DE2113159C3

DE2113159C3 - Druckregelvorrichtung bei einer Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeugwechselgetriebe

Info

Publication number: DE2113159C3
Application number: DE2113159A
Authority: DE
Inventors: Namio Yokohama Irie
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1970-03-18
Filing date: 1971-03-18
Publication date: 1987-10-22
Also published as: FR2084771A5; US3710651A; DE2113159A1; DE2113159B2; GB1343807A; JPS4842130B1

Description

a)

b)

c)

ein an sich bekanntes Systemdruckventil (66) von der Bauart eines steuerbaren Druckbegrenzungsventils den Systemdruck in einer von einer motorgetriebenen Pumpe (65) gespeisten Druckleitung (70) bestimmt und einen seinen Ventilschieber (72) gleichsinnig zur Rcgelfeder (79) belastenden Vorspannkolben (86) aufweist, der zur Erhöhung des Systemdrucks durch einem mit dem Motorausgangsdrehmoment anwachsenden Drosseldruck (Leitung 99, 100) aus einem an sich bekannten Drosseldruckventil (68) belastet ist,

in an sich bekannter Weise das den Drosseldruck aus dem Systemdruck (Leitung 70, 97) ableitende Drosselventil (68) abhängig vom Saugrohrunterdruck des Fahrzeugmotors (10) arbeitet,

an die Drosseldruckleitung (100) über eine Drosselsteile (103) angeschlossen ist, der zu einer im entgegengesetzten Sinn zur Regelfeder (79) auf den Ventilschieber (72) des Systemdruckregelventils (66) wirkenden Endkammer

(107) führt, und an den Leitungsstrang (102, 105) eine Entlastungsdüse (104) angeschlossen ist, die von der Betätigungseinrichtung (23) für die Systemdruckverringerung mittels eines Kolbens (108) verschließbar ist, wobei der Kolben

(108) bei erregtem Solenoid (109) durch das Druckverringerungsignal aus der für diesen vorgesehenen Einrichtung (52) erregbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckregelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei einer in der DE-OS 18 17 467 beschriebenen Vorrichtung dieser Art erfolgt die Druckabsenkung bei einer Gangumschaltung durch Umschalten eines Steuerventils, welches die Steuerkammern von Druckregelventilen beaufschlagt. Jedes Druckregelventil speist ein Steuerventil für einen bestimmten Gang. Bei einer hohen Brennstoffzufuhr werden die Druckregelventile mit dem unverminderten Druck eines einem Druckluftbehälter nachgeschalteten Druckregelventils versorgt. Dieser Druck wird außerdem mittels eines Druckminderventils reduziert und über das Steuerventil in die Steuerkammern der Druckregelventile geleitet. Auf diese Weise wird erreicht, daß die jedem Gang zugeordneten Steuerventile mit dem höchstmöglichen Druck beaufschlagt werden.

Wenn dann eine Gangumschaltung vorgenommen wird, wird das dem einzuschaltenden Gang entsprechende Steuerventil eingeschaltet, so daß den pneumatischen Umschaltorganen zunächst der hohe Systemdruck zugeführt wird. Dieser hohe Systemdruck bleibt solange anstehen, bis der Unterschied der Geschwindigkeit der zusammengehörigen Reibflächen zu fallen beginnt. In diesem Augenblick wird der Luftdruck schnell gesenkt, indem das die Steuerkammern versorgende Steuerventil aufgrund eines von der Steuereinrichtung kommenden Steuerbefehls so umgeschaltet wird, daß die Steuerkammern der Druckregelventile mit einem Auslaß verbunden werden. Die Druckreduzierung in den Steuerkammern bewirkt eine Absenkung des Drucks am Ausgang des Druckregelventils. Nach Vollendung des Schaltvorganges wird die Druckluft im Bereich von den Druckregelventilen bis zu den zugehörigen Steuerventilen wieder auf die volle Druckhöhe aufgefüllt, und zwar durch einen Steuerbefehl, der das Steuerventil so betätigt, daß die Steuerkammern der Druckregelventile wieder mit Druckluft beaufschlagt werden.

Dieser bekannten Vorrichtung liegt also das Prinzip zugrunde, im Falle der Gangumschaltung bei hoher Brennstoffzufuhr zunächst den hohen pneumatischen Systemdruck zu belassen, so daß der Reibungseingriff der einzuschaltenden Reibungseinrichtungen sehr schnell hergestellt wird, und im Augenblick des Beginns eines Fallens des Unterschieds der Geschwindigkeit der zusammengehörigen Reibflächen den Luftdruck schnell senken. Nach Vollendung des Schaltvorgangs wird die Druckluft wieder auf die volle Druckhöhe aufgefüllt. Diesem Prinzip ist der Nachteil eigen, daß es schwierig ist, auf diese Weise Schaltstöße zu vermeiden, da gerade das Aufeinandertreffen der zusammengehörigen Reibflächen unter der unverminderten Wirkung des vollen Systemdrucks ursächlich für die Schaltstöße ist. Hinzu kommen die Schwierigkeiten, den Beginn des Fallens des Unterschieds der Geschwindigkeit der zusammengehörigen Reibflächen genau zu erfassen. Darüber hinaus muß ein weiterer Parameter für den zweiten Steuerbefehl zur Beendigung der Druckabsenkungen herangezogen werden.

Aus der US-PS 34 48 640 ist eine elektrische Steueranlage für ein selbsttätig schaltbares Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe bekannt, die einen elektrischen Signalgeber für die Fahrgeschwindigkeit, einen elektrischen Signalgeber für das Motorausgangsdrehmoment, eine Gangschaltsteuervorrichtung zur Erzeugung von Gangschaltsignalen in Abhängigkeit von den beiden Signalgebern und Betätigungsorgane aufweist, die in Abhängigkeit von den Gangschaltsignalen hydraulische Umschaltorgane betätigen. Beim Betätigen der hydraulischen Umschaltorgane während der Gangumschaltung besteht jedoch die Gefahr, daß durch Druckänderungen im System unerwünschte Schaltstöße auftreten. Zur Vermeidung solcher Schaltstöße ist zwar angeregt, in dem hydraulischen Steuerkreis mit den hydraulischen Umschaltorganen Trimmventile einzubauen, jedoch sind solche hydraulichen Ventile wegen ihrer mechanischen Ausführung und der Gefahr eines Verklemmens verhältnismäßig störanfällig.

Aus der DE-AS 10 96 757 ist ein hydraulisches Steuersystem für ein selbsttätig schaltbares Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe bekannt, bei welchem für die Dauer einer Gangumschaltung eine Druckverringerung erfolgt. Bei diesem bekannten Steuersystem handelt es sich um ein vollständig hydraulisches System, bei dem Druckbegrenzungsventile verwendet werden. Diese hydraulischen Ventile sind gleichfalls wegen ihrer mechanischen Ausführung und wegen der Gefahr des Verklemmens verhältnismäßig störanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckregelvorrichtung für den hydraulischen Systemdruck bei einer Steuereinrichtung gemäß Cem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, mit der Schaltstöße vermieden werden und die zugleich möglichst sicher arbeitet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Mitteln gelöst.
Bei dieser Druckregelvorrichtung erfolgt somit die Beeinflussung des Systemdrucks über einen elektronischen Steuerkreis, in welchem durch Gangschaltsignale Druckverringerungssignale mit einer vorbestimmten Dauer ausgelöst werden, während der der hydraulische Systemdruck herabgesetzt wird. Dadurch werden weitgehend störungsanfällige mechanische Teile vermieden, während zugleich Schaltstöße sehr gut verhindert werden können, da das Druckverringerungssignal lediglich vom Gangschaltsignal ausgelöst wird, jedoch in seiner Dauer vom Gangschaltsignal unabhängig gewählt werden kann. Damit kann der Systemdruck genau den Erfordernissen gemäß verringert werden, wodurch auch mechanische Trägheitsverzögerungen berücksichtigt werden können.

Mit dem älteren deutschen Patent 20 35 404 ist

M bereits eine Steuervorrichtung für ein selbsttätig schaltbares Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen unter Schutz gestellt, mit der ebenfalls die Aufgabe gelöst wird, Umschaltstöße zu vermindern.
Die Lösung besteht dort darin, daß der Reibungseingriffseinrichtungen steuernde hydraulische Arbeitskreis mit einem Konstantdruckventil zum Regeln des Arbeitsöldruckes auf einen vorgegebenen Wert, einem Wählventil, einem elektrisch betätigbaren Umschaltventil und einem elektrischen Steuerkreis für das Umstellen des Umschaltventils in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen ausgestattet ist. Weiterhin ist dort ein elektrisch betätigbares Druckverminderungsventil zur Einstellung des Konstantdruckventils auf einen verminderten Arbeitsöldruck und eine elektrische Oldruckreguliervorrichtung für das Erregen des Druckverminderungsventils vorgesehen, die von den Ausgangssignalen des Steuerkreises für das Umstellen des Umschaltventils und von weiteren der Motordrehzahl bzw. der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Signalen beaufschlagt wird. Hiervon abhängig wird mit Hufe von logischen Verknüpfungen ein Druckverminderungssignal an das Druckverminderungsventil abgegeben, wobei im Zusammenhang mit Umschaltvorgängen Zeithaltekreise die Dauer des Druckverminderungssignals festlegen. Anders als bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das Motorausgangsdrehmoment als Führungsgröße für eine Hauptdruckregelung herangezogen wird, wird dort die Motordrehzahl zur Beeinflussung der entsprechenden Regeleinrichtung verwendet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Druckregelvorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 angeführt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Druckregelvorrichtung;

Fig. 2 ist ein Schaltbild einere elektronischen Gang-

Schaltsteuervorrichtung und eines elektronischen Steuerkreises zur Beeinflussung des Systemdrucks nach Fig. 1;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht eines Teils einer hydraulischen Steuervorrichtung nach Fig. 1 für die Beeinflussung des Systemdrucks;

Fig. 4 ist ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels des elektronischen Steuerkreises zur Beeinflussung des Systemdrucks nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Druckregelvorrichtung in Blockform dargestellt. Ein Fahrzeugmotor 10 ist mit einem selbsttätig schaltbaren Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe 11 verbunden, dessen Leistungsausgang mit einer Ausgangswelle 12 verbunden is;t. Zur Erzeugung eines der Fahrgeschwindigkeit entsprechenden elektrischen Signals ist ein Fahrgeschwindigkeits-Signalgeber 13 zur Ermittlung der Drehzahl der Ausgangswelle 12 vorgesehen. Das erzeugte elektrische Signal wird über eine Leitung 14 einer elektronischen Gangschaltsteuervorrichtung 15 zugeführt. Zur Eirmittlung der Drosselöffnung ist ein weiterer Signalgeber 16 zur Erzeugung eines der Drosselöffnung entsprechenden elektrischen Signals vorgesehen, das über eine Leitung 17 der elektronischen Gangschaltsteuervorrichtung 15 zugeführt wird.

Die elektronische Gangschaltsteuervorrichtung 15 bestimmt geeignete Getriebeuntersetzungsverhältnisse bei unterschiedlichen Fahrbedingungen des Fahrzeugs in Abhängigkeit von den elektrischen Signalen aus den Signalgebern 13 und 16 und führt bei Ermittlung eines ungeeigneten Untersetzungsverhältnisses einm elektronischen Betätigungsorgan 18 ein Gangschaltsignal zu. In Abhängigkeit von dem Gangschaltsignal betätigt das elektronische Betätigungsorgan 18 eine hydraulische Steuereinrichtung 19 in der Weise, daß ein Obergang auf ein geeignetes Untersetzungsverhältnis bewirkt wird.

Das Gangschaltsignal wird ferner über eine Leitung 21 einem elektronischen Steuerkreis 20 zur Beeinflussung des Systemdrucks zugeführt. Der elektronische Steuerkreis 20 ist über eine Leitung 22 mit einer elektronischen Betätigungseinrichtung 23 wie beispielsweise einem Solenoidventil verbunden. Die Funktion des Steuerkreises 20 besteht darin, die Betätigungseinrichtung 23 für eine bestimmte Zeitdauer eingeschaltet zu halten. Die Betätigungseinrichtung 23 dient da::u, bei ihrem Einschalten in Verbindung mit der hydraulischen Steuereinrichtung 19 und einem Motoransaugrohr-Unterdrucksignalgeber 24 den Systemdruck auf einen vorbestimmten Wert zu verringern, der ausreichend niedrig ist, Schaltstöße zu verhindern, und der im folgenden als dynamischer Druck bezeichnet wird. Während der Zeit, während der die Betätigungseinrichtung 23 ausgeschaltet ist, bleibt der Systemdruck auf einem zweiten vorbestimmten Wert, der ausreichend groß ist, einen Schlupf von (nicht dargestellten) Bremsbändern von Reibungsvorrichtungen zu verhindern, und der im folgenden als »statischer Druck« bezeichnet wird.

Die vorbestimmte Zeitdauer, während der die elektronische Betätigungseinrichtung 23 eingeschaltet gehalten wird, hängt von der Zeit ab, die dazu nötig ist, eine Gangumschaltung weich, nämlich ohne irgendeinen mechanischen Stoß durchzuführen. Bei den üblichen selbsttätig schaltbaren Kraftfahrzeug-Wechselgetrieben ist die erforderliche Zeit kürzer als wenige Sekunden. Bei der Druckregelvorrichtung ist die vorbestimmte Zeitdauer auf etwas mehr als die zur Durchführung einer Gangumschaltung benötigte Zeitdauer eingestellt. Dadurch können sowohl bei einer Gangumschaltung auftretenden mechanische Stöße als auch der Schlupf bei den Reibungsvorrichtungen vermieden werden.

Die Druckregelvorrichtung wird im folgenden in Verbindung mit einem Wechselgetriebe beschrieben, bei dem ein Umschalten zwischen zwei Vorwärtsgängen in Abhängigkeit von elektrischen Signalen eines Drossel-Öffnungs-Signalgebers und eines Fahrgeschwindigkeits-Signalgebers möglich ist. Sie ist jedoch bei jedem elektronisch gesteuerten, selbsttätig schaltbaren Wechselgetriebe anwendbar, bei dem eine Gangumschaltung durch ein elektrisches Gangschaltsignal erfolgt.
In der Fig. 2 ist ein Beispiel der elektronischen Gangschaltsteuervorrichtung 15 und des elektronischen Steuerkreises 20 gezeigt. Die elektronische Gangschaltsteuervorrichtung 15 nimmt zwei elektrische Signale V₁ und V₂ von dem Drosselöffnungs-Signalgeber 16 bzw. dem Fahrgeschwindigkeits-Signalgeber 13 auf. Das Signal V₁ ist eine positive Spannung, die proportional zu der Drosselöffnung ansteigt. Das Fahrgeschwindigkeits-Signal V₂ ist eine negative Spannung, deren Wert mit der Fahrgeschwindigkeit ansteigt. Die Signale V_x und V₁ werden über Widerstände 25 und 26 mit den Widerstandswerten R_{ bzw. R₂ an die Basis eines Transistors 27 geführt, der einen Teil eines Schmitt-Triggers 28 bildet. Der Kollektor des Transistors 27 liegt über einen Widerstand 30 an einer Sammelleitung 29 mit + 10 V, während sein Emitter über einen Widerstand 31 an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors 27 ist ferner direkt mit der Basis eines Transistors 32 verbunden, dessen Emitter mit dem Emitter des Transistors 27 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 32 ist über einen Widerstand 33 mit der Sammelleitung 29 verbunden. An dem Schmitt-Trigger 28 ändert sich die Eingangsspannung, nämlich die an der Basis des Transistors 27 auftretende Spannung folgendermaßen: Wenn

I 1 > (V₁IR₁) &khgr; R₂ ist, ist die Eingangsspannung giv; wenn | V₂ | < (V₁//?,) x R₂ ist, ist die Eingangspannung positiv. Wenn die Eingangsspannung positiv ist, wird der Transistor 27 leitend und macht den Transistor 32 nichtleitend, so daß die an dem Kollektor des Transistors 32 erscheinende Ausgangsspannung bis nahe an + 10 V ansteigt. Wenn die Eingangsspannung negativ bleibt, weil die Fahrgeschwindigkeit so hoch ist, daß I V₂ I > (V₂ R₁) x R₁ gilt, ist jedoch die Ausgangsspannung etwa 0 V.

Die Ausgangsspannung liegt über einen Widerstand 34 an der Basis eines Transistors 35 an. Der Kollektor des Transistors 35 liegt über eine Diode 36 an der Sammelleitung 29, während sein Emitter an der Basis des Transistors 37 liegt, dessen Emitter an Masse liegt. Die Kollektoren der Transistoren 35 und 37 sind beide mit dem elektronischen Betätigungsorgan 18 verbunden, mit dem auch die Sammelleitung 29 verbunden ist. Wenn die Ausgangsspannung des Schmitt-Triggers 28 auf annähernd + 10 V ansteigt, wird der Transistor 35 leitend und macht den Transistor 37 ebenfalls leitend, so daß das elektronische Betätigungsorgan 18 erregt wird. Bei Erregung betätigt das Betätigungsorgan 18 die hydraulische Steuereinrichtung bzw. das hydraulische Umschaltorgan 19 derart, daß in dem Wechselgetriebe

II das Herunterschalten auf den ersten Vorwärtsgang erfolgt. Fällt andererseits die Ausgangsspannung des Schmitt-Triggers 28 auf annähernd 0 V ab, so wird der Transistor 35 nichtleitend, wodurch auch der Transistor 37 nichtleitend wird. Dadurch wird das elektronische Betätigungsorgan 18 aberregt, so daß ein Heraufschal-

negat

ten zum zweiten Vorwärtsgang in dem Wechselgetriebe 11 erfolgt. Auf diese Weise wird der erste Vorwärtsgang eingestellt, wenn das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 28 bei annähernd + 10 V liegt, während der zweite Vorwärtsgang eingestellt wird, wen das Ausgangssignal bei annähernd 0 V liegt. Das Ausgangssignal des Schmitt-Trigjjers 28 ist das an Hand der Fig. 1 beschriebene Gangschaltsignal.

Das als Signal V₃ bezeichnete Gangsschaltsignal wird über einen Widerstand 38 und eine Leitung 39 dem elektronische:» Steuerkreis 20, d. h. der Basis eines Transistors 4M zugeführt, welcher als Inverter dient. Der Kollektor des Transistors 40 ist über einen Widerstand 41 mit der Sammelleitung 29 verbunden, während sein Emitter an der Masse liegt. Beim ersten Vorwärtsgang, nämlich wenn die Signalspannung V₃ annähernd + 10 V ist, ist der Transistor 40 leitend, so daß die Kollektorspannung annähernd 0 V ist. Beim zweiten Vorwärtsgang liegt die Kollektorspannung auf annähernd + 10 V.

Mit dem Kollektor des Transistors 40 ist ein erstes Differenziergljed 42 verbunden, das aus einem Kondensator 43 und einem an Masse liegenden Widerstand 44 besteht, wobei der dazwischenliegende Schaltungspunkt mit einer Diode 45 verbunden ist. Die Diode 45 ist so gepolt, daß sie nur einen negativen Impuls durchläßt. Ein negativer Impuls wird von dem ersten Differenzierglied 42 nur erzeugt, wenn sich die Signalspannung V₃ beim Herunterschalten vorn zweiten auf den ersten Vorwärtsgang von 0 auf +10 V ändert.

Das Signal V₃ liegt ferner über eine Leitung 46 an einem zweiten Differenzierglied 47 an, das aus einem Kondensator 48 und einem an Masse liegenden Widerstand 49 besteht, wobei der dazwischenliegende Schaltungspunkt mit einer Diode 50 verbunden ist. Wie die Diode 45 ist die Diode 50 so gepolt, daß sie nur einen negativen Impuls durchläßt. Da mit dem Eingang des zweiten Differenzierglieds 47 anders als beim ersten Differenzierglied 42 kein Inverter wie der Transistor 40 verbunden ist, wird ein negativer Impuls nur erzeugt, wenn sich die Signalspannung V₃ beim Herausschalten vom ersten auf den zweiten Vorwärtsgang von +10 V auf 0 V ändert. Durch einen der Dioden 45 oder 50 wird somit zur nachfolgenden Schaltung ein negativer Impuls unabhängig davon durchgelassen, ob die ausgeführte Gangumschaltung ein Heraufschalten oder ein Herunterschalten ist.

Die Dioden 45 und 50 sind gemeinsam mit der Basis eines normalerweise leitenden Transistors 51 verbunden, der einen Teil eines monostabilen Multivibrators 52 bildet. E>e:r Kollektor des Transistors 51 ist über einen Widerstand 53 mit der Sammelleitung 29 verbunden, während sein Emitter an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors 51 ist ferner über einen Widerstand 54 mit der .Basis eines normalerweise nichtleitenden Transistors 55 verbunden, dessen Emitter an Masse liegt. Der Kollektor des Transiston 55 ist über einen Widerstand 56 mit der Sammelleitung 29 und über einen Kondensator 57 mit der Basis des Transistors 51 verbunden. Der Schaltungsknoten 58 zwischen dem Kondenstor 57 und der Basis des Transistors 51 ist über einen Widerstand SS' mit der Sammelleitung 29 verbunden. Bei der Gan:e,umschaltung wird ein durch die Diode 45 oder 50 durchgelassener negativer Impuls dem normalerweise leitenden Transistor 51 zugeführt, so daß dieser nichtleitend wird und der monostabile Multivibrator 52 in seinen nichtstabilen Zustand getriggert wird. Der monostabile Multivibrator 52 wird für eine feste, von dem Kondensator 57 und dem Widerstand 59 abhängige Zeitdauer in seinem nichtstabilen Zustand gehalten. Während dieser festen Zeitdauer bleibt der Kollektor des Transistors 51 auf annähernd +10 V. Der Kollektor ist über einen Widerstand 60 mit der Basis eines Transistors 61 verbunden. Der Kollektor des Transistors 61 ist über eine Diode 62 mit der Sammelleitung 29 verbunden, während sein Emitter mit der Basis Lines Transistors 63 verbunden ist, dessen Emitter an Masse liegt. Die Kollektoren der Transistoren 61 und 63 sind gemeinsam mit der elektrischen Betätigungseinrichtung 23 verbunden, die auch mit der Sammelleitung 29 verbunden ist.

Wenn die Kollektorspannung des Transistors 51 auf annähernd + 10 V ansteigt, wird der Transistor 61 und zugleich der Transistor 63 leitend. Auf diese Weise wird ein Strompfad von der Sammelleitung 29 über die elektronische Betätigungseinrichtung 23 und den Transistor 63 nach Masse gebildet. Dadurch wirkt die elektronische Betätigungseinrichtung 23 auf die hydraulische Steuereinrichtung 19 in der Weise ein, daß der Systemdruck auf den dynamischen Druck verringert wird. Nach Ablauf der festen Zeitdauer nimmt der monostabile Multivibrator 52 seinen ursprünglichen stabilen Zustand wieder ein und schaltet die elektronische Betätigungseinrichtung 23 ab, so daß der Systemdruck auf den statischen Druck ansteigt.

In Fig. 3 ist schematisch der Teil der hydraulischen Steuereinrichtung 19 gezeigt, der zum Ändern des Systemdrucks zwischen dem statischen und dem dynamischen Druck dient. Die hydraulische Steuereinrichtung 19 besitzt im wesentlichen eine motorgetriebene Pumpe 65, ein Systemdruckventil 66, eine Drucksteigerungseinrichtung 67 und ein Drosseldruckventil 68. Die motorgetriebene Pumpe 65 liefert Strömungsmittel unter Druck aus einem Sumpf 69 über eine erste Hauptleitung 70 an eine Leitung 71, die über andere Steuereinrichtungen wie beispielsweise ein (nicht dargestellter) Reibungseinrichtungen führt.
Das Systemdruckventil 66 und die Drucksteigerungseinrichtung 67 sind einstückig miteinander gebildet und enthalten einen axial verschiebbaren Ventilschieber 72 mit in Abstand angeordneten Schultern 73, 74, 75 und 76 sowie einen Vorspannkolben 86 mit Schultern 77 und 78. Eine Regelfeder 79 ist in einer Federkammer 80 am unteren Ende des Systemdruckventils 66 angeordnet und spannt den Ventilschieber 72 in der Zeichnung nach oben vor. Der Systemdruck in der Leitung 70 ist über eine Drosselstelle 81 zu einer Öffnung 82 geführt und spannt den Ventilschieber 72 auf Grund des Unterschiede der Stirnflächen der Schultern 73 und 74 in der Zeichnung nach unten vor. Das Systemdruckventil 66 arbeitet somit als Druckbegrenzungsventil, bei welchem bei Erreichen des Solldrucks der Ventilschieber 72 gegen den Widerstand der Regelfeder 79 eine mit

Systemdruck verbundene Öffnung 83 mit einer Auslaßöffnung 84 verbindet, wobei der Vorspannkraft F der Regelfeder 79 der Druck an der Stirnflächendifferenz S der Schulter 73 und 74 entgegenwirkt, so daß der Systemdruck auf dem bestimmten Druck PL = F/S gehalten wird.

Die Drucksteigerungseinrichtung 67 besitzt ein Ventilgehäuse 58, in dem der axial verschiebbare Vorspannkolben 86 in Verlängerung des Ventilschiebers 72 angeordnet ist. Der Vorspannkolben 86 hat Schultern 77 und

78. Eine nahe dem unteren Ende des Ventilgehäuses 85 gebildete Öffnung 87 mündet in den Raum zwischen der unteren Schulter 78 und dem Boden der Drucksteigerungseinrichtung 67. Auf diese Weise wird der Vor-

spannkolben 86 durch einen über die Öffnung 87 auf das Ende des Vorspannkolbens 86 wirkender Druck nach oben gedrückt. Dieser Druck wirkt in gleicher Richtung wie der Druck, der zur Erhöhung des Systemdrucks auf dem Ventilschieber 72 durch die Regelfeder 79 ausgeübt wird.

Das Drosseldruckventil 68 enthält einen axial verschiebbaren Schieber 88, der mittels eines Plungers 90 mit einer Unterdruckmodulierbembran 89 verbunden ist. Die Unterdruckmoduliermembran 89 ist durch eine (nicht gezeigte) Feder in Richtung zur Abwärtsbewegung des Schiebers 88 durch einen über eine Leitung 91 von dem Ansaugrohr des Fahrzeugmotors übertragenen Unterdruck in Richtung zur Aufwärtsbewegung des Schiebers 88 vorgespannt. Damit nimmt die Kraft, die den Schieber 88 über den Plunger 90 nach unten bewegen will, bei größer werdendem Unterdruck in dem Ansaugrohr ab. Die in der Zeichnung als rechte Hälfte des Schiebers 88 gezeigte Stellung entspricht somit einem hohen Ansaugrohrunterdruck, während die in der Zeichnung als linke Hälfte gezeigte untere Stellung einem niedrigen Ansaugrohrunterdruck entspricht.

In dem Drosseldruckventil 68 ist eine Öffnung 92 an einem Abschnitt vorgesehen, an welchem eine Verbindimg zu einem Raum zwischen Schultern 93 und 94 gebildet ist, wenn sich der Schieber 88 in seiner unteren Stellung gemäß der linken Hälfte der Zeichnung befindet. Der Schieber 88 hat in seinem Inneren einen axialen Kanal 95, der den Raum zwischen den Schultern 93 und 94 mit einer Endkammer 96 verbindet. Auf diese Weise gelangt in der unteren Stellung des Schiebers 88 der über eine Leitung 97 zur Öffnung 92 geführte Systemdruck in der Leitungt 70 in die Endkammer 96 und übt auf das Ende des Schiebers 88 eine nach oben gerichtete Kraft aus. Das Drosseldruckventil 68 hat eine weitere Öffnung 98, die in den Raum zwischen den Schultern 93 und 94 öffnet und die über eine Leitung 99 mit einer Drosseldruckleitung 100 verbunden ist, die zur Öffnung 87 der Drucksteigerungseinrichtung 67 führt. Das Drosseldruckventil 68 hat ferner eine Ablaßöffnung 10, die von der Schulter 93 gesperrt ist, wenn sich der Schieber 88 in seiner unteren Stellung befindet. In der oberen Stellung ist die Ablaßöffnung 101 geöffnet und über den Raum zwischen den Schultern 93 und 94 mit der Öffnung 98 verbunden, wodurch das Strömungsmittel in der Drosseldruckleitung 100 ausströmen kann. Dadurch nimmt der Druck der zur Drucksteigerungseinrichtung 67 führenden Drosseldruckleitung 100 ab und die nach oben gerichtete Kraft an dem Vorspannkolben 86 ist veiingert. Auf diese Weise wird der Systemdruck in der Leitung 70 auf einen Wert reguliert, der durch die auf den Schieber 88 durch die Unterdruckmoduliermembran 89 ausgeübte, nach unten gerichtete Kraft bestimmt ist. Der Drosseldruck in der Drosseldruckleitung 100 liegt auf höheren Werten für niedrigere Ansaugrohrunterdrücke, nämlich bei nahezu voll geöffneter Drossel, und auf niedrigeren Werten für größere Ansaugrohrunterdrücke, nämlich bei wenig geöffneter Drossel.

Der Drosseldruck in der Drosseldruckleitung 100 wird zu der Drucksteigerungseinrichtung 67 übertragen und übt auf das Ende des Vorspannkolbens 86 eine nach oben gerichtete Kraft aus. Diese Kraft ist auf das Schließen der Öffnung 83 gegen Ablauf gerichtet, so daß der Systemdruck in der Leitung 70 erhöht wird und damit beim Ansteigen des Drosseldrucks in der Drosseldruckleitung 100 zunimmt.

An die Drosseldruckleitung 100 ist über eine Drosselstelle 103 ein Leitungsstrang mit einer Hauptleitung 102, die zur Entlastungsdüse 104 führt, und einer Zweigleitung 105 angeschlossen, über die der Druck in dem Leitungsstrang 102, 105 zu einer Öffnung 106 am

5 oberen Ende des Systemdruckregelventils 66 und in eine Endkammer 107 übertragen wird, wo er auf das obere Ende des Ventilschiebers 72 eine gegen die Vorspannung der Regelfeder 79 und der Drucksteigerungseinrichtung 67 nach unten gerichtete Kraft ausübt.

&iacgr;&ogr; Die Entlastungsdüse 104 kann mit der Betätigungseinrichtung 23 geöffnet und geschlossen werden, die in dieser Ausführungsform einen Kolben 108 und ein Solenoid 109 hat, bei dessen Erregung der Kolben 108 in die Schließstellung bewegt wird. Bei entregtem Solenoid 109 trifft das aus der Entlastungsdüse 104 ausströmende Strömungsmittel auf das Ende des Kolbens 108 und bewegt diesen nach links in der Zeichnung. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck in der Hauptleitung 102 des Leitungsstrangs annähernd auf dem Wert 0. Auf diese Weise wird der Drosseldruck in der Drosseldruckleitung 100 nur zur Endkammer der Drucksteigerungseinrichtung 67 übertragen und bewegt den Vorspannkolben 86 nach oben zu. Dadurch wird die Ablaßöffnung 84 von der Schulter 76 gesperrt, wodurch der Systemdruck in der Leitung 70 ansteigt. Der erhöhte Systemdruck in der Leitung 70 ist der vorstehend genannte statische Druck. Wenn die elektronische Betätigungseinrichtung 23 in Abhängigkeit von dem elektrischen Signal aus dem elektronischen Steuerkreis 20 erregt wird, wird der Kolben 108 in die Düsenschließstellung bewegt. Bei geschlossener Entlastungsdüse 104 steigt der Druck in der Hauptleitung 102 auf einen Wert an, der annähernd gleich dem Druckwert in der Drosseldruckleitung 100 ist. Auf diese Weise wird der Ventilschieber 72 durch den über die Zweigleitung 105 zur Endkammer 107 geführten Druck nach unten vorgespannt. Dadurch wird eine Schieberbewegung verursacht, bei der die Ablaßöffnung 84 geöffnet wird und der Systemdruck in der Leitung 70 verringert wird. Der in dem gesamten System herrschende niedrige Systemdruck in der Leitung 70 bei erregter elektronischer Betätigungseinrichtung 23 ist der vorstehend genannte dynamische Druck.

Die Fig. 4 zeigt ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des elektronischen Steuerkreises 20 zur Beeinflussung des Systemdrucks, der sich von dem nach Fig. 2 darin unterscheidet, daß sich mit der Fahrgeschwindigkeit die Zeit ändert, während der der Systemdruck auf dem dynamischen Druck gehalten wird. Teile und Komponenten des Steuerkreises haben in dieser Figur die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2. Ein in einem mit gestrichelten Linien dargestellten Rechteck 110 eingeschlossener Teil des Steuerkreises entspricht dem in Fig. 2 gezeigten Widerstand 59. Ein Widerstand 111 ist zwischen die Sammelleitung 29 und die Basis des normalerweise leitenden Transistors 51 geschaltet. Ferner ist ein anderer Widerstand 112 zwischen die Basis des Transistors 51 und den Emitter eines Transistors 113 mit der Sammelleitung 29 verbunden, während seine Basis mit einem zur Sammelleitung 29 führenden Widerstand 114 verbunden ist. Das Ausgangssignal V₂ des Fahrgeschwindigkeits-Signalgebers 13 liegt an der Basis des Transistors 113 an und moduliert die Leitfähigkeit der Kollektor-Emitterstrecke. Da gemäß der vorstehenden Beschreibung das Signal V₁ eine negative Spannung ist, die mit dem Ansteigen der Fahrgeschwindigkeit größer wird, nimmt die Leitfähigkeit der Kollektor-Emitterstrecke mit steigender Fahr-

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geschwindigkeit ab. Auf diese Weise nimmt mit dem Ansteigen der Fahrgeschwindigkeit der durch die Widerstände 111 und 112 und den Transistor 113 gegebene äquivalente Widerstand zu, wodurch die Zeit T größer wird, bei der der Systemdruck auf dem dynamisehen Druck gehalten wird. Nimmt die Fahrgeschwindigkeit ab, so nimmt die Zeit Tab. Bei der Druckregelvorrichtung wird die Zeit T auf etwas mehr als die zur Durchführung einer Gangumschaltung bei verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten erforderliche Zeit eingestellt, um kritische Beschädigungen der Reibungsvorrichtungen zu vermeiden. Der Grund liegt darin, daß nach Ablauf der Zeit T der Systemdruck wieder den ursprünglichen statischen Druck annimmt, mit dem der Schlupf zusammenwirkender Reibungsvorrichtungen verhindert ist.

Ferner kann bei dieser Ausführungsform die Zeit T mit dem Motorausgangsdrehmoment in Verbindung gebracht werden. Dabei soll das Ausgangsdrehmomentsignal, das an die Basis des Transistors 113 anzulegen ist, eine negative Spannung sein, deren Größe mit größer werdendem Ausgangsdrehmoment ansteigt. Bei dieser Ausführungsform ändert sich die Zeit T, während der der Systemdruck auf den dynamischen Druck gehalten wird, mit der Fahrgeschwindigkeit und dem Motorausgangsdrehmoment, wodurch eine vollständige und stoßfreie Gangumschaltung gewährleistet wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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40

45

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Claims

Patentansprüche:

1. Druckregelvorrichtung für den Systemdruck bei einer Steuereinrichtung für ein selbsttätig schaltbares Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit einem elektrischen Signalgeber für die Fahrgeschwindigkeit, einem elektrischen Signalgeber für das Motorausgangsdrehmoment, einer Gangschaltsteuervorrichtung, die in Abhängigkeit von den beide.i Signalgebern Gangschaltsignale erzeugt, Betätigungsorganen, die in Abhängigkeit von den Gangschaltsignalen Umschaltorgane betätigen, und einer Steuereinrichtung zur Erzeugung eines Druckverringerungssignals bei einer Gangumschaltun?, das einer einer Druckregelventileinrichtung zugehörenden Betätigungseinrichtung zugeführt wird, durch die die Druckregelventileinrichtung im Sinne einer Systemdruckverringerung beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuereinrichtung zur Erzeugung des Druckverringerungssignals ein elektronischer Steuerkreis (20) vorgesehen ist, der eine Einrichtung (40 bis 50) zum Erzeugen eines Triggerimpulses in Abhängigkeit von einem Gangschaltsignal sowie eine Einrichtung (52) aufweist, die in Abhängigkeit vom Triggerimpuls das Druckverringerungssignal für eine vorbestimmte Zeit erzeugt, während der die Druckregelventileinrichtung (66, 67, 68) im Sinne einer Verringerung des hydraulischen Systemdrucks beeinflußt wird.

2. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus verschieden hohen Potentialstufen für die einzelnen Gänge bestehenden Gangschaltsignale die Einrichtung (40 bis 50) zur Erzeugung eines Triggerimpulses eine erste Serienschaltungsanordnung eines Inverters (40), eines ersten Differenziergliedes (42) und einer ersten Diode (45) und parallel zur ersten Serienschaltungsanordnung eines zweiten Differenziergliedes (47) und einer zweiten Diode (50) aufweist, wobei die Ausgänge der beiden Serienschaltungsanordnungen parallel mit dem Eingang eines monostabilen Multivibrators (52) verbunden sind und durch den monostabilen Multivibrator (52) in seinem nicht stabilen Zustand das Druckverringerungssignal gegeben wird.

3. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Triggerimpuls ansprechende Einrichtung einen monostabilen Multivibrator (52) besitzt, der in seinem nicht stabilen Zustand das Druckverringerungssignal gibt, wobei das Zeitglied (57,111 bis 114) des monostabilen Multivibrators (52), von dem die Dauer des Druckverringerungssignals bestimmt ist, auf das Signal des fahrgeschwindigkeitsabhängigen Signalgebers (13) anspricht und seine Zeitkonstante mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert.

4. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (57, 111 bis 114) des monostabilen Multivibrators(52) zusätzlich auf ein vom Motorausgangsdrehmoment abhängiges Signal anspricht und seine Zeitkonstante mit ansteigendem Motorausgangsdrehmoment vergrößert.

5. Druckregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die Gangschaltsteuervorrichtung (15) zur Bestimmung der Umschaltung zwischen

zwei Getriebegängen je eine Srhmitt-Triggerschalrungsanordnung besitzt, deren Eingang jeweils mit dem Signalgeber (13) für die Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Signalgeber (16) für das Motorausgangsdrehmoment verbunden ist.

6. Druckregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (16) für das Motorausgangsdrehmoment einen Fühler für die Stellung der Drosselklappe des Fahrzeugmotors aufweist.

7. Druckregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (16) für das Motorausgangsdrehmoment einen an das Ansaugrohr des Fahrzeugmotors angeschlossenen Unterdruckfühler besitzt.

8. Druckregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß