DE2934920A1

DE2934920A1 - Rueckschaltventil

Info

Publication number: DE2934920A1
Application number: DE19792934920
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Iwanaga; Kunio Ohtsuka; Kzuhiko Sugano
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-08-30
Filing date: 1979-08-29
Publication date: 1980-03-20
Also published as: JPS5560746A; US4313354A; AU518274B2; DE2934920C2; FR2434973B1; CA1151904A; GB2029526A; GB2029526B; AU5042779A; JPS5930942B2; FR2434973A1

Description

Die Erfindung betrifft ganz allgemein eine Druckmittel steuerung und insbesondere ein Rückschaltventil für eine Druckmittelsteuerung eines automatischen Getriebes.

Bei einem automatischen Fahrzeuggetriebe ist ein Ventilschieber des Schaltventils im allgemeinen mit einer Stufendruckwirkfläche versehen, und diese wird entweder von dem Regel oder dem Arbeitsdruck beaufschlagt. Das Schaltventil ist so beschaffen, daß es in Abhängigkeit von dem Regeldruck arbeitet, der dem angelegten Regeldruck und einer Vorbelastungskraft einer Feder derart entgegenwirkt, daß beim Hochschalten näherungsweise eine ideale Schaltkennlinie erreicht wird, die in dem Kurvenzug a in Fig. 3 dargestellt ist. Dieses Schaltventil ist weiterhin derart beschaffen, daß es eine Art Hysteresecharakteristik der Schaltkennlinie für die Rückschaltung bildet, indem der Regeldruck oder der Arbeitsdruck unterbrochen wird, der auf die Stufendruckwirkflache beim Hochschalten eingewirkt hat. Beim Rückschalten kann sich der Schaltpunkt längs der Kennlinie entsprechend einem Kurvenzug b oder einem Kurvenzug c nach Fig. 3 bewegen, die maßgebend durch die Stuf endruckwirkf lache bestimmt ist. Bei den Schaltkennlinien nach dem Kurvenzug b oder c kann ein gewünschter Schaltpunkt nur teilweise oder punktweise bei einem vorbestimmt eingestellten Drosselklappenöffnunggrad erreicht werden, wie z.B. ein Punkt b oder ein Punkt e. Wenn Jedoch die Schaltkennlinien nach dem Kurvenzug c oder dem Kurvenzug b von einer idealen Schaltcharakteristik, wie z.B. mit einem Kurvenzug f.eingetragen, abweichen, ergeben sich andere Schaltpunkte als die zuvor erwähnten Punke d oder e. . ■ '■■

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Die Erfindung zielt darauf ab, diese Nachteile bei einem automatischen Getriebe zu überwinden.

Zur Erreichung dieses Ziels liegt der Erfindung der Hauptgedanke zugrunde,- den Nachteil eines automatischen Getriebes zu überwinden," der darin zu sehen ist, daß die Schaltkennlinie ;beim Hochschalten und beim Rückschalten maßgebend durch das Schaltventil bestimmt wird, so daß diese Schaltkennlinien nicht unabhängig voneinander bestimmt v/erden können.

Erfindungsgemäß wird ein Schaltventil derart ausgebildet, daß die Schaltkennlinie nur beim Hochschalten vom Schaltventil bestimmt wird, während beim Rückschalten ein relativ hoher Reglerdruck oder ein Arbeitsdruck dem Schaltventil gesondert derart zugeführt wird, daß das Schaltventil unabhängig von dem Rückschaltvorgang zwangsweise zurückschaltet. Hierdurch wird erreicht, daß ein automatisches Getriebe auch bei der Rückschaltung eine Schaltkennlinie hat, die der idealen Schaltkennlinie weitgehend angenähert ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausle

gungsform eines automatischen Getriebes und dessen Kraftübertragungsbaugruppen;

Fig. 2 eine Druckmittelsteuerschaltung eines

automatischen Getriebes mit einem Rückschal tventil nach der Erfindung; und

Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung der

Schaltkennlinie. i

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In Figur 1 sind schematisch die Baugruppen eines automatischen Getriebes mit drei Schaltstufen für die Vorwärtsfahrt und einer Schaltstufe für die Rückwärtsfahrt gezeigt. Eine Kurbelwelle 100 wird von einer Brennkraftmaschine angetrieben. Die Getriebeauslegung uafaßt ferner einen Drehmomentwandler 101, eine Antriebswelle 102, eine vordere Kupplung 104, eine rückwärtige Kupplung 105, eine zweite Bremse 106, eine Langsamlauf- und Räckwärtsfahrtbremse 107» eine Einwegkupplung 108, eine Zwischenwelle 109» eine erst© Planetengetriebegruppe 110, eine zweite Planetengetriebegruppe 111, eine Abtriebswelle 112, ein erstes Regelventil 113» ein zweites Regelventil 114 und eine ölpumpe 115· Der Drehmomentwandler 101 weist ein Pumpenrad P, einen Turbinenläufer T und einen Stator S auf. Das Pumpenrad P wird von der Kurbelwelle 100 angetrieben, um das Druckmittel, wie zum Beispiel Drucköl, des Drehmomentwandlers in Umlauf · zu setzen und das Drehmoment wird auf den Turbinenläufer T übertragen, der fest auf der Antriebswelle 102 angebracht ist. Dieses Drehmoment wird dann zu einem Untersetzungsgetriebe über die Antriebswelle 102 übertragen. Der Stator S ist auf einer Hülse 116 unter Zwischenschaltung einer Einwegkupplung 10? angebracht. Diese Einwegkupplung 10$ ist derart ausgelegt, daß sich der Stator S in derselben Richtung mit der Drehbewegung der Kurbelwelle 100, d.h. insbesondere in der mit dem Pfeil angedeuteten Richtung drehen kann (diese Drehrichtung wird nachstehend als Vorwärtsrichtung bezeichnet). Der Stator kann sich jedoch hierzu nicht in Gegenrichtung drehen (diese Richtung wird nachstehend als Gegenrichtung bezeichnet). Die erste Planetenge triebe gruppe 110 weist ein mit Innenverzahnung versehenes Zahnrad 117» das an der Zwischenwelle 109 befestigt ist, ein Sonnenrad 119» das an einer als Hohlwelle ausgebildeten Getriebewelle 118 befestigt ist, zwei oder mehrere Planetenräder 120, die sowohl mit dem mit Innenverzahnung versehenen Zahnrad 117 als auch dem Sonnenrad 119 kämmen und die sich

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ORIGINAL INSPECTED

um ihre eigene Achse drehen und gleichzeitig um das Sonnenrad 119 umlaufen können, und einen vorderen Planetenradträger 121 auf, der an der Abtriebswelle 112 befestigt ist und die Planetenräder 120 trägt. Die zweite Planetengetriebegruppe 111 weist ein mit Innenverzahnung versehenes Zahnrad bzw. Hohlrad 122, das an der Abtriebswelle 112 befestigt ist, ein Sonnenrad 123, das an einer als Hohlwelle ausgebildeten Getriebewelle 118 befestigt ist, zwei oder mehrere Planetenräder 124, die sowohl mit dem mit Innenverzahnung versehenen Zahnrad 122 als auch mit dem Sonnenrad

123 jeweils kämmen, und sich um ihre eigene Achse drehen und gleichzeitig um das Sonnenrad umlaufen können, und einen hinteren Planetenradträger 125 auf, der die Planetenräder

124 trägt. Die vordere Kupplung 104 koppelt über den Turbinenläufer T angetriebene Antriebswelle 102 mit der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebewelle 118, die sich in Zusammenwirken mit den beiden Sonnenrädern 119 und 123 dreht. Die hintere Kupplung 105 hingegen hat die Aufgabe, die Antriebswelle 102 mit einem mit Innenverzahnung versehenen Zahnrad II7 der ersten Planetengetriebegruppe 110 über die Zwischenwelle 109 zu koppeln. Venn die zweite Bremse 106 betätigt wird, indem der Umfang einer Trommel 126 durch Anziehen der Bremse festgestellt wird, die an der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebewelle 118 befestigt ist, sind die beiden Sonnenräder 119 und 123 festgehalten bzw. verblockt. Die Ilangsamlauf- und Rückwärtsfahrtbremse 107 hat die Aufgabe, den hinteren Planetenradträger 125 der zweiten Planetengetriebegruppe 111 zu verblocken und festzuhalten. Die Einwegkupplung 108 ist derart ausgelegt, daß sich der hintere Planetenradträger 125 in Yorwärtsrichtung, jedoch nicht in Gegenrichtung drehen kann. Ein erstes Reglerventil 113 und ein zweites Reglerventil 114 sind auf der Abtriebswelle 102 fest angebracht, so daß sie einen Regeldruck entsprechend der Geschwindigkeit bzw. der Drehzahl des Fahrzeuges liefern.

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Nachstehend wird die Arbeitsfolge dieses Getriebes näher beschrieben, wenn sich der Getriebewählhebel in der Stellung "D" befindet, d.h. in einer Schaltstufe Vorwärtsfahrt.

Hierbei wird zuerst nur die hintere Kupplung 105 eingerückt, die eine antriebsseitige Kupplung für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs darstellt. Die von der Brennkraftmaschine gelieferte und über den Drehmomentwandler 101 übertragene Leistung wird auf das mit Innenverzahnung versehene Zahnrad 117 der ersten Planetengetriebegruppe 110 über die Antriebswelle 102 und die hintere Kupplung 105 übertragen. Das mit Innenverzahnung versehene Zahnrad 11? beaufschlagt das Planetenrad 120 derart, daß dieses in Vorwärtsrichtung umläuft. Somit dreht sich das Sonnenrad 119 in Gegenrichtung, wodurch bewirkt wird, daß das damit unmittelbar sich drehende Sonnenrad 123 der zweiten Planetengetriebegruppe 111 in Gegenrichtung gedreht wird, was zur Folge hat, daß das Planetsnrad 124 der zweiten Planetengetriebegruppe 111 in Vorwärtsrichtung umläuft. Die Einwegkupplung 108 verhindert, daß das Sonnenrad 123 den hinteren Planetenradträger 125 in Gegenrichtung in Drehung versetzt und sie wirkt als eine Vorlaufreaktionsbremse. Bei dieser Ausführungsform dreht sich das mit Innenverzahnung versehene Zahnrad 122 der zweiten Planetengetriebegruppe 111 in Vorwärtsrichtung. Somit dreht sich die Abtriebswelle 112 unmittelbar mit dem mit Innenverzahnung versehenen Zahnrad 122 in Vorwärterichtung und das Fahrzeug wird über das Untersetssungsverhältnis der ersten Ganggruppe bei der Schaltstufe Vorwärtsfahrt angetrieben. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt und wenn die zweite Bremse 106 betätigt wird, wird die über die Antriebswelle 102 und die hintere Kupplung 105 übertragene Leistung zu dem mit einer Innenverzahnung versehenen Zahnrad 11? im wesentlichen auf die gleiche Art und Weise wie beim ersten Gang übertragen. Die zweite Bremse

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hält die Trommel 126 fest und verhindert eine Drehbewegung des Sonnenrades 119 > so daß sie als eine Vorlaufreaktionsbremse wirkt. Bas Planetenrad 120 dreht sich somit um etine Achse und läuft um das unbeweglich gehaltene Sonnenrad 119 um. Demzufolge drehen sich der vordere Planetengetriebeträger 121 und die damit gekoppelte Abtriebswelle 112 in Vorwärtsrichtung mit einer verminderten Geschwindigkeit um» die ijödoch größer als die bei der ersten Ganggruppe bzw. bei dem ersten Gang ist, so daß das Fahrzeug über das Getriebe mit einem Untersetzungsverhältnis des zweiten Gangs für die Vorwärtsfahrt angetrieben ist. Wenn die Fahr- »euggeschwindigkeit weiter zunimmt, die zweite Bremse 106 gelöst und die vordere Kupplung 104 eingerückt wird, wird die über die Antriebswelle 102 übertragene Leistung einerseits über die hintere Kupplung 105 zu dem mit Innenverzahnung versehenen Zahnrad 117 und andererseits über die vordere Kupplung 104· zu dem Sonnenrad 119 übertragen. Somit sind das mit Innenverzahnung versehene Zahnrad 117 und das Sonnenrad 119 verriegelt und drehen sich zusammen mit dem vorderen Planetenradträger 121 und der Abtriebswelle in Vorwärtsrichtung. Alle diese Bauelemente drehen sich mit derselben Geschwindigkeit und diese Arbeitsstellung stellt den dritten Gang bsw. die dritte Ganggruppe für die Vorwärtsfahrt dar. Hierbei entsprechen die vordere Kupplung 104 und die hintere Kupplung 105 einer antriebsseitigen Kupplung und es ist keine Reaktionsbxomse dazwischengeschaltet, da eine Drehmomentzunahme durch die Planetenräder nicht bewirkt wird.

Bachstehend wird die Arbeitsweise des Getriebes erläutert, wenn der Wählhebel in die Schaltstellung Rückwärtsfahrt ¹¹R" gebracht worden ist.

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Hierbei sind die vordere Kupplung 104 und die Langsamlaufund Rückwärtsfahrtbremse 107 gekoppelt bzw. wirksam. Die von der Brennkraftmaschine gelieferte und über den Drehmomentwandler 101 übertragene Leistung wird über die Antriebswelle 102, die vordere Kupplung 10A- und die Trommel 126 zu den Sonnenrädern 119 und 123 übertragen. Da hierbei der hintere Planetenradträger 125 durch die Langsamlaufund Rückwärtsfahrtbremse 107 festgehalten ist, dreht sich das mit Innenverzahnung versehene Zahnrad 122 in Gegenrichtung mit einer verminderten Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Vorwärtsdrehbewegung des Sonnenrades 119· Die mit dem mit Innenverzahnung versehenen Zahnrad 122 unmittelbar drehverbundene Abtriebswelle 112 dreht sich ebenfalls in Gegenrichtung und das .Fahrzeug wird mit einem Untersetzungs-• verhältnis in Rückwärtsrichtung angetrieben, so daß es rückwärts fährt.

In Figur 2 ist eine Druckmittelschaltung des automatischen Getriebes gezeigt, bei der die Umschaltsteuerung mit einem Rückschal tventil nach der Erfindung versehen ist, tarn die Schaltkennlinie bei der Rückschaltung vom dritten auf den zweiten Gang zu bestimmen. Das Rückschaltventil nach der Erfindung ist in seiner Auslegung nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern kann entsprechend auch zur Bestimmung von Schaltkennlinien anderer Schaltstufen verwendet werden. Diese Schaltung weist eine Ölpumpe 115, ein Druckregelventil 128,ein Druckverstärkungs- bzw. Druckhilfsventil 129, einen Drehmomentwandler 101, ein manuell betätigbares Ventil 130, ein erstes Reglerventil 113» ein zweites Reglerventil 114, ein Schaltventil 131 für die erste und zweite Ganggruppe, ein Schaltventil 132 für die zweite und dritte Ganggruppe, ein Regeldruckmodulierventil 133, ein Druckwandlerventil 134, ein zweites Sperrbzw. Verriegelungsventil 135, ein Zeitsteuerventil 136 für die zweite und dritte Ganggruppe, ein magnetisch betätigbares Rückschal tventil 137, ein Regelrückdruckventil 138, ein Unterdruckregelventil 139, eine Unterdruckmembrane 140, eine vordere Kupplung 104, eine hintere Kupplung 105, eine zweite Bremse 106, eine servounterstützte Bandbetätigungs- COPY

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einrichtung 141, eine Langsamlauf- und Rückwärtsfahrtbremse 107 und Druckmittelschaltkreise auf, die diese Bauelemente miteinander verbinden. Die Druckmittelpumpe bzw. ölpumpe 115 wird von der Brennkraftmaschine über die Kurbelwelle 100 und das Pumpenrad P des Drehmomentwandlers angetrieben, so daß Druckmittel bzw. Drucköl ständig zu einer Arbeitsdruckleitung 144 ausgegeben und in Umlauf ver- setzt wird, solange die Brennkraftmaschine arbeitet. Das öl wird von einem Vorratsbehälter 142 über einen Filter 14J abgepumpt, der schädlichen Staub beispielsweise beseitigt.

Das Arbeitsmittel bzw. die Arbeitsflüssigkeit, wie zum Beispiel das öl, wird mittels eines Druckregelventiles 128 auf einen vorbestimmten Druckwert gebracht und wird dann zu dem Drehmomentwandler 101 und dem manuell betätigbaren Ventil bzw. Wählschaltventil 130 als Arbeitsmittel bzw. Arbeitsflüssigkeit, wie zum Beispiel Drucköl, geleitet. Das Druckregelventil 128 umfaßt einen Ventilschieber 172 und eine Feder 173. Der Ventilschieber 172 ist durch die Feder

173 vorbelastet und zusätzlich wird er mit dem Eegeldruck eines Schaltkreises 165 über einen Ventilschieber 174 eines Regelhilfsventiles 129 und von dem Arbeitsdruck eines Schaltkreises 156 beaufschlagt, wobei die beiden letztgenannten Beaufschlagungen in Gegenrichtung zu dem Arbeitsdruck eines Schaltkreises 144 wirken, der auf die Oberseite des Ventilschiebers 172 über eine Einrichtung 175 ia Form einer Drosselstelle einwirkt und einem Druck, der ähnlich über einen Schaltkreis 176 anliegt. Der Arbeitsdruck des Drehmomentwandlers 101 wird zu einem Schaltkreis 145 über ein Druckregelventil 128 geleitet und dieser Druck wird mit Hilfe eines Druckhalteventiles 146 auf einem Wert gehalten, der größer als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn dieser zuvor beschriebene vorbestimmte Druckwert überschritten wird, öffnet das Druckhalteventil und das Drucköl gelangt zu einem.

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hinten liegenden Schmierungsteil des Getriebes. Falls der Schmieröldruck zu hoch ist, öffnet ein Entlastungsventil 148, um den Druck zu verringern. Zu dem vorderen Schmierteil des Getriebes wird das als Schmiermittel dienende öl über die Schaltung 145 zugeführt, indem ein vorderes Schmiermittelventil 149 geöffnet wird. Ein manuell betätigbares Ventil 130 ist vorgesehen, das durch Manuelle Betätigung die Strömungsrichtung umschalten kann. Dieses manuell betätigbare Ventil bzw. Wählschaltventil 130 -weist einen Schieber 150 auf, der mit einem Wählhebel (nicht gezeigt) über eine Verbindungseinrichtung gekoppelt ist. Durch eine entsprechende Einstellung des Wählhebels wird der Schieber 150 derart bewegt, daß der Druckmittelweg des Arbeitsdruckschaltkreises 144 entsprechend gewählt wird. Bei der in Figur 2 gezeigten Stellung befindet sich der wahlhebel in der Neutralstellung "N", bei der sich der Arbeitsdruckschaltkreis 144 zu einem Anschluß d und einem Anschluß e jeweils öffnet. Das erste Reglerventil 113 und das zweite Reglerventil 114 betreiben das Schaltventil 131 für die erste und zweite Ganggruppe und das Schaltventil 152 für die zweite und dritte Ganggruppe über einen Reglerdruck, der nach Maßgabe der Fahrtgeschwindigkeit in Vorwärtsrich- ' tung erzeugt wird, um eine automatische Umschaltung vornehmen zu können und der auch den Arbeitsdruck steuert. Wenn das manuell betätigbare Ventil 130 entweder in der Schaltstellung ¹¹D", ^MII^fl oder "I" ist, gelangt der Druckmitteldruck von dem Arbeitsdruckkreis Ί44 über einen Anschluß c des manuell betätigbaren Ventiles 130 zu dem zweiten Reglerventil 114. Wenn das Fahrzeug fährt wird der mit Hilfe des zweiten Reglerventiles 114 einregulierte Regeldruck zu einem Schaltkreis 157 geleitet und tritt in das erste Reglerventil 113 ein. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht, bewegt sich der Schieber 177 des ersten Reglerventiles 113 derart, daß der Schaltkreis 157

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mit einem Schaltkreis 158 verbunden wird und daß ein Reglerdrück erzeugt wird. Dieser über den Schaltkreis 158 gehende Reglerdruck beaufschlagt eine Endfläche des Schaltventiles 131 für die erste und zweite Ganggruppe, das Schaltventil 132 für die zweite und dritte Ganggruppe und das Druckwandlerventil 134"jeweils, um die jeweilige Vorbelastungskraft auszugleichen, die ihre Ursache in der zugeordneten Feder und der Kraft hat, die durch den Druckmitteldruck bewirkt wird, der die Ventile derart beaufschlagt, daß diese nach rechts bewegt werden. Das Schaltventil 131 für die erste und zweite Ganggruppe und das zweite Sperrventil 135 sind separat zwischen dem Druckmittelkreis vorgesehen, der ausgehend von dem Anschluß c des manuell betätigbaren Ventiles 130, über den Schaltkreis 153, den Schaltkreis und den Schaltkreis 162 zu einer Bremsanzugskammer 169 einer Bandbetätigungseinrichtung 141 geht, um die zweite Bremse anzuziehen. Ferner ist ein Schaltkreis 152 vorgesehen, der von dem Anschluß b des manuell betätigbaren Ventiles 130 zu dem zweiten Sperrventil 135 führt.

Wenn der Wählhebel in die Stellung Vorwärtsfahrt "D" gebracht wird, wird der Ventilschieber 150 des manuell betätigbaren Ventiles 130 derart bewegt, daß der Arbeitsdruckkreis 144 mit den Anschlüssen a, b und c jeweils gekoppelt ist. Von dem Anschluß a aus gelangt der Druckmitteldruck durch den Schaltkreis 151 und ein Teil desselben beaufschlagt die Bodenseite des zweiten Sperrventiles 135· Dieser Druck drückt das zweite Sperrventil 135 nach oben, um zu erreichen, daß der nunmehr zu dem Schaltkreis 162 führende Schaltkreis 161 nicht durch den Ventilschieber 178 unterbrochen wird, der mit Hilfe einer Feder 179 nach oben vorbelastet ist, und der mittels des Druckmitteldruckes niedergedrückt wird, der über den Anschluß b anliegt. Ein anderer Teil des Druckmit.teldruckes, der von dem Anschluß a kommt, erreicht über eine Einrichtung 166 und einen Schaltkreis 167 das Schaltventil 132 für die zweite und dritte Ganggruppe. Ferner wird

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der Druck über den Anschluß c über einen Schaltkreis 153 * an das zweite Heglerventil 114 die hintere Kupplung 105 und an das Schaltventil 131 für die erste und zweite Ganggruppe angelegt, so daß das automatische Getriebe mit der ersten Ganggruppe in der Stellung Vorwärtsfahrt arbeitet. Wenn in dieser Stellung die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht, wird der Ventilschieber 160 des Schaltventiles_/131 für die erste und zweite Ganggruppe, der .von dem Reglerdruck über die Schaltung 158 beaufschlagt wird, der. mit Hilfe der Feder 159 nach rechts gedruckt wird, nach links bewegt, so daß automatisch eine Umschaltung von der ersten Ganggruppe bzw. von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang bzw. zu der zweiten Ganggruppe bei der Vorwärtsfahrt e.rfolgt. Bei.dieser zuvor beschriebenen Bewegung ist der Schaltkreis 157 mit dem Schaltkreis 161 verbunden und der Druckmitteldruck wird über das zweite Sperrventil 135 und den Schaltkreis 162 zu der Anzugskammer 169 der Band- - betätigungseinrichtung 141 geleitet, um die zweite Bremse 106 anzuziehen. Hierdurch arbeitet das Getriebe im zweiten Gang bzw. mit der zweiten Ganggruppe bei der Vorwärtsfahrt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter zunimmt und einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert erreicht, überwindet der Reglerdruck des Schaltkreises 158 die Federkraft der Feder 163, so daß der Schieber 164 des Schaltventiles 132 für die zweite und dritte Ganggruppe nach links gedruckt wird und der Schaltkreis 167 mit dem Schaltkreis 168 verbunden ist. Der .Druckmitteldrück wird einerseits über einen Schaltkreis 10 zu der Bandlosekammer 170 der Bandbetätigungseinrichtung 141 gefördert, um die zweite Bremse 106 zu lösen· Der andere Teil des Druckmitteldruckes gelangt über die Schaltkreise 4, 5, 6 zu der vorderen Kupplung 104-, um diese einzurücken, so daß das Getriebe im dritten Gang arbeitet. Wenn der Wahlhebel auf die Stellung "II" eingestellt wird (bei der eine Hochschaltbegrenzung auf die zweite Ganggruppe vorhanden ist), wird der Schieber 150 des manuell betätig-

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baren Ventiles 130 derart bewegt, daß der Arbeitsdruckkreis 144. mit den Anschlüssen b, c und d gekoppelt ist. Der Druckmitteldruck wird von den Anschlüssen b und c wie bei der Schaltstufe Vorwärtsfahrt "D" weitergeleitet und die hintere Kupplung 105 wird eingerückt. Da jedoch andererseits an der Bodenseite des zweiten Sperrventiles 135 kein Druckmitteldruck bei der Schaltstellung "II" vorhanden ist und da der Schieber 178 an der Bodenseite größere Wirkflächen in Form von hervorstehenden Umfangsteilen im Vergleich zu den hervorstehenden Umfangsteilen an seiner Oberseite hat, die von dem Schaltkreis 152 beaufschlagt wird, in dem der Druckmitteldruck herrscht, wird der Schieber 178 des zweiten Sperrventiles 135 entgegen der Federkraft der Feder 179 nach unten gedrückt. Hierdurch wird der-Schaltkreis mit dem Schaltkreis 162 verbunden und der Druckmitteldruck gelangt zu der Anzugskammer 169 cLer Bandbetätigungseinrichtung 141, so daß die zweite Bremse 106 angezogen wird. Das Getriebe nimmt nunmehr seine Schaltstellung Vorwärtsfahrt ein, bei der die zweite Ganggruppe wirksam ist oder der • zweite-Gang eingestellt ist. Der Druckmitteldruck des Drucköls gelangt von dem Anschluß b zu dem Schaltkreis 154 und erreicht das magnetisch betätigbare Bückschaltventil 137 und das Eegelrückdruclrventil 138. Der Anschluß a des manuell betätigbaren Ventiles 130 wird von dem Arbeitsdruckkreis 144 getrennt. Da der Druckmitteldruck in dem Schaltkreis 151 das Schaltventil 132 für die zweite und dritte Ganggruppe ,nicht beaufschlagt, wird die zweite Bremse 106 nicht gelöst und die.vordere Kupplung nicht eingerückt. Somit kann das Getriebe nicht auf den dritten Gang hochgeschaltet werden. Das zweite Sperrventil 135 k^a"k i^Q Verbindung mit dem manuell betätigbaren Ventil 13O die Aufgabe, das Getriebe bei der Vorwärtsfahrt auf die zweite Ganggruppe bzw. den zweiten Gang zu begrenzen.

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Wenn der Wählhebel in die Stellung Vorwärtsfahrt "I" gebracht wird (bei der die Vorwärtsfahrt auf die erste Ganggruppe bzw. den ersten Gang begrenzt wird), ist der Arbeitsdruckkreis 144 mit den Anschlüssen c, d und e gekoppelt. Der Druckmitteldruck von den Anschlüssen c und d wird zu denselben Bauteilen und Stellen wie bei der Behältst ufe Vorwärtsfahrt "ii" geliefert, so daß die hintere Kupplung 105 eingerückt ist. Von dem Anschluß e geht der Druckmitteldruck durch den Schaltkreis 155, das Schaltventil 131 für die erste und zweite Ganggruppe und den Schaltkreis 171 und gelangt einerseits zu der Langsamlauf.- und Euckwartsfahrtbremse 107« um dieselbe anzuziehen, so daß sie als. Reaktionsbremse bei der Vorwärtsfahrt wirkt und das Getriebe bei der Vorwärtsfahrt auf die erste Ganggruppe bzw. den ersten Gang geschaltet wird, und erreicht andererseits die linke Seite des Schaltventiles 131 für die erste und zweite Ganggruppe und drückt den Schieber 160 zusammen mit der Feder 159 nach rechts, um das Getriebe auf die erste Ganggruppe bei der Vorwärtsfahrt zu begrenzen.

Wenn der Wählhebel auf die Schaltstellung Rückwärtsfahrt * ¹¹R" eingestellt wird, wird der Ventilschieber 150 entsprechend bewegt und der Arbeitsdruckkreis 144 ist mit den Anschlüssen d, e und f gekoppelt.

Der Druckmitteldruck von dem Anschluß e geht über den Schaltkreis 155 und gelangt zu'dem Schaltkreis 171· Hierdurch wird die Langsamlauf- und Rückwärtsfahrtbremse 107 angezogen und mit den Schaltkreisen gekoppelt. Der Druckmitteldruck von dem Anschluß f geht ferner durch das Schalt- · ventil 132 für die zweite und dritte Ganggruppe und gelangt zu dem Schaltkreis 168, sowie eventuell zu der lösekammer 170 der Bandbetätigungseinrichtung 141. Hierdurch wird die zweite Bremse 106 gelöst und die vordere Kupplung 104 eingerückt, so daß das Getriebe auf die Schaltstufe Eückwärtsfahrt eingestellt ist und das Fahrzeug rückwärts fährt.

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Das Rückschaltventil 1 nach der Erfindung weist einen Ventilschieber 3 auf, der in einem Ventilgehäuse 2 freigleitend beweglich eingesetzt ist. Der Ventilschieber 3 hat zwei Umfangsnuten 3a und 3b , so daß sich zwei hervorstehende Umfangsteile "3c und 3d und ein hervorstehendes Umfangsteil 3e bildet, das einen größeren Durchmesser als die anderen Umfangsteile hat. Die beiden hervorstehenden Umfangsteile 3c und 3d können den gleichen Durchmesser haben, oder der hervorstehende Umfangsteil 3c kann kleiner als das hervorstehende Umfangsteil 3d sein. Das Ventilgehäuse 2 ist mit zwei Nuten 2a und 2b und einem Rücklaufanschluß 2c versehen. Die Nut 2a öffnet sich unabhängig von der Stellung des Ventilschiebers 3 immer zu der Nut 3a. Somit ist die Nut 2a ständig in Fluidverbindung mit der Nut 3a. Die Nut 2b des Ventilgehäuses 2 ist über die Nut 3a des Ventilschiebers 3 mit der Nut 2a des Ventilgehäuses 2 verbunden, wenn der Ventilschieber in seiner zuunterst liegenden Stellung ist, die in der Zeichnung in der rechten Hälfte des Ventils eingetragen ist. In der obersten Stellung des Ventilschiebers 3, die in der linken Hälfte des Ventils in der Zeichnung eingetragen ist, ist die Verbindung der Nut 2b mit der Nut 2a hingegen durch das hervorstehende Umfangsteil 3d des Ventilschiebers 3 unterbrochen. Der Rücklaufanschluß 2c ist in der obersten Stellung des Ventilschiebers 3 mit der Nut 2a verbunden (vergl. linke Hälfte des in der Zeichnung dargestellten Ventils 1). Die Verbindung dieses Rücklaufanschlusses 2c mit der Nut 2a wird durch das hervorstehende Umfangsteil 3c in der untersten Stellung des Ventilschiebers 3 unterbrochen.

Eine Feder 4 ist vorgesehen, die die obere Endfläche bzw. Stirnfläche des Ventilschiebers 3 mit einer Druckkraft beaufschlagt. Von der bodenseitigen Endfläche bzw. Stirnfläche des Ventilschiebers 3, dem hervorstehenden Umfangsteil 3e und dem Ventilgehäuse 2 wird eine Kammer 5 gebildet. Diese Kaer 5 ist über einen Druckmittelkreis 7 mit dem Regeldruckkreis .j

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158 verbunden. Die Nut 2a ist über einen Druckmittelkreis mit dem Schaltventil 132 für die zweite und dritte Ganggruppe verbunden. Ferner ist die Nut 2b über einen Druckmittels chaltkr eis 9 mit dem Regeldruckkreis 165 verbunden·

Der Ventilschieber 164 des Schaltventils 132 für die zweite und dritte Ganggruppe ist derart beschaffen, daß er ein hervorstehendes ümfangsteil 164a am rechten Ende hat, das von dem Regeldruck beaufschlagt wird und im Vergleich zu dem benachbarten hervorstehenden Umfangsteil 164b einen größeren Durchmesser hat, so daß sich zwischen den beiden hervorstehenden Umfangsteilen eine Kammer 132a bildet. Mit dieser Kammer 132a steht der zuvor angegebene Druckmittelschaltkreis 8 in Verbindung, der von der Nut 2a des Rückschaltventils 1 abgeht.

Nachstehend wird die Arbeitsweise des Rückschaltventils nach der Erfindung näher erläutert.

Wenn das Fahrzeug mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit fährt, so daß das Schaltventil für die zweite und dritte Ganggruppe des Getriebes vom zweiten Gajqgauf den dritten Gang, wie vorstehend näher beschrieben, hochschaltet, wird ein vergleichweise hoher Regeldruck entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Druckmittelschaltkreis 158 Über den Druckmittelschaltkreis 7 der Kammer 5 des Rückschaltventils 1 zugeführt, so daß der Ventilschieber 3 in seiner zuoberst liegenden Stellung bleibt, die in der linken Hälfte des Ventils in der Zeichnung eingetragen ist. In dieser obersten Stellung des Ventilschiebers 3 ist die Nut 2a von der Nut 2b getrennt und steht in Verbindung mit dem Rücklaufanschluß 2c. Hierdurch ist die Kammer 132a des Schaltventils 132 für die zweite und dritte Ganggruppe mit dem Rücklaufanschluß 2c über den Druckmittelschaltkreis 8 und die Nut 2a derart verbunden, daß das Schaltventil für die zweite und

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Ganggruppe vom zweiten auf den dritten Gang ohne Behinderung, d.h. störungsfrei, hochschalten kann.

Venn die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt und das automatische Getriebe im dritten Gang arbeitet, nimmt der sich in der Kammer 5 befindende Regeldruck derart ab, daß der Ventilschieber 3 durch die Vorbelastungskammer der Feder 4 sich in Abwärtsrichtung zu bewegen sucht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert erreicht, an dem eine Rückschaltung vom dritten auf den zweiten Gang erfolgen soll, wird der Ventilschieber 3 entgegen dem der Kammer 5 zugefiihrten Regeldruck nach unten gedrückt, indem der von dem Druckmittelschaltkreis 165 der Nut 2b zugeführte Regeldruck die Stufendruckwirkfläche der hervorstehenden Umfangsteile 3e und 3d beaufschlagt und die Vorbelastungskraft der Feder 4 auf den Ventilschieber 3 drückt. Bei dieser abwärts gerichteten Bewegung des Ventilschiebers 3 unterbricht der hervorstehende Umfangsteil 3c die Verbindung der Nut 2a mit dem Rücklaufanschluß 2c und stellt eine Verbindung der Nut 2a mit der Nut 2b her. Der Ventilschieber 3 nimmt nunmehr seine tiefste Stellung ein, die in der rechten Hälfte des Ventils 1 in Fig, 1 eingetragen ist. Wenn hierbei der hervorstehende Umfangsteil 3c kleiner als der hervorstehende Umfangsteil 3d ist, wirkt der Regeldruck auf eine Stuf endruckwirkfläche der hervorstehenden Umfangsteile 3e und 3c ein und beaufschlagt den Ventilschieber 3 mit einer nach unten gerichteten Kraft. Der Ventilschieber 3 wird hierdurch plötzlich in seine unterste Stellung in Verbindung mit der Vorbelastungskraft der Feder 4 gebracht, die in der rechten Hälfte des Ventils 1 in der Zeichnung eingetragen ist. Der der Nut 2b zugeführte Regeldruck gelangt zu der Kammer 132a über die Nut 2a und den Druckmittelschaltkreis 8. Dieser Regeldruck beaufschlagt die Stufendruckwirkfläche zwischen den hervorstehenden Umfangsteilen 164a und 164b, so daß der Ventilschieber 164 zwangsweise in die Stellung zurückgeschoben wird, in der die zweite Gangstufe eingestellt ist, ob- ,

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gleich der Ventilschieber 164 versucht, in der Schaltstellung für die dritte Gangstufe zu bleiben. Die Schaltstellung des Ventilschiebers 164 für die dritte Ganggruppe ist in der oberen Hälfte in der Zeichnung dargestellt, während die Schaltstellung des Ventilschiebers 164 für die zweite Ganggruppe in der unteren Hälfte des Ventils in der Zeichnung eingetragen ist. Hierdurch schaltet das Schaltventil für die zweite und dritte Ganggruppe auf den zweiten Gang zurück. Die Schaltkennlinie bei dieser Rückschaltung ist durch die Federkraft der Feder 4 und die Wahl der Stufendruckwirkfläche bestimmt. Wenn man unter entsprechender Abstellung die vorbeschriebenen Einflußgrößen für die Schaltkennlinie beim Rückschalten wählt, kann erreicht werden, daß sich die Schaltkennlinie weitgehend der idealen Schaltkennlinie annä- hert, die in Fig. 3 mit dem Kurvenzug f dargestellt ist.

Nach der Erfindung wird demnach erreicht, daß die Schaltkennlinie weitgehend der idealen Schaltkennlinie angenähert werden kann. Wenn die Schaltkennlinie beim Hochschalten vom zweiten auf den dritten Gang wird durch das Schaltventil für die zweite und dritte Ganggruppe bestimmt, während die Schaltkennlinie bei der Rückschaltung vom dritten auf den zweiten Gang unabhängig von der Funktion des Schaltventils für die zweite und dritte Ganggruppe bestimmt werden kann. Durch diese Auslegung wird erreicht, daß die Schaltkennlinien beim Hochschalten und beim Rückschalten den idealen Schaltkennlinien weitgehend angenähert werden können. :

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird der Regeldruck dazu verwendet, das Schaltventil 132 für die zweite und dritte Ganggruppe durch zusätzliche Kraftbeaufschlagung auf den zweiten Gang zurückzuschalten. Jedoch kann anstelle des Regeldrucks auch der Arbeitsdruck hierzu verwendet werden. Bei einer derartigen Auslegung ist der Druckmittel- '·. Schaltkreis 8 mit dem Arbeitsdruckschaltkreis 144 und nicht

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mit dem Regeldruckschaltkreis 165 verbunden. Bei einer derartigen Auslegung werden dieselben Effekte, wie zuvor beschrieben, erzielt.

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Claims

Patentansprüche

1. Rückschaltventil für eine Druckmittelsteuerschaltung eines automatischen Getriebes mit wenigstens einem Schaltventil, das in Abhängigkeit von einem sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ändernden Regeldruck und einem Reglerdruck arbeitet, der sich mit der Belastung der Brennkraftmaschine ändert, und das in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen dem Regeldruck und dem Reglerdruck die Umschaltung zwischen einem niedrigeren und einem höheren Gang steuert,
gekennzeichnet durch ein Ventilelelement(3)das in Abhängigkeit von einem Regeldruck und einem Steuerdruck arbeitet und in und aus einer vorbestimmten Stellung bewegbar ist, in der eine Verbindung zwischen dem Schaltventil (132) und einer Steuerdruckquelle vorhanden ist, um das Schaltventil (132) in die Schaltstellung für die niedrigere 030012/0727

Ganggruppe zu drücken, wobei der Regeldruck das Ventilelement (3) derart beaufschlagt, daß es aus seiner vorbestimmten Stellung wegbewegt wird, und

eine Vorbelastungseinrichtung (4), die das Ventilelement (3) in Richtung der vorbestimmten Stellung unter Einwirkung einer Druckkraft zu bewegen sucht.

2. Rückschaltventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (3) eine Stufendruckwirkfläche (3e,3c) hat, die von dem Steuerdruck derart beaufschlagt wird, daß das Ventilelement (3) in Richtung seiner vorbestimmten Stellung unabhängig von seiner tatsächlichen axialen Stellung bewegt wird, wenn der Steuerdruck auf die Stufendruckwirkfläche einwirkt.

3. Druckmittelsteuerschaltung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe mit einer Quelle für einen ersten Druck in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Quelle für einen zweiten Druck, der von dem Öffnungsgrad der Drosselklappe abhängig ist,und einer Quelle für einen dritten Druck, der zur Betätigung der Reibschlußgruppen des automatischen Getriebes bestimmt ist, gekennzeichnet durch

ein Schaltventil (132), das wahlweise mit dem dritten Druck beaufschlagt ist und wenigstens eine der Reibschlußgruppen (104,105) entlüftet,

wobei das Schaltventil (132) eine Stellung für einen niedrigen Gang und eine Stellung für einen höheren Gang hat, und

ein Rückschaltventil (1) mit einem Ventilelement (3), das in Abhängigkeit von dem zweiten Druck und dem ersten Druck arbeitet und in und aus einer vorbestimmten Stellung bewegbar ist, in der eine Verbindung zwischen dem Schaltventil ^132) und der Quelle für den dritten Druck

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hergestellt wird, um das Schaltventil (132) derart zu "belasten, daß der niedrige Gang wirksam ist.

4. Druckmittelsteuerschaltung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Druck auf das Ventilelement (3) derart einwirken, daß das Ventilelement (3) mit entgegenwirkenden Kräften beaufschlagt ist.

5. Druckmittelsteuerschaltung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (3) eine Stufendruckwirkflache (3e, 3c) hat, die von dem zweiten Druck derart beaufschlagt wird, daß das Ventilelement in Richtung der vorbestimmten Stellung gedrückt wird, und daß das Ventilelement (3) eine Druckwirkfläche (3d,3b) hat, die vom ersten Druck derart beaufschlagt wird, daß das Ventilelement (3) von der vorbestimmten Stellung weggedrückt wird.

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