DE3607074C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Hydraulikdruckes eines automatischen Getriebes.

In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-77 155 ist eine Öldruckkontrollvorrichtung offenbart. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der Öldruck aufgrund des Drosseldruckes und des Getriebeübersetzungsverhält­ nisses gesteuert, wobei der Drosseldruck selbst durch den Unterdruck im Einlaßverteiler, also durch die Motorlast, gesteuert wird. D. h. der Drosseldruck schwächt sich mit der Verringerung des Vakuums im Ansaugrohr ab, während der Öldruck so gesteuert wird, daß er nicht unter einen vorbestimmten Wert fällt. Der Öldruck wird somit, nachdem er auf einen vorbestimmten Tiefstwert gefallen ist, unabhängig von einer weiteren Abnahme des Unterdrucks im Ansaugrohr konstant gehalten. Solch ein Öldruck­ verhalten ist beispielsweise in dem Diagramm in Fig. 1 dar­ gestellt.

Wie aus der Fig. 14 ersichtlich ist, ändert sich das Drehmoment im direkten Verhältnis zum Unterdruck im Ansaugrohr (Einlaßverteiler), wie durch die ausgezogene Linie dargestellt ist. Das heißt, das Motormoment wächst bis zu einem bestimmten maximalen Wert, wenn der Unterdruck im Einlaß­ verteiler gegen Null oder bei Benutzung eines Turboladers gegen einen bestimmten positiven Wert abfällt, und daß das Drehmoment auf Null abfällt, wenn der Druck im Ansaugrohr auf einen bestimmten Wert, z. B. 400 mmHg, wie in der Fig. 14, ansteigt. Im Schleppbetrieb, d. h. unter Fahrbedingungen, bei denen das von dem Motor abgegebene Drehmoment negativ ist, steigt der Unterdruck in dem Ansaugrohr weiter an. Unter solchen abbremsenden Motorbedingungen werden Kupplungen des Getriebes oder im Falle eines Automatikgetriebes mit Keilriemen verstellbare Umlenkrollen benötigt, um eine solche Drehmomentübertragung aufnehmen zu können, die zu der Motorbremse paßt. D. h., es wird eine solche Drehmoment­ übertragungskapazität benötigt, die ermöglicht, das Dreh­ moment in der durch die gestrichelte Linie in der Fig. 14 dargestellten Weise zu übertragen. Die gestrichelte Linie und der negative Teil der Drehmomentlinie sind bezüglich der Abszisse des Diagramms in Fig. 14 symmetrisch. Aus diesem Grund werden der Drosseldruck und der dem Unterdruck in dem Ansaugrohr bei 400 mmHg entsprechende Öldruck größer als benötigt. Da bei normaler Fahrweise der Unter­ druckbereich des Ansaugrohrs um die 400 mmHg am häufigsten benutzt wird, resultiert aus dem in diesem Bereich zu hohen Öldruck ein erhöhter Verlust der Ölpumpe und deswegen ein geringerer Wirkungsgrad der Kraftüber­ tragung. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Öl­ druckregelvorrichtung in einem stufenlos veränderbaren Keilriemengetriebe verwendet wird.

Eine Vorrichtung zur Regelung des Hydraulikdruckes eines automatischen Getriebes gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 ist mit der DE 23 01 005 A1 bekannt geworden. Diese Vorrichtung weist eine Unterdruckdose mit drei, durch zwei Membranen getrennte Kammern auf. Eine dieser Kammern führt Umgebungsdruck, während die zweite Kammer über eine Leitung mit dem Ansaugrohr verbunden ist. Die dritte Kammer ist mit einer weiteren Leitung mit dem Ansaugrohr verbunden, wobei diese Leitung aber unmittelbar vor dem Drosselventil im Ansaugrohr mündet. Durch diese Vorrichtung wird eine vom Ansaugrohrdruck abhängige Kraft zur Steuerung eines automatischen Getriebes erzeugt, die über ein Gestänge übertragen wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Regelung des Hydraulikdruckes eines automatischen Getriebes zu schaffen, dessen Steuercharakteristik derart an den Betriebszustand des Motors angepaßt ist, daß der Öldruck präzise in Übereinstimmung mit dem übertragenen Moment geregelt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 und des Anspruches 2 gelöst.

Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der von der Erfindung vorgeschlagene Aufbau ist besonders wirksam, um die eingangs erwähnten Nachteile und Unzulänglichkeiten im Stand der Technik zu überwinden. Die Erfindung schafft eine neue und verbesserte Öldruckregelvorrichtung für eine Hydrauliksteueranlage eines Automatikgetriebes, welche den Öldruck präzise in Übereinstimmung mit dem geforderten Übertragungsmoment regulieren kann. Die Erfindung erreicht auch, daß die Verluste der Ölpumpe verringert werden und dadurch der Wirkungsgrad des Auto­ matikgetriebes erhöht wird. Schließlich bewirkt die Erfindung auch, daß der Wirkungsgrad der Drehmomentübertragung verbessert wird, wenn die Vorrichtung in einem stufenlos veränderbaren Keilriemengetriebe verwendet wird.

Im folgenden werden Ausführungbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Schnittansicht eine Öldruck­ regelvorrichtung entsprechend einer ersten Aus­ führungsform der Erfindung,

Fig. 2 in einer vergrößerten, ausgebrochenen Detailansicht eine erste und eine zweite, in der Öldruckregelvorrichtung aus Fig. 1 verwendete Stange, welche Stangen in einer Position gezeigt sind, in welcher sie sich be­ finden, wenn der Unterdruck im Ansaugrohr bzw. Einlaßverteiler relativ klein ist,

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, wobei sich die erste und die zweite Stange in einer Lage befinden, in welcher der Unterdruck in den Einlaßverteiler relativ groß ist,

Fig. 4 einen Graphen, der die durch die Öldruck­ regelvorrichtung aus Fig. 1 bewirkte Drosseldruck­ charakteristik zeigt,

Fig. 5 einen Graphen, der die durch die Öldruckregel­ vorrichtung aus Fig. 1 bewirkte Öldruckcharakteristik zeigt,

Fig. 6 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 einen Graphen, der die durch die zweite Ausführungs­ form aus Fig. 6 bewirkte Drosseldruckcharakteristik zeigt,

Fig. 8 einen Graphen, der die durch die Ausführungsform nach Fig. 6 bewirkte Öldruckcharakteristik zeigt,

Fig. 9 einen Graphen, der eine weitere, durch die Aus­ führungsform nach Fig. 6 bewirkte Drosseldruck­ charakteristik zeigt,

Fig. 10 in einer schematischen Schnittansicht eine dritte Ausführungsform der Erfindung, wobei einige Teile weggelassen sind,

Fig. 11 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 10 eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 12 einen Graphen, der die durch die Ausführungsform nach Fig. 11 bewirkte Drosseldruckcharakteristik zeigt,

Fig. 13 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 10 eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und

Fig. 14 einen Graphen, der die durch eine herkömmliche Öldruckregelvorrichtung bewirkte Öldruck­ charakteristik zusammen mit einer Motordrehmo­ mentcharakteristik zeigt.

Aus Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Regelung des Hydraulikdruckes ersichtlich, welche eine Membranunterdruckeinheit 10 umfaßt, ein Drosselventil 12 zum Bewirken eines Drosseldruckes und ein Regelventil 14, welches durch den Drosseldruck gesteuert wird. Die Membranunterdruckeinheit 10 umfaßt ein ringförmiges Gehäuse 16 und in diesem Gehäuse 16 zwei Membranen 18 und 20. Die Membranen 18 und 20 unterteilen den Innen­ raum des Gehäuses 16 in drei Kammern, und zwar in eine erste Unterdruckkammer 22, eine zweite Unterdruckkammer 24 und eine zwischen der ersten und zweiten Unterdruckkammer 22 bzw. 24 angeordnete Kammer 26, die unter Umgebungs­ druck steht. Mit anderen Worten ist die erste Unterdruckkammer 22 durch ein erstes axiales Ende 16a des Gehäuses 16 und die erste Membran 18 begrenzt. Die zweite Unterdruckkammer 24 wird durch ein zweites axiales Ende 16b des Gehäuses 16 und die zweite Membran 20 eingegrenzt. Die Membranen 18 und 20 besitzen im wesentlichen die gleiche wirksame Fläche. Die unter Atmosphärendruck stehende Kammer 26 ist zwischen der ersten und der zweiten Membran 18 bzw. 20 ausgebildet. Die erste und die zweite Unterdruckkammer 22 und 24 sind über eine Leitung 28 mit dem Ansaugrohr 29 eines Motors verbunden, so daß die Unterdruckkammern über diese Leitung mit dem in dem Ein­ laßverteiler herrschenden Unterdruck beaufschlagt werden können. Die unter Atmosphärendruck stehende Kammer 26 befindet sich in ständiger Verbindung mit der Umgebungs­ luft. In der ersten Unterdruckkammer 22 ist eine Schrau­ benfeder 30 angebracht und zwischen dem ersten axialen Ende 16a des Gehäuses 16 und der ersten Membran 18 derart angeordnet, daß die die erste Membran 18 ent­ sprechend der Zeichnung nach unten drückt. In der zweiten Unterdruckkammer 24 ist eine zweite Schraubenfeder 32 an­ gebracht, welche zwischen dem zweiten axialen Ende 16b des Gehäuses 16 und der zweiten Membran 20 angeordnet ist, um die zweite Membran 20 entsprechend der Zeichnung nach oben zu drücken. Das Gehäuse 16 besitzt an seinem zweiten axialen Ende 16b ein einstückig angebrachtes Verbindungs­ rohr 16c, welches konzentrisch angeordnet und sich von dem Gehäuse 16 nach außen, in ein außenliegendes Ende übergehend erstreckt. Die Membranunterdruckeinheit 10 umfaßt auch einen Stopfen 34, welcher fest mit dem außenliegenden Ende des Verbindungsrohres 16c verbunden ist. Die Membran­ vakuumeinheit 10 ist durch Einschrauben des Stopfens 34 an einem Ventilgehäuse 36 befestigt. Der Stopfen 34 ist hohl ausgebildet und besitzt eine Zentralbohrung 34a, welche axial mit dem Verbindungsrohr 16c fluchtet.

Das Drosselventil 12 umfaßt eine in dem Ventilgehäuse 36 ausgebildete Stufenbohrung und eine in der Ventilbohrung 38 eingesetzte Ventilspindel 40. Die Membranunterdruckeinheit 10 ist derart auf dem Ventilgehäuse 36 befestigt, daß sie mit diesem oder zumindest mit der Ventilbohrung 38 axial fluchtet. Die Ventilbohrung 38 ist mit fünf Mündungen 38a bis 38e versehen. Die Mündungen 38a und 38c sind mit einer Leitung 42 zum Aufbringen des Drossel­ druckes verbunden. Die Mündungen 38d und 38e sind Ablauf­ öffnungen. Die Ventilspindel 40 gestattet in der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Mündung 38d einen Teil der von einer Ölpumpe 52 zu der Mündung 38b gelieferten Hydraulik­ flüssigkeit abzulassen und dabei den Öldruck in der Mündung 38a derart zu regeln, daß sich der Öldruck in der Leitung 42 mit einer Kraft in Ausgleich befindet, welche die Membranunterdruckeinheitt 12 auf die Ventilspindel 40 aufgebracht wird.

Für die Übertragung der Kräfte von der ersten bzw. zweiten Membran 18 bzw. 20 auf die Ventilspindel 40 sind konzentrisch ineinanderliegende Stangen 46 und 48 vorgesehen. Die zweite Stange 48 erstreckt sich durch das Verbindungsrohr 16c und den Stopfen 34 und ist mit einem Ende an die zweite Membran 20 angeklebt oder sonstwie abdichtend be­ festigt und sitzt mit dem anderen Ende auf einem Ende 40a der Ventilspindel 40 auf. Zwischen dem Verbindungsrohr 16c des Gehäuses 16 und der zweiten Stange 48 ist eine Dichtung 50 vorgesehen, um die zweite Unterdruckkammer 24 hermetisch abzudichten. Die erste Stange 46 wird in der zweiten Stange 48 aufgenommen und erstreckt sich durch diese hindurch, wobei sie sich mit ihren gegenüberliegenden Enden zum einen mit der ersten Membran 18 und zum anderen mit dem Ende 40a der Ventilspindel 40 in anliegendem Eingriff befindet.

Das Regelventil 14 ist herkömmlich ausgebildet und steuert die Öldruckleistung der Ölpumpe 52, also den Öldruck in der Leitung 44. Die Steuerung des Öldruckes basiert auf dem Drosseldruck, welcher über die Leitung 42 auf die Mündung 54 ausgeübt wird und auf eine Feder 56 drückt. Die Mündung 38b des Drosselventiles 12 befindet sich in einer Flüssigkeitsverbindung mit dem Auslaß der Ölpumpe 52 über die Leitung 44.

Die soweit beschriebene Öldruckregelvorrichtung arbeitet wie folgt. Wenn der Unterdruck in dem Einlaßverteiler relativ gering, d. h. nahe dem Atmosphärendruck ist, ist der Druckunterschied zwischen der zweiten Unterdruck­ kammer 24 und der mit Atmosphärendruck beaufschlagten Kammer 26 gering. Augrund dessen ist der Differenzdruck, welcher bewirkt, daß die zweite Membran gegen die Ventilspindel 40 drückt, gering, weshalb die zweite Membran 20 aufgrund der Kraft der Feder 32 von der Ventil­ spindel 40 weggedrückt wird. Deswegen wird die zweite Stange 48, die in der vergrößerten Ansicht in Fig. 2 dar­ gestellt ist, von dem Ende 40a der Ventilspindel wegbe­ wegt, so daß sie keinerlei Kraft auf die Ventilspindel ausüben kann. Wenn dies der Fall ist, ist auch der Druck­ unterschied zwischen der ersten Unterdruckkammer 22 und der mit Atmosphärendruck beaufschlagten Kammer 26 gering. Demzufolge ist der auf die erste Membran 18 wirkende Differenzdruck gering, weshalb die erste Membran 18 unter dem Einfluß der Feder 30 gegen die Ventilspindel 40 gedrückt wird. Die von der ersten Membran auf die Ventil­ spindel aufgebrachte Kraft ist deshalb umgekehrt proportional zu dem Unterdruck in dem Einlaßverteiler. Auf die Ventilspindel 40 wird von der ersten Membran 18 durch den Eingriff der ersten Stange 46 in die Ventilspindel 40, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Kraft aufgebracht. Da das Drosselventil 12 zur Steuerung des Öldruckes in der Leitung 42, d. h. des Drosseldruckes aufgrund der von der Membranunterdruckeinheit 10 auf die Ventilspindel 40 aufgebrachten Kraft vorgesehen ist, fällt der Drosseldruck in zunehmendem Maße ab, wenn der Unterdruck in dem Einlaß­ verteiler ansteigt, wie durch die Linie a in Fig. 4 dargestellt ist. Wenn der Unterdruck in dem Einlaßverteiler bis zu einem vorbestimmten Wert, z. B. den in Fig. 4 gezeigten 400 mmHg ansteigt, wird die von der ersten Stange 46 auf die Ventilspindel 40 aufgebrachte Kraft Null und bewirkt, daß der Drosseldruck ebenfalls Null wird. Bei einer weiteren Verstärkung des Unterdrucks, entsprechend der Zunahme der Druckdifferenz zwischen dem Umgebungsdruck und dem Ansaugrohrdruck in dem Einlaßverteiler bis zu einem zweiten vorbestimmten Wert (in dieser Aus­ führungsform ist der zweite vorbestimmte Wert gleich dem ersten vorbestimmten Wert) hält der auf die zweite Membran 20 wirkende Differenzdruck mit der Kraft der Feder 32 im Gleichgewicht. Wenn der Unterdruck in dem Einlaßverteiler über den zweiten vorbestimmten Wert hinaus ansteigt, kommt die zweite Stange 48 in Berührung mit dem Ende 40a der Ventilspindel 40, um auf diese eine Kraft auszuüben. Wenn dies der Fall ist, wird die erste Stange 46 von der Ventilspindel 40 beabstandet gehalten, so daß sie keinerlei Kraft auf die Ventilspindel ausüben kann (vgl. Fig. 3). Die von der zweiten Membran über die zweite Stange 48 auf die Ventilspindel aufgebrachte Kraft steigt mit dem Anstieg des Unterdrucks in Einlaßverteiler hinter dem zweiten vorbestimmten Wert an, wie durch die Linie b in Fig. 4 dargestellt ist.

Aus diesem Grunde kann durch die erfindungsgemäße Öldruck­ regelvorrichtung eine Drosseldruckcharakteristik erhalten werden, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Der Drosseldruck in der Leitung 42 wird auf die Mündung 54 des Regulierventiles 14 aufgebracht, um den Öldruck in der Leitung 44 zu steuern, so daß der Öldruck einer Charakteristik unterliegt, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Die Öldruckcharakteristik entspricht recht gut dem theoretischen Drehmomentbedarf für das Getriebe. Dadurch kann der Öldruck über den gesamten Unterdruckbereich des Ein­ laßverteilers optimal geregelt werden, ohne daß er höher als benötigt wird. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, den Verlust der Ölpumpe zu verringern und den Wirkungsgrad des Getriebes zu erhöhen. Im Falle des stufenlos veränderbaren Keilriemengetriebes wird ein verbesserter Übertragungswirkungsgrad hinsichtlich des Drehmomentes erzielt.

In der Fig. 6 ist eine abgeänderte Ausführungsform dargestellt, bei welcher identische oder entsprechende Teile zu denen des vorangegangenen Ausführungsbeispie­ les aus Fig. 1 durch dieselben Bezugsziffern benannt sind. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von dem vorangegangenen dadurch, daß zwischen dem Ende 40a der Ventil­ spindel 40 und einer Schulter 38f in der Ventilbohrung 38 eine Schraubenfeder 60 angeordnet ist, um die Ventilspindel 40 von der Membranunterdruckeinheit 10 wegzudrücken, und dadurch, daß die Federsteifigkeiten der Federn 30′ und 32′ so gewählt sind, daß der erste vorbestimmte Wert, bei dem die von der ersten Membran 18 auf die Ventilspindel 40 aufgebrachte Kraft Null wird, kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist, bei dem die von der zweiten Membran 20 auf die Ventilspindel 40 ausgeübte Kraft zu Null wird.

Mit Ausnahme des Erläuterten entspricht diese Ausführungs­ form im wesentlichen der vorhergehend erläuterten. Dadurch kann der Drosseldruck, wie durch die Linie c in der Fig. 7 dargestellt ist, auf einem konstanten Wert gehalten werden, wenn weder die erste Membran 18 noch die zweite Membran 20 irgendeine Kraft auf die Ventilspindel 40 ausübt, d. h., wenn sich der Unterdruck in dem Einlaßverteiler in einem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten vorbestimmten Wert bewegt. Diese Ausführungsform kann eine Drosseldruckcharakteristik bewirken, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist und eine Öldruckcharakteristik, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist. die Öldruckcharakteristik entspricht dem Drehmomentbedarf des Getriebes. Die Fig. 9 zeigt eine Drosseldruckcharakteristik, welche erzielt wird, wenn die Federn 30 und 32 die gleiche Federkonstante wie die aus dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel haben.

Eine weitere abgeänderte Ausführungsform ist in der Fig. 10 dargestellt, bei welcher gleiche oder ähnliche Teile zu denen der Ausführungsform aus Fig. 1 durch gleiche Bezugs­ ziffern benannt sind und bei welcher das Regelventil 14, die Ölpumpe 52 etc. der Übersichtlichkeit halber weg­ gelassen sind. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 dadurch, daß eine Membranunterdruckeinheit 100 eines unterschiedlichen Typs verwendet wird. Die Membranunterdruckeinheit 100 besitzt ein ringförmiges Gehäuse 102 und in dem Gehäuse 102 zwei parallele Membranen, d. h. eine erste Membran 104 und eine zweite Membran 106. Die zweite Membran 106 ist in abdichtender und befestigender Weise durch ein erstes und ein zweites Klemmelement 108 bzw. 110 eingeklemmt, welche Klemmteile 108 und 110 selbst in dem Gehäuse 102 festgehalten werden. Die erste Membran 104 ist in dichtender und befestigender Weise an ihrem äußeren Umfang zwischen einem Ende 102a des Gehäuses 102 und dem ersten Klemmelement 108 eingeklemmt. In dem Gehäuse 102 ist zwischen der ersten Membran 104 und der zweiten Membran 106 eine Unterdruck­ kammer 112 ausgebildet. Weiterhin ist zwischen dem Gehäuse 102 und der der Vakuumkammer 112 gegenüberliegenden Seite der ersten Membran 104 eine erste unter Atmosphärendruck stehende Kammer 114 ausgebildet. Das Gehäuse 102 besitzt an seinem Ende 102a einen ringförmigen, nach außen vor­ springenden Teil 102b, in welchem die erste unter At­ mosphärendruck stehende Kammer 114 ausgebildet ist. Auf der der Unterdruckkammer 112 abgewandten Seite der zweiten Membran 106 ist in dem Gehäuse 102 eine zweite unter At­ mosphärendruck stehende Kammer 116 ausgebildet. Die zweite Membran 106 besitzt eine Wirkfläche, die doppelt so groß wie die der ersten Membran 104 ist. Die Unterdruckkammer 112 ist über eine in dem ersten Klemmelement 108 aus­ gebildete Leitung 108a eine Leitung 110a und einen Unter­ druckeinlaß 110b, welche in dem zweiten Klemmelement 110 ausgebildet sind, und durch die Leitung 28 mit dem Ein­ laßverteiler 29 des Motors in Verbindung. Zwischen dem Außenumfang des zweiten Klemmelementes 110 und der Innen­ wand des Gehäuses ist eine Dichtung 118 angeordnet. Zwischen der ersten und zweiten Membran 104 und 106 ist eine Schraubenfeder 120 angeordnet, um die beiden Membranen auseinanderzudrücken. Zwischen der zweiten Membran 106 und einem Absatz 108b des ersten Klemmelementes 108 ist eine zweite Schraubenfeder 122 angeordnet, um die zweite Membran 106 von der ersten Membran 104 wegzudrücken. An der ersten Membran 104 ist mit einem axialen Ende ein ringförmiges Übertragungsglied 124 angebracht, um sich mit der Membran zu bewegen. Das Übertragungsglied 124 befindet sich, wie in der oberen Hälfte der Fig. 10 darge­ stellt ist, außer Eingriff mit der zweiten Membran 106, wenn die zweite Membran 106 aus einer vorbestimmten Lage unter der Wirkung der zweiten Feder 122 herausbewegt wird. Wie in der unteren Hälfte der Fig. 10 dargestellt ist, befindet sich das Übertragungsglied 124 mit dem anderen axialen Ende mit der zweiten Membran 106 in Eingriff, wenn sich die zweite Membran in der vorbestimmten Lage befindet. An der ersten Membran 104 ist eine mit dieser bewegliche, in die erste, unter Atmosphärendruck stehende Kammer 114 hineinragende Muffe 125 befestigt. In die Muffe 125 ist mit einem Ende eine Stange 126 einge­ schraubt, welche mit ihrem anderen Ende auf dem Ende 40a der Ventilspindel 40 aufsitzt. Die Membranunterdruckeinheit 100 umfaßt auch einen Stopfen 128, welcher fest mit dem vorspringenden Teil 102b des Gehäuses 102 verbunden ist und durch Hereinschrauben in den Ventilteil 12 mit diesem ebenso verbunden ist. Der Stopfen 128 ist hohl aus­ gebildet. Durch den Stopfen erstreckt sich die Stange 126 von der ersten Membran 104 bis zum Eingriff mit der Ventil­ spindel 40.

Die oben beschriebene Öldruckregelvorrichtung arbeitet wie folgt. Der Unterdruckeinlaß 110b steht mit dem Ein­ laßverteiler 29 des Motors in Verbindung, um den Unter­ druck aus dem Einlaßverteiler durch die Leitungen 110a und 108a in die Kammer 112 einzuführen. Wenn der Unterdruck in dem Einlaßverteiler relativ niedrig, d. h. nahe dem At­ mosphärendruck ist, ist auch der Differenzdruck zwischen der Unterdruckkammer 112 und der zweiten, unter Atmosphären­ druck stehenden Kammer 116 gering. Deshalb wird die zweite Membran 106 von der Ventilspindel 40 unter dem Einfluß der zweiten Feder 122 weggedrückt, d. h. nach rechts in eine Position gedrückt, wie sie in der oberen Hälfte in Fig. 10 dargestellt ist. Das Übertragungsglied 124 wird somit beabstandet von der zweiten Memban 106 gehalten, so daß sich die erste und die zweite Membran unabhängig voneinander bewegen können. Dementsprechend ist die Stange 126 einer Kraft unterworfen, welche auf diese hauptsächlich von der ersten Membran 104 aufgebracht wird. Zu dieser Zeit ist der auf die erste Membran wirkende Diffe­ renzdruck, um diese nach rechts (Fig. 10) oder von der Ventil­ spindel 40 wegzudrücken, klein, da der Differenzdruck zwischen der Unterdruckkammer 112 und der ersten unter Atmosphärendruck stehenden Kammer 114 ebenfalls klein ist, woraus resultiert, daß die erste Membran 104 die Stange 126 unter dem Einfluß der ersten Feder 120 nach links (Fig. 10) bzw. auf die Ventilspindel zu drückt. Die von der ersten Membran 104 auf die Stange 126 aufgebrachte Kraft, um die Ventilspindel 40 gemäß Fig. 10 nach links zu bewegen, nimmt mit dem Anstieg des Unterdrucks in der Unter­ druckkammer 112 ab, d. h. die Kraft verhält sich umgekehrt proportional zu dem Unterdruck in dem Einlaßverteiler. Das Drosselventil 112 reguliert den Druck in der Leitung 42, also den Drosseldruck abhängig von der von der Stange 126 auf die Ventilspindel 40 aufgebrachten Kraft. Daraus folgt, daß der Drosseldruck mit dem Anstieg des Unterdrucks in dem Einlaßverteiler entsprechend der Linie a in Fig. 4 abnimmt.

Wenn der Unterdruck in dem Einlaßverteiler bis zu einem vorbestimmten Wert, z. B. den in Fig. 4 gezeigten 400 mmHg ansteigt, ist die aus dem auf die erste Membran 104 wir­ kenden Differenzdruck resultierende Kraft mit der Kraft der ersten Feder 120 ausgeglichen, weshalb die von der Stange 126 auf die Ventilspindel 40 aufgebrachte Kraft zu Null wird. Der Drosseldruck wird deswegen ebenfalls zu Null. Zu dieser Zeit ist die zweite Membran 106 gemäß Fig. 10 nach links bewegt, und zwar aufgrund des auf sie wirkenden angestiegenen Differenzdruckes und wirkt mit dem Übertragungsglied 124 zusammen, wie in der unteren Hälfte in Fig. 10 dargestellt ist. Die zweite Membran 106 beginnt somit mittels des Übertragungsgliedes 124 eine Kraft direkt auf die Membran 104 auszuüben, um diese gemäß der Zeichnung nach links zu drücken. Die von der zweiten Membran 106 mittels des Übertragungsgliedes auf die erste Membran 104 ausgeübte Kraft steigt mit dem Anstieg des Un­ terdruckes in dem Einlaßverteiler an. Andererseits steigt die Kraft, die aus dem Differenzdruck resultiert, der auf die erste Membran 104 wirkt, um diese gemäß den Zeichnungen nach rechts zu bewegen, mit dem Anstieg des Unter­ druckes in den Einlaßverteiler an. Da aber die Wirkfläche der zweiten Membran 106 größer als die der ersten Membran 104 ist, steigt die Kraft, die aus dem Differenzdruck resultiert, der auf die zweite Membran 106 wirkt, um die erste Membran 104 gemäß den Zeichnungen nach links zu bewegen, stärker an, als die Kraft, die aus dem Differenzdruck resultiert, der auf die erste Membran 104 wirkt, um dieselbe gemäß den Zeichnungen nach rechts zu bewegen. Dementsprechend wird die Stange 126 gemäß der Zeichnung nach links bewegt, und zwar durch eine solche Kraft, die mit dem Anstieg des Unterdruckes in dem Einlaßverteiler über den oben beschriebenen vorbestimmten Wert hinaus ebenfalls ansteigt. Deshalb steigt der Drosseldruck in der Leitung 42 mit dem Anstieg des Unterdruckes in den Einlaß­ verteiler an, wie durch die Linie b in Fig. 4 dargestellt ist. Dementsprechend kann diese Ausführungsform im we­ sentlichen dasselbe bewirken wie die erste Ausführungsform gemäß Fig. 1.

In Fig. 11 ist eine weitere, abgeänderte Ausführungsform dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführungsform gemäß Fig. 10 dadurch, daß zwischen dem Ende 40a der Ventilspindel 40 und dem Stopfen 128 eine Schraubenfeder 130 angeordnet ist, um die Ventilspindel 40 gemäß der Zeichnung nach links zu bewegen, d. h. weg von der Membranunterdruckeinheit 100. Diese Ausführungsform kann eine Drosseldruckcharakteristik bewirken, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist. Durch Auslegung der ersten Feder 120 und der zweiten Feder 122 derart, daß der Unterdruck des Einlaßverteilers, bei welchem die aus den gegen die erste Membran 104 wirkenden Differenzdruck resultierende Kraft mit der Kraft der Feder 120 ausgeglichen ist, kleiner ist als der Unterdruck in den Einlaßverteiler, bei welchem die zweite Membran 106 sich mit dem Übertragungsglied 124 in Eingriff befindet, kann diese Ausführungsform eine Drosseldruck­ charakteristik bewirken, wie sie in Fig. 12 dargestellt ist. Die Linie c in Fig. 12 repräsentiert einen Bereich, in welchem weder die erste Membran 104 noch die zweite Membran 106 irgendeiner Kraft auf die Stange 126 aufbringt, um dieselbe auf die Ventilspindel 40 zu drücken, was letztlich dem Drosseldruck gestattet, einen konstanten Wert beizubehalten. Diese Ausführungsform kann deshalb im wesentlichen die gleiche Wirkung erzielen wie die vorange­ gangenen Ausführungsformen. Die Steigerungen der Linien a und b in den Fig. 9 und 12 können durch Variieren der Wirkflächen der ersten und der zweiten Membran 104 und 106 variiert werden. Weiterhin kann je nach Wunsch in der gleichen Weise der vorbestimmte Unterdruck des Einlaßver­ teilers an dem Wechselpunkt der Linie a zur Linie b oder von der Linie c zur Linie b verändert werden.

Die Fig. 13 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungs­ form. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform aus Fig. 10 dadurch, daß die Membranunter­ druckeinheit anstatt mit dem Drosselventil 12 mit dem Regel­ ventil 14 kombiniert ist. Das Regelventil 14 ist herkömmlichen Typs und derart ausgebildet, daß es einen Teil des Flüssigkeitsdruckes in der Leitung 44 zu einer Ablaßöffnung 14a ablassen kann und auf diese Weise den Druck in der Leitung 44, d. h. den Öldruck regelt. Der Öldruck in der Leitung 44 ist mit der auf die Stange 126 wirkenden Kraft ausgeglichen, welche die Stange und das Regelventil 14 drückt. Diese Ausführungsform bewirkt eine Öldruckcharakteristik, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist und kann im wesentlichen dasselbe wie die vorangegangenen Ausführungsbeispiele bewirken.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Regelung des Hydraulikdruckes in einem automatischen Getriebe, mit:
einer Pumpe (52),
Leitungen (42, 44), die mit der Pumpe (52) verbunden sind,
einer Verbindungsleitung (28) zum Ansaugrohr (29) eines Verbrennungsmotors als Unterdruckquelle,
einem Doppelmembranzylinder (10), der eine Federeinrichtung (30, 32) und drei durch zwei Membranen (18, 20) getrennte Kammern (22, 24, 26) aufweist, von denen mindestens eine (26) mit der Umgebung und mindestens eine der beiden anderen (22, 24) mit dem Ansaugrohr verbunden ist, um eine vom Ansaugrohr abhängige Kraft zu erzeugen, und
einem hydraulischen Regelventil (12, 14), auf dessen verschiebliche Ventilspindel (40) die in dem Doppelmembranzylinder (10) an den beiden Membranen (18, 20) erzeugte Kraft über ein Gestänge (46, 48) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die den Umgebungsdruck führende Kammer (26) von den beiden Membranen (18, 20) begrenzt ist, während die beiden anderen Kammern (22, 24) mit dem Ansaugrohrdruck beaufschlagt sind, so daß jede der beiden Membranen (18, 20) einem Differenzdruck an dem Umgebungsdruck und dem Ansaugdruck ausgesetzt ist, deren Kraftwirkung an der ersten Membran (18) eine von dem hydraulischen Regelventil (12) weg gerichtete Kraft erzeugt, während an der zweiten Membran (20) eine Kraft in Richtung auf das hydraulische Regelventil (12) erzeugt wird,
daß die Federeinrichtung (30, 32) des Doppelmembranzylinders (10) so angeordnet ist, daß deren Kräfte den durch den Differenzdruck der Membranen (18, 20) erzeugten Kräfte jeweils entgegengerichtet sind,
daß jede Membran (18, 20) über das Gestänge (46, 48) unabhängig auf die Ventilspindel (40) des hydraulischen Regelventils (12) wirkt, und
daß die Federeinrichtung (30, 32) und die Membranen (18, 20) so aufeinander abgestimmt sind, daß die Ventilspindel (40) des hydraulischen Regelventils (12) von der an der ersten Membran (18) erzeugten Kraft bis zu einem vorbestimmten (Absolut-) Wert des Ansaugdruckes (z. B. bis |-400 mmHg |) beaufschlagt wird, während die an der zweiten Membran (20) erzeugte Kraft an der Ventilspindel (40) zur Wirkung kommt, wenn der Ansaugdruck höher als ein vorbestimmter Wert ist (z. B. ab |-400 mmHg|).

2. Vorrichtung zur Regelung des Hydraulikdruckes in einem automatischen Getriebe, mit
einer Pumpe (52),
Leitungen (42, 44), die mit der Pumpe (52) verbunden sind,
einer Verbindungsleitung (28) zum Ansaugrohr (29) eines Verbrennungsmotors als Unterdruckquelle,
einem Doppelmembranzylinder (10), der eine Federeinrichtung (30, 32) und drei durch zwei Membranen (18, 20) getrennte Kammern (22, 24, 26) aufweist, von denen mindestens eine (26) mit der Umgebung und mindestens eine der beiden anderen (22, 24) mit dem Ansaugrohr verbunden ist, um eine vom Ansaugrohr abhängige Kraft zu erzeugen, und
einem hydraulischen Regelventil (12 , 14), auf dessen verschiebliche Ventilspindel (40) die in dem Doppelmembranzylinder (10) an den beiden Membranen (18, 20) erzeugte Kraft über ein Gestänge (46, 48) übertragen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Ansaugrohrdruck führende Kammer (112) von den beiden Membranen (104, 106) begrenzt ist, während die beiden anderen Kammern (114, 116) Umgebungsdruck führen, so daß jede der beiden Membranen (104, 106) einem Differenzdruck aus dem Umgebungsdruck und dem Ansaugrohrdruck ausgesetzt ist, deren Kraftwirkung an der ersten Membran (104) eine von dem hydraulischen Regelventil (12) weg gerichtete Kraft erzeugt, während an der zweiten Membran (106) eine Kraft in Richtung auf das hydraulische Regelventil (12) erzeugt wird,
daß die Federeinrichtung (120, 122) des Doppelmembranzylinders (100) so angeordnet ist, daß die Kraft einer ersten Feder (120) dem durch den Differenzdruck an den Membranen (104, 106) erzeugten Kräften jeweils entgegengerichtet ist, während die Kraft einer zweiten Feder (122) nur der durch den Differenzdruck an der zweiten Membran (106) erzeugten Kraft entgegengerichtet ist,
daß die Bewegung der ersten Membran (104) über das Gestänge (126) auf die Ventilspindel (40) des hydraulischen Regelventils (12) übertragen wird,
und daß die Federn (120, 122) und die Membranen (104, 106) so aufeinander abgestimmt sind, daß die Ventilspindel (40) des hydraulischen Regelventils (12) von der an der ersten Membran (104) erzeugten Kraft bis zu einem vorbestimmten (Absolut-)Wert des Ansaugdruckes (z. B. bis |-400 mmHg|) beaufschlagt wird, während die an der zweiten Membran (106) erzeugte Kraft an der Ventilspindel (40) zur Wirkung kommt, wenn der Ansaugdruck höher als ein vorbestimmter Wert ist (z. B. ab |-400 mmHg|).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Hauptdruckregelventil (14), welches mit den Druckleitungen (42, 44) zum Regeln des Hydraulikdruckes abhängig von dem Drosseldruck verbunden ist, wobei das Regelventil (12) als Drosselventil zum Erzeugen des Drosseldruckes ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge eine erste und eine zweite Stange (46, 48) aufweist, die konzentrisch zueinander sind, wobei die zweite Stange (48) hohl ausgebildet ist und mit einem axialen Ende in abdichtender Weise fest mit der zweiten Membran (20) verbunden ist und mit dem anderen axialen Ende an dem Ende der Ventilspindel anliegt, wobei die erste Stange bewegbar in der zweiten Stange aufgenommen ist, sich durch diese hindurch erstreckt und mit einander gegenüberliegenden Enden zum Enden zum einen an der ersten Membran (18) und zum anderen an dem Ende der Ventilspindel (40) anliegt.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Membran (18) und die zweite Membran (20) im wesentlichen die gleichen wirksamen Flächen aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge einer Stange (126) und ein ringförmiges Übertragungsglied (124) umfaßt, wobei die Stange mit einem Ende an der ersten Membran (104) befestigt ist und mit dem anderen Ende an dem Ende (40a) der Ventilspindel (40) anliegt und wobei das Übertragungsglied (124) in der Unterdruckkammer (112) aufgenommen und mit einem Ende an der ersten Membran (104) befestigt ist und mit dem anderen Ende an die zweite Membran anlegbar ist.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine dritte Feder (60, 130), welche die Ventilspindel (40) zusätzlich zur Beaufschlagung durch das Gestänge (46, 48 126) belastet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schraubenfeder (30, 32) derart ausgebildet ist, daß die Ventilspindel durch die dritte Feder (60, 130) nur dann beaufschlagt wird, wenn der Unterdruck in dem Ansaugrohr zwischen dem vorbestimmten und einem zweiten vorbestimmten Wert liegt.