DE3346852C2 - - Google Patents
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- DE3346852C2 DE3346852C2 DE3346852A DE3346852A DE3346852C2 DE 3346852 C2 DE3346852 C2 DE 3346852C2 DE 3346852 A DE3346852 A DE 3346852A DE 3346852 A DE3346852 A DE 3346852A DE 3346852 C2 DE3346852 C2 DE 3346852C2
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Steuersystem
für automatische Getriebe von Kraftfahrzeugen der im Oberbe
griff der Patentansprüche 1 und 2 angegebenen Gattung.
Es ist bekannt, in automatischen Getrieben für Kraftfahrzeu
ge in Verbindung mit einem Drehmomentwandler oder einer Strö
mungskupplung und einem Mechanismus zum Wechsel zwischen Vor
wärts- und Rückwärtsfahrt einen stufenlos regelbaren Riemen
trieb vorzusehen, welcher eine Eingangswelle mit einer Ein
gangsriemenscheibe, eine Ausgangswelle mit einer Ausgangs
riemenscheibe und einen die Eingangs- sowie die Ausgangsrie
menscheibe umschlingenden Keilriemen aufweist, deren wirksa
me Durchmesser jeweils mittels eines Servomechanismus
veränderbar sind.
Solche automatischen Getriebe sind mit einem hydraulischen
Steuersystem versehen, welches neben der Schmierölzufuhr zum
automatischen Getriebe die Druckölzufuhr zu und den Ölabfluß
von dem Drehmomentwandler bzw. der Strömungskupplung,
Servomechanismen des Wechselmechanismus und den
Servomechanismen des stufenlos regelbaren Riementriebes
steuert, und zwar bei den letztgenannten Servo
mechanismen in Abhängigkeit von Eingangssignalen, welche dem je
weiligen Fahrzustand des jeweiligen Kraftfahrzeugs entspre
chen, wie beispielsweise der Fahrgeschwindigkeit, der Dreh
zahl der Eingangsriemenscheibe des stufenlos regelbaren Rie
mentriebes und der Drosselklappenöffnung des Kraftfahrzeug
motors. Das hydraulische Steuersystem weist beispielsweise
ein Regelventil zur Regelung des Förderdrucks einer Ölpumpe
auf einen bestimmten Leitungsdruck entsprechend einem Dros
selklappendruck und einem Fahrgeschwindigkeit- bzw. Überset
zungsverhältnisdruck, ein Drosselklappendruckventil zur Rege
lung des zugeführten Leitungsdrucks entsprechend der jeweili
gen Drosselklappenöffnung und Lieferung des entsprechenden
Drosselklappendrucks, ein Übersetzungsverhältnisdetektorven
til zur Regelung des zugeführten Leitungsdrucks entsprechend
der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit bzw. des jeweiligen Über
setzungsverhältnisses des stufenlos regelbaren Riementriebes
und Lieferung des entsprechenden Fahrgeschwindigkeit- bzw.
Übersetzungsverhältnisdrucks und ein Übersetzungsverhältnis
steuerventil mit einer beweglichen, mittels zweier einander
entgegengerichteter Steuerdrücke betätigbaren Spindel auf,
welches den Servomechanismus der Eingangsriemenscheibe
des stufenlos regelbaren Riementriebes mit dem Leitungs
druck beaufschlagt bzw. Öl daraus abfließen läßt. Bei elek
tronisch gesteuerten automatischen Kraftfahrzeug-Getrieben
werden die beiden Steuerdrücke durch zwei von einer elektri
schen Steuerschaltung gesteuerte elektromagnetische Ventile
hervorgebracht, welche den jeweiligen Fahrbedingungen, wie
beispielsweise der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit des Kraft
fahrzeugs, der jeweiligen Drehzahl der Eingangsriemenscheibe
des stufenlos regelbaren Riementriebes und der jeweiligen
Drosselklappenöffnung des Kraftfahrzeugmotors, entsprechende
Ausgangssignale liefert.
Bei den bekannten hydraulischen Steuersystemen ist insbeson
dere nachteilig, daß beim Kickdown zur schnellen Beschleuni
gung des jeweiligen Kraftfahrzeuge oder zum Hochfahren auf
eine steile Steigung, wobei das Gaspedal schnell herunterge
treten wird, um das Übersetzungsverhältnis des stufenlos re
gelbaren Riementriebes und somit dessen Ausgangsdrehmoment
schnell zu erhöhen, unter Berücksichtigung der schnellen
Vergrößerung der Drosselklappenöffnung der Öldruck im
Servomechanismus der Eingangsriemenscheibe des stufenlos
regelbaren Riementriebes schnell auf etwa 0 abfällt, so daß
die Spannung des Keilriemens nachläßt, der Reibschluß zwi
schen Keilriemen und Eingangsriemenscheibe dementsprechend
geringer wird und der Keilriemen schlüpft, um bei dem nach
dem Kickdown-Herunterschalten erfolgenden Hochschalten wie
der von der Eingangsriemenscheibe erfaßt zu werden, was einen
heftigen Ruck bewirken kann.
Aus der ein gattungsgemäßes hydraulisches Steuersystem of
fenbarenden Druckschrift DE-PS 32 04 891 ist eine Vorrich
tung bekannt, mit der in Abhängigkeit von der wirksamen
Übertragungsfläche zwischen Keilriemen und Keilriemenschei
ben der auf die Riemenscheibehälften wirkende Druck geän
dert werden kann, um einen Schlupf zwischen den Riemen
scheiben und dem Keilriemen zu verhindern. Hierbei wird zur
Ansteuerung eines Druckeinstellventils ein dem Überset
zungsverhältnis des Getriebes proportionaler Druckfaktor
genutzt, mit der Folge, daß der den Riemenscheiben zuge
führte Leitungsdruck erhöht wird, wenn die Drehzahl der
Ausgangswelle des Getriebes beträchtlich niedriger ist als
die Drehzahl der Eingangswelle und der Ausgangswelle ein
hohes Drehmoment abverlangt wird. Auf diese Weise ist es
möglich, den Schlupf zwischen den Riemenscheiben während
sich kontinuierlich ändernder Drehzahl- oder Drehmomentver
hältnisse zwischen den Riemenscheiben und dem Riemen zu
verhindern.
Die aus der DE-PS 32 04 891 bekannte Vorrichtung zeigt je
doch keine Möglichkeit auf, das vorstehend beschriebene
Phänomen zu verhindern, daß nämlich bei dem nach dem Kick-
Down-Herunterschalten erfolgenden schnellen Hochschalten
des Getriebes ein Schaltdruck erfolgt, der Folge des plötz
lichen Druckabfalls im Servomechanismus der Riemenscheibe
ist. Andererseits besteht aber auch die technische Notwen
digkeit, einen schnellen Druckabfall im Servomechanismus zu
ermöglichen, um selbst nach einem plötzlichen Herunter
schalten des Getriebes in den Leerlauf, etwa bei einem
Bremsvorgang, ein Übersetzungsverhältnis zwischen den Rie
menscheiben des Getriebes zu erreichen, das dem Fahrzustand
entspricht und ein weiches Wiederanfahren nach dem Still
stand des Fahrzeuges ermöglicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
ein hydraulisches Steuersystem zu schaffen, das sowohl
ein ruckfreies Hochschalten des Getriebes nach einem Kick-
Down-Herunterschalten als auch ein weiches Wiederanfahren
des Fahrzeuges nach einem Bremsvorgang bis zum Stillstand
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 ge
löst.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch die Inte
gration einer geeigneten Vorrichtung in das hydraulische
Steuersystem den vom Übersetzungsverhältnis-Steuermechanis
mus gesteuerten Ölrückstrom beim Herunterschalten so zu be
einflussen, daß im Fall des Kick-Down-Herunterschaltens ein
verzögerter Ölrückstrom und im Fall des Herunterschaltens
in den Leerlauf ein möglichst schneller Ölrückstrom ermög
licht wird, um die beschriebenen, bei den bislang bekannten
Steuersystemen vorhandenen Nachteile zu beseitigen.
Hierzu ist vorgesehen, in den Ölrücklauf vom Servomechanis
mus der Eingangsriemenscheibe ein Herunterschalten-Steuer
ventil vorzusehen, das beim Kick-Down-Herunterschalten den
Rückstrom des Öls aus dem Servomechanismus der Eingangsrie
menscheibe verzögert, und im Fall des Herunterschaltens in
den Leerlauf einen ungedrosselten Ölablauf ermöglicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
hydraulischen Steuersystems sind in den Unteransprüchen
aufgeführt.
Nachstehend sind Ausführungsformen des hydraulischen Steuer
systems für automatische Getriebe von Kraftfahrzeugen gemäß
der Erfindung anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrie
ben. Darin zeigt
Fig. 1a einen Längsschnitt eines mittels des erfindungs
gemäßen hydraulischen Steuersystems steuerbaren
automatischen Getriebes für Kraftfahrzeuge;
Fig. 1b den Teil des Längsschnitts gemäß Fig. 1a im Be
reich der Ausgangsriemenscheibe des stufenlos
regelbaren Riementriebes des automatischen Ge
triebes, und zwar vergrößert;
Fig. 2 ein Schaltbild einer Ausführungsform des er
findungsgemäßen hydraulischen Steuersystems
zur Steuerung des automatischen Getriebes ge
mäß Fig. 1a und 1b;
Fig. 3 eine graphische Darstellung des vom Überset
zungsverhältnisdetektorventil des hydraulischen
Steuersystems gemäß Fig. 2 gelieferten Über
setzungsverhältnisdrucks;
Fig. 4 eine graphische Darstellung des vom Drossel
klappendruckventil des hydraulischen Steuer
systems gemäß Fig. 2 gelieferten zweiten Dros
selklappendrucks;
Fig. 5 und 6 jeweils eine graphische Darstellung des vom
Drosselklappendruckventil des hydraulischen
Steuersystems gemäß Fig. 2 gelieferten ersten
Drosselklappendrucks;
Fig. 7 eine graphische Darstellung des vom Niedermo
dulatorventil des hydraulischen Steuersystems
gemäß Fig. 2 gelieferten Niedermodulatordrucks;
Fig. 8 eine graphische Darstellung des in dem dem Nie
dermodulatorventil nachgeschalteten Ölkanal des
hydraulischen Steuersystems gemäß Fig. 2 dann
hervorgebrachten Öldrucks, wenn dessen Selektor
ventil sich in der L-Stellung befindet;
Fig. 9 bis 11 jeweils eine graphische Darstellung des vom
Primärregelventils des hydraulischen Steuersy
stems gemäß Fig. 2 gelieferten Leitungsdrucks;
Fig. 12 graphische Darstellungen der Drosselklappenöff
nung des jeweiligen Kraftfahrzeugmotors, des
Ausgangsdrehmoments bzw. Drehmomentverhältnisses
des stufenlos regelbaren
Riementriebes des automatischen Getriebes ge
mäß Fig. 1a und 1b, des Öldrucks im
Servomechanismus der Eingangsriemenscheibe des
stufenlos regelbaren Riementriebes und des Über
setzungsverhältnisses des stufenlos regelbaren
Riementriebes, und zwar jeweils den Verlauf
beim Kickdown zur Veranschaulichung der Wir
kungsweise des Steuermechanismus für das Her
unterschalten des hydraulischen Steuersystems
gemäß Fig. 2;
Fig. 13 eine graphische Darstellung des elektrischen
Signals zur Ansteuerung des elektromagnetischen
Ventils des Direktkupplung-Steuermechanismus
des hydraulischen Steuersystems gemäß Fig. 2;
Fig. 14 eine graphische Darstellung des im Direktkupp
lungs-Steuermechanismus des hydraulischen Steu
ersystems gemäß Fig. 2 entsprechend dem Signal
gemäß Fig. 13 durch das elektromagnetische Ven
til hervorgebrachten Öldrucks;
Fig. 15 eine graphische Darstellung des im Direktkupp
lung-Steuermechanismus des hydraulischen Steu
ersystems gemäß Fig. 2 hervorgebrachten Öff
nungsdrucks und Schließdrucks für die Direkt
kupplung;
Fig. 16A bis 16D schematische Darstellungen des Direktkupplung-
Steuermechanismus des hydraulischen Steuersystems
gemäß Fig. 2 zur Veranschaulichung der
Wirkungsweise desselben;
Fig. 17 ein Blockschaltbild einer elektrischen Steuer
schaltung für die elektromagnetischen Ventile
des hydraulischen Steuersystems gemäß Fig. 2;
Fig. 18 eine graphische Darstellung der Drehzahl für
optimalen Kraftstoffverbrauch der Eingangsrie
menscheibe des stufenlos regelbaren Riementrie
bes des automatischen Getriebes gemäß Fig. 1a
und 1b;
Fig. 19 bis 23 Darstellungen von Programmablaufplänen zur Ver
anschaulichung der Wirkungsweise der elektri
schen Steuerschaltung gemäß Fig. 17;
Fig. 24 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der
geeigneten Beschleunigung von der Fahrgeschwin
digkeit für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 25 eine Darstellung eines Programmablaufplans zur
Veranschaulichung der Wirkungsweise der elektri
schen Steuerschaltung nach Fig. 17;
Fig. 26 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit
des Drehmomentverhältnisses des stufenlos regel
baren Riementriebes des automatischen Getriebes
gemäß Fig. 1a und 1b zur Erzielung einer ein
wandfreien und sicheren Motorbremsung von der
Fahrgeschwindigkeit für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 27A bis 27C schematische Darstellungen des Übersetzungsver
hältnissteuermechanismus des hydraulischen Steu
ersystems gemäß Fig. 2 zur Veranschaulichung
der Wirkungsweise desselben;
Fig. 28 eine graphische Darstellung des gegenseitigen
Verhältnisses der Öldrücke in den
Servomechanismen der Ausgangsriemenscheibe bzw. der
Eingangsriemenscheibe des stufenlos regelbaren
Riementriebes des automatischen Getriebes gemäß
Fig. 1a und 1b zur weiteren Veranschaulichung
der Wirkungsweise des Übersetzungsverhältnis
steuermechanismus gemäß Fig. 27A bis 27C;
Fig. 29 bis 33 schematische Darstellungen des Übersetzungsver
hältnissteuermechanismus und des Steuermechanis
mus für das Herunterschalten des hydraulischen
Steuersystems gemäß Fig. 2 zur Veranschaulichung
der Wirkungsweise derselben;
Fig. 34 bis 37 schematische Darstellungen des Übersetzungsver
hältnissteuermechanismus sowie einer Variante
des Steuermechanismus für das Herunterschalten
des hydraulischen Steuersystems gemäß Fig. 2 zur
Veranschaulichung der Wirkungsweise derselben,
welche jeweils der Darstellung gemäß Fig. 29 bzw.
30 bzw. 31 bzw. 32 entsprechen; und
Fig. 38 ein Schaltbild einer Variante des hydraulischen
Steuersystems gemäß Fig. 2, wobei der Steuerme
chanismus für das Herunterschalten anders ausge
bildet ist.
Gemäß Fig. 1a sind ein Drehmomentwandlergehäuse 100, ein Ge
triebegehäuse 200 und ein Mittelgehäuse 300 miteinander ver
schraubt, um das Gehäuse eines automatischen Getriebes für
Kraftfahrzeuge zu bilden, wobei das Mittelgehäuse 300 zwischen
dem Drehmomentwandlergehäuse 100 und dem Getriebegehäuse 200
angeordnet ist.
Das Drehmomentwandlergehäuse 100 weist in einer an einen nicht
dargestellten Kraftfahrzeugmotor angrenzenden Befestigungsfläche
100A eine Öffnung auf und umschließt einen Drehmomentwand
lerraum 110 zur Aufnahme eines Drehmomentwandlers oder einer
Strömungskupplung 400. Auch in der anderen, an das Getriebege
häuse 200 angrenzenden Befestigungsfläche 100B ist eine Öff
nung vorgesehen, und es sind ein Differentialgetrieberaum 120
zur Aufnahme eines Differentialgetriebes 700 sowie ein Vorge
legeraum 130 zur Aufnahme eines Vorgeleges 800 im Drehmoment
wandlergehäuse 100 ausgebildet.
Das Getriebegehäuse 200 weist in der an das Drehmoment
wandlergehäuse 100 angrenzenden Befestigungsfläche eben
falls eine Öffnung auf und umschließt einen Getrieberaum
210 zur Aufnahme eines stufenlos regelbaren Riementriebes
500, einen Differentialgetrieberaum 220 gegenüber dem Dif
ferentialgetrieberaum 120 und einen Vorgelegeraum 230 ge
genüber dem Vorgelegeraum 130. Das Gehäuse 701 des Diffe
rentialgetriebes 700 ist mit seinen beiden Enden im Ge
triebegehäuse 200 bzw. im Drehmomentwandlergehäuse 100
drehbar gelagert.
Das Mittelgehäuse 300 ist im Getriebegehäuse 200 angeord
net und an der Befestigungsfläche 100B des Drehmomentwand
lergehäuses 100 befestigt, also an der Wand des Drehmo
mentwandlergehäuses 100, welche dessen Drehmomentwandler
raum 110 vom Getrieberaum 210 des Getriebegehäuses 200
trennt. Die Vorgelegewelle 801 des Vorgeleges 800 ist
mit ihren beiden Enden im Mittelgehäuse 300 bzw. im Dreh
momentwandlergehäuse 100 drehbar gelagert.
Die Strömungskupplung 400 weist ein Gehäuse 401 und ein
Pumpenrad auf, welche jeweils mit der Ausgangswelle der
Brennkraftmaschine verbunden sind, ferner eine Ausgangs
welle 420, ein mit einer auf die Ausgangswelle 420 auf
gekeilten Nabe 460 verbundenes Turbinenrad 450 und einen
Kolben 430 für eine Direktkupplung, welche mit einer auf
die Ausgangswelle 420 aufgekeilten Nabe 440 verbunden
ist. Die Ausgangswelle 420 der Strömungskupplung 400
ist in einer mit Mittelgehäuse 300 befestigen Hülse 310
über ein Gleitlager 320 drehbar gelagert.
An der Wand des Drehmomentwandlerraumes 110 ist eine Öl
pumpe 20 befestigt, deren Rotor von einer Hohlwelle 410
angetrieben wird, welche mit dem Gehäuse 401 der Strö
mungskupplung 400 verbunden und koaxial zu deren Aus
gangswelle 420 angeordnet ist.
Der stufenlos regelbare Riementrieb 500 weist eine Ein
gangswelle 510, welche mit ihren beiden Enden im Mittel
gehäuse 300 bzw. im Getriebegehäuse 200 drehbar gela
gert ist, eine zur Eingangswelle 510 parallele Ausgangs
welle 550, welche mit ihren beiden Enden im Drehmoment
wandlergehäuse 100 sowie im Mittelgehäuse 300 bzw. in
Getriebegehäuse 200 drehbar gelagert ist, eine Eingangs
riemenscheibe 520 bestehend aus einem mit der Eingangs
welle 510 einstückig ausgebildeten, feststehenden Flansch
520A sowie einem auf der Eingangswelle 510 axial verschieb
lich angeordneten, beweglichen Flansch 520B, eine Aus
gangsriemenscheibe 560 bestehend aus einem einstückig
mit der Ausgangswelle 550 ausgebildeten, feststehenden
Flansch 560A und einem auf der Ausgangswelle 550 axial
verschieblich angeordneten, beweglichen Flansch 560B,
zwei Servomechanismen 530 und 570, welche zur
Bewegung des beweglichen Flansches 520B bzw. 560B auf
der Eingangswelle 510 bzw. auf der Ausgangswelle 550 an
geordnet sind, und einen Keilriemen 580 auf, welcher zur
Drehmomentübertragung von der Eingangswelle 510 zur Aus
gangswelle 550 zwischen der Eingangsriemenscheibe 520
und der Ausgangsriemenscheibe 560 gespannt ist.
Zwischen der Ausgangswelle 420 der Strömungskupplung
400 und der Eingangswelle 510 des stufenlos regelba
ren Riementriebes 500 ist ein Planetengetriebe 600
vorgesehen. Dieses weist eine hohle Eingangswelle 601,
welche vom Endabschnitt größeren Durchmessers der Aus
gangswelle 420 gebildet ist, eine Ausgangswelle 610,
welche einstückig mit der Eingangswelle 510 ausgebildet
ist, ein Sonnenrad 670, welches einstückig mit der Aus
gangswelle 610 an deren Umfang ausgebildet ist, einen
Planetenradträger 620, welcher mittels einer vom fest
stehenden Flansch 520A gehaltenen Lamellenkupplung 630
mit diesem Flansch 520A der Eingangsriemenscheibe 520
des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 verbunden und
davon gelöst werden kann, ein Hohlrad 660, welches mit
tels einer vom Mittelgehäuse 300 gehaltenen Lamellen
bremse 650 mit dem Mittelgehäuse 300 verbunden und davon
gelöst werden kann, Planetenräder 640, welche je
weils am Planetenradträger 620 drehbar gelagert sind
sowie mit dem Sonnenrad 670 und dem Hohlrad 660 kämmen,
einen Servomechanismus 680, welcher in der Wand
des Mittelgehäuses 300 ausgebildet ist und zur Betäti
gung der Lamellenbremse 650 dient, und einen
Servomechanismus 690 auf, welcher in der Wand des fest
stehenden Flansches 520A ausgebildet ist und zur Betä
tigung der Lamellenkupplung 630 dient.
Die Eingangswelle 510 des stufenlos regelbaren Riemen
triebes 500 ist koaxial zur Ausgangswelle 420 der Strö
mungskupplung 400 angeordnet. Das der letzteren benach
barte Ende der Eingangswelle 510 ist über ein Lager in
der hohlen Eingangswelle 601 des Planetengetriebes 600
drehbar abgestützt, während das andere Ende der Ein
gangswelle 510 in einer Bohrung 250A einer Wand 250
des Getriebegehäuses 700 drehbar gelagert ist. In die
Eingangswelle 510 sind zwei gesonderte Ölkanäle 511A
sowie 511B gebohrt. Während der eine Ölkanal 511A über
eine Hülse 422 mit einem in der Ausgangswelle 420 der
Strömungskupplung 400 ausgebildeten Ölkanal 421 kommu
niziert, welcher durch einen Stopfen 420′ verschlossen
ist, kommuniziert der andere Ölkanal 511B mit einem Öl
kanal 514, welcher in einer Stirnkappe 260 ausgebildet
ist, die an das Getriebegehäuse 200 angeschraubt ist, um
die Bohrung 250A von dessen Wand 250 zu verschließen.
Das Vorgelege 800 weist neben der zur Ausgangswelle 550
des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 parallelen
und mit ihren beiden Enden im Drehmomentwandlergehäuse
100 bzw. im Mittelgehäuse 300 drehbar gelagerten Vorge
legewelle 801 ein Eingangszahnrad 802, welches auf der
Vorgelegewelle 801 befestigt ist und mit einem auf der
Ausgangswelle 550 befestigten Ausgangszahnrad 590 kämmt,
und ein Ausgangszahnrad 803 auf, welches einstückig mit
der Vorgelegewelle 801 ausgebildet ist.
Das Differentialgetriebe 700 weist neben dem drehbaren Gehäuse 701
ein Eingangszahnrad 720, welches am Gehäuse 701 befestigt
ist und mit dem Ausgangszahnrad 803 des Vorgeleges 800
kämmt, zwei Ausgangswellen 710, welche im Gehäuse 701
drehbar gelagert und mit der rechten bzw. der linken
Achswelle verbunden sind, zwei auf den beiden Ausgangswel
len 710 befestigte Kegelräder und zwei mit den letzteren
kämmende Zwischenkegelräder auf. Wie erwähnt, ist das Ge
häuse 701 mittels Lagern am Drehmomentwandlergehäuse 100
und am Getriebegehäuse 200 drehbar abgestützt, wobei die
Ausgangswellen 710 parallel zur Vorgelegewelle 801 ver
laufen.
Der entlang der Mittelachse der Eingangswelle 510 des stufen
los regelbaren Riementriebes 500 verlaufende Ölkanal 511A
kommuniziert mit dem Servomechanismus 690 über
einen im mittleren Bereich des feststehenden Flansches
520A der Eingangsriemenscheibe 520 ausgebildeten Ölkanal
513 und dient dazu, den Servomechanismus 690
mit Drucköl zu beaufschlagen bzw. Öl daraus ab
fließen zu lassen, und zwar über einen nicht darge
stellten, im Mittelgehäuse 300 ausgebildeten Ölkanal,
einen im Gleitlager 320 ausgebildeten Ölkanal 301, eine
in die Ausgangswelle 420 der Strömungskupplung 400
gebohrte Ölbohrung und die Hülse 422. Der andere ent
lang der Mittelachse der Eingangswelle 510 verlaufende
Ölkanal 511B kommuniziert mit dem Servo
mechanismus 530 über eine in die Eingangswelle 510 gebohrte
Ölbohrung, am Außenumfang der Eingangswelle 510 ausge
bildete Keilnuten und einen im mittleren Bereich des
beweglichen Flansches 520B ausgebildeten Ölkanal. Die
an der Wand 250 des Getriebegehäuses 200 befestigte
Stirnkappe 260 weist einen zylindrischen, hohlen Vor
sprung 261 auf, welcher in das Getriebegehäuse 200
ragt und in den Ölkanal 511B der Eingangswelle 510
eingesetzt ist. Letztere stützt sich an dem betreffen
den Ende über ein Lager 270 am Getriebegehäuse 200 ab,
welches in die Bohrung 250A von dessen Wand 250 einge
setzt ist. Der Ölkanal 511B kommuniziert mit dem Ölka
nal 514 durch den Vorsprung 261 hindurch, um den
Servomechanismus 530 mit Drucköl zu beaufschla
gen bzw. Öl daraus ablaufen zu lassen.
Das auf einem Ende der Ausgangswelle 550 angeordnete
Ausgangszahnrad 590 ist mit einer hohlen Stützwelle
591 versehen, welche einstückig mit dem Ausgangszahn
rad 590 ausgebildet ist. Die Stützwelle 591 ist an bei
den Enden über Rollenlager 592 am Drehmomentwandlerge
häuse 100 bzw. am Mittelgehäuse 300 drehbar abgestützt,
dabei jedoch auf die Ausgangswelle 550 aufgekeilt. Auf
beiden Seiten stützt sich das Ausgangszahnrad 590 über
Nadellager 594 am Drehmomentwandlergehäuse 100 bzw. am
Mittelgehäuse 300 ab. Die Ausgangswelle 550 ist am an
deren Ende über ein Kugellager 559 am Getriebegehäuse
200 drehbar abgestützt.
Die Ausgangswelle 550 ist hohl ausgebildet. In den inne
ren Hohlraum ist der Ventilkörper 52 eines Übersetzungs
verhältnisdetektorventils 50 eingesetzt, und zwar im Be
reich der Ausgangsriemenscheibe 560. Er wird in dieser
Stellung mittels eines zylindrischen, hohlen Vorsprungs
554 gehalten, welcher an einer Stirnkappe 553 ausgebil
det ist, die an das Getriebegehäuse 200 angeschraubt ist.
Der restliche Teil des inneren Hohlraums der Ausgangswelle
550 dient als Ölkanal 551 zur Zufuhr von Drucköl zum
Servomechanismus 570 über eine in den bewegli
chen Flansch 560B gebohrte Ölbohrung 555, welches von
einem im Drehmomentwandlergehäuse 100 ausgebildeten Öl
kanal 140 her zuströmt.
Das Übersetzungsverhältnisdetektorventil 50 geht beson
ders deutlich aus Fig. 1b hervor. Der Ventilkörper 52
weist zwei Hohlzylinder 52A und 52B auf. Der Hohlzylin
der 52B ragt mit einem Abschnitt verminderten Außendurch
messers in die axiale Bohrung des Hohlzylinders 52A und
ist mit letzterem verstiftet. Im Hohlzylinder 52A ist ei
ne Detektorstange 51 axial verschieblich gelagert, wel
che am freien äußeren Ende mit einem Betätigungsstift
51A versehen ist, Letzterer durchsetzt diametral eine
Bohrung 557 der Ausgangswelle 550 und wirkt am freien
Ende mit einer inneren Schulter 561 des beweglichen Flan
sches 560B zusammen. In der Bohrung 55 des Hohlzylinders
52B ist eine Spindel 54 axial verschieblich angeordnet,
welche mit zwei Bunden 54A und 54B sowie einem Kopf 54C
versehen ist, die in bestimmten gegenseitigen Abständen
vorgesehen sind. Auf dem inneren, abgestuften Ende der
Detektorstange 51 ist eine Scheibe 5B befestigt. Zwi
schen derselben und dem Kopf 54C der Spindel 54 sowie
dem Ende des Hohlzylinders 52B ist eine Druckfeder 53A
bzw. 53B angeordnet. Der Hohlzylinder 52 B ist mit einer
Ablauföffnung 56 versehen, welche mittels des Bundes 54B
der Spindel 54 geöffnet oder verschlossen werden kann.
In der Spindel 54 ist ein Ölkanal 57 ausgebildet, welcher
den Raum zwischen den Bunden 54A und 54B über die Boh
rung 55 mit einem Ölkanal 556 verbindet. Wenn der Bund
54B sich aufgrund einer Veränderung der Spannung der
Druckfeder 53A bewegt und die Ablauföffnung 56 öffnet,
dann läuft ein Teil des im Ölkanal 556 vorhandenen
Öls durch den Ölkanal 57, die Ablauföffnung 56, eine Boh
rung des Hohlzylinders 52A, einen Zwischenraum zwischen
dem Hohlzylinder 52A und der Ausgangswelle 550 und eine
Radialbohrung 558 der Ausgangswelle 550 ab, um einen vor
gegebenen Öldruck im Ölkanal 556 hervorzubringen.
Das hydraulische Steuersystem für das automatische Ge
triebe für Kraftfahrzeuge gemäß Fig. 1a und 1b geht aus
Fig. 2 hervor. Es weist ein Primärregelventil 30, ein
Drosselklappendruckventil 40, das Übersetzungsverhält
nisdetektorventil 50, ein Sekundärregelventil 60, ein
durch den Fahrer von Hand betätigbares Selektorventil
65, einen Direktkupplung-Steuermechanismus 70 zur Steu
erung der Direktkupplung und einen Übersetzungsverhältnis
steuermechanismus 80 sowie einen Steuermechanismus 86 für
das Herunterschalten zur Steuerung des stufenlos regelba
ren Riementriebes 500 auf.
Der Servomechanismus 570 der Ausgangsriemenscheibe
560 des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 ist über die
Ölkanäle 551 sowie
140 mit einem Ölkanal 1 verbunden, welcher durch die Öl
pumpe 20 mit Öl beaufschlagt wird, das die Ölpumpe 20 aus
einem Ölsumpf 21 herauspumpt. Der Servomechanismus
530 der Eingangsriemenscheibe 520 des stufenlos regelbaren
Riementriebes 500 ist an einem Ölkanal 1b des Übersetzungs
verhältnissteuermechanismus 80 angeschlossen.
Das Primärregelventil 30 regelt den Öldruck im Ölkanal 1
auf einen bestimmten Leitungsdruck PL, wie noch geschildert.
Die Bohrung 55 des Hohlzylinders 52B des Übersetzungsver
hältnisdetektorventils 50 kommuniziert über den Ölkanal
556 mit einem Ölkanal 3, welcher mit dem Ölkanal 1 über
eine Drossel 23 verbunden ist. Wenn der bewegliche
Flansch 560B der Ausgangsriemenscheibe 560 des stufenlos
regelbaren Riementriebes 500 sich bezüglich des festste
henden Flansches 560A bewegt, dann wird auch die Detek
torstange 51 aufgrund der Wirkung der Spannungen der die
Detektorstange 51 des Übersetzungsverhältnisdetektorven
tils 50 beaufschlagenden Druckfedern 53A und 53B und der
Anlage des Betätigungsstiftes 51A an der Schulter 561 der
Ausgangswelle 550 entsprechend bewegt, so daß die Span
nung der Druckfeder 53A sich ändert und die Spindel 54
sich bewegt. Dieses hat zur Folge, daß die Ablauföffnung
56 je nach der Bewegung des beweglichen Flansches 560B
geöffnet oder geschlossen wird, um im Ölkanal 3 den in
Fig. 3 veranschaulichten Übersetzungsverhältnisdruck PI
zustande kommen zu lassen.
Das Drosselklappendruckventil 40 regelt den ihm über den
Ölkanal 1 zugeführten Leitungsdruck PL entsprechend dem
Ausmaß, in welchem die Drosselklappe des Kraftfahrzeugmo
tors jeweils geöffnet ist, um einem Ölkanal 2 Öl mit einem
ersten Drosselklappen
druck Pth zuzuführen. Wenn die Drosselklappenöffnung R
einen bestimmten Wert R₁ übersteigt, dann beaufschlagt
das Drosselklappendruckventil 40 darüber hinaus einen Öl
kanal 3a mit dem Übersetzungsverhältnisdruck PI, welcher
vom Übersetzungsverhältnisdetektorventil 50 geliefert
und dem Drosselklappendruckventil 40 über den Ölkanal 3
sowie eine Drossel 22 zugeführt wird. Dieser Öldruck im
Ölkanal 3a kann als zweiter Drosselklappendruck PJ be
zeichnet werden.
Das Sekundärregelventil 60 ist an einen über eine Dros
sel 24 mit dem Ölkanal 1 verbundenen Ölkanal 4 angeschlos
sen, um den Öldruck des vom Primärregelventil 30 abgege
benen, überschüssigen Öls im Ölkanal 4 zu regeln und das
überschüssige Öl über einen Ölkanal 5 dem Schmiersystem
des automatischen Getriebes gemäß Fig. 1a und 1b als Schmiermittel zuzuführen.
Das Selektorventil 65 ist mittels eines in der Nähe des
Fahrersitzes angeordneten Schalthebels betätigbar, um
den Leitungsdruck PL im Ölkanal 1 entsprechend der jewei
ligen Stellung des Selektorventils 65 zu verteilen.
Der Direktkupplung-Steuermechanismus 70 beaufschlagt die
Strömungskupplung 400 mit dem Öldruck im Ölkanal 4, und
zwar entsprechend dem jeweils aufgebrachten Eingangs
druck, um das Einrücken und das Ausrücken der Direkt
kupplung mit dem Kolben 430 zu steuern.
Der Übersetzungsverhältnissteuermechanismus 80 beauf
schlagt den Servomechanismus 530 der Eingangs
riemenscheibe 520 des stufenlos regelbaren Riementriebes
500 mit dem Öldruck in einem mit dem Ölkanal 1 über
eine Drossel mit großem Druchmesser verbundenen Öl
kanal 1a, und zwar entsprechend dem jeweiligen Eingangsdruck,
um das Übersetzungsverhältnis G bzw. dem Drehmomentverhält
nis T des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 zu steuern.
Der Steuermechanismus 86 für das Herunterschalten ist an den
zum Servomechanismus 530 der Eingangsriemenscheibe 520
des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 führenden Ölkanal
1b des Übersetzungsverhältnissteuermechanismus 80 angeschlos
sen, durch welchen beim Herunterschalten Öl aus dem
Servomechanismus 530 abfließt.
In einem Ölkanal 1′c, welcher mit dem Ölkanal 1 kommuniziert,
wenn das Selektorventil 65 in die L-Stellung gebracht worden
ist, ist ein Niedermodulatorventil 10 vorgesehen, um den Lei
tungsdruck PL zu regeln und den Ölkanal 2 mit einem Niedermo
dulatordruck Plow zu beaufschlagen. Ferner sind in einem Öl
kühlerkanal 11 ein Überströmventil 12, im Ölkanal 1 ein Über
strömventil 25, in einem Ölkanal 6 zur Zufuhr des Leitungs
drucks PL zum Servomechanismus 680 der Lamellenbremse
650 des Planetengetriebes 600 ein mit einem Rückschlagventil
versehenes Durchflußsteuerventil 26 und in einem Ölkanal 7 zur
Beaufschlagung des Servomechanismus 690 der Lamellen
kupplung 630 des Planetengetriebes 600 mit dem Leitungsdruck PL ein
mit einem Rückschlagventil versehenes Durchflußsteuerventil 27 vorgesehen.
Das Drosselklappendruckventil 40 weist einen Kolben 42 auf,
welcher an einem Nocken 41 anliegt und vom Nocken 41 verstell
bar ist, der mit dem an der Fahrerkabine vorhandenen Gaspedal
verbunden ist. Mit dem Kolben 42 liegt eine Spindel 44 in Reihe,
wobei zwischen dem Kolben 42 und der Spindel 44 eine Feder 43
angeordnet ist. Mit wachsender Drosselklappenöffnung R werden
der Kolben 42 und die Spindel 44 nach links bewegt.
Wenn der Drehwinkel des Nockens 41 und der auf den Kol
ben 42 einwirkende Öldruck im Ölkanal 2 Werte annehmen,
welche die dem vorgegebenen Wert R₁ der Drosselklappen
öffnung R entsprechenden Werte übersteigen, dann verbin
det der Kolben 42 die Ölkanäle 3 und 3a miteinander, um
im Ölkanal 3a den zweiten Drosselklappendruck PJ zustan
de kommen zu lassen, welcher dem Übersetzungsverhältnis
druck PI äquivalent ist. Solange die Drosselklappenöff
nung R kleiner als der vorgegebene Wert R₁ ist, wird der
Öldruck im Ölkanal 3a an einer Ablauföffnung 40a über einen
einen Bund des Kolbens 42 überbrückenden Ölkanal 42B
abgebaut, wie Fig. 4 veranschaulicht, welcher auch der
zweite Drosselklappendruck PJ zu entnehmen ist. Die Be
wegung des Nockens 41 wird über den Kolben 42 und die Fe
der 43 auf die Spindel 44 übertragen, welche entspre
chend der Spannung der Feder 43, die der jeweiligen Dros
selklappenöffnung R entspricht, und dem Öldruck im Ölka
nal 2, womit ein Bund 44a der Spindel 44 über eine Dros
sel 45 beaufschlagt wird, bewegt wird, um den freien
Querschnitt der Verbindung zwischen den Ölkanälen 1 und
2 zu verändern, so daß der im Ölkanal 2 hervorgebrachte
erste Drosselklappendruck Pth geregelt wird, wie in Fig. 5
und 6 veranschaulicht.
Das Primärregelventil 30 weist eine Spindel 32 mit Bunden
32A, 32B und 32C auf, welche durch eine Feder 31 be
lastet ist, die sich auf einer an der linken Seite der
Spindel 32 angebrachten Scheibe abstützt. Coaxial zur
Spindel 32 und damit in Reihe liegend ist ein erster Reg
lerkolben 33 mit einem Bund 33A geringeren Durchmessers
und einem Bund 33B größeren Durchmessers vorgesehen. Co
axial zum ersten Reglerkolben 33 ist neben demselben und
mit ihm in Reihe liegend ein zweiter Reglerkolben 34 an
geordnet. Schließlich ist das Primäerregelventil 30 mit
einem mit dem Ölkanal 1 verbundenen Anschluß 34a, einem
über eine Drossel 35 mit dem Leitungsdruck PL beaufschlag
baren Anschluß 34b, einem Ablaufanschluß 34c, einem An
schluß 34d zum Ableiten von überschüssigem Öl in den Öl
kanal 4, einem Ablaufanschluß 34e für Lecköl, welches
durch die Spalte zwischen den Bunden und der Ventilkör
perwandung hindurchtritt, einem Eingangsanschluß 34f
für den Übersetzungsverhältnisdruck PI vom Ölkanal 3 her,
einem Eingangsanschluß 34g für den ersten Drosselklappen
druck Pth vom Ölkanal 2 her und einem Eingangsanschluß
34h für den zweiten Drosselklappendruck PJ vom Ölkanal
3a her versehen.
Das Niedermodulatorventil 10 erzeugt dann, wenn das Se
lektorventil 65 in die L-Stellung gebracht worden ist,
unabhängig von der jeweiligen Drosselklappenöffnung R
den Niedermodulatordruck Plow gemäß Fig. 7. Ebenso wie
das Drosselklappendruckventil 40 ist es mit keinerlei
Ablaufkanal zur Druckregulierung versehen und so ausge
bildet, daß die Druckregulierung unter Ausnutzung des
ständigen Ablaufs des Öls mit dem ersten Drosselklappen
druck Pth aus dem Übersetzungsverhältnissteuermechanis
mus 80 erfolgt, der noch geschildert wird. Das Nieder
modulatorventil 10 und das Drosselklappendruckventil 40
sind parallel geschaltet, so daß dann, wenn das Selek
torventil 65 die L-Stelluntg einnimmt, im Ölkanal 2 der
jenige der beiden Drücke Plow und Pth herrscht, welcher
der höhere ist, wie Fig. 8 veranschaulicht, und der
Leitungsdruck PL bei kleiner Drosselklappenöffnung R
in dieser L-Stellung des Selektorventils 65 größer als
in dessen D-Stellung ist, wie Fig. 9 zeigt.
Die Spindel 32 des Primärregelventils 30 wird durch den
über den Eingangsanschluß 34f zugeführten und auf den
zweiten Reglerkolben 34 einwirkenden Übersetzungsver
hältnisdruck PI, den über den Eingangsanschluß 34g zu
geführten und auf den Bund 33B des ersten Reglerkolbens
33 einwirkenden ersten Drosselklappendruck Pth, den über
den Eingangsanschluß 34h zugeführten und auf den Bund 33A
des ersten Reglerkolbens 33 einwirkenden zweiten Drossel
klappendruck PJ, die Spannung der Feder 31 und den über
den Anschluß 34b zugeführten sowie auf den Bund 320 der
Spindel 32 einwirkenden Leitungsdruck PL bewegt, um die
freien Querschnitte der Anschlüsse 34a, 34c und 34d und
somit den Ölabfluß aus dem Ölkanal 1 zu regeln, so
daß sich für den Leitungsdruck PL die in Fig. 9 bis 11
veranschaulichten Abhängigkeiten ergeben.
Für ein starkes Kraftfahrzeugabbremsen mit dem Motor ist
es erforderlich, das Selektorventil 65 in die L-Stellung
zu schalten und ein Herunterschalten des stufenlos regel
baren Riementriebes 500 zu bewirken, indem der an den
Servomechanismus 530 der Eingangsriemenscheibe 520
angeschlossene Ölkanal 1b mit einem Ablaufkanal verbunden
wird, um Öl aus der Ölkammer des Servomechanismus 530
ablaufen zu lassen. Wenn jedoch eine starke Motorbrem
sung erfolgt, dann muß die Eingangsriemenscheibe 520 mit
hoher Drehzahl umlaufen, so daß die Gefahr besteht, daß
der durch die damit verbundenen Zentrifugalkräfte erzeug
te Öldruck die Entleerung der Ölkammer des Servomotors
530 be- oder sogar verhindert. Wenn ein schnelles Her
unterschalten gewünscht wird, muß also der Öldruck, wo
mit der Servomechanismus 570 der Ausgangsriemen
scheibe 560 beaufschlagt wird, über den normalen Wert er
höht werden, was dann besonders bedeutsam ist, wenn die
Drosselklappenöffnung R klein ist. Daher wird dann, wenn
das Selektorventil 65 sich in der L-Stellung befindet,
der einer kleinen Drosselklappenöffnung R zugeordnete
erste Drosselklappendruck Pth erhöht, um den Leitungs
druck PL anzuheben, welcher dem Öldruck äquivalent ist,
womit der Servomechanismus 570 der Ausgangsriemenscheibe 560
beaufschlagt wird.
Das Selektorventil 65 ist mittels eines in der Nähe des
Fahrersitzes vorgesehenen Schalthebels betätigbar, wie
erwähnt. Es weist eine Spindel 66 auf, welche in die
fünf bekannten Stellungen P=Parken, R=Rückwärtsfahrt,
N=Neutral, D=Normalfahrt und L=Bergfahrt
bewegbar ist, um die Ölkanäle 7, 6 undf 1′c so zu schal
ten bzw. mit den Ölkanälen 1 und 2 zu verbinden, wie in
der nachstehenden Tabelle angegeben:
Gemäß der Tabelle wird in der R-Stellung der
Servomechanismus 680 der Lamellenbremse 650 des Planeten
getriebes 600 mit dem Leitungsdruck RL beaufschlagt, wäh
rend in der D-Stellung und der L-Stellung der
Servomechanismus 690 der Lamellenkupplung 630 des Plane
tengetriebes 600 mit dem Drosselklappendruck Pth bzw. dem
Niedermodulatordruck Plow im Ölkanal 2 beaufschlagt wird.
Das Sekundärregelventil 60 weist eine Spindel 62 mit Bunden
62A, 62B und 62C auf, welche an einem Ende durch eine
Feder 61 belastet ist. Sie wird durch das Zusammenwir
ken der Spannung der Feder 61 und des über eine Drossel
63 auf den Bund 62A einwirkenden Öldrucks bewegt, um den
Öldruck im Ölkanal 4 durch Veränderung des Durchflusses
durch die Verbindung der beiden Ölkanäle 4 und 5 hin
durch zu regeln und einen Ablaufanschluß 60A zu steuern,
durch welchen hindurch überschüssiges Öl ablaufen kann.
Das Öl im Ölkanal 5 gelangt zum Schmiersystem des automa
tischen Getriebes gemäß Fig. 1a und 1b, wie erwähnt.
Der Übersetzungsverhältnissteuermechanismus 80 weist
ein Übersetzungsverhältnissteuerventil 81, zwei Drosseln
82 und 83, ein elektromagnetisches Ventil 84 zum Hoch
schalten und ein elektromagnetisches Ventil 85 zum Her
unterschalten auf. Das Übersetzungsverhältnissteuerven
til 81 ist mit einer Spindel 812 mit einem ersten Bund
812A, einem zweiten Bund 812B und einem dritten Bund 812C
versehen, welche durch eine neben dem dritten Bund 812C
angeordnete Feder 811 belastet ist. Weiterhin weist es
zwei stirnseitige Ölkammern 815 und 816 auf, welche über
die Drossel 82 bzw. 83 vom Ölkanal 2 her mit dem Dros
selklappendruck Pth bzw. dem Niedermodulatordruck Plow beauf
schlagbar sind. Zwischen den beiden Bunden 812B und 812C
ist eine Zwischenölkammer 810 gebildet, welche über einen
Ölkanal 2A mit der Ölkammer 815 verbunden ist. Ein
Eingangsanschluß 817 ist mit dem den Leitungsdruck PL füh
renden Ölkanal 1 über die Drossel großen Druchmessers
und dem Ölkanal 1a verbunden, wobei der freie Querschnitt
des Eingangsanschlusses 817 entsprechend der Bewegung
der Spindel 812 veränderlich ist. Der Ausgangsanschluß
818 einer Druckregelkammer 819 ist über den Ölkanal 1b
mit dem Servomechanismus 530 der Eingangsriemen
scheibe 520 des stufenlos regelbaren Riementriebes 500
verbunden. Schließlich weist das Übersetzungsverhältnis
steuerventil 81 noch zwei Ablaufanschlüsse 813 sowie 814
zur Entleerung der Zwischenölkammer 810 sowie der Ölkam
mer 815 bzw. der Druckregelkammer 819 entsprechend der
Bewegung der Spindel 812 auf. Die elektromagnetischen
Ventile 84 und 85 zum Hoch- bzw. Herunterschalten sind
jeweils mit der Ölkammer 815 bzw. 816 des Übersetzungs
verhältnissteuerventils 81 verbunden und durch die Aus
gangssignale einer elektrischen Steuerschaltung 90 (Fig. 17)
betätigbar, um die Ölkammer 815 bzw. 816 zu entleeren.
Der Ölkanal 4 ist mit dem Ausgangsanschluß 818 des Über
setzungsverhältnissteuermechanismus 80 über einen Ölka
nal 13 mit einer Blende bzw. Drossel 14 und einem Kugel
rückschlagventil 15 verbunden, welches vom Ölkanal 4 zum
Ausgangsanschluß 818 hin öffnet und in umgekehrter Rich
tung schließt, so daß bei Beaufschlagung des
Servomechanismus 530 der Eingangsriemenscheibe 520 des
stufenlos regelbaren Riementriebes 500 mit Drucköl vom
Ausgangsanschluß 818 des Übersetzungsverhältnissteuer
mechanismus 80 her über den Ölkanal 1b das Drucköl in
letzterem nicht in den Ölkanal 4 strömen kann. Wenn je
doch der Ausgangsanschluß 818 seitens des Übersetzungs
verhältnissteuermechanismus 80 drucklos ist und
das Öl im Servomechanismus 530 über
den Ölkanal 1b aus dem Ablaufanschluß 814 austreten ge
lassen wird, dann wird der im Ölkanal 4 durch das Sekun
därregelventil 60 eingeregelte Öldruck über den Ölkanal
13, die Drossel 14 und das Kugelrückschlagventil 15 dem
Ölkanal 1b zugeführt. Da im Ölkanal 4 nur ein niedriger
Öldruck herrscht, welcher zur Zufuhr von Öl zu den eine
Schmierung erfordernden Teilen ausreicht, beeinflußt die
Öldruckbeaufschlagung des Ölkanals 1b vom Ölkanal 4 her
die Entleerung des hydraulischen Servomotors 530 zur Ände
rung des Übersetzungsverhältnisses G des stufenlos regel
baren Riementriebes 500 nicht, sondern sie hält im
Servomechanismus 530 nur einen niedrigen Öldruck aufrecht,
um das Einlecken von Luft in denselben zu verhindern. Die
Drossel 14 und das Kugelrückschlagventil 15 können in der
dargestellten Weise oder gegenseitig vertauscht im Ölkanal
13 angeordnet werden.
Der Steuermechanismus 86 für das Herunterschalten weist eine
Drossel 87 im Ölkanal 1b, ein Herunterschalten-Steuerventil
88 und ein elektromagnetisches Ventil 89 auf. Die Drossel
87 ist zur Begrenzung des Durchflusses des im Ölkanal 1b
zum Servomechanismus 530 der Eingangsriemenscheibe
520 des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 strömenden
Drucköls bzw. des von demselben abfließenden Öls auf einen
vorgegebenen Wert vorgesehen. Das Herunterschalten-Steuer
ventil 88 weist eine Spindel 882 auf, welche mittels einer
ein Ende derselben belastenden Feder 881 und des auf das andere
Ende derselben einwirkenden Öldrucks in einem Ölkanal
2a betätigbar ist, der mit dem Ölkanal 2 über eine Drossel
891 kommuniziert. Das elektromagnetische Ventil 89 ist mit
dem Ölkanal 2a verbunden und durch die Ausgangssignale der
erwähnten elektrischen Steuerschaltung 90 (Fig. 17) betätig
bar, um den Öldruck im Ölkanal 2a zwischen einem niedrigen
und einem hohen Niveau hin- und herzuschalten.
Der Steuermechanismus 86 für das Herunterschalten funktio
niert folgendermaßen. Wenn das jeweilige Kraftfahrzeug
stark beschleunigt werden soll oder eine steile Steigung
hochzufahren beginnt, dann tritt der Fahrer das Gaspedal
schnell nieder, so daß die Drosselklappenöffnung R schnell
vergrößert und das Übersetzungsverhältnis G des stufenlos
regelbaren Riementriebes 500 so geändert wird, daß sich das
Drehmoment der Ausgangswelle 550 erhöht (Kickdown). Dabei
ist das elektromagnetische Ventil 89 geschlossen, so daß
die Spindel 882 des Herunterschalten-Steuerventils 88 in
Fig. 2 nach unten gedrückt ist und die Verbindung des Öl
kanals 1c zwischen der Drossel 87 und dem
Servomechanismus 530 der Eingangsriemenscheibe 520 des stufenlos
regelbaren Riementriebes 500 mit einem Ablaufanschluß 883
der Herunterschalten-Steuerventils 88 unterbrochen ist.
Das Öl im Servomechanismus 530 der Eingangsriemen
scheibe 520 des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 muß
also durch den Ölkanal 1c, die Drossel 87, den Ölkanal 1b
und den Ablaufanschluß 814 des Übersetzungsverhältnissteu
erventils 81 hindurch abfließen, so daß die Geschwindigkeit
des Ölabflusses aus dem Servomechanismus 530 redu
ziert, eine Verminderung der Spannung des Keilriemens 580
aufgrund übermäßigen Öldruckabfalls im Servo
mechanismus 530 vermieden und Schlupf zwischen dem Keilriemen 580
und der Eingangsriemenscheibe 520 ausgeschlossen ist. Die
beim Kickdown üblicherweise gegebenen, in Fig. 12 mit aus
gezogenen Linien wiedergegebenen Verläufe des Drehmoment
verhältnisses T des stufenlos regelbaren Riementriebes 500
bzw. des Öldrucks Pi im Servomechanismus 530 bzw.
des Übersetzungsverhältnisses G des stufenlos regelbaren
Riementriebes 500 werden so geändert, wie in Fig. 12 mit
gestrichelten Linien angegeben, so daß jeglicher Ruck ver
mieden, zumindest aber vermindert ist.
Wenn allerdings das jeweilige Kraftfahrzeug schnell abge
bremst wird, dann kann es aufgrund des durch die Drossel
87 im Ölkanal 1b verlangsamten Ölabflusses aus dem Ablauf
anschluß 814 des Übersetzungsverhältnissteuerventils 81 ge
schehen, daß das Kraftfahrzeug vor dem Ende des Herunter
schaltens des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 ste
henbleibt, so daß ein Wiederanfahren schwie
rig ist, weil das dem höchsten Übersetzungsverhältnis G zu
geordnete, größte Ausgangsdrehmoment nicht zur Verfügung
steht.
Daher wird beim sogenannten Herunterschalten im Leerlauf
bei Verzögerung des jeweiligen Kraftfahrzeuges in Neutral
stellung oder durch Motorbremsen das elektromagnetische
Ventil 89 geöffnet, so daß die Spindel 882 des zusätzlich
zur Drossel 87 vorgesehenen Herunterschalten-Steuerventils
88 in die Stellung gemäß Fig. 2 hochläuft, der Ölkanal 1c
mit dem Ablaufanschluß 883 des Herunterschalten-Steuerven
tils 88 kommuniziert und das Öl aus dem Ser
vormechanismus 530 der Eingangsriemenscheibe 520 des stufenlos re
gelbaren Riementriebes 500 schnell abfließen kann. Aufgrund
dieser Erhöhung der Geschwindigkeit des Öldruckabfalls im
Servomechanismus 530 kann der stufenlos regelbare
Riementrieb 500 sicher bis zum höchsten Übersetzungsverhält
nis G herunterschalten, selbst wenn das Kraftfahrzeug plötz
lich zum Stillstand gebracht wird.
Der Direktkupplung-Steuermechanismus 70 weist ein Direkt
kupplung-Steuerventil 71, eine Drossel 77 und ein elektro
magnetisches Ventil 76 zur Steuerung des Öldrucks in einem
Ölkanal 4a auf, welcher über die Drossel 77 mit dem Ölkanal
4 verbunden ist. Das Direktkupplung-Steuerventil 71 ist mit
einer Spindel 73 mit Bunden 73A, 73B und 73C desselben Durch
messers versehen, welche durch eine auf der rechten Seite
der Spindel 73 angeordnete Feder 72 belastet ist. Weiterhin
ist eine Hülse 75 mit einem Durchmesser größer als derjeni
ge der Bunde 73A, 73B und 73C vorgesehen, welche mit der
Spindel 73 in Reihe liegt und durch eine Feder 74 belastet
ist, die nur der linken Seite der Hülse 75 angeordnet ist.
Gemäß Fig. 16 wird die Spindel 73 des Direktkupplung-Steu
erventils 71 durch den über einen mit dem Ölkanal 4 verbun
denen Anschluß 71A zugeführten und auf den Bund 73C einwir
kenden Öldruck P₁ im Ölkanal 4 sowie die Kraft FS1 der Feder
72 in der einen Richtung und durch den Öldruck PS in dem vom
elektromagnetischen Ventil 76 überwachten Ölkanal 4a, wel
cher die Hülse 75 beaufschlagt, oder den Öldruck P₂ in einem
Kupplungsausrückölkanal 8 der Direktkupplung, welcher über
einen Anschluß 71B zugeführt wird und auf den Bund 73A ein
wirkt, sowie die Kraft FS2 der Feder 74 in der anderen Rich
tung bewegt, um den Ölkanal 4 mit dem Ölkanal 8 zum Ausrücken
der Direktkupplung oder mit dem Ölkanal 9 der Direkt
kupplung mit dem Kolben 430 zu verbinden, welcher zum Ein
rücken derselben dient.
Wenn das von der erwähnten elektrischen Steuerschaltung 90
(Fig. 17) gesteuerte elektromagnetische Ventil 76 mit Strom
beaufschlagt und eingeschaltet wird, dann öffnet dessen Ver
schlußkörper die Ventilöffnung, um den Ölkanal 4a zu entleeren,
so daß die Spindel 73 in der linken Endstellung gemäß
Fig. 16D gehalten wird, die Ölkanäle 4 und 9 miteinander
verbunden sind und Drucköl vom Ölkanal 9 durch die Direkt
kupplung mit dem Kolben 430 sowie den Ölkanal 8 zu einem
Ablaufanschluß 71C fließen kann, wodurch die Direktkupplung
eingerückt gehalten bleibt. Wenn die Stromzufuhr zum elek
tromagnetischen Ventil 76 unterbrochen und es abgeschaltet
ist, dann verschließt dessen Verschlußkörper die Ventilöff
nung, so daß der Öldruck im Ölkanal 4a aufrechterhalten
bleibt, die Spindel 73 in ihrer rechten Endstellung gemäß
Fig. 16A gehalten wird und die Ölkanäle 4 sowie 8 miteinan
der verbunden werden, also Drucköl vom Ölkanal 8 durch die
Direktkupplung mit dem Kolben 430 sowie den Ölkanal 9 in
den mit einem Ölkühler verbundenen Ölkanal 11 fließen kann,
wodurch die Direktkupplung mit dem Kolen 430 ausgerückt
bleibt.
Der Direktkupplung-Steuermechanismus 70 hat folgende Funk
tion. Bei einem mit einer Direktkupplung versehenen automa
tischen Getriebe ergibt sich beim Einrücken der Direktkupp
lung ein den Komfort nachteilig beeinflussender Ruck, und
zwar aufgrund des Drehzahlunterschieds zwischen der Pumpen
radseite und der Turbinenradseite des Drehmomentwandlers
oder der Strömungskupplung im Verlauf des Schließens der
Direktkupplung. Daher wird bei konventionellen automati
schen Getrieben dieser Art die Direktkupplung geschlossen
bzw. eingerückt, wenn das jeweilige Kraftfahrzeug mit höhe
rer Geschwindigkeit fährt, bei welcher die Drehzahldiffe
renz zwischen der Pumpenradseite und der Turbinenradseite
des Drehmomentwandlers oder der Strömungskupplung geringer
ist und also ein geringerer Ruck beim Schließen der Direkt
kupplung entsteht. Da bei dieser Art des Schließens der Di
rektkupplung letzteres nur bei einer höheren Fahrzeugge
schwindigkeit erfolgen kann und die Direktkupplung nicht
bei niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeiten eingerückt wer
den kann, kann die Wirkung der Direktkupplung nicht in aus
reichendem Maße ausgenutzt werden. Der Direktkupplung-Steu
ermechanismus 70 gemäß Fig. 16 kann den Öldruck zum Schlie
ßen der Direktkupplung und den Öldruck zum Öffnen der Di
rektkupplung beim Schließen der Direktkupplung so regeln,
daß der Direktkupplungsschließruck abgeschwächt wird.
Ähnlichkeiten mit dem Stand der Technik bestehen insofern,
als das elektromagnetische Ventil 76 bei ausgerückter bzw.
geöffneter Direktkupplung abgeschaltet und geschlossen und
bei eingerückter bzw. geschlossener Direktkupplung einge
schaltet und geöffnet ist. Jedoch wird das elektromagneti
sche Ventil 76 zum Schließen bzw. Öffnen der Direktkupplung
nicht einfach ein- und ausgeschaltet bzw. geöffnet oder ge
schlossen, sondern vom abgeschalteten bzw. geschlossenen Zu
stand über ein wachsendes Tastverhältnis (Fig. 13) in den
eingeschalteten bzw. geöffneten Zustand gebracht, um das
Einrücken bzw. Schließen der Direktkupplung zu steuern. Zur
Steuerung der Direktkupplung beim Übergang vom geöffneten
Zustand in den geschlossenen Zustand wird in dem vom elek
tromagnetischen Ventil 76 überwachten Ölkanal 4a der Öl
druck PS hervorgebracht, dessen Verlauf in Fig. 14 veran
schaulicht ist, indem das elektromagnetische Ventil 76 mit
dem periodischen Signal bzw. der Impulsfolge gemäß Fig. 13
beaufschlagt wird. Die Spindel 73 wird durch den Öldruck PS
so gesteuert, daß der Direktkupplungsöffnungsdruck P₂ im Ölkanal 8 und
der Direktkupplungsschließdruck P₃ im Ölkanal 9 sich bezüglich der
Tastung des elektromagnetischen Ventils 76 so ändern, wie in Fig. 15 veranschaulicht.
Liegt die Tastung im Bereich von 0% (PS=P₁) bis d₁ %
(PS=PS1), dann wird das elektromagnetische Ventil 76 in
einen Zustand zwischen demjenigen gemäß Fig. 16A und demje
nigen gemäß Fig. 16B eingesteuert. Wenn die Tastung im Be
reich von d₂% (PS=PS1) bis d₂₁% (PS=PS21) liegt, dann
wird das elektromagnetische Ventil 76 in einen Zustand zwi
schen demjenigen gemäß Fig. 16B und demjenigen gemäß Fig. 16C
eingesteuert. Liegt die Tastung im Bereich von d₂₁%
(PS=PS11) bis d₂₂% (PS=PS22), dann wird das elektro
magnetische Ventil 76 in einen Zustand zwischen demjenigen
gemäß Fig. 16C und demjenigen gemäß Fig. 16D eingesteuert.
Wenn die Tastung im Bereich von d₂₂% (PS=PS22) bis 100%
(PS=0) liegt, dann ergibt sich der Zustand gemäß Fig. 16D.
Fig. 17 zeigt den Aufbau der elektrischen Steuerschaltung 90
zur Steuerung des elektromagnetischen Ventils 76 des Direkt
kupplung-Steuermechanismus 70, des elektromagnetischen Ven
tils 84 zum Hochschalten sowie des elektromagnetischen Ven
tils 85 zum Herunterschalten des Übersetzungsverhältnissteu
ermechanismus 80 und des elektromagnetischen Ventils 89 des
Steuermechanismus 86 für das Herunterschalten des hydrauli
schen Steuersystems gemäß Fig. 2.
Die elektrische Steuerschaltung 90 weist einen Schalthebel
stellungsdetektorschalter 901 zur Feststellung dessen auf,
in welcher der Stellungen P, R, N, D und L der Schalthebel
zur Betätigung des Selektorventils 65 sich befindet, ferner
einen Drehzahlsensor 902 zur Erfassung der Drehzahl N der
Eingangsriemenscheibe 520 des stufenlos regelbaren Riemen
triebes 500, einen Fahrgeschwindigkeitssensor 903 zur Er
fassung der Fahrgeschwindigkeit V des jeweiligen Kraftfahr
zeugs, einen Drosselklappenöffnungssensor 904 zur Erfassung
der Drosselklappenöffnung R des Kraftfahrzeugmotors, eine
Schaltung 905 zur Umwandlung des Ausgangssignals des Dreh
zahlsensors 902 in eine Spannung, eine Schaltung 906 zur
Umwandlung des Ausgangssignals des Fahrgeschwindigkeitssen
sors 903 in eine Spannung, eine Schaltung 907 zur Umwand
lung des Ausgangssignals des Drosselklappenöffnungssensors
904 in eine Spannung, Eingangsinterfaches 908 bis 911 für
den Schalthebelstellungsdetektorschalter 901 bzw. den Dreh
zahlsensor 902 bzw. den Fahrgeschwindigkeitssensor 903 bzw.
den Drosselklappenöffnungssensor 904, eine Zentraleinheit
oder CPU 912, einen Festspeicher oder ROM 913 zur Speiche
rung von Programmen zur Steuerung der elektromagnetischen
Ventile 76, 84, 85 und 89 sowie von für die Steuerung er
forderlichen, vorgegebenen Daten, einen Schreib-/Lese-Spei
cher oder RAM 914 zur zeitweiligen Speicherung von für die
Steuerung erforderlichen Eingangsdaten und Daten aus dem
ROM 913, einen Taktgeber 915, ein Ausgangsinterface 916 und
eine Treiberschaltung 917 zur Umwandlung des Ausgangssig
nals des Ausgangsinterface 916 in Steuersignale für die
elektromagnetischen Ventile 76, 84, 85 und 89, wobei die
vier Eingangsinterfaces 908 bis 911 über einen Datenbus 918
und einen Adressenbus 919 mit der CPU 912, dem ROM 913, dem
RAM 914 und dem Ausgangsinterface 916 verbunden sind.
Der Direktkupplungs-Steuermechanismus 70, der Übersetzungs
verhältnissteuermechanismus 80 und der Steuermechanismus 86
für das Herunterschalten funktionieren entsprechend der
Steuerung durch die elektrische Steuerschaltung 90 so, wie
nachstehend anhand von Fig. 18 bis 26 geschildert.
Die elektrische Steuerschaltung 90 ist im vorliegenden Fall
so ausgebildet, daß sie die Drehzahl N der Eingangsriemen
scheibe 520 des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 der
art steuert, daß der Kraftstoffverbrauch bei der jeweiligen
Drosselklappenöffnung R optimal ist. Dazu erfolgt bei der
Steuerung des Übersetzungsverhältnissteuermechanismus 80
ein Vergleich zwischen der tatsächlichen Drehzahl N und der
in Fig. 18 veranschaulichten Drehzahl N′ für den optimalen
Kraftstoffverbrauch der Eingangsriemenscheibe 520, um mit
tels der beiden elektromagnetischen Ventile 84 und 85 des
Übersetzungsverhältnissteuermechanismus 80 das Übersetzungs
verhältnis G zwischen der Eingangsriemenscheibe 520 und der
Ausgangsriemenscheibe 560 des stufenlos regelbaren Riemen
triebes 500 so zu ändern, daß die tatsächliche Drehzahl N
der Eingangsriemenscheibe 520 mit der einem optimalen Kraft
stoffverbrauch zugeordneten Drehzahl N′ derselben zusammen
fällt.
Fig. 19 zeigt einen Programmablaufplan zur Durchführung die
ser Eingangsriemenscheibendrehzahlsteuerung. Nachdem bei 921
der Drosselklappenöffnungssensor 904 die jeweilige Drossel
klappenöffnung R erfaßt hat, wird bei 922 die jeweilige
Schalthebelstellung P bzw. R bzw. N bzw. D bzw. L mittels
des Schalthebelstellungsdetektorschalters 901 festgestellt.
Befindet sich der Schalthebel in der P- oder N-Stellung,
dann werden entsprechend dem Unterprogramm 930 gemäß Fig. 20
die beiden elektromagnetischen Ventile 84 und 85 bei 931
abgeschaltet und geschlossen, wird der P- bzw. N-Zustand
bei 932 im RAM 914 gespeichert und wird ein Rückkehrsprung
befehl abgegeben.
Die Steuerung der Direktkupplung erfolgt unter Beaufschla
gung des elektromagnetischen Ventils 76 des Direktkupplung-
Steuermechanismus 70 mit Impulsen gleichen Abstandes K′, je
doch unterschiedlicher, sich von Impuls zu Impuls um das In
krement M′ vergrößernder Dauer L′ bzw. L′+M′ bzw. L′+2M′ bzw.
. . ., wie Fig. 13 zeigt, um einen dem Tastverhältnis entspre
chenden Öldruck PS in der Ölkammer 78 an dem in Fig. 2 lin
ken Ende des Direktkupplung-Steuerventils 71 hervorzubringen.
Fig. 21 gibt einen Programmablaufplan für die Steuerung der
Direktkupplung mittels der Parameter K′, L′ und M′ der Im
pulsfolge nach Fig. 13 wieder. Bei 941 wird "FLAG" diskrimi
niert und festgestellt, ob ein Direktkupplungssteuervorgang
stattfindet oder nicht. Zutreffendenfalls wird er fortgesetzt, andernfalls
wird mittels des
Schalthebelstellungsdetektorschalters 901 bei 942 und 943
festgestellt, ob ein Wechsel von der Stellung P oder N in
die Stellung R bzw. von der Stellung N in die Stellung D
erfolgt oder nicht. Falls kein solcher Wechsel stattfindet,
wird kein Direktkupplungssteuervorgang durchgeführt und ein
Rückkehrsprungbefehl abgegeben. Falls jedoch ein solcher
Wechsel stattfindet, werden die entsprechenden Parameter K′,
L′ und M′ bei 944 bzw. 945 und bei 955 "FLAG" gesetzt, um
anzugeben, daß ein Direktkupplungssteuervorgang abläuft.
Wenn ein Direktkupplungssteuervorgang durchgeführt wird,
dann wird bei 946 festgestellt, ob ein das Ende einer Im
pulsperiode K′ diskriminierender Parameter K positiv ist
oder nicht. Im letztgenannten Fall werden bei 947 der Para
meter K auf den Wert K′ und ein das Ende eines Impulses in
nerhalb der zugehörigen Impulsperiode K′ bzw. das Ende der
Dauer L′ bzw. L′+M′ bzw. . . . dieses Impulses diskriminie
render Parameter L auf den Wert L′ bzw. L′+M′ bzw. . . . sowie
den Wert K′-M′ bzw. K′-2M′ bzw. . . . gesetzt. Bei 948
wird festgestellt, ob der Parameter L kleiner als Null ist
oder nicht. Im erstgenannten Fall wird bei 949 "FLAG" ge
setzt, um anzugeben, daß der jeweilige Direktkupplungssteu
ervorgang abgeschlossen ist, und wird ein Rückkehrsprungbe
fehl abgegeben. Wenn bei 946 festgestellt wird, daß der Pa
rameter K positiv ist, dann wird bei 950 der Parameter K
auf K-1 gesetzt. Wenn bei 948 festgestellt wird, daß der
Parameter L die Bedingung L<0 nicht erfüllt, dann wird bei
951 festgestellt, ob der Parameter L gleich Null ist oder
nicht. Im erstgenannten Fall wird bei 952 das elektromagne
tische Ventil 76 abgeschaltet und geschlossen und ein Rück
kehrsprungbefehl abgegeben, während im anderen Fall das
elektromagnetische Ventil 76 bei 953 eingeschaltet und ge
öffnet, bei 954 der Parameter L auf L-1 gesetzt und ein
Rückkehrsprungbefehl abgegeben wird.
Die Steuerung der Direktkupplung kann statt dessen auf ähn
liche Weise auch unter Verwendung eines programmierbaren
Taktgebers 920 erfolgen, wie in Fig. 17 angedeutet.
Gemäß Fig. 19 wird im Anschluß an die Steuerung der Direkt
kupplung bei 950 die tatsächliche Drehzahl N der Eingangs
riemenscheibe 520 des stufenlos regelbaren Riementriebes
500 mittels des Drehzahlsensors 902 bei 923 erfaßt, worauf
bei 924 festgestellt wird, ob die Drosselklappenöffnung R
gleich Null ist oder nicht. Im letztgenannten Fall wird ge
mäß dem Unterprogramm 960 nach Fig. 22 bie 961 die Adresse
derjenigen im ROM 913 gespeicherten Drehzahl N′ für optima
len Kraftstoffverbrauch gesetzt, welche der jeweiligen Dros
selklappenöffnung R entspricht, bei 962 diese Drehzahl N′
für die Eingangsriemenscheibe 520 ausgelesen und bei 963
zeitweilig im RAM 914 gespeichert. Dann werden gemäß Fig. 19
bei 927 diese Drehzahl N′ für optimalen Kraftstoffver
brauch und die tatsächliche Drehzahl N der Eingangsriemen
scheibe 520 miteinander verglichen. Wenn die tatsächliche
Drehzahl N größer als die andere Drehzahl N′ ist, dann wird
bei 928 das elektromagnetische Ventil 84 zum Hochschalten
eingeschaltet und geöffnet, bei Vorliegen der Bedingung N<N′
des elektromagnetische Ventil 85 zum Herunterschalten bei
929, und dann, wenn die beiden Drehzahlen N und N′ einander
gleich sind, werden beide elektromagnetischen Ventile 84
und 85 bei 920 abgeschaltet und geschlossen sowie ein Rück
kehrsprungbefehl abgegeben.
Wenn die Drosselklappe vollständig geschlossen und also die
Drosselklappenöffnung R gleich Null ist, dann wird mittels
des Schalthebelstellungsdetektorschalters 901 bei 926 fest
gestellt, ob der Schalthebel sich in der D- oder L-Stellung
befindet, um zu entscheiden, ob eine Motorbremsung erforder
lich ist, und zutreffendenfalls wird bei 970 bzw. 980 das
Motorbremsen gesteuert, und zwar entsprechend dem Unterpro
gramm gemäß Fig. 23 bzw. 25.
Gemäß Fig. 23 (Schalthebelstellung D) wird bei 971 die je
weilige Fahrgeschwindigkeit V des jeweiligen Kraftfahrzeugs
mittels des Fahrgeschwindigkeitssensors 903 erfaßt und bei
972 die Beschleunigung α berechnet, wonach bei 973 festge
stellt wird, ob die Beschleunigung α größer als eine vorge
gebene, für die Fahrgeschwindigkeit V geeignete Beschleuni
gung A ist. Ist dieses der Fall, dann wird bei 974 die Dreh
zahl N′ für optimalen Kraftstoffverbrauch größer als die
tatsächliche Drehzahl N der Eingangsriemenscheibe 520 ge
setzt, um herunterzuschalten, und ein Rückkehrsprungbefehl
abgegeben. Wenn dagegen die Bedingung α≦A vorliegt, dann
wird bei 975 die Drehzahl N′ für optimalen Kraftstoffver
brauch gleich der tatsächlichen Drehzahl N der Eingangsrie
menscheibe 520 gesetzt, wonach ein Rückkehrsprungbefehl ab
gegeben wird. Die gegenseitige Abhängigkeit der geeigneten
Beschleunigung A und der Fahrgeschwindigkeit V ist in Fig. 24
veranschaulicht und kann für jedes Kraftfahrzeug berech
net oder durch Versuche festgestellt werden.
Gemäß Fig. 25 (Schalthebelstellung L) wird bei 981 wiederum
die jeweilige Fahrgeschwindigkeit V mittels des Fahrge
schwindigkeitssensors 903 erfaßt und bei 982 das jeweilige
Drehmomentverhältnis T aus der Fahrgeschwindigkeit V und
der tatsächlichen Drehzahl N der Eingangsriemenscheibe 520
unter Berücksichtigung des jeweiligen Übersetzungsverhält
nisses G des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 nach
der Gleichung T=(N/V)·k berechnet (k=Konstante, die
durch das Endübersetzungsverhältnis des jeweiligen Kraft
fahrzeugs und den jeweiligen Reifendurchmesser bestimmt
ist). Danach wird bei 983 festgestellt, ob das tatsächli
che Drehmomentverhältnis T größer als oder so groß wie ein
Drehmomentverhältnis T′ ist, mit welchem bei der Fahrge
schwindigkeit V eine einwandfreie und sichere Motorbremsung
erzielt wird. Ist das tatsächliche Drehmomentverhältnis T
kleiner als das vorgegebene Drehmomentverhältnis T′, dann
wird bei 984 die Drehzahl N′ für optimalen Kraftstoffver
brauch größer als die tatsächliche Drehzahl N der Eingangs
riemenscheibe 520 gesetzt, um herunterzuschalten, wonach
ein Rückkehrsprungbefehl abgegeben wird. Wenn dagegen die
Bedingung T≧T′ vorliegt, dann wird bei 985 die Drehzahl
N′ für optimalen Kraftstoffverbrauch gleich der tatsächli
chen Drehzahl N der Eingangsriemenscheibe 520 gesetzt, wo
nach ein Rückkehrsprungbefehl abgegeben wird. Die gegensei
tige Abhängigkeit des Drehmomentverhältnisses T′ zur Erzie
lung einer einwandfreien und sicheren Motorbremsung und der
Fahrzeuggeschwindigkeit V ist in Fig. 26 veranschaulicht
und kann für jedes Kraftfahrzeug berechnet oder durch Ver
suche festgestellt werden.
Nachstehend ist die Funktionsweise des Übersetzungsverhält
nissteuermechanismus 80 und des Steuermechanismus 86 für
das Herunterschalten anhand von Fig. 27 bis 33 geschildert.
Beim Fahren mit gleichbleibender Geschwindigkeit sind gemäß
Fig. 27A die beiden von der elektrischen Steuerschaltung 90
gesteuerten elektromagnetischen Ventile 84 und 85 des Über
setzungsverhältnissteuermechanismus 80 abgeschaltet und ge
schlossen. Der Öldruck Pd in der Ölkammer 816 ist im Gleich
gewicht mit dem Leitungsdruck PL. Auch der Öldruck Pu in
der Ölkammer 815 ist im Gleichgewicht mit dem Leitungsdruck
PL, wenn die Spindel 812 die rechte Endstellung einnimmt.
Daher wird sie durch die Kraft der Feder 811 nach links be
wegt, wobei die Ölkammer 815 über den Ölkanal 2A und die
mittlere Ölkammer 810 mit dem Ablaufanschluß 813 verbunden
wird, so daß der Öldruck Pu abfällt und die Spindel 813
durch die Wirkung des Öldrucks Pd in der Ölkammer 816 in
die rechte Endstellung bewegt wird. Dabei wird der Ablauf
anschluß 813 abgesperrt. Wenn also der Bund 812B der Spin
del 812 auf der dem Ablaufanschluß 813 zugewandten Seite
mit einer konischen Fläche 812a versehen wird, dann kann
die Spindel 812 sehr stabil in der mittleren Gleichgewichts
stellung gemäß Fig. 27A gehalten werden.
In dieser mittleren Gleichgewichtsstellung ist der Ölkanal
1a geschlossen und wird das im Servomechanismus 530
der Eingangsriemenscheibe 520 enthaltene Öl über den Keil
riemen 580 durch den im Servomechanismus 570 der
Ausgangsriemenscheibe 560 des stufenlos regelbaren Riemen
triebes 500 (Fig. 1a und 1b) herrschenden Leitungsdruck PL
komprimiert, so daß der Öldruck Pi im Servo
mechanismus 530 und der Öldruck Pc im Servomechanismus
570 im Gleichgewicht stehen. Da in praxi Öl aus dem Ölka
nal 1b leckt, würde die Eingangsriemenscheibe 520 allmäh
lich gespreizt, so daß das Drehmomentverhältnis T ansteigen
würde. Jedoch wird gemäß Fig. 27A das Lecken aus dem Ölka
nal 1b dadurch kompensiert, daß man die dem Eingangsanschluß
817 benachbarte Kante des Bundes 812B der Spindel 812 zu einer
konischen Fläche 812b abschrägt, so daß in der Gleichge
wichtsstellung der Spindel 812 bei geschlossenem Ablaufan
schluß 814 der mit dem Ölkanal 1a verbundene Eingangsan
schluß 817 teilweise geöffnet ist. Auch die dem Ablaufan
schluß 814 benachbarte Kante des Bundes 812A der Spindel
812 kann zu einer konischen Fläche 812c abgeschrägt werden,
um im Ölkanal 1b beim Druckwechsel einen glatten und weichen
Übergangsdruckanstieg zu erzielen. In diesem Fall wird
Öl mit Leitungsdruck PL nur aus dem Ablaufanschluß 813 über
die Drossel 82 abgelassen und ist kein anderes Lecken vor
handen.
Statt der konischen Flächen 812a, 812b und 812c an der Spin
del 812 können gemäß Fig. 29 bis 33 auch Nuten 812α, 812β
und 812γ an den entsprechenden Stellen des Gehäuses des
Übersetzungsverhältnissteuerventils 81 mit gleicher Wirkung
vorgesehen werden.
Das von der elektrischen Schaltung 90 gesteuerte elektromag
netische Ventil 89 des Steuermechanismus 86 für das Herun
terschalten ist gemäß Fig. 29 abgeschaltet und geschlossen.
Der Öldruck im Ölkanal 2a steht im Gleichgewicht mit dem Öl
druck im Ölkanal 2, so daß die Spindel 882 des Herunter
schalten-Steuerventils 88 die dargestellte untere Endstel
lung einnimmt sowie dessen Ablaufanschluß 883 verschließt
und der Servomechanismus 530 der Eingangsriemenschei
be 520 des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 mit dem im
Ölkanal 1b herrschenden Öldruck beaufschlagt wird.
Beim Hochschalten wird gemäß Fig. 27B das elektromagneti
sche Ventil 84 des Übersetzungsverhältnissteuermechanismus
80 eingeschaltet und geöffnet, um die Ölkammer 815 zu ent
leeren. Die Spindel 812 bewegt sich unter Zusammendrücken
der Feder 811 in die rechte Endstellung gemäß Fig. 27B. Da
in derselben der Leitungsdruck PL im Ölkanal 1a über den
Eingangsanschluß 817, die Druckregelkammer 819 und den Aus
gangsanschluß 818 zum Ölkanal 1b gelangt, steigt der Öl
druck Pi im Servomechanismus 530 an, so daß der
bewegliche Flansch 520B auf den feststehenden Flansch 520A
der Eingangsriemenscheibe 520 zu geschoben wird und das
Drehmomentverhältnis T sich vermindert. Durch entsprechend
langes Einschalten bzw. Öffnen des elektromagnetischen Ven
tils 84 kann es beim Hochschalten auf den jeweils gewünsch
ten Wert abgesenkt werden.
Das elektromagnetische Ventil 89 des Steuermechanismus 86
für das Herunterschalten ist gemäß Fig. 30 wiederum abge
schaltet und geschlossen. Der Öldruck im Ölkanal 2a steht
im Gleichgewicht mit dem Öldruck im Ölkanal 2, so daß die
Spindel 882 des Herunterschalten-Steuerventils 88 die dar
gestellte untere Endstellung einnimmt sowie dessen Ablauf
anschluß 883 verschließt und der Servomechanismus
530 der Eingangsriemenscheibe 520 des stufenlos regelbaren
Riementriebes 500 mit dem im Ölkanal 1b herrschenden Öl
druck beaufschlagt wird.
Beim Herunterschalten wird gemäß Fig. 27C das elektromag
netische Ventil 85 des Übersetzungsverhältnissteuermecha
nismus 80 eingeschaltet und geöffnet, um die Ölkammer 816
zu entleeren. Die Spindel 812 wird durch die Kraft der Fe
der 811 und den Leitungsdruck PL in der Ölkammer 815 schnell
in die linke Endstellung gemäß Fig. 27C bewegt. Da in der
selben der Ölkanal 1b mit dem Ablaufanschluß 814 verbunden
ist, wird der Servomechanismus 530 entleert, so daß
der bewegliche Flansch 520B schnell von dem feststehenden
Flansch 520A der Eingangsriemenscheibe 520 wegbewegt wird
und das Drehmomentverhältnis T sich erhöht. Durch entspre
chend langes Einschalten bzw. Öffnen des elektromagneti
schen Ventils 85 kann es beim Herunterschalten auf den je
weils gewünschten Wert angehoben werden.
Der Servomechanismus 530 der antreibenden Eingangs
riemenscheibe 520 wird also mit dem vom Übersetzungsverhält
nissteuerventil 81 gelieferten Öldruck beaufschlagt, wäh
rend der Servomechanismus 570 der angetriebenen Aus
gangsriemenscheibe 560 über den Ölkanal 1 unmittelbar mit
dem Leitungsdruck PL beaufschlagt wird. Das Verhältnis
Po/Pi des Öldrucks Po im Servomechanismus 570 der
Ausgangsriemenscheibe 560 zum Öldruck Pi im
Servomechanismus 530 der Eingangsriemenscheibe 520 ändert sich
mit dem Drehmomentverhältnis T so, wie in Fig. 28 darge
stellt. Wird das Gaspedal dann, wenn das Kraftfahrzeug mit
einer Drosselklappenöffnung R=50% und einem Drehmoment
verhältnis T=1,5 (Pkt.a) fährt, so weit losgelassen, daß
sich die Drosselklappenöffnung R=30% ergibt, dann ändert
sich bei konstant gehaltenem Öldruckverhältnis Po/Pi die
Getriebebetriebsweise in diejenige gemäß Pkt.b, wo das Dreh
momentverhältnis T=0,87 ist, während der die Eingangsrie
menscheibe 520 steuernde Übersetzungsverhältnissteuermecha
nismus 80 des Öldruckverhältnis Po/Pi so erhöht, daß sich
die Getriebebetriebsweise gemäß Pkt.c ergibt, wenn das Dreh
momentverhältnis T=1,5 konstant gehalten wird. Durch ent
sprechende Steuerung des Öldruckverhältnisses Po/Pi kann
also für jeden Belastungszustand ein optimales Drehmoment
verhältnis T zustandegebracht werden.
Das elektromagnetische Ventil 89 des Steuermechanismus 86
für das Herunterschalten ist beim Kickdown gemäß Fig. 31
wiederum abgeschaltet und geschlossen. Der Öldruck im Öl
kanal 2a steht im Gleichgewicht mit dem Öldruck im Ölkanal
2, so daß die Spindel 882 des Herunterschalten-Steuerven
tils 88 die dargestellte untere Endstellung einnimmt sowie
dessen Ablaufanschluß 883 verschließt und der Öldruck in
dem mit dem Servomechanismus 530 der Eingangsrie
menscheibe 520 des stufenlos regelbaren Riementriebes 500
kommunizierenden Ölkanal 1c durch das Übersetzungsverhält
nissteuerventil 81 gesteuert wird. Da der Ölkanal 1c mit des
sen Ablaufanschluß 814 über den Ölkanal 1b kommuniziert,
fällt der Öldruck Pi im Servomechanismus 530 infolge
der Drossel 87 allmählich ab.
Beim Herunterschalten im Leerlauf ist das elektromagnetische
Ventil 89 gemäß Fig. 32 eingeschaltet und geöffnet, so daß
der Öldruck im Ölkanal 2a abgebaut und die Spindel 882 des
Herunterschalten-Steuerventils 88 durch die Kraft der Feder
881 in die dargestellte obere Endstellung gedrückt wird, in
welcher der Ölkanal 1c mit dem Ablaufanschluß 883 des Herun
terschalten-Steuerventils 88 kommuniziert, so daß der Öl
druck Pi im Servomechanismus 530 unter Umgehung der
Drossel 87 schnell abfällt und das Herunterschalten schnell
erfolgen kann.
Dabei ist es möglich, im Übersetzungsverhältnissteuermecha
nismus 80 das elektromagnetische Ventil 84 zum Hochschalten
abzuschalten und zu schließen und das elektromagnetische Ven
til 85 zum Herunterschalten einzuschalten und zu öffnen, so
daß der Ölkanal 1b mit dem Ablaufanschluß 814 des Überset
zungsverhältnissteuerventils 81 kommuniziert, wie in Fig. 32
dargestellt, oder aber beide elektromagnetischen Ventile 84
und 85 abzuschalten und zu schließen, so daß die Verbindung
zwischen dem Ölkanal 1b und dem Ablaufanschluß 814 unterbro
chen ist, wie in Fig. 33 veranschaulicht. Im erstgenannten
Fall findet der Abfall des Öldrucks Pi im Ser
vomechanismus 530 noch schneller statt, weil die beiden Ablaufan
schlüsse 883 und 814 wirksam sind. Im anderen Fall ergibt
sich der Vorteil, daß die Ölpumpenkapazität geringer sein
kann, weil beide elektromagnetischen Ventile 84 und 85 ge
schlossen sind und weniger Öl abfließt.
Fig. 34 bis 37 zeigen eine Variante des Steuermechanismus
86 für das Herunterschalten. Dabei ist die Drossel 87 nicht
in dem zum Servomechanismus 530 der Eingangsriemenscheibe
520 des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 führenden
Ölkanal 1b angeordnet, sondern vielmehr in einem Ölkanal 1e,
welcher von einem zusätzlich zum Ablaufanschluß 884 vorge
sehenen Ablaufanschluß 886 des Herunterschalten-Steuerven
tils 88 wegführt, dessen Eingangsanschluß 885 über einen Öl
kanal 1d mit dem Ablaufanschluß 814 des Übersetzungsverhält
nissteuerventils 81 verbunden ist.
Diese Variante des Steuermechanismus 86 für das Herunter
schalten funktioniert in Verbindung mit dem Übersetzungsver
hältnissteuermechanismus 80 folgendermaßen.
Beim Fahren mit gleichbleibender Geschwindigkeit sind gemäß
Fig. 34 die beiden elektromagnetischen Ventile 84 und 85 des
Übersetzungsverhältnissteuermechanismus 80 abgeschaltet und
geschlossen, so daß die Spindel 812 des Übersetzungsverhält
nissteuerventils 81 in der dargestellten mittleren Gleichge
wichtsstellung gehalten wird und die Verbindung zwischen dem
Ölkanal 1b und dem Ölkanal 1d unterbrochen ist, der Öldruck
im Ölkanal 1b also auf einem festen Niveau gehalten bleibt.
Auch das elektromagnetische Ventil 89 des Steuermechanismus
86 für das Herunterschalten ist abgeschaltet und geschlossen,
so daß der Öldruck im Ölkanal 2a im Gleichgewicht mit demje
nigen im Ölkanal 2 steht, die Spindel 882 des Herunterschal
ten-Steuerventils 88 die dargestellte untere Endstellung ein
nimmt und der Eingangsanschluß 885 mit dem der Drossel 87 zu
geordneten Ablaufanschluß 886 des Herunterschalten-Steuerven
tils 88 kommuniziert.
Beim Hochschalten wird gemäß Fig. 35 das elektromagnetische
Ventil 84 zum Hochschalten im Übersetzungsverhältnissteuer
mechanismus 80 eingeschaltet und geöffnet, während dessen
elektromagnetisches Ventil 85 zum Herunterschalten abgeschal
tet und geschlossen ist, so daß die Spindel 812 des Überset
zungsverhältnissteuerventils 81 die dargestellte rechte End
stellung einnimmt und den Ablaufanschluß 814 desselben ver
schließt, was zur Folge hat, daß der Öldruck in dem mit dem
Servomechanismus 530 der Eingangsriemenscheibe 520
des stufenlos regelbaren Riementriebes 500 kommunizierenden
Ölkanal 1b ansteigt.
Das elektromagnetische
Ventil 89 des Steuermechanismus 86 ist dabei geschlossen.
Beim Kickdown wird gemäß Fig. 36 das elektromagnetische Ven
til 85 zum Herunterschalten im Übersetzungsverhältnissteuer
mechanismus 80 eingeschaltet und geöffnet, während dessen
elektromagnetisches Ventil 84 zum Hochschalten abgeschaltet
und geschlossen ist, so daß die Spindel 812 des Übersetzungs
verhältnissteuerventils 81 die dargestellte linke Endstel
lung einnimmt und die beiden Ölkanäle 1b sowie 1d miteinan
der verbunden sind. Das elektromagnetische Ventil 89 des
Steuermechanismus 86 für das Herunterschalten ist wiederum
abgeschaltet und geschlossen, so daß der Öldruck im Ölkanal
2a mit demjenigen im Ölkanal 2 im Gleichgewicht steht, die
Spindel 882 des Herunterschalten-Steuerventils 88 die darge
stellte untere Endstellung einnimmt und die beiden Ölkanäle
1d und 1e miteinander kommunizieren. Das Öl im
Servomechanismus 530 kann also über die Ölkanäle 1b, 1d und 1e so
wie die Drossel 87 abfließen, so daß der Öldruck Pi im
Servomechanismus 530 allmählich abfällt, gesteuert durch
die Drossel 87.
Beim Herunterschalten im Leerlauf wird gemäß Fig. 37 das
elektromagnetische Ventil 35 zum Herunterschalten im Über
setzungsverhältnissteuermechanismus 80 eingeschaltet und ge
öffnet, während dessen elektromagnetisches Ventil 84 zum
Hochschalten abgeschaltet und geschlossen ist, so daß die
Spindel 812 des Übersetzungsverhältnissteuerventils 81 wie
derum die dargestellte linke Endstellung einnimmt und die
beiden Ölkanäle 1b sowie 1d miteinander verbunden sind. Das
elektromagnetische Ventil 89 des Steuermechanismus 86 für
das Herunterschalten ist jedoch nunmehr eingeschaltet und
geöffnet, so daß der Öldruck im Ölkanal 2a abgebaut ist,
die Spindel 882 des Herunterschalten-Steuerventils 88 die
dargestellte obere Endstellung einnimmt und der Ölkanal 1d
mit dem Ablaufanschluß 884 des Herunterschalten-Steuerven
tils 88 kommuniziert. Das Öl im Servomechanismus
530 kann also über die Ölkanäle 1b und 1d unter Umgehung
der Drossel 87 durch diesen Ablaufanschluß 884 hindurch
schnell abfließen, so daß der Öldruck Pi im
Servomechanismus 530 schnell abfällt. 05747 00070 552 001000280000000200012000285910563600040 0002003346852 00004 05628
In Fig. 38 ist eine weitere Variante des Steuermechanismus
86 für das Herunterschalten wiedergegeben, wobei die Drossel
87 und das elektromagnetische Ventil 89 zur Steuerung der
Spindel 882 des Herunterschalten-Steuerventils 88 fehlen.
Statt dessen ist die Spindel 882 an einem oberen Bund auf
einer Fläche A₁ mit dem im Ölkanal 2 herrschenden Drossel
klappendruck Pth beaufschlagbar, um aus der oberen Endstel
lung nach unten bewegt zu werden, und durch die Kraft FS
der Feder 881 sowie den im Ölkanal 1d herrschenden, auf eine
Fläche A₂ einwirkenden Öldruck PM aus der dargestellten un
teren Endstellung nach oben bewegbar, um den Ölkanal 1d ent
sprechend der jeweiligen Verschiebung der Spindel 882 gegen
über dem Ablaufanschluß 883 des Herunterschalten-Steuerven
tils 88 abzusperren bzw. mit dem Ablaufanschluß 883 zu ver
binden.
Die Spindel 882 steuert den Öldruck Pi im Ser
vomechanismus 530 der Eingangsriemenscheibe 520 des stufenlos re
gelbaren Riementriebes 500 beim Herunterschalten bzw. den Öl
druck PM im damit dann kommunizierenden Ölkanal 1d entspre
chend der Drosselklappenöffnung R gemäß der folgenden Gleich
gewichtsbedingung:
Pth · A₁ = PM ·A₂ + FS
PM = (A₁/A₂) · Pth - (FS/A₂)
PM = (A₁/A₂) · Pth - (FS/A₂)
Da der Drosselklappendruck Pth von der Drosselklappenöffnung
R so abhängt, wie in Fig. 5 veranschaulicht, wird der Öldruck
PM im Ölkanal 1d bei kleinen Drosselklappenöffnungen R klein
und bei großen Drosselklappenöffnungen R groß. Demgemäß wird
beim Kickdown während des Ölabflusses aus dem
Servomechanismus 530 ein verhältnismäßig hohes Öldruckniveau auf
rechterhalten, so daß Schlupf zwischen dem Keilriemen 580
und der Eingangsriemenscheibe 520 ausgeschlossen und ein zü
giges Kickdown-Schalten gewährleistet ist, während beim Her
unterschalten im Leerlauf das Öldruckniveau während des Öl
abflusses aus dem Servomechanismus 530 verhältnismäßig
niedrig ist, so daß das Herunterschalten schnell gesche
hen kann. Im Hinblick darauf, daß der Öldruck PM im Ölkanal
1d entsprechend der jeweiligen Drosselklappenöffnung R ein
gestellt wird, entspricht das Öldruckniveau, gegen welches
das Öl im Servomechanismus 530 beim Kickdown bzw.
Herunterschalten im Leerlauf abfließt, genau dem jeweiligen
speziellen Kickdown bzw. Herunterschalten im Leerlauf, so daß
stets ein einwandfreies Herunterschalten gewährleistet ist.
Beim erfindungsgemäßen hydraulischen Steuersysteme für auto
matische Getriebe von Kraftfahrzeugen mit einem stufenlos
regelbaren Riementrieb 500 bestehend aus einer Eingangswel
le 510 mit einer Eingangsriemenscheibe 520, deren wirksamer
Durchmesser mittels eines Servomechanismus 530 ver
änderbar ist, einer Ausgangswelle 550 mit einer Ausgangsrie
menscheibe 560, deren wirksamer Durchmesser mittels eines
Servomechanismus 570 veränderbar ist, und einem die
Eingangs- sowie die Ausgangsriemenscheibe 520 bzw. 560 um
schlingenden Keilriemen 580, welches den stufenlos regelbaren
Riementrieb 500 selbsttätig entsprechend dem jeweiligen
Fahrzustand des jeweiligen Kraftfahrzeugs steuert, ist also
der Ölabfluß aus dem Servomechanismus 530 der Ein
gangsriemenscheibe 520 verlangsamt, um beim Kickdown einen
übermäßigen Öldruckabfall im Servomechanismus 530,
damit verbundenen Schlupf zwischen dem Keilriemen 580 und
der Eingangsriemenscheibe 520 und jeglichen daraus etwa re
sultierenden Ruck zu verhindern.
Dabei ist es möglich, die beim Kickdown niedrige Geschwin
digkeit des Ölabflusses aus dem Servomechanismus
530 für das Herunterschalten im Leerlauf beträchtlich zu
erhöhen, um dann einen schnellen Öldruckabfall im
Servomechanismus 530 zu erzielen, so daß selbst dann, wenn
das Kraftfahrzeug infolge eines plötzlichen Herunterschal
tens im Leerlauf stehenbleibt, dieses Herunterschalten noch
vollständig ablaufen kann.
Weiterhin ist dabei die Möglichkeit eröffnet, die Geschwin
digkeit des Öldruckabfalls im Servomechanismus 530
beim Herunterschalten entsprechend dem Drosselklappendruck
Pth und dem Öldruck Pi im Servomechanismus 530 un
ter Hervorbringung eines der jeweiligen Drosselklappenöff
nung R des Kraftfahrzeugmotors entsprechenden Öldrucks PM
im Ölkanal 1d zu steuern und ein für die Art bzw. das Aus
maß des jeweiligen Kickdown bzw. Herunterschaltens im Leer
lauf geeignetes Öldruckniveau beim Ölabfluß aus dem
Servomechanismus 530 einzustellen, und zwar beim Kickdown
ein hohes Öldruckniveau zur Verhinderung von Schlupf zwischen
dem Keilriemen 580 und der Eingangsriemenscheibe 520 und Ge
währleistung eines zügigen Kickdown-Schaltens sowie beim Her
unterschalten im Leerlauf ein niedriges Öldruckniveau zur Er
zielung eines schnellen Herunterschaltens, so daß der stufen
los regelbare Riementrieb 500 immer einwandfrei herunter
schaltet.
Claims (8)
1. Hydraulisches Steuersystem für automatische Ge
triebe von Kraftfahrzeugen zur selbsttätigen Steuerung eines
stufenlos regelbaren Riementriebes entsprechend den je
weiligen Fahrbedingungen, welcher eine Eingangswelle mit
einer Eingangsriemenscheibe, eine Ausgangswelle mit einer
Ausgangsriemenscheibe und einen die Eingangs- sowie die
Ausgangsriemenscheibe umschlingenden Keilriemen aufweist,
deren wirksame Durchmesser jeweils mittels eines Servome
chanismus veränderbar sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Einstellung der Geschwindigkeit
des Öldruckabfalls im Servomechanismus (530) der Eingangs
riemenscheibe (520) entsprechend einem der jeweiligen Dros
selklappenöffnung (R) zugeordneten Drosselklappendruck
(Pth) in einem Ölkanal (2a) und dem Öldruck (PM) in einem
Ölkanal (1b, 1d), welcher aus dem Servomechanismus 530
abfließendes Öl führt, ein Herunterschalten-Steuerventil
(88) mit einem an dem Ölkanal (1b, 1d) angeschlossenen Ein
gangsanschluß, einem Ablaufanschluß (883, 884, 886) und ei
ner Spindel (882) vorgesehen ist, welche einerseits mit dem
Drosselklappendruck (Pth) beaufschlagbar und andererseits
durch eine Feder (881) belastet, sowie mit dem Öldruck (PM)
im Ölkanal (1b, 1d) beaufschlagbar und dementsprechend un
ter entsprechender Einstellung der Verbindung zwischen Ein
gangs- und Ablaufanschluß bewegbar ist.
2. Hydraulisches Steuersystem für automatische Ge
triebe von Kraftfahrzeugen zur selbsttätigen Steuerung eines
stufenlos regelbaren Riementriebes entsprechend den je
weiligen Fahrbedingungen, welcher eine Eingangswelle mit
einer Eingangsriemenscheibe, eine Ausgangswelle mit einer
Ausgangsriemenscheibe und einen die Eingangs- sowie die
Ausgangsriemenscheibe umschlingenden Keilriemen aufweist,
deren wirksame Durchmesser jeweils mittels eines Servome
chanismus veränderbar sind, insbesondere nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerme
chanismus (86) für das Herunterschalten vorgesehen ist, mit
einer Drossel (87) zur Verlangsamung des Ölabflusses vom Ser
vomechanismus (530) im Ölkanal (1b, 1c, 1e) bei einem Kick-
Down-Herunterschalten und einem Herunterschalten-Steuerventil
(88) zur Verbindung des Ölkanals (1b, 1c, 1e) mit einem Ab
laufanschluß (883, 884), zur Umgehung der Drossel (87) bei
einem Herunterschalten in den Leerlauf.
3. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 2, ge
kennzeichnet durch ein Übersetzungsverhältnis-
Steuermechanismus (80) mit einem Eingangsölkanal (1a), der
an einen Druckerzeuger und den Servomechanismus (570) der
Ausgangsriemenscheibe (560) angeschlossen ist, einem Aus
gangsanschluß (818), der mit dem Servomechanismus (530) der
Eingangsriemenscheibe (520) verbunden ist, und einem Ven
tilmechanismus (81) zur wahlweisen Verbindung des Ausgangs
anschlusses (818) mit dem Eingangsölkanal (1a) oder einem
Ablaufanschluß (814) zur Änderung des Druckverhältnisses in
den Servomechanismus (530, 570).
4. Hydraulisches Steuersystem nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drossel 87 in einem Ölkanal
angeordnet ist, der den Ausgangsanschluß (818) des Überset
zungsverhältnis-Steuermechanismus (80) mit dem Servome
chanismus (530) der Eingangsriemenscheibe (520) verbindet.
5. Hydraulisches Steuersystem nach einem oder mehre
ren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ablaufanschluß (883) vom Aus
gangsanschluß (818) des Übersetzungsverhältnis-Steuermecha
nismus (80) bei einem Kick-Down-Herunterschalten ge
trennt und mit dem zweiten Ölkanal (1c) beim Herunterschal
ten in den Leerlauf verbunden ist.
6. Hydraulisches Steuersystem nach einem oder mehre
ren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Herunterschalten-Steuerventil
(88) einen mit dem Ölkanal (1b, 1c; 1b, 1d) verbundenen
Eingangsanschluß (885) und einen beim Kick-Down absperrbaren
sowie beim Herunterschalten in den Leerlauf freigebba
ren Ablaufanschluß (884) sowie einen weiteren Ablaufan
schluß (886) aufweist, und die Drossel (87) in einem mit
demselben verbundenen Ölkanalabschnitt (1e) angeordnet ist,
wobei der Eingangsanschluß (885) des Herunterschalten-Steu
erventils (88) mit den restlichen Ölkanalabschnitten (1b,
1d) verbunden ist.
7. Hydraulisches Steuersystem nach einem oder mehre
ren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Steuermechanismus (86) für das
Herunterschalten mit einem elektromagnetischen Ventil (89)
versehen ist, wobei der Öldruck im Ölkanal (2a) durch das
elektromagnetische Ventil (89) beim Herunterschalten in den
Leerlauf zur Verbindung des Ölkanals (1c) mit dem Ablaufan
schluß (883) freigegeben ist, und beim Kick-Down-Herunter
schalten zur Trennung des Ölkanals (1c) vom Ablaufanschluß
(83) abgesperrt ist.
8. Hydraulisches Steuersystem nach einem oder mehre
ren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Spindel (882) des Herunterschalten-
Steuerventils (88) einerseits durch die Feder (881) be
lastet und andererseits mit einem vom elektromagnetischen
Ventil (89) eingesteuerten Öldruck beaufschlagbar, sowie
dementsprechend bewegbar ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833346852 DE3346852A1 (de) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | Hydraulisches steuersystem fuer automatische getriebe von kraftfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833346852 DE3346852A1 (de) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | Hydraulisches steuersystem fuer automatische getriebe von kraftfahrzeugen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3346852A1 DE3346852A1 (de) | 1985-07-04 |
| DE3346852C2 true DE3346852C2 (de) | 1992-04-09 |
Family
ID=6217976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19833346852 Granted DE3346852A1 (de) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | Hydraulisches steuersystem fuer automatische getriebe von kraftfahrzeugen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3346852A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4328503C2 (de) * | 1992-12-03 | 2001-10-11 | Volkswagen Ag | Schaltventil |
| DE102011010088A1 (de) * | 2011-02-01 | 2012-08-02 | Audi Ag | Anordnung mit einem Planetengetriebe und einer daran koppelbaren Riemenscheibe |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168778A (en) * | 1991-08-29 | 1992-12-08 | Borg-Warner Automotive, Inc. | CVT downshift control strategy to minimize slip at the drive pulley |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL165821C (nl) * | 1976-02-09 | 1981-05-15 | Doornes Transmissie Bv | Traploos variabele overbrenging. |
| JPS57137757A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-25 | Aisin Warner Ltd | Controller for fluid pressure of belt type stepless change gear |
-
1983
- 1983-12-23 DE DE19833346852 patent/DE3346852A1/de active Granted
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| DE4328503C2 (de) * | 1992-12-03 | 2001-10-11 | Volkswagen Ag | Schaltventil |
| DE102011010088A1 (de) * | 2011-02-01 | 2012-08-02 | Audi Ag | Anordnung mit einem Planetengetriebe und einer daran koppelbaren Riemenscheibe |
| DE102011010088B4 (de) * | 2011-02-01 | 2016-11-24 | Audi Ag | Anordnung mit einem Planetengetriebe und einer daran koppelbaren Riemenscheibe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3346852A1 (de) | 1985-07-04 |
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