DE3729627A1 - Electro-hydraulic control - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektro-hydraulische Steuerung für ein Automatgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen, wobei die erste mit der Turbine einer hydrodynamischen Einheit und die zweite direkt mit der Abtriebswelle vom Antriebsmotor verbunden ist und die Antriebsleistung gangabhängig einzeln oder auch in Leistungsteilung in das reduzierte Planetenkoppelgetriebe eingeleitet wird. Mit einem Wählschieber ist die Neutralstellung einstellbar und mindestens die Vor- und Rückwärtsfahrt zu wählen. Über ein elektronisches Steuergerät werden Magnetventile, die mit Federkraft in der Nullstellung gehalten sind, beaufschlagt, und über eine Druckquelle Druck- und Schaltventile sowie Dämpfer werden Gangschaltkupplungen und Bremsen betätigt.The invention relates to an electro-hydraulic control for an automatic transmission with two transmission input shafts, whereby the first with the turbine of a hydrodynamic unit and the second directly with the output shaft from the drive motor is connected and the drive power individually depending on the gear or even in the power division in the reduced Planetary coupling gear is initiated. With a selector slide the neutral position is adjustable and at least the and choose reverse travel. Via an electronic Control units are solenoid valves that are spring-loaded in the Zero position are maintained, acted upon, and over a Pressure source and switching valves as well as dampers Gear shift clutches and brakes applied.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine solche elektronisch- hydraulische Steuerung so weiter zu entwickeln, daß bei Ausfall der Elektronik kein für den Fahrer und das Fahrzeug kritischer Zustand entsteht und insbesondere, daß blockierende Antriebsräder und die damit verbundene Zerstörung von Getriebeteilen verhindert wird.It is the object of the invention to provide such an electronic hydraulic control to develop so that in the event of failure the electronics are not critical for the driver and the vehicle Condition arises and especially that blocking Drive wheels and the associated destruction of Gear parts is prevented.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 erfüllt.This task is carried out with the characteristic features of Claim 1 fulfilled.
Allein durch die Anordnung eines einfachen Umschaltventiles als Sicherheitsventil zwischen dem 4-3-Rückschaltventil und dem elektronischen Drucksteuerventil und dessen günstige Verknüpfung ist es möglich, bei Ausfall der Elektronik den Kraftfluß im Getriebe im Bereich der Kupplung A zu unterbrechen, so daß Gefahren für den Fahrer und das Fahrzeug und Beschädigung des Getriebes vermieden werden. Just by arranging a simple changeover valve as a safety valve between the 4-3 downshift valve and the electronic pressure control valve and its convenient linkage, it is possible to interrupt the power flow in the transmission in the area of clutch A in the event of a failure of the electronics, so that the driver is at risk and the vehicle and damage to the transmission can be avoided.
Mit den Ansprüchen 2 bis 5 wird die Erfindung in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet.With claims 2 to 5, the invention is in advantageously further developed.
Durch die günstige Anordnung des Sicherheitsventiles in Verbindung mit dem elektronischen Drucksteuerventil in der gesamten elektronisch-hydraulischen Steuerung kann allein durch die Umschaltung des Wählschiebers ein Notgang geschaltet werden, über den eine zufriedenstellende Fahrmöglichkeit auch bei Ausfall der Elektronik ermöglicht wird. Eine besonders günstige und einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn das elektronische Steuerventil von dem elektronischen Steuergerät im allgemeinen Arbeitsbereich nur einen Teil des Druckbereiches benutzt, während beim Ausfall der Elektronik und völlig geöffneten elektronischen Steuerventil über einen maximalen Druck das Sicherheitsventil geschaltet wird.Due to the favorable arrangement of the safety valve in Connection to the electronic pressure control valve in the entire electronic-hydraulic control can be done by the switching of the selector slide is switched to an emergency gear, over which a satisfactory driving opportunity also Failure of the electronics is made possible. A particularly cheap one and simple design results when the electronic Control valve from the electronic control unit in general Work area uses only part of the print area, while in the event of failure of the electronics and fully open electronic control valve over a maximum pressure that Safety valve is switched.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.The invention is not based on the combination of features Claims limited. There are more for the person skilled in the art reasonable combinations of claims and individual claim characteristics from the task.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Zeichnungen und einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigtFurther details of the invention are based on Drawings and an embodiment explained. It shows
Fig. 1 einen Antriebsmotor mit Automatgetriebe in schematischer Darstellung; Figure 1 shows a drive motor with automatic transmission in a schematic representation.
Fig. 2 einen Tabelle über die eingeschalteten Kupplungen und Bremsen und die beaufschlagten Magnetventile in den einzelnen Gängen; Figure 2 is a table on the clutches and brakes engaged and the solenoid valves in the individual gears.
Fig. 3 ein vereinfacht dargestelltes Steuerschema mit Sicherheitsventil; Fig. 3 is a simplified control scheme shown with safety valve;
Fig. 4 ein Druck-Stromdiagramm vom elektronischen Drucksteuerventil. Fig. 4 is a pressure flow diagram of the electronic pressure control valve.
In Fig. 1 ist ein Antriebsmotor 2 über eine Motorabtriebswelle 21 einmal mit der Pumpe 182 einer hydrodynamischen Einheit 18 und zum anderen über einen Dämpfer 13 mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 12 verbunden, an deren Ende eine Kupplung E angeordnet ist und über eine innere Welle 15 zu einem Steg 142 eines reduzierten Planetenkoppelgetriebes 14 führt. Die erste Getriebeeingangswelle 11 führt von der Turbine 181 der hydrodynamischen Einheit 18 zu den Kupplungen A und B, deren andere Hälfte mit je einem Sonnenrad 140, 141 des reduzierten Planetenkoppelgetriebes 14 verbunden ist. An der zweiten Hälfte der Kupplung B ist noch eine Bremse C′ und über einen Freilauf eine weitere Bremse C angeordnet. Der zweite Steg 143 des reduzierten Planetenkoppelgetriebes 14 ist mit einem am Getriebegehäuse 16 abgestützten Freilauf 17 und einer Bremse D verbunden, und der Abtrieb aus dem Getriebe 1 erfolgt über das Hohlrad 144 des reduzierten Planetenkoppelgetriebes 14.In Fig. 1, a drive motor 2 is connected via a motor output shaft 21 to the pump 182 of a hydrodynamic unit 18 and on the other hand via a damper 13 to a second transmission input shaft 12 , at the end of which a clutch E is arranged and via an inner shaft 15 leads a web 142 of a reduced planetary coupling gear 14 . The first transmission input shaft 11 leads from the turbine 181 of the hydrodynamic unit 18 to the clutches A and B , the other half of which is connected to a sun gear 140 , 141 of the reduced planetary coupling transmission 14 . On the second half of the clutch B is still a brake C 'and another brake C is arranged via a freewheel. The second web 143 of the reduced planetary coupling gear 14 is connected to a freewheel 17 supported on the gear housing 16 and a brake D , and the output from the gear 1 takes place via the ring gear 144 of the reduced planetary coupling gear 14 .
Aus der Tabelle nach Fig. 2 ist leicht ableitbar, daß im ersten, zweiten und R-Gang die Leistung aus dem Antriebsmotor 2 immer über die hydrodynamische Einheit 18 in das reduzierte Planetenkoppelgetriebe 14 geleitet wird. Im vierten Gang jedoch erfolgt die Leistungsübertragung über die Kupplung E und damit rein mechanisch, und im dritten Gang wird die Leistung geteilt, also anteilig über die hydrodynamische Einheit 18 und über die innere Welle 15 geleitet. Weiterhin ist leicht erkennbar, daß im Störungsfall - Ausfall der Elektronik - zwar die Bremse C und die Kupplung E geschlossen bleibt, aber der Kraftfluß trotzdem unterbrochen ist. Außerdem sind die in jedem Gang von dem elektronischen Steuergerät 4 eingeschalteten Magnetventile 5.1 bis 5.4 erkennbar.Is easily derived from the table of FIG. 2 that, in the first, second and reverse gear is always routed the power from the drive motor 2 via the hydrodynamic unit 18 in the reduced planetary coupled gear mechanism 14. In fourth gear, however, the power transmission takes place via clutch E and thus purely mechanically, and in third gear the power is shared, that is to say proportionally via the hydrodynamic unit 18 and via the inner shaft 15 . Furthermore, it is easy to see that in the event of a malfunction - failure of the electronics - the brake C and the clutch E remain closed, but the power flow is still interrupted. In addition, the solenoid valves 5.1 to 5.4 switched on by the electronic control unit 4 in each gear can be seen.
In dem reduziert dargestellten Steuerschema nach Fig. 3 ist das elektronische Steuergerät 4 mit den Magnetventilen 5.1 bis 5.4 über Leitung 41 und mit einem elektronischen Drucksteuerventil 7 über Leitung 42 elektrisch verbunden. Ein von einer Druckmittelquelle 6 erzeugter Systemdruck wird über die Leitung 61 zum Druckreduzierventil 65 und über die Leitung 62 zum Wählschieber 3 geleitet. Über die Leitung 66 und 72 wird dieser reduzierte Druck als Steuerdruck den Magnetventilen 5.1 bis 5.4 zugeführt. Das Sicherheitsventil 8 hat einen Kolbenschieber 81 mit zwei Steuerkolben 82 und einen Anschlagbolzen 83, um den eine Druckfeder 84 in einem Federraum 89 angeordnet ist. Die Steuerkolben 82 arbeiten mit Ringräumen 87 zusammen, die im Zusammenhang mit einer zylindrischen Bohrung 86 für den Kolbenschieber 81 in einem Gehäuse 85 eingearbeitet sind. Der erste stirnseitige Ringraum 87.1 hat eine Verbindungsleitung 71 zur Leitung 66, die vom Druckreduzierventil 65 zum elektronischen Drucksteuerventil 7 führt. Über das vom dritten Magnetventil 5.3 geschaltete - Leitung 530 - Zug-Schubventil 10 wird Systemdruck - Leitung 61 - und über Leitung 101 zum zweiten Ringraum 87.2 des Sicherheitsventils 8 geführt. Der dritte Ringraum 87.3 ist über die Leitung 88 mit dem ersten stirnseitigen Ringraum 97.1 vom 4-3-Rückschaltventil 9 verbunden; der vierte Ringraum 87.4 hat einen direkten Anschluß zum Systemdruck - Leitung 61 - und der Federraum 89 ist über die Leitung 5.10 mit dem ersten Magnetventil 5.1 verbunden.In the control scheme shown reduced according to FIG. 3, the electronic control unit 4 is electrically connected with the solenoid valves 5.1 to 5.4 via line 41 and with an electronic pressure control valve 7 via line 42. A system pressure generated by a pressure medium source 6 is passed via line 61 to the pressure reducing valve 65 and via line 62 to the selector slide 3 . Via line 66 and 72 , this reduced pressure is fed as control pressure to the solenoid valves 5.1 to 5.4 . The safety valve 8 has a piston slide 81 with two control pistons 82 and a stop pin 83 , around which a compression spring 84 is arranged in a spring chamber 89 . The control pistons 82 cooperate with annular spaces 87 which are incorporated in a housing 85 in connection with a cylindrical bore 86 for the piston slide 81 . The first end-side annular space 87.1 has a connecting line 71 to line 66 , which leads from the pressure reducing valve 65 to the electronic pressure control valve 7 . System pressure - line 61 - and line 101 leads to the second annular space 87.2 of the safety valve 8 via the line 530 - pull-slide valve 10 switched by the third solenoid valve 5.3 . The third annular space 87.3 is connected via line 88 to the first end annular space 97.1 from the 4-3 downshift valve 9 ; the fourth annular space 87.4 has a direct connection to the system pressure - line 61 - and the spring space 89 is connected via line 5.10 to the first solenoid valve 5.1 .
In Fig. 4 ist die Druck-Stromkurve vom elektronischen Drucksteuerventil 7 dargestellt, wobei im Arbeitsbereich a der Druck von dem elektronischen Steuergerät 4 über die elektronische Leitung 42 modelliert wird. Bei Ausfall der Elektronik stellt sich ein maximaler Druck ein - Arbeitsbereich b -, der über die Leitung 71 das Sicherheitsventil 8 schaltet. FIG. 4 shows the pressure-current curve from the electronic pressure control valve 7 , the pressure being modeled by the electronic control device 4 via the electronic line 42 in the working area a . If the electronics fail, a maximum pressure is set - working range b - which switches the safety valve 8 via line 71 .
Um bei Ausfall des elektronischen Steuergerätes 4 keine unzulässige Schaltung zu bekommen, wird das Getriebe so geschaltet, daß kein Kraftfluß mehr erfolgt. Im Normalbetrieb befindet sich das Sicherheitsventil 8 in der gezeichneten Stellung. Über das Magnetventil 5.3 und Leitung 5.30 wird das Zug-Schubventil 10 geschaltet, so daß über die Systemdruckleitung 61 und die Leitung 101 und 88 auch das 4-3-Rückschaltventil 9 geschaltet wird. Gleichzeitig wird über die Leitung 102 Kugelventil 98, Leitung 103 Kugelventil 99 und Leitung 104 Druckmittel zu dem Federraum 111 des 4-3-Zugventils 110 geleitet und dieses blockiert. Bei Ausfall des elektronischen Steuergerätes 4 werden die Magnetventile 5.1 bis 5.4 entlüftet und das elektronische Drucksteuerventil 7 geht in Ausgangsstellung. Damit wird über die Leitung 71 ein maximaler Druck des Arbeitsbereiches b (Fig. 4) abgegeben, und das Sicherheitsventil 8 wird in die rechte Endstellung geschaltet. Leitung 101 wird also verschlossen und im Zug- Schubventil 10 entlüftet, weil es im stromlosen Zustand in der linken Endstellung steht, und Leitung 61 wird mit Leitung 88 verbunden. Das 4-3-Rückschaltventil 9 wird in die rechte Stellung verschoben und damit die Druckmittelzufuhr über Leitung 93 im dritten Ringraum 97.3 verschlossen und die Bremse C′ über die Leitungen 92 und 94 entlüftet. Der Federraum 111 vom 4-3-Zugventil 110 wird über die Leitungen 104, 103, 102 und das Zug-Schubventil 10 entlüftet, weil Leitung 5.30 vom dritten Magnetventil 5.3 über dieses entlüftet ist. Der Druck in der Leitung 112, die vom 4-3-Zugventil 110 zur Kupplung A führt, sinkt auf einen durch die Feder 113 definierten Druck ab, bei dem die Kupplung A nicht mehr übertragungsfähig ist, so daß der Kraftfluß im Getriebe unterbrochen wird.In order not to get an impermissible circuit in the event of failure of the electronic control unit 4 , the transmission is switched in such a way that no more power flow takes place. In normal operation, the safety valve 8 is in the position shown. The pull-slide valve 10 is switched via the solenoid valve 5.3 and line 5.30 , so that the 4-3 downshift valve 9 is also switched via the system pressure line 61 and the lines 101 and 88 . At the same time, pressure medium is passed via line 102 ball valve 98 , line 103 ball valve 99 and line 104 to the spring chamber 111 of the 4-3 pull valve 110 and blocks it. If the electronic control unit 4 fails, the solenoid valves 5.1 to 5.4 are vented and the electronic pressure control valve 7 goes into the starting position. A maximum pressure of the working range b ( FIG. 4) is thus delivered via the line 71 , and the safety valve 8 is switched to the right end position. Line 101 is therefore closed and vented in the pull-slide valve 10 because it is in the left end position when de-energized, and line 61 is connected to line 88 . The 4-3 downshift valve 9 is moved to the right position and thus the pressure medium supply via line 93 in the third annular space 97.3 is closed and the brake C 'is vented via lines 92 and 94 . Spring chamber 111 from 4-3 pull valve 110 is vented via lines 104 , 103 , 102 and pull-slide valve 10 because line 5.30 is vented from third solenoid valve 5.3 via this. The pressure in line 112 , which leads from 4-3 pull valve 110 to clutch A , drops to a pressure defined by spring 113 , at which clutch A is no longer transferable, so that the power flow in the transmission is interrupted.
Um den Notgang nach Fig. 2 zu erhalten, muß der Wählschieber 3 in die Stellung N und dann wieder in Stellung D verstellt werden. In Position N wird die Leitung 31 vom Wählschieber 3 zum Kupplungsventil 130 der Kupplung A entlüftet, und das Notfahrventil 120 geht in die Ausgangsstellung zurück. Beim Verstellen des Wählschiebers 3 in die Position D wird Systemdruck über die Leitung 31 und das Notfahrventil 120 sowie über die Leitung 121 und über das Kugelventil 99 und die Leitung 104 zum Federraum 111 des 4-3-Zugventils 110 geleitet. Dieses Ventil wird blockiert, und der Druck in Leitung 112, die zur Kupplung A führt, geht wieder auf die Höhe des Systemdruckes, so daß über die Kupplung A wieder ein Drehmoment übertragen wird. Die Leitung 31 ist über weitere nicht dargestellte Schaltventile mit der Leitung 32, die zur Kupplung E führt, verbunden, so daß auch diese Kupplung geschlossen ist. In order to obtain the emergency gear according to FIG. 2, the selector slide 3 must be adjusted to the N position and then back to the D position. In position N , line 31 is vented from selector slide 3 to clutch valve 130 of clutch A , and emergency drive valve 120 returns to the starting position. When the selector slide 3 is moved to position D , system pressure is passed via line 31 and emergency drive valve 120 as well as via line 121 and via ball valve 99 and line 104 to spring chamber 111 of 4-3 pull valve 110 . This valve is blocked and the pressure in line 112 , which leads to clutch A , returns to the level of the system pressure, so that a torque is transmitted again via clutch A. The line 31 is connected via further switching valves, not shown, to the line 32 , which leads to the clutch E , so that this clutch is also closed.
-
Bezugszeichen
1 Automatgetriebe
11 erste Getriebeeingangswelle
12 zweite Getriebeeingangswelle
13 Dämpfer
14 reduziertes Planetenkoppelgetriebe
140 Sonnenrad
141 Sonnenrad
142 Steg
143 Steg
144 Hohlrad
15 innere Welle
16 Getriebegehäuse
17 Freilauf
18 hydrodynamische Einheit
181 Turbine
182 Pumpe
2 Antriebsmotor
21 Motorabtriebswelle
3 Wählschieber
31 Leitung
32 Leitung
4 elektronisches Steuergerät
41 Leitung
42 Leitung
5 Magnetventile
5.1 erstes Magnetventil
5.2 zweites Magnetventil
5.3 drittes Magnetventil
5.4 viertes Magnetventil
5.10 Leitung
5.20 Leitung
5.30 Leitung
6 Druckmittelquelle
61, 62 Leitungen
65 Druckreduzierventil
66 Leitung
7 elektronisches Drucksteuerventil
71, 72 Leitungen
8 Sicherheitsventil
81 Kolbenschieber
82 Steuerkolben
83 Anschlagbolzen
84 Druckfeder
85 Gehäuse
86 zylindrische Bohrung
87 Ringräume
88 Leitung
89 Federraum
9 4-3-Rückschaltventil
91 Feder
92, 93 Leitungen
97 Ringräume
98 Kugelventil
99 Kugelventil
10 Zug-Schubventil
101 Leitung
102 Leitung
103 Leitung
104 Leitung
110 4-3-Zugventil
111 Federraum
112 Leitung
120 Notfahrventil
121 Leitung
130 Kupplungsventil A
A Kupplung
B Kupplung
C Bremse
C′ Bremse
D Bremse
E Kupplung
N Wählschieber Neutralstellung
D Wählschieber Vorwärtsfahrstellung
R Wählschieber Rückwärtsfahrstellung
a erster Arbeitsbereich von 7
b zweiter Arbeitsbereich von 7 Reference number 1 automatic transmission
11 first transmission input shaft
12 second transmission input shaft
13 dampers
14 reduced planetary coupling gear
140 sun gear
141 sun gear
142 footbridge
143 footbridge
144 ring gear
15 inner wave
16 gear housing
17 freewheel
18 hydrodynamic unit
181 turbine
182 pump
2 drive motor
21 engine output shaft
3 selector slides
31 line
32 line
4 electronic control unit
41 line
42 line
5 solenoid valves
5.1 first solenoid valve
5.2 second solenoid valve
5.3 third solenoid valve
5.4 fourth solenoid valve
5.10 Management
5.20 Management
5.30 management
6 pressure medium source
61, 62 lines
65 pressure reducing valve
66 line
7 electronic pressure control valve
71, 72 lines
8 safety valve
81 spool
82 control piston
83 stop bolts
84 compression spring
85 housing
86 cylindrical bore
87 annular spaces
88 management
89 spring chamber
9 4-3 downshift valve
91 spring
92, 93 lines
97 annular spaces
98 ball valve
99 ball valve
10 pull-slide valve
101 line
102 line
103 line
104 line
110 4-3 pull valve
111 spring chamber
112 line
120 emergency valve
121 management
130 clutch valve A
A clutch
B clutch
C brake
C ′ brake
D brake
E clutch
N Selector slide in neutral position
D Selector slide forward driving position
R Selector slide in reverse position
a first work area of 7
b second work area of 7
Claims (6)
- - der erste stirnseitig angeordnete Ringraum (87.1) des Sicherheitsventiles (8) zur Beaufschlagung mit Steuerdruck über eine Steuerleitung (71) mit einer Leitung (66) vom Druckreduzierventil (65) zum elektronischen Drucksteuerventil (7) verbunden ist;
- - dem zweiten Ringraum (87.2) Systemdruck (Leitung 101) über ein Zug-Schubventil (10) zugeführt wird;
- - vom dritten Ringraum (87.3) eine Leitung (88) zum ersten stirnseitig angeordneten Ringraum (97.1) des 4-3-Rückschaltventiles (9) führt;
- - in den vierten Ringraum (87.4) über eine Leitung (61) Systemdruck von einer Druckmittelquelle (6) geleitet wird;
- - dem Federraum (89) über eine Leitung (5.10) und ein Magnetventil (5.1) Steuerdruck von der vom Druckreduzierventil (65) zum elektronischen Drucksteuerventil (7) führenden Leitung (66) über Leitung (71) zugeführt wird.
- - the first end face disposed annular space (87.1) is connected to the safety valve (8) for application of control pressure through a control line (71) with a conduit (66) from the pressure-reducing valve (65) for the electronic pressure control valve (7);
- - The second annular space ( 87.2 ) system pressure (line 101 ) is fed via a pull- slide valve ( 10 );
- - A line ( 88 ) leads from the third annular space ( 87.3 ) to the first end annular space ( 97.1 ) of the 4-3 downshift valve ( 9 );
- - In the fourth annular space ( 87.4 ) via a line ( 61 ) system pressure from a pressure medium source ( 6 ) is passed;
- - The spring chamber ( 89 ) via a line ( 5.10 ) and a solenoid valve ( 5.1 ) control pressure from the pressure reducing valve ( 65 ) to the electronic pressure control valve ( 7 ) leading line ( 66 ) via line ( 71 ) is supplied.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP8600518 | 1986-09-09 |
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| Publication Number | Publication Date |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Legal Events
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 7990 FRIEDRICHSHAFEN, DE |
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8125 | Change of the main classification |
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