil der Fluidleitung mit einer Zone nie
drigeren Druckes in Verbindung bringen kann, dadurch
gekennzeichnet, daß eine zweite Fluidleitung (86) von
der ersten Fluidleitung (88) an einem Ort zwischen dem
Selektorventil (59) und der
Wandlerüberbrückungskupplung (Cd) abzweigt, daß das Selektorventil (59)
auch im Querschnitt der zweiten Fluidleitung (86) ange
ordnet ist und daß das Selektorventil (59) die zweite
Fluidleitung schließt, wenn eine erste oder zweite Po
sition des Ventilkörpers (59 b) angenommen wird, und die
zweite Fluidleitung (86) öffnet, wenn eine dritte zwischen
der ersten und zweiten Position liegende Stellung ange
nommen wird, um dadurch ein Entweichen des Betriebsöl
druckes zur Zone des niedrigeren Druckes zu bewirken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Drosselstelle (96) in der ersten Fluid
leitung (88) an einem Ort zwischen dem Verbindungspunkt
zwischen der ersten Fluidleitung (88) und der zweiten
Fluidleitung (86) und der Quelle (50) für den Betriebs
fluiddruck vorgesehen ist.
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