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Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem
zur Steuerung oder Regelung von Drehmomentwandler oder hydrodynamischer
Kupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Im Stand der Technik sind hydraulisch
gesteuerte Drehmomentwandler für
automatische Getriebe mit einer hydraulisch betätigbaren Wandlerüberbrückungskupplung
bekannt. Die hydraulische Steuerung oder Regelung der Drehmomentwandler und
der hydraulisch betätigbaren
Wandlerüberbrückungskupplung
ist noch mit Nachteilen behaftet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Hydrauliksystem mit optimierter Steuerung oder Regelung von Drehmomentwandler
oder hydrodynamischer Kupplung mit einer hydraulisch betätigbaren
Wandlerüberbrückungskupplung
zu schaffen.
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Die Lösung erfolgt mit einem Hydrauliksystem
zur Steuerung oder Regelung von Drehmomentwandler oder hydrodynamischer
Kupplung mit einer hydraulisch betätigbaren Wandlerüberbrückungskupplung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Gemäß der Erfindung ist ein Hydrauliksystem
zur Steuerung oder Regelung von Drehmomentwandler oder hydrodynamischer
Kupplung eines automatischen Getriebes mit einer hydraulisch betätigbaren
Wandlerüberbrückungskupplung,
mit einem Regelventil zum Einstellen eines Wandlerinnendrucks in
Abhängigkeit
vom hydraulischen Druck vor dem Wandler und einem Bypass ausgestattet,
der vor dem Wandler abzweigt und parallel zum Wandler in einen Schmierölkreislauf
oder einen Ölsumpf
mündet.
Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem
hat die Vorteile höherer
Effizienz, geringerer Bauteilbelastung und verbesserter Druckauflösung für besseren Schaltkomfort
gegenüber
alternativen Systemen, bei denen der Wandlerdurchfluß über Druckdifferenzen über den
Wandler sichergestellt wird, wobei nach dem Wandler über ein
Wandlergegendruckventil ein Druck P1 eingestellt wird, der bei Überschreiten
das Wandlergegendruckventil öffnet,
so dass Hydrauliköl in
Richtung Schmierung abfließt
bis sich der Druck P1 wieder einstellt, und vor dem Wandler über ein Wandlersicherheitsventil
ein Zulaufdruck P2 eingestellt wird, der bei Überschreiten das Wandlersicherheitsventil öffnet, so
dass Hydrauliköl
in den Ölsumpf abfließt bis der
Druck P2 wieder erreicht ist, und die Wandlerüberbrückungskupplung im Wandler geschlossen
wird über
Druckaufbau im Kupplungsraum, wenn der Innendruck im Wandler als
vom Wandlergegendruckventil und vom Wandlersicherheitsventil eingestellter
Gegendruck überschritten
ist. Denn bei diesen alternativen Systemen wird der Innendruck im
Wandler über
alle Betriebsbereiche auf einem hohen Niveau konstant gehalten,
obwohl dieses hohe Niveau nur in einem Betriebspunkt notwendig wäre. Dies
führt zu
einem erheblich höheren Hauptdruckniveau
als notwendig und in der Folge zu einem verschlechterten Wirkungsgrad
des Antriebes. Zudem werden die mechanischen Bauteile durch den höheren Hauptdruck
erheblich belastet. Da zum Schließen der Wandlerüberbrückungskupplung
erst der Innendruck im Wandler überschritten
werden muss, ist nur ein Teil des Druckbereichs für das Schließen der
Wandlerüberbrückungskupplung
verfügbar,
so dass sieh die Druckauflösung
reduziert und der Schaltkomfort der alternativen Systeme negativ
beeinflusst ist. Diese Nachteile werden mit dem erfindungsgemäßen Hydrauliksystem
im wesentlichen beseitigt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist ein zusätzliches
Schaltventil vorgesehen zum Umschalten von Wirkflächen des
Regelventils zur Verbesserung der Druckauflösung.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
bevorzugter Ausführungsbeispiele
dargestellt.
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Es zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild eines Hydrauliksystems gemäß der Erfindung,
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2 ein
Diagramm zum Regelbereich des Blockschaltbilds gemäß 1,
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3 ein
Blockschaltbild eines weiteren Hydrauliksystems gemäß der Erfindung,
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4 ein
Diagramm zum Regelbereich des Blockschaltbilds gemäß 3,
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5 ein
Blockschaltbild eines alternativen Systems und
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6 ein
Diagramm zum Regelbereich des Blockschaltbilds gemäß 5.
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1:
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Ein hydraulisches System 1,
das über
ein Filter 2 und eine Pumpe 3 und ein Hauptdruckventil 4 in einer
Druckleitung 5 einen Systemdruck p zur Verfügung stellt,
weist einen Wandler 6 auf, an dem über ein dem Wandler 6 in
Reihe nachgeschaltetes Regelventil 7 ein Druck P1 eingestellt wird.
Regelventil 7 wird über
eine Steuerleitung 8 vom Systemdruck p vor dem Wandler 6 beaufschlagt.
Regelventil 7 öffnet sich
in Abhängigkeit
vom Druck p vor dem Wandler 6, so dass Hydrauliköl in Richtung
der Leitung 9 über ein
Filter 10 und ein parallel zum Filter 10 geschaltetes
Rückschlagventil 11 zur
Schmierung 12 und zu einem Schmierventil 13 mit
in Reihe geschaltetem Rücklauf 14 zu
einem Ölsumpf 15 abfließt und sich so
der vorbestimmte Innendruck im Wandler 6 einstellt. Bei
zu hohem Systemdruck p vor dem Wandler 6 wird ein Bypass 17 parallel
zum Wandler 6 geöffnet, der über Regelventil 7 zur
Schmierung 12 und zu einem Schmierventil 13 und
zum Ölsumpf 15 führt.
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Die Wandlerüberbrückungskupplung 16 des Wandlers 6 des
hydraulischen Systems 1 wird bereit gestellt, wenn der
konstante Innendruck im Wandler 6 als vom Regelventil 7 eingestellter
Gegendruck p überschritten
ist, wobei die Regelgröße für den Innendruck
im Wandler 6 der Systemdruck p vor dem Wandler 6 ist.
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2.
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Im Diagramm zum Regelbereich des
Blockschaltbilds gemäß 1 ist Druck P als Ordinate
aufgetragen über
einer Abszisse mit Verschiebeweg 1 der Wandlerüberbrückungskupplung 12.
Aus den vom Regelventil 7 eingestellten Drücken P1
= P_WGV, P2 = P_WSV, P3 = P_SM und dem an der Wandlerüberbrückungskupplung 16 als
linear zunehmend dargestellten Druck P-WK folgt für die Wandlerüberbrückungskupplung 16 der
als rechteckiger Kasten angegebene Regelbereich unter der Abszisse
des hydraulischen Systems 1.
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3:
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sEntsprechende Merkmale sind mit
den Bezugszeichen aus 1 und 2 bezeichnet. Das hydraulische
System 1, das über
Pumpe 3 und Hauptdruckventil 4 in Druckleitung 5 einen
Systemdruck p zur Verfügung
stellt, weist den Wandler 6 auf, an dem über das
dem Wandler 6 in Reihe nachgeschaltete Regelventil 7 ein
Druck P1 eingestellt wird. Regelventil 7 wird über Steuerleitung 8 vom
Systemdruck p vor dem Wandler 6 beaufschlagt. Regelventil 7 öffnet sich
in Abhängigkeit
vom Druck vor dem Wandler 6 und einem zusätzlichen
Schaltventil 18, so dass Hydrauliköl in Richtung der Leitung 9 über Filter 10 und Rückschlagventil 11 zur
Schmierung 12 und zum Schmierventil 13 mit in
Reihe geschaltetem Rücklauf 14 zum Ölsumpf 15 abfließt und sich
so der vorbestimmte abgesenkte Innendruck im Wandler 6 einstellt.
Bei zu hohem Systemdruck p vor dem Wandler 6 wird Bypass 17 parallel
zum Wandler 6 geöffnet, der über Regelventil 7 zur
Schmierung, zum Schmierventil 13 und zum Ölsumpf 15 führt.
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Die Wandlerüberbrückungskupplung 16 des Wandlers 6 des
hydraulischen Systems 1 wird bereit gestellt, wenn der
absenkbare Innendruck im Wandler 6 als vom Regelventil 7 eingestellter
Gegendruck P1 überschritten
ist, wobei die Regelgröße für den Innendruck
im Wandler 6 der Systemdruck p vor dem Wandler 6 ist.
Das zusätzliche
Schaltventil 18 wird vom Betätigungsdruck der Wandlerüberbrückungskupplung 16 über die
Steuerleitung 19 gesteuert zur Steuerung des Systemdrucks
p vor dem Wandler 6.
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4:
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Aus den vom Regelventil 7 eingestellten
Drücken
P1 = P_WGV, P2 = P_WSV, P3 = P_SM und dem an der Wandlerüberbrückungskupplung 16 als linear
zunehmend dargestellten Druck P-WK folgt für die Wandlerüberbrückungskupplung 16 der
als rechteckiger Kasten angegebene vergrößerte Regelbereich des hydraulischen
Systems 1 unter der Abszisse.
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5:
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Ein alternatives System, das über Pumpe 3 und
Hauptdruckventil 4 in Druckleitung 5 einen Systemdruck
p zur Verfügung
stellt, weist einen Wandler 6 auf, an dem ein. Druck P1
eingestellt wird über
ein dem Wandler 6 in Reihe nachgeschaltetes Wandlergegendruckventil 20,
das sich bei Überschreiten
von Druck P1 öffnet,
so dass Hydrauliköl
in Richtung der Leitung 9 zur Schmierung 10 und
zum Schmierventil 13 mit in Reihe geschaltetem Rücklauf 14 zu
einem Ölsumpf 15 abfließt, bis
sich der Druck P1 wieder einstellt. Vor dem Wandler 6 wird über ein
Wandlersicherheitsventil 21 ein Zulauf druck P2 eingestellt,
das sich bei Überschreiten öffnet, so
dass Hydrauliköl über den
Rücklauf 14 in
den Ölsumpf 15 abfließen kann
bis der Druck P2 wieder erreicht ist. Eine Wandlerüberbrückungskupplung 16 im
Wandler 6 wird geschlossen über Druckaufbau im Kupplungsraum (nicht
dargestellt), wenn der Innendruck im Wandler 6 als vom
Wandlergegendruckventil 20 und vom Wandlersicherheitsventil 21 eingestellter
Gegendruck überschritten
ist.
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6:
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Aus dem Druck P1 = P_WGV am Wandlergegendruckventil 20 und
dem Druck P2 = P_WSV am Wandlersicherheitsventil 21 und
dem an der Wandlerüberbrückungskupplung 16 als
linear zunehmend dargestellten Druck P-WK folgt der als rechteckiger Kasten
angegebene Regelbereich unter der Abszisse, dessen Erstreckung proportional
ist zur reduzierten Auflösung
des zur Betätigung
der Wandlerüberbrückungskupplung 16 verfügbaren Drucks.
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- 1
- hydraulisches
System
- 2
- Filter
- 3
- Pumpe
- 4
- Hauptdruckventil
- 5
- Druckleitung
- 6
- Wandler
- 7
- Regelventil
- 8
- Steuerleitung
- 9
- Leitung
- 10
- Filter
- 11
- Rückschlagventil
- 12
- Schmierung
- 13
- Schmierventil
- 14
- Rücklauf
- 15
- Ölsumpf
- 16
- Wandlerüberbrückungskupplung
- 17
- Bypass
- 18
- Schaltventil
- 19
- Steuerleitung
- 20
- Wandlergegendruckventil
- 21
- Wandlersicherheitsventil