-
-
Vorrichtung zum Steuern des hydraulischen
-
Drucks für ein hydraulisch Schaltgetriebe
B e s c h r e i b u n g 5 c h r e i b u n g Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum Steuern des hydraulischen Drucks für ein hydraulisch betätigtes
Schaltgetriebe, in welchem eine Anzahl von Schaltkupplungen zum Schalten verschiedener
Gänge wahlweise durch hydraulischen Druck betätigbar sind.
-
Eine mit Druckentlastung arbeitende Vorrichtung der genannten Art
zum Steuern des hydraulischen Drucks für ein hydraulisch betätigbares Schaltgetriebe
ist in der veröffentlichen japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 52-123 beschrieben.
Gemäß dieser Veröffentlichung sind eine hydraulische Druckquelle und den einzelnen
Gängen zugeordnete Kupplungen des Schaltgetriebes über einen Druckölkreis miteinander
verbunden. Der Druckölkreis umfaßt jeweils eine Anzahl von Verzögerungsventilen,
Druckminderventilen und Schaltventilen, wobei das hydraulische Druckmittel wenigstens
einer Druckkammer einer über eines der Schaltventile gewählten, einem der Gänge
zugeordneten Kupplungen zugeführt wird,, bis ein vorbestimmter Druck erreicht ist,
worauf dann weiterhin zufließendes Druckmittel über das zugeordnete Verzögerungsventil
abgelassen wird.
-
Eine Vorrichtung der beschriebenen Art bewirkt also einen stetigen
Druckanstieg, welcher für sämtliche den einzelnen Gängen zugeordnete Kupplungen
gleich ist, wie durch eine ausgezogene Linie in dem in Fig. 1 gezeigten Diagramm
dargestellt ist. Der eingestellte Höchstdruck läßt sich also für die den einzelnen
Gängen zugeordneten Kupplungen nicht variieren. Falls in einer solchen Anordnung
ein Teil des Druckölkreises zwischen zwei Dichtungsringen hindurch verläuft, wie
es bei einer mitdrehenden Kupplung für einen
der Gänge der Fall
ist, so werden die beiden Dichtungsringe von dem für die Betätigung der Kupplung
eingestellten Höchstdruck beaufschlagt, wodurch sie relativ schnell ermüden und
ihre abdichtende Wirkung einbüßen.
-
Um diesem Nachteil vorzubeugen kann für jeden Teil des .Druckölkreises,
in welchem ein geringerer Druck für die Betätigung der jeweiligen Kupplung ausreicht,
wie dies beispielsweise bei einer mitdrehenden Kupplung der Fall ist, ein Druckminderventil
zum Verringern des Betätigungsdrucks für die jeweilige Kupplung vorgesehen sein.
Dabei ergibt sich jedoch ein sehr aufwendiger Aufbau der gesamten Anordnung mit
entsprechend erhöhten Fertigungskosten.
-
Ein weiterer Mangel bekannter Vorrichtungen der genannten Art ergibt
sich daraus, daß der eingestellte Höchstdruck jeweils auch auf eine einem der Gänge
zugeordnete Kupplung wwirkt, welche nur ein relativ niedriges Drehmoment zu übertragen
hat, so daß an sich ein niedriger Haltedruck ausreichend wäre. Daraus ergibt sich
eine unnütz hohe Belastung der hydraulischen Druckquelle mit einem entsprechenden
Leistungsverlust.
-
Angesichts der vorstehend beschriebenen Nachteile und Mängel bekannter
Ausführungen ist ein Ziel der Erfindung die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art zum Steuern des hydraulischen Drucks für ein hydraulisch betätigtes
Schaltgetriebe, welche es ermöglicht, den Betätigungsdruck für die den einzelnen
Gängen zugeordneten Kupplungen in Abhängigkeit von der jeweils gewählten Kupplung
zu variieren, wobei der Betätigungsdruck für eine Kupplung, z.B. eine mitdrehende
Kupplung, welche nur eines geringeren Betätigungsdrucks bedarf, mittels eines Überdruckventils
auf einen vorbestimmten bzw. einstellbaren Wert begrenzbar ist.
-
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung der vorstehend
genannten Art, welche bei relativ kleinen Ab-
messungen einen einfachen
Aufbau mit einem einzigen Servo-Druckentlastungsventil und einer möglichst geringen
Anzahl von Schaltventilen in einem hydraulischen Steuerkreis hat.
-
Bei einer Vorrichtung zum Steuern des hydraulischen Drucks für ein
hydraulisch betätigtes Schaltgetriebe, welches eine Gruppe von Fahrkupplungen, namentlich
jeweils einer Fahrkupplung für einen großen Gang, einen mittleren Gang und einen
kleinen Gang, sowie eine Gruppe von Schaltkupplungen und eine Kupplungsanordnung
für Rückwärtsfahrt aufweist, und in welcher die Gruppen der Kupplungen sowie die
Kupplungsanordnung über eine Anordnung von Wählschiebern und einen Druckanstiegs-Verzögerungsschieber
mit einer hydraulischen Druckquelle verbunden sind, so daß zum Schalten der Gänge
für Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt eines Fahrzeugs jeweils eine Fahrkupplung zusammen
mit einer der Schaltkupplungen oder einer der Kupplungen für Rückwärtsfahrt betätigbar
ist, sieht die Erfindung in einer ersten Ausführungsform vor, daß in einem hydraulischen
Druckkreis zwischen der Druckquelle und dem Druckanstiegs-Verzögerungsschieber ein
servobetätigter Druckentlastungsschieber vorhanden ist, und daß ein in einem den
Druckanstiegs-Verzögerungsschieber mit den Kupplungen verbindenden hydraulischen
Druckkreis zunächst dem Verzögerungsschieber angeordneter Wählschieber für die Betätigung
wenigstens einer der Kupplungen an einer der unbetätigten Stellung des Schiebers
entsprechenden Stelle seines Gehäuses einen Servodurchlaß für die Zufuhr des über
den Verzögerungsschieber gelieferten Druckmittels zum Servokreis des Druckentlastungsschiebers
und an einer der Betätigungsstellung des Schiebers entsprechenden Stelle einen Rücklaufdurchlaß
für die Druckentlastung des Servokreises aufweist.
-
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist bei einer Vorrichtung
der vorstehend genannten Art vorgesehen, daß der zunächst dem Druckanstiegs-Verzögerungsschieber
angeordnete Wählschieber der Fahrkupplung für den kleinen
Gang betätigungsübertragend
zugeordnet ist.
-
Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Diagramm des Druckverlaufs
für eine Drucksteuervorrichtung bekannter Ausführung, Fig. 2 eine schematisierte
Darstellung einner Drucksteuervorrichtung in einer Ausführungsform der Erfindung
und Fig. 3 eine schematisierte Schnittansicht eines Druckanstiegs-Verzögerungsschiebers
und eines in diesen einbezogenen Druckentlastungsschiebers in einer praktischen
Ausführungsform der Erfindung.
-
In Fig. 2 erkennt man eine hydraulische Druckquelle in Form einer
Pumpe 1, einen Druckanstiegs-Verzögerungsschieber 2, bestehend aus einem Verzögerungsschieber
3 und einem Schnellablaßschieber 5, und ein nur andeutungsweise gezeigtes Schaltgetriebe
6.
-
Zu dem Schaltgetriebe 6 gehören eine Fahrkupplung 7 für einen großen
Gang, eine Fahrkupplung 8 für einen mittleren Gang und eine Fahrkupplung 9 für einen
kleinen Gang sowie eine Schaltkupplung 10 für den dritten Gang, eine Schaltkupplung
11 für den zweiten Gang, eine Schaltkupplung 12 für den ersten Gang und eine Kupplung
13 für Rückwärtsfahrt. Die genannten Kupplungen sind über Wählschieber 14a bis 14f
mit dem Druckanstiegs-Verzögerungsschieber 2 verbunden. Die Fahrkupplung 7 für den
großen Gang und die Schaltkupplung 10 für den dritten Gang sind als mitdrehende
Kupplungen ausgebildet. Von den Schalt-oder Wählschiebern 14a bis 14f ist der Wählschieebr
14b am weitesten zulaufseitig, d.h. also zunächst dem Verzögerungsschieber 2 angeordnet.
-
Die Wählschieber 14a bis 14f sind jeweils durch einen Servodruck betätigbar
und durch Federkraft rückstellbar. Jeder Wählschieber ist mit einer Seite an einem
Servokreis 15 angeschlossen und an der anderen Seite über ein zugeordnetes Magnetventil
15a bis 15f mit einem Druckentlastungskreis verbunden. Die beiden genannten Seiten
jedes Wählschiebers 14 sind über eine Drossel 16 miteinander strömungsverbunden.
-
Ein Druckentlastungsschieber 17 ist in einer Druckentlastungsleitung
zwischen der Druckpumpe 1 und dem Druckanstiegs-Verzögerungsschieber 2 angeordnet.
-
Der dem niedrigen Gang zugeordnete Wählschieber 14b hat an einer seiner
Neutralstellung entsprechenden Stelle einen Servodurchlaß 19, welcher einen Druckölkreis
mit einer zum Druckentlastungsschieber 17 führenden Servoleitung 18 verbindet, und
an einer seiner Betätigungsstellung entsprechenden Stelle einen Rücklaufdurchlaß
20 für die Druckentlastung der Servoleitung 18.
-
Wird in der vorstehend beschriebenen Anordnung eines der Magnetventile
15a bis 15f betätigt, so stellt sich in der zugeordneten Leitung des Servokreises
15 eine Rückströmung ein, welche durch die jeweilige Drossel 16 gedrosselt wird.
-
Dadurch wird der Steuerkolben des zugeordneten Wählschiebers 14a bis
14f an seinen beiden Enden von ungleich großen Drücken beaufschlagt und demzufolge
in die Betätigungsstellung verschoben, so daß die zugeordnete Kupplung anzieht.
-
Beim Schalten des Schaltgetriebes mittels der Kupplungen wird jeweils
eine der Fahrkupplungen 6 bis 8 zusammen mit einer der Schaltkupplungen 10 bis 12
und/oder der Kupplung 13 für Rückwärtsfahrt betätigt, um so den ersten, zweiten,
dritten oder Rückwärtsgang zu schalten. Bei Betätigung des Wählschiebers 14b für
die dem kleinen Gang zugeordnete Fahrkupplung wird der den Druckentlastungsschieber
17
beaufschlagende Servodruck über den Durchlaß 20 abgelassen, so daß der Druckentlastungsschieber
17 nicht anspricht und der die Kupplung speisende Höchstdruck allein durch den Druckanstiegs-Verzögerungsschieber
2 bestimmt ist.
-
In den größeren Gängen, in denen der Wählschieebr 14b für den kleinen
Gang unbetätigt bleibt, ist der Druckentlastungsschieber 17 über den in der Neutralstellung
des Wählschiebers 14b offenen Durchlaß 19 von dem Servodruck beaufschlagt, so daß
der in den Druckkreisen herrschende Höchstdruck auf einen durch die Rückstellfeder
des Druckentlastungsschiebers 17 bestimmten Wert begrenzt ist, wie durch eine gestrichelte
Linie in Fig. 1 angedeutet.
-
Damit ist also der Betätigungsdruck für die den größeren Gängen zugeordneten
Kupplungen, bei deren Betätigung sich der Wählschieber 14b in der Ruhestellung befindet,
nieddriger als der Betätigungsdruck für die dem kleinen Gang zugeordneten Kupplungen,
deren Betätigung über den Wählschieber 14b erfolgt. Dies ist von besonderer Bedeutung
für die Betätigung der Fahrkupplung 7 und der Schaltkupplung 10 für den dritten
Gang, da diese vorzugsweise als mitdrehende Kupplungen ausgeführt sind.
-
Fig. 3 zeigt eine praktische Ausführungsform des Druckanstiegs-Verzögerungsschiebers
2, in welchen der Druckentlastungsschieber 17 mit einbezogen ist. Der kombinierte
Schieber hat einen mit der Hydraulikpumpe 1 verbundenen Einlaß 21, einen mit den
Wählschiebern verbundenen Auslaß 22 und einen Rücklaufdurchlaß 23.
-
Der Druckanstieg-Verzögerungsschieber 3 enthält einen Lastkolben 25,
welcher durch über den Einlaß 21 und einen Drosseldurchlaß 24 zugeführten Druck
betätigbar ist, ein durch den Lastkolben 25 gegen die von einer Feder 26 ausgeübte
Belastung bewegbares Entlastungsglied 27 zum Ablassen des über den Einlaß 21 zugeführten
Drucks und ein Sicherheitsglied 29 zum Variieren der von der Feder 26 ausgeübten
Belastung
in Abhängigkeit von einem in einer Gegendruckkammer 28 herrschenden Druck.
-
Der Schnellablaßschieber 5 enthält einen Kolben 30 zum Steuern des
Drucks in der Gegendruckkammer 28 des Verzögerungsschiebers 3 in Abhängigkeit von
Druckänderungen im Bereich des Auslasses 22.
-
Der Druckentlastungsschieber 17 ist an der Zuströmseite des Verzögerungsschiebers
3 angeordnet und hat einen Servoeinlaß 31, welcher mit der Servoleitung 18 verbunden
ist, sowie einen Lastkolben 32, welcher durch den am Servoeinalß 31 anstehenden
Druck betätigbar ist, um einen Absperrkolben 33 zu betätigen, so daß dieser eine
Strömungsverbindung zwischen dem Einlaß 21 und dem Rücklaufdurchlaß 23 freigibt.
-
- Leerseite -