SE515747C2 - Hydrauliskt reglersystem för en fordonstransmission - Google Patents

Description

25 30 5152747 betyder emellertid att högtryckspumpen får alldeles för hög kapacitet för all övrig kör- ning, då det endast behövs olja för att ersätta låckageolja, så att trycket i kopplingama inte sjunker. Då växlingstiden under körning endast uppgår till några procent av den totala körtiden inses lätt att stora energibesparingar skulle kunna göras med en annan lösning, när det gäller oljeförsörjningen av kopplingamas kolv-cylinderanordningar.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett hydrauliskt reglersystem avi inledningen angivet slag, som är energisnålare än motsvarande hittills kända regler- system samtidigt som det är okomplicerat, Detta uppnås enligt uppfinningen genom att den andra pumpen är en högtryckspump med variabelt deplacement, vilken är styrd av en tryckregleringsventil, och att organ är anordnade, som styr tryckregleringsventilen att inställa den variabla pumpen på maxi- malt deplacement, när friktionskopplingen är frikopplad, och på ett lägre deplacement, när friktionskopplingen är tillslagen.

När momentomvandlaren är aktiverad kan den fördubbla motormomentet in till väx- lingskopplingama i transmissionen och då kan den variabla pumpen ge ett kopplings- tryck, som är högre än det som behövs vid köming med låst momentomvandlare.

Genom att härvid låta befintliga organ för styrning av lock-up-kopplingen även med- verka vid styrningen av den variabla högtryckspumpen uppnås automatiskt omställning av pumpen vid rätt tillfälle.

Vid en föredragen utföringsform av ett reglersystem enligt uppfinningen är en regler- krets för styming av lock-up-kopplingens kolv-cylinderanordning kopplad till organ, tex en reglercylinder, som styr mottiycksventilen, så att - vid fiikopplad lock-up- koppling - manövertrycket i reglerkretsen inställer mottrycksventilen att styra ut ett högre tryck genom momentomvandlaren än vid inkopplad koppling, och att tryckregle- ringsventilen är så styrd av det av mottxycksventilen inställda trycket, att den inställer den variabla högtryckspumpen på maximalt deplacement vid nänmda högre tryck. Här utnyttjas den höjning av trycket genom momentomvandlaren, som är vanlig för att 10 15 20 25 30 515 3 7.74? i. .w för att und-vika kavitatiori vid dess aktivering, för att omställa tryckregleringsventilen, vilken i sin tur omställer pumpen.

Uppfinningen beskrivs närmare med hänvisning till på bifogade ritningar visade utfö- ringsexempel, där fig.1 visar ett längdsnitt genom en del av en momentomvandlare med en ansluten transmission och fig.2 visar ett kopplingsschema över ett reglersystem för styming av momentomvandlaren och transmissionens kopplingar. l ñg.1 betecknar 1 generellt en hydrodynamisk momentomvandlare avi och för sig känt slag, som har en pump 2, turbin 3 och stator 4. Pumpen 2 är fast förbunden med ett hus 5 avsett att fast förbindas med ett motorsvänghjul (icke visat), medan turbinen 3 är förbunden med en utgående axel 6 fiån momentomvandlaren 1. Turbinen 2 och hu- set 5 kan låsas samman med hjälp av en generellt med 7 betecknad larnellkoppling, s k ”lock up”-koppling, vilken har med den utgående axeln 6 ovridbart förbundna lameller 8. Medelst en första hydraulisk kolv-cylinderanordning, irmefattande en i ett cylinder- rum 9 upptagen kolv 10, kan lamellerna 8 anpressas mot en med huset 5 ovridbart för- bunden tryckplatta 11 för att låsa samman huset 5 och den utgående axeln 6 och elimi- nera förluster i momentomvandaren efter start av fordonet.

Den utgående axeln 6 från momentomvandlarenl är ovridbart förbunden med ett hus 12, som utgör del av en generellt med 13 betecknad dubbelkoppling, vilken består av en första och en andra kopplingsenhet 14 resp. 15, vilka innefattar två koncentriskt anordnade första och andra larnellpaket 16 resp 17. Den första kopplingsenheten 14 har lameller, som är förbundna med ett nav 18, vilket är ovridbart förbundet med en röraxel 19, som är en första ingående axel i en generellt med 20 betecknad sk ”power shift” växellåda. Den andra kopplingsenheten 15 har larneller, som är förbundna med ett nav 21, vilket är ovridbart förbundet med en inuti den första axeln lagrad axel 22, som är en andra ingående axel i växellådan 20. Medelst en första hydraulisk kolv- cylinderanordning, innefattande en i ett cylindemnn 23 upptagen kolv 24, kan den för- sta kopplingsenhetens 14 lameller sammanpressas för att låsa samman momentom- vandlarens utgående axel 6 med växellådans 20 första ingående axel 19. Medelst en 10 15 20 25 :nu 5 'l 5 4 7 4 andra hydraulisk kolv-cylinderanordning, innefattande en i ett eylinderrum 25 uppta- gen kolv 26, kan den andra kopplingsenhetens 15 lameller sammanpressas för att låsa samman momentomvandlarens utgående axel 6 med växellådans andra ingående axel 22.

I kopplingsschemat i fig.2 är själva kopplingama utelämnade och endast tillhörande kolv-cylinderanordningar 10, 9, 24, 23 resp. 26,25 för in-och urkoppling av resp. koppling visas. Reglersystemet innefattar en lågtryckskrets 30 med en lågtryckspump 31, som pumpar olja genom momentomvandlæen 1 och en v* rneväxlare 32 till smörj- ställen 33 i växellådan. Lågtryckspumpen har företrädesvis fast deplacement. Regler- systemet innefattar vidare en högtryckskrets 34 med en högtryckspump 35, som via en backventil 36 pumpar olja till en tryckackinnulator 37 och ett ventilpaket 38, innefat- tande tre elektromagnetískt manövrerade hydraulventiler (icke visade) för styrning av kolv-cylinderanordningama 10, 9, 24,23 resp. 26,25. Högtryckspumpen 35 har varia- belt deplacement, som regleras med hjälp av en av en tryckregleringsventil 39 styrd kolv-cylinderanordning 40,41. Högtryckslcretsen 32 står i förbindelse med lågtryck- slcretsen 30 via en tryckbegränsningsventil 42, som bestämmer maximalt tryck i hög- tryckskretsen 34. Den kan i det aktulla fallet vara inställd på ett maxtryck på ca 15 bar.

Förutom de hittills beskrivna komponentema innefattar reglersystemet en i lågtryck- skretsen anordnad, av en kolv-cylinderanordning 43,44 omställbar mottrycksventil 45, vilken bestämmer trycket i oljan, som strömmar genom momentomvandlaren 1 och värmeväxlaren 32 till smörjställena 33. Oljan pumpas från resp. tillbaka till en olje- sump 46.

Trycket i lock-up-kopplingens 7 manövercylinder 9 bestämmer sålunda mottrycksven- tilens 45 inställning och därmed trycket i lågtryckskretsen.30, som styr tryckregle- ringsventilen 39, vilken i sin tur reglerar högtryckspumpens 35 deplacement. Detta betyder följaktligen att kopplingens 7 inställning bestämmer trycknivån och flödet i högnyckskretsen 32. 10 15 20 25 im s v..- 515 747 4 5 Vid start av fordonet är lock-up-kopplingen 7 fiikopplad och rnomentöxferförlingen sker med momentförstärkning över momentomvandlaren l. Trycket i kopplingens 7 manö- vercylinder 9 och följaktligen även i mottrycksventilens 45 reglercylinder 44 är lågt, vilket innebär ett högt mottryck resp. tryck hos oljan som strömmar genom momen- tomvandlaren för att undvika kavitation i denna. Det högre trycket i lågtryckskretsen kan ligga kring 4 bar, vilket skall jämföras med ett lägre tryck på ca 1 bar, när låg- tryckskretsen endast pumpar olja för Smörjning. Det högre trycket i lågtryckskretsen ställer tryckregeringsventilen 39 i ett läge, så att högtryckspumpen 35 inställs för maximalt flöde och Dryck lär att ge manöi/ertryck och däfined niaxurial in- kopplingslcraft hos den för tillfället inkopplade växlingskopplingen 14 eller 15. Pum- pen 35 är härvid så vald, att med denna inställning 'ett visst flöde sker över tlyckbe- gränsningsventilen 42 till lågtryckskretsen, dvs ett tillskott av flöde genom moment- omvandlaren. Ökat flöde ger bättre kylning, vilket innebär att värmeväxlaren 32 kan dimensioneras mindre än om detta tillskott saknades.

Efter start när momentomvandlaren inte längre behöver vara aktiv, inställs ventilema i ventilpaketet 38, så att lock-up-kopplingens 7 manövercylinder 9 tillföres olja under tryck, varvid kopplingen inkopplas. Samtidigt sätts mottrycksventilens 45 reglercylin- der 44 under tryck, så att ventilen öppnar och sänker trycket i lågtryckskretsen till smörjtrycket på ca 1 bar. Det lägre trycket i lågtryckskretsen sänker nyckreglerings- ventilens 39 manövertxyck, som resulterar i en omställning av ventilen med en åtföl- jande sänkning av högnyckspumpens deplacement, så att trycket i högtryckskretsen sänks till en nivå av ca 10 bar, vilket är det tryck som räcker för att hålla respektive växlingskoppling 14, 15 tillslagen med tillräcklig inkopplingskraft under normal drift.

Som ett altemativ till det beskrivna utförandet, vid vilket tryckförändringar i lock-up- kopplingens 7 manövercylinder indirekt, via tryckförändring i lågtryckskretsen 30, om- ställer tryckregleringsventilen 39, kan man tänka sig ett utförande (icke visat), vid vil- ket kopplingens 7 manövertryck verkar direkt mot en reglerkolv hos tryckreglexings- ventilen 39.

Claims (5)

(J: 10 .15 20 25 u n» Patentkrav

1. Hydrauliskt reglersystem för en fordonstransmission (20), som är ansluten till en utgående axel (6) från en hydrodynamisk momentomvandlare (1) med en hydrauliskt manövrerad friktionskoppling (7) för låsning av momentomvandlaren och som har minst två hydrauliskt manövrerade kopplingsenheter (14, 15) för växling mellan trans- rnissionens olika växlar, innefattande en första hydraulpurnp (31), som via en mot- trycksventil (45) matar olja med lågt tryck till momentomvandlaren, och en andra hyd- raulpump (3 5), som via reglerventilorgan (38) matar olja med högt tryck till första, andra och tredje kolv-cylinderanordningar ( _lO,9;24,23;26,25), vilka manövrerar varsin av nänmda friktionskoppling och kopplingsenheter, kännetecknat av att den andra pumpen (3 5) är en högtryckspurnp med variabelt deplacement, vilken är styrd av en tryckregleringsventil (39), och att organ (43,44) är anordnade, som styr tryckre- gleringsventilen att inställa den variabla pumpen på maximalt deplacement, när frik- tionskopplingen (7) är fiikopplad, och på ett lägre deplacement, när fiiktionskoppling- en är tillslagen.

2. Reglersystem enligt krav 1, kännetecknat av att nämnda organ (43,44) är anordnade att inställa mottrycksventilen (45) att styra ut ett högre tryck genom momentomvandla- ren vid frikopplad än vid tillslagen friktionskoppling (7) och att tryckregeringsventilen (3 9) är så styrd , att den inställer den variabla pumpen på maximalt deplacement vid högre tryck genom momentomvandlaren (1).

3. Reglersystem enligt krav 2, kännetecknat av att en reglerkrets för styming av frik- tionskopplingens (7) kolv-cylinderanordning (10,9) är kopplad till organ (43,44), som styr mottrycksventilen (45), så att vid frikopplad fiiktionskoppling manövertrycket in- ställer mottrycksventilen att styra ut ett högre tryck genom momentomvandlaren ( l), och att tryckregleringsventilen (39) är så styrd av det av mottrycksventilen inställda trycket, att den inställer den variabla högtryckspumpen (35) på maximalt deplacement vid nämnda högre tryck. 515 74-7 7

4. Reglersystem enligt något av kraven 1-3, kännetecknat av att en tryckbegräns- ningsventil (42) är inkopplad mellan den variabla högtryckspumpens (35) utgångssida och momentomvandlarens ingångssida (1), vilken ventil begränsar trycket i en regler- krets (3 4) till ventilorgan (3 8), som reglerar trycket i nämnda kolv-cylinderanordningar (1o,9;24,23;26,25).

5. Reglersystem enligt krav 4, kännetecknat av att en nyckackumulator (3 7) är in- kopplad i reglerkretsen (34) till ventilorganen (38) mellan backventilorgan (36) och nämnda w'ent1lor@..n.