DE102007000561A1

DE102007000561A1 - Elektrohydraulische Steuervorrichtung einer Getriebeeinrichtung

Info

Publication number: DE102007000561A1
Application number: DE102007000561A
Authority: DE
Inventors: Thilo Schmidt; Georg Gierer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2027-10-25
Also published as: US8070636B2; DE102007000561B4; US20090111636A1

Abstract

Es wird eine elektrohydraulische Steuervorrichtung (1) eines 8-Gang-Getriebes eines Kraftfahrzeuges mit mehreren elektrisch ansteuerbaren Drucksteuerventilen (6 bis 12) zur hydraulischen Betätigung von fünf Schaltelementen (A bis E) und mit einer elektrischen Getriebesteuereinrichtung beschrieben, über welche verschiedene Betriebszustände des 8-Gang-Getriebes einstellbar sind. Zur Darstellung einer Übersetzung ("1" bis "R") des 8-Gang-Getriebes werden drei der Schaltelemente (A bis E) in den Kraftfluss des 8-Gang-Getriebes zugeschaltet. Erfindungsgemäß wird bei inaktiver Getriebesteuereinrichtung und einer dabei unterbrochenen Bestromung des Magnetventils (5) und der Drucksteuerventile (6 bis 12) sowie bei Vorliegen eines Betriebszustandes des 8-Gang-Getriebes, zu dem in dem 8-Gang-Getriebe eine Übersetzung ("1"; "2"; "3"; "4"; "5"; "6"; "7"; "8"; "R") eingelegt ist, eine vordefinierte Notgangsübersetzung ("6"; "R") durch drei gleichzeitig rein hydraulisch zugeschaltete Schaltelemente (C, D, E; A, B, D) dargestellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Steuervorrichtung einer Getriebeeinrichtung eines Kraftfahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.
Eine elektrohydraulische Getriebesteuervorrichtung ist aus der DE 10 2005 012 586 A1 bekannt. Die elektrohydraulische Getriebesteuervorrichtung ist mit einer elektrischen Getriebesteuereinrichtung und mit mehreren von der Getriebesteuereinrichtung elektrisch ansteuerbaren Drucksteuerventilen sowie mehreren in Abhängigkeit der Ansteuerung der Drucksteuerventile jeweils mit einem hydraulischen Vorsteuerdruck beaufschlagbaren Druckregelventilen und Schaltventilen ausgeführt, mittels welchen Schaltelemente eines Getriebes mit dem jeweils zur Darstellung eines angeforderten Betriebszustandes des Getriebes erforderlichen Ansteuerdruck betätigbar sind. Darüber hinaus ist ein Notgangschaltventil vorgesehen, welches sich bei aktivierter Getriebesteuereinrichtung in seiner ersten Schaltstellung befindet, in der die jeweils zur Darstellung eines angeforderten Betriebszustandes des Getriebes in den Kraftfluss zuzuschaltenden Schaltelemente entsprechend zuschaltbar sind, und das sich bei deaktivierter Getriebesteuereinrichtung in seiner zweiten Schaltstellung befindet, in der die zur Darstellung der jeweils dem Übersetzungsbereich zugeordneten Notübersetzung zuzuschaltenden Schaltelemente mit dem dafür erforderlichen Ansteuerdruck ansteuerbar sind. Zusätzlich ist ein Auswahlschaltventil vorgesehen, welches mit dem Notgangschaltventil derart zusammenwirkt, dass die dem Übersetzungsbereich zugeordnete Notgangübersetzung eingelegt wird.
Die vorbeschriebene elektrohydraulische Getriebesteuervorrichtung ist für den Betrieb von 6-Gang-Getrieben vorgesehen, bei welchen die verschiedenen Gangstufen für Vorwärtsfahrt und für Rückwärtsfahrt durch Druckbeaufschlagung von jeweils zwei Schaltelementen dargestellt werden. Darüber hin aus wird durch eine gleichzeitige Zuschaltung von zwei Schaltelementen auch ein Notgang zur Verfügung gestellt, der bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuerung, während dem die entsprechenden Ventileinrichtungen nicht bestromt werden, über eine rein hydraulische Schaltung in der Getriebeeinrichtung eingelegt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine aus dem Stand der Technik bekannte elektrohydraulische Steuervorrichtung derart weiter zu entwickeln, dass eine Fahrzeugverfügbarkeit bei einem Ausfall einer elektrischen Getriebesteuereinrichtung auf einfache und kostengünstige Art und Weise auch bei einem 8-Gang-Getriebe gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer elektrohydraulischen Steuervorrichtung eines 8-Gang-Getriebes gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der elektrohydraulischen Steuervorrichtung eines 8-Gang-Getriebes eines Kraftfahrzeuges mit mehreren elektrisch ansteuerbaren Drucksteuerventilen zur hydraulischen Betätigung von fünf Schaltelementen und mit einer elektrischen Getriebesteuereinrichtung, über welche verschiedene Betriebszustände des 8-Gang-Getriebes einstellbar sind, sind zur Darstellung einer Übersetzung des 8-Gang-Getriebes drei der Schaltelemente in den Kraftfluss der Getriebeeinrichtung zuzuschalten.
Erfindungsgemäß wird eine vordefinierte Notgangübersetzung bei inaktiver Getriebesteuereinrichtung und bei Vorliegen eines Betriebszustandes des 8-Gang-Getriebes, zu dem im 8-Gang-Getriebe eine Übersetzung eingelegt ist, durch drei gleichzeitig zugeschaltete Schaltelemente dargestellt.
Die elektrohydraulische Steuervorrichtung nach der Erfindung stellt ein elektrohydraulisches System dar, welches zur Ansteuerung eines als Automat getriebe ausgeführten 8-Gang-Getriebes vorgesehen ist. Zur Darstellung einer Übersetzung für Vorwärtsfahrt oder für Rückwärtsfahrt in dem 8-Gang-Getriebe sind jeweils drei Schaltelemente in einen geschlossenen Zustand zu überführen bzw. zu halten. Bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuereinrichtung werden drei Schaltelemente rein hydraulisch zugeschaltet, die einen Kraftfluss im 8-Gang-Getriebe bzw. eine Fahrerwunschvorgabe weiterhin aufrechterhalten und die die Notgangübersetzung im 8-Gang-Getriebe definieren.
Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass alle Gangwechsel, die durch jeweils ein abzuschaltendes und durch ein zuzuschaltendes Schaltelement realisierbar sind, auch bei deaktivierter elektrischer Getriebesteuereinrichtung ausgehend von der bei aktiver Getriebesteuereinrichtung eingelegten Übersetzung in Richtung der Notgangübersetzung ermöglicht werden.
Bei der erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Steuervorrichtung sind das Magnetventil und die Drucksteuerventile bei inaktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung stromlos geschaltet und die Schaltelemente derart mit hydraulischem Druck beaufschlagt, dass die vordefinierte Notgangübersetzung durch drei gleichzeitig in den Kraftfluss zugeschaltete Schaltelemente dargestellt wird. Damit wird auf einfache und kostengünstige Art und Weise erreicht, dass die Schaltelemente auch ohne Bestromung der Drucksteuerventile mit hydraulischem Druck beaufschlagt werden, um im 8-Gang-Getriebe eine Übersetzung darstellen und eine Fahrzeugverfügbarkeit aufrecht erhalten zu können.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei zu Gunsten der Übersichtlichkeit in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Es zeigt:
1 ein vereinfacht dargestelltes hydraulisches Steuerschema der erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Steuervorrichtung eines 8-Gang-Getriebes mit manuellem Wählschieber;
2 ein vereinfacht dargestelltes hydraulisches Steuerschema einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Steuervorrichtung eines 8-Gang-Getriebes mit elektrischem Wählhebel; und
3 ein Logikschema des 8-Gang-Getriebes mit fünf Schaltelementen, wobei zur Darstellung einer Übersetzung jeweils drei der Schaltelemente in einen Kraftfluss des 8-Gang-Getriebes zugeschaltet sind.
1 und 2 zeigen jeweils ein hydraulisches Steuerschema einer elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1, welche zur Betätigung einer nicht näher dargestellten und als 8-Gang-Getriebe ausgeführten Getriebeeinrichtung vorgesehen sind. In dem 8-Gang-Getriebe sind gemäß der in 3 dargestellten Schaltlogik acht Übersetzungen „1", „2", „3", „4", „5", „6", „7" und „8" für Vorwärtsfahrt und eine Übersetzung „R" für Rückwärtsfahrt durch entsprechendes Zu- und Abschalten von fünf Schaltelementen A, B, C, D und E darstellbar.
Aus der Schaltlogik gemäß 3 geht hervor, dass zur Darstellung der verschiedenen Übersetzungen „1" bis „8" für Vorwärtsfahrt und der Übersetzung „R" für Rückwärtsfahrt jeweils drei der Schaltelemente A bis E gleichzeitig in den Kraftfluss des 8-Gang-Getriebes zugeschaltet werden. Zur Darstellung der Übersetzungen „1" und „2" werden die Schaltelemente A und B jeweils in Verbindung mit dem Schaltelement C oder E in den Kraftfluss des 8-Gang-Getriebes zugeschaltet. Dabei sind die Schaltelemente A bis E in der tabellarischen Übersicht gemäß 3, welche zur Darstellung des betreffenden Betriebszustandes in den Kraftfluss des 8-Gang-Getriebes zugeschaltet sind, durch einen Punkt gekennzeichnet, während die freien Zellen der Schaltlogik jeweils die Schaltelemente A bis E kennzeichnen, welche abgeschaltet bzw. in vollständig geöffnetem Zustand vorliegen.
Die im 8-Gang-Getriebe jeweils einzulegende Übersetzung wird bei der in 1 dargestellten elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 sowohl in Abhängigkeit einer über einen Wählschieber 2 hydraulisch umsetzbaren Fahrerwunschvorgabe als auch in Abhängigkeit verschiedener Schaltstrategien eingelegt, die in einer ebenfalls in der Zeichnung nicht näher dargestellten elektrischen Getriebesteuereinrichtung abgelegt sind.
Der Wählschieber 2 ist in verschiedene Wählhebelpositionen „Pos D", „Pos P", „Pos N" und „Pos R", verstellbar, wobei in der Wählhebelposition „Pos D" die Übersetzungen "1" bis „8" für Vorwärtsfahrt im 8-Gang-Getriebe einlegbar sind. In der zweiten Wählhebelposition „Pos N" ist ein Kraftfluss eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges im Bereich des 8-Gang-Getriebes unterbrochen und über das 8-Gang-Getriebe im Wesentlichen kein Drehmoment vom Abtrieb in Richtung der Antriebsmaschine oder in umgekehrter Richtung führbar.
In der dritten Wählhebelposition „Pos R" wird im 8-Gang-Getriebe die Übersetzung „R" für Rückwärtsfahrt eingelegt, während in der vierten Wählhebelposition „Pos P" eine mechanische Parksperre eingelegt wird und der Abtrieb eines Kraftfahrzeuges in an sich bekannter Art und Weise drehfest gehalten ist.
Zu Darstellung eines hydraulischen Druckes im hydraulischen Leistungssystems der elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 ist eine Getriebehauptpumpe 3 vorgesehen, über die in an sich bekannter Art und Weise in Verbindung mit einer stromab der Getriebehauptpumpe 3 angeordneten Ventileinrichtung 4, welche nachfolgend als Systemdruckventil bezeichnet wird und die als Druckbegrenzungsventil ausgeführt ist, ein für die Ansteuerung der Schaltelemente A bis E erforderlicher Systemdruck p_sys zur Verfügung stellbar ist.
Darüber hinaus ist die elektrohydraulische Steuervorrichtung 1 mit einem Magnetventil 5 und mehreren Drucksteuerventilen 6 bis 12 ausgeführt, die über die elektrische Getriebesteuereinrichtung elektrisch ansteuerbar sind und entsprechend ihrer Ausführung in bestromten Zustand geöffnet oder geschlossen sind. Dabei ist jedem Schaltelement A, B, C, D, E des 8-Gang-Getriebes genau eines der Drucksteuerventile 7 bis 11 zugeordnet.
Mittels des Drucksteuerventils 6 ist der Systemdruck p_sys bei aktiver Getriebesteuereinrichtung modulierbar. Zusätzlich ist das Drucksteuerventil 6 in unbestromtem Zustand vollständig geöffnet, so dass der Systemdruck p_sys maximal wird. In bestromtem Zustand des Drucksteuerventils 6 wird der Systemdruck p_sys in Abhängigkeit einer elektrischen Steuervorgabe der elektrischen Getriebesteuereinrichtung für das Drucksteuerventil 6 eingestellt.
Zusätzlich umfasst die elektrohydraulische Steuervorrichtung 1 mehrere als Schaltventile ausgebildete Ventileinrichtungen 13 bis 18 sowie mehrere als Druckregelventile ausgeführte Ventileinrichtungen 19 bis 24. Stromab des Systemdruckventils 4 ist eine als Druckreduzierventil ausgebildete Ventileinrichtung 25 vorgesehen, die nachfolgend als Reduzierventil bezeichnet wird und über die ein dem Magnetventil 5 sowie den Drucksteuerventilen 6 bis 12 zuführbarer Reduzierdruck „p_red" geregelt eingestellt wird.
Der jeweils an dem Magnetventil 5 und den Drucksteuerventilen 6 bis 12 anliegende Reduzierdruck bzw. Steuerdruck p_red wird bei aktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung in Abhängigkeit der Bestromung der Drucksteuerventile 6 bis 12 entsprechend gewandelt zum Systemdruckventil 4, den Schaltventilen 14 bis 18 und den Druckregelventilen 19 bis 24 der elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 als so genannter Vorsteuerdruck geführt.
Zusätzlich umfasst die elektrohydraulische Steuervorrichtung 1 ein sogenanntes Oderventil 26, welches jeweils zwei zugehende und eine abgehende Leitung aufweist, wobei jeweils die zugehende Leitung mit der abgehenden Leitung über das Oderventil 26 verbunden wird, in der jeweils der höhere hydraulische Druck vorliegt. Darüber hinaus ist stromab des Reduzierventils 25 zwischen dem Reduzierventil 25 und einem Ölsumpf 27 ein als Plattenventil ausgeführtes Druckbegrenzungsventil 28 angeordnet, mittels dem im hydraulischen System der elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 ein so genannter Vorbefülldruck, der vorzugsweise im Bereich von 0,25 bar liegt, aufrechterhalten wird, um den Eintritt von Luft in das hydraulische Leitungssystem der elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 zu vermeiden.
In Abhängigkeit einer fahrerseitig eingelegten Wählhebelposition „Pos D", „Pos P", „Pos N" und „Pos R" des Wählschiebers 2 werden die Drucksteuerventile 5 bis 12 sowie die Schaltelemente A bis E angesteuert, um einen jeweils angeforderten Betriebszustand des 8-Gang-Getriebes darzustellen. So liegt der über das Reduzierventil 25 eingestellte Steuerdruck p_red beispielsweise bei angeforderter erster Übersetzung „1" für Vorwärtsfahrt in Abhängigkeit der Bestromung des Drucksteuerventils 7 in entsprechend gewandelter Form an dem Schaltventil 13 und an dem Druckregelventil 19 an, die dem Schaltelement A zugeordnet sind und die lediglich zwei Schaltstellungen aufweisen.
Das Drucksteuerventil 7 wird dabei von der elektrischen Getriebesteuereinrichtung derart bestromt, dass das Schaltventil 13 und das Druckregelventil 19 jeweils mit einem entsprechenden Vorsteuerdruck beaufschlagt werden und der an dem Druckregelventil 19 über den Wählschieber 2 anstehende Systemdruck p_sys in der für die Zuschaltung des Schaltelementes A in den Kraftfluss des 8-Gang-Getriebes erforderlichen Art und Weise zu dem Schaltelement A als Betätigungsdruck geführt wird.
Gleichzeitig wird das Drucksteuerventil 8, welches in unbestromtem Zustand ebenfalls geschlossen ist, von der elektrischen Getriebesteuereinrichtung in dem für die Zuschaltung des Schaltelementes B erforderlichen Umfang elektrisch betätigt, so dass der Reduzierdruck p_red auf den dafür erforderlichen Vorsteuerdruckwert eingestellt wird und die Schaltventile 14, 15 sowie die Druckregelventile 20, 21 mit dem für die Zuschaltung des Schaltelementes B erforderlichen Vorsteuerdruck beaufschlagt werden. Diese Vorgehensweise führt dazu, dass der am Druckregelventil 20 anliegende Systemdruck p_sys als Betätigungsdruck am Schaltelement B in der für die Zuschaltung des Schaltelementes B erforderlichen Höhe anliegt.
Zusätzlich wird auch das Drucksteuerventil 9, welches im bestromten Zustand ebenfalls geöffnet ist, von der elektrischen Getriebesteuereinrichtung in dem für die Zuschaltung des Schaltelementes C erforderlichen Umfang elektrisch angesteuert, so dass der Steuerdruck „p_red" auf den dafür erforderlichen Vorsteuerdruck adaptiert wird und das Schaltventil 16, sowie das Druckregelventil 22 mit dem Vorsteuerdruck angesteuert werden. Diese Ansteuerung bewirkt, dass der anliegende Systemdruck p_sys dem Schaltelement C entsprechend gewandelt als Betätigungsdruck zugeführt wird und an diesem in der für die Zuschaltung des Schaltelementes C erforderlichen Höhe anliegt.
Bei einem Fehler in der elektrischen Getriebesteuereinrichtung wird die getriebesteuereinrichtungsseitige Bestromung des Magnetventils 5 sowie der Drucksteuerventile 6 bis 12 unterbrochen, womit das Magnetventil 5 und die Drucksteuerventile 7, 8 und 12 vollständig geschlossen und die Drucksteuerventile 6 und 9 bis 11 vollständig geöffnet sind.
Mittels der in 1 dargestellten elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1, die mit dem manuell betätigbaren Wählschieber 2 ausgeführt ist, werden alle von einem Fahrer gewählten Fahrpositionen bzw. Wählhebelpositionen selbst bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuereinrichtung hydraulisch umgesetzt. Somit sind über den Wählschieber 2 auch bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuereinrichtung weiterhin zwei Schaltelementkombinationen darstellbar, bei welchen jeweils drei der Schaltelemente A bis E in den Kraftfluss des 8-Gang-Getriebes zugeschaltet sind, während die beiden anderen Schaltelemente geöffnet sind.
Damit besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, bei eingelegter Wählhebelposition „Pos D" eine der Übersetzungen „1" bis „8" für Vorwärtsfahrt im 8-Gang-Getriebe einzulegen. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel wird bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuereinrichtung und bei eingelegter Wählhebelposition „Pos D" im 8-Gang-Getriebe die sechste Übersetzung „6" für Vorwärtsfahrt eingelegt, unabhängig davon, welche der Übersetzungen „1" bis „8" bei aktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung eingelegt ist.
Mit der sechsten Übersetzung „6" ist eine maximale Fahrzeuggeschwindigkeit darstellbar, womit bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuereinrichtung eine hohe Fahrzeugverfügbarkeit zur Verfügung steht. Zudem ist damit auch eine hohe Fahrsicherheit gewährleistet, da ein durch einen plötzlichen Ausfall der elektrischen Getriebesteuereinrichtung ausgelöstes Abbremsen des Fahrzeuges, das durch Einlegen einer zu großen Übersetzung in dem 8-Gang-Getriebe bei einer zu hohen Fahrzeuggeschwindigkeit ausgelöst wird, sicher vermieden wird.
Die sechste Übersetzung „6" wird als Notgangübersetzung im 8-Gang-Getriebe bei deaktivierter elektrischer Getriebesteuereinrichtung über die gleichzeitig zugeschalteten bzw. in geschlossenem Zustand dargestellten Schaltelemente C, D und E eingelegt. Hierfür werden die Schaltelemente C, D und E in der Wählhebelposition „Pos D" über den Wählschieber 2 mit hydraulischem Druck bzw. mit dem Systemdruck „p_sys" versorgt. Die den Schaltelemente C, D und E zugeordneten Proportionalventile bzw. die Schaltventile 16, 17 und 18 sowie die ebenfalls den Schaltelementen C, D und E zugeordneten Druckregelventile 22, 23 und 24 werden durch die stromlos geöffneten Druckregelventile 9 bis 11 bzw. den in diesem Bereich jeweils durchgeschalteten Reduzierdruck p_red in ihren vollständig umgeschobenen Schaltstellungen gehalten, womit der Systemdruck p_sys jeweils als Betätigungsdruck zu den zuzuschaltenden Schaltelementen C, D und E weitergeleitet wird.
Die Druckversorgung des Schaltelementes D erfolgt ausgehend vom Wählschieber 2 über ein weiteres Oderventil 29. Der zur Betätigung des Schaltelementes D erforderliche hydraulische Druck wird vom Systemdruckventil 4 in der Wählhebelposition „Pos D" über den Wählschieber 2 zum Oderventil 29 und im Bereich des vollständig umgeschobenen Druckregelventiles 23 entsprechend weitergeleitet.
Ist bei einer Deaktivierung bzw. bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuereinrichtung in dem mit der elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 gemäß 1 ausgeführten 8-Gang-Getriebe der Rückwärtsgang „R" eingelegt bzw. befindet sich der Wählschieber 2 in der Wählhebelposition „Pos R", werden über die elektrohydraulische Steuervorrichtung 1 die Schaltelemente A, B und D rein hydraulisch betätigt und im 8-Gang-Getriebe die Übersetzung „R" für Rückwärtsfahrt eingelegt.
Somit ist gewährleistet, dass bei eingelegter Wählhebelposition „Pos R" und bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuereinrichtung die Schaltelemente A, B und D rein hydraulisch in den Kraftfluss des 8-Gang-Getriebes zugeschaltet werden und der Rückwärtsgang bzw. die Übersetzung „R" für Rückwärtsfahrt im 8-Gang-Getriebe eingelegt ist. Dann werden nur die zur Darstellung der als Übersetzung „R" für Rückwärtsfahrt ausgewählten Notgangübersetzung erforderlichen Schaltelemente A, B und D mit dem dafür erforderlichen Betätigungsdruck versorgt. Hierfür wird das Schaltelement D mit dem in der Wählhebelposition „Pos R" über den Wählschieber 2 durchgeleiteten Wählschieberdruck bzw. dem Systemdruck „p_sys" versorgt, während die Schaltelemente A und B direkt vom Systemdruckventil 4 mit dem Systemdruck p_sys beaufschlagt werden.
Da die beiden Drucksteuerventile 7 und 8 bei deaktivierter elektrischer Getriebesteuereinrichtung bzw. in unbestromtem Zustand geschlossen sind, wird der Reduzierdruck p_red im Bereich der Drucksteuerventile 7 und 8 nicht in Richtung der Schaltventile 13, 14 und 15 sowie der Druckregelventile 19, 20 und 21 weitergeleitet. Um dennoch den Systemdruck p_sys im Bereich der Ventileinrichtungen 13, 14, 15, 19, 20 und 21 in Richtung der Schaltelemente A und B führen zu können, ist ein weiteres Schaltventil 30 vorgesehen, das bei deaktivierter elektrischer Getriebesteuereinrichtung weder von dem Magnetventil 5 noch über den Wählschieber 2 mit Vorsteuerdruck beaufschlagt wird und sich deshalb in der in 1 dargestellten Schaltstellung befindet, in der der über den Wählschieber 2 anliegende Systemdruck p_sys sowohl in Richtung der Schaltventile 14 und 15 als auch in Richtung der Druckregelventile 19 bis 21 weitergeleitet wird. Dadurch werden die Schaltelemente A und B mit ihrem Betätigungsdruck beaufschlagt und neben dem Schaltelement D zugeschaltet, während die Schaltelemente C und E geöffnet sind.
Bei aktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung wird das weitere Schaltventil 30 vom Magnetventil 5 mit Vorsteuerdruck beaufschlagt und in seiner umgeschalteten Stellung gehalten, in der der bei eingelegter Wählhebelposition „Pos R" am weiteren Schaltventil 30 anliegende Systemdruck p_sys nicht in Richtung der Druckregelventile 19 bis 21 weitergeleitet wird. Damit ist gewährleistet, dass die Schaltelemente A und B nur in Abhängigkeit der Bestromung der Drucksteuerventile 7 und 8 mit Betätigungsdruck beaufschlagt werden und beispielsweise der Rückwärtsgang nicht ungewollt eingelegt wird.
So wird das weitere Schaltventil 30 bei aktiver Getriebesteuereinrichtung über den Druck des Magnetventils 5 dann betätigt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. eine Abtriebsgeschwindigkeit oder eine Drehzahl des 8-Gang-Getriebes das Einlegen des Rückwärtsganges „R" nicht erlaubt, womit das weitere Schaltventil 30 als so genannte Rückwärtsgangsicherung dient.
In 2 ist ein hydraulisches Steuerschema einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 dargestellt, welche mit einem elektrischen Wählhebel gekoppelt ist und mittels der bei aktiver Getriebesteuereinrichtung ebenfalls die in 3 dargestellte Schaltlogik des 8-Gang-Getriebes umsetzbar ist. Die elektrohydraulische Steuervorrichtung 1 gemäß 2 unterscheidet sich von der elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 gemäß 1 lediglich in Teilbereichen, weshalb in der nachfolgenden Beschreibung im Wesentlichen auf die Unterschiede näher eingegangen wird.
Die elektrohydraulische Steuervorrichtung 1 gemäß 2 ist mit einer nachfolgend als Parksperrenventil bezeichneten Ventileinrichtung 31 sowie einer weiteren Ventileinrichtung 32, die nachfolgend als Positionsventil bezeichnet wird, ausgeführt. Über das Parksperrenventil 31 und einen damit zusammenwirkenden Parksperrenzylinder 33 wird eine mechanische Parksperreneinrichtung in an sich bekannter Art und Weise betätigt.
Das Positionsventil 32 ist vorliegend bei aktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung vom Magnetventil 5 mit Vorsteuerdruck beaufschlagbar und stromab des Systemdruckventils 4 angeordnet. Der Systemdruck p_sys wird in der in 2 dargestellten Schaltstellung des Positionsventils 32 über das Positionsventil 32 in Richtung der Druckregelventile 22, 23 und 24 geführt. Die Druckregelventile 19 und 20 sind direkt mit dem Systemdruckventil 4 verbunden und somit unabhängig von der Schaltstellung des Positionsventils 32 mit dem Systemdruck „p_sys" beaufschlagt.
In aktivem Betriebszustand der elektrischen Getriebesteuereinrichtung, in dem das Magnetventil 5 und die Drucksteuerventile 6 bis 12 von der Getriebesteuereinrichtung elektrisch ansteuerbar sind, wird das Magnetventil 5 über alle Betriebszustände des 8-Gang-Getriebes bis auf den Betriebszustand des 8-Gang-Getriebes, in dem sich der elektrische Wählhebel in der Wählhebelposition „Pos P" befindet, bestromt. Dadurch wird zumindest ein Hauptschaltkolben 32A des Positionsventils 32, der von einer Federeinrichtung 32B in Richtung eines Zusatzschaltkolbens 32C des Positionsventils 32 angefedert ist, durch den vom Magnetventil 5 anliegenden Vorsteuerdruck in einer Schaltstellung gehalten, in der der anliegende Systemdruck p_sys im Bereich des Positionsventils 32 weitergeleitet wird.
Da die elektrohydraulische Steuervorrichtung 1 mit einem elektrischen Wählhebel zusammenwirkt und ohne den manuell betätigbaren Wählschieber 2 der elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 gemäß 1 ausgebildet ist, wird im 8-Gang-Getriebe nur dann eine Notgangübersetzung eingelegt, wenn beim Eintritt in den Notlauf ein Fahrerwunsch für Vorwärtsfahrt vorliegt bzw. wenn sich der Wählhebel in der Wählhebelposition „Pos D" befindet. In den anderen Wählhebelpositionen „Pos P", „Pos R" oder „Pos N" wird die Parksperre eingelegt, wobei die Parksperre erst bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein Schwellwert der Fahrzeuggeschwindigkeit eingelegt wird bzw. einfällt.
Die Notgangübersetzung wird bei eingelegter Wählhebelposition „Pos D" mittels der in 2 dargestellten elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 bei inaktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung durch die gleichzeitig geschlossenen Schaltelemente C, D und E im 8-Gang-Getriebe rein hydraulisch eingelegt. Dies resultiert aus der Tatsache, dass das Magnetventil 5 bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuereinrichtung nicht bestromt wird und geschlossen ist während sich die Drucksteuerventile 6 bis 11 in den zu 1 vorbeschriebenen Betriebszuständen befinden.
Da das Magnetventil 5 bei deaktivierter Getriebesteuereinrichtung schließt, fällt der das Positionsventil 32 entgegen der Federeinrichtung 32B in umgeschalteter Schaltstellung haltende Vorsteuerdruck ab, so dass der am Positionsventil 32 anliegende Systemdruck p_sys nicht in Richtung der Schaltelemente C, D und E durchgeschaltet wird.
Um dies zu verhindern, ist der Zusatzschaltkolben 32C des Positionsventils 32 über ein Oderventil 34 mit den die Betätigungsdrücke der Schaltelementes C und E führenden Leitungen stromab der Druckregelventile 22 und 24 verbunden. Damit ist gewährleistet, dass bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuereinrichtung das Positionsventil 32 im Bereich des Zusatzschaltkolbens mit dem Betätigungsdruck des Schaltelementes C oder des Schaltelementes E beaufschlagt wird und in seiner dem Systemdruck p_sys in Richtung der Schaltelemente C bis E weiterleitenden Schaltstellung gehalten wird, obwohl der magnetventilseitige Vorsteuerdruck nicht länger am Positionsventil 32 bzw. am Hauptschaltkolben 32A des Positionsventils 32 anliegt. Damit weist das Positionsventil 32 eine so genannte Selbsthaltung auf, die sowohl bei aktiver als auch bei inaktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung durch einen in der Wählhebelposition „Pos D" vorliegenden hydraulischen Druck ermöglicht wird.
Darüber hinaus ist auch das Parksperrenventil 31 mit einer Selbsthaltung ausgeführt, da dieses über den Betätigungsdruck der zur Darstellung der Notgangübersetzung im 8-Gang-Getriebe eingelegten Kupplung bzw. des Schaltelementes C beaufschlagbar ist. Damit ist das Parksperrenventil 31 bei in dem 8-Gang-Getriebe eingelegter Notgangübersetzung mittels des Betätigungsdruckes des Schaltelementes C in einem Betriebszustand gehalten, in dem die Parksperre ausgelegt bleibt.
Bei der in 1 dargestellten elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 ist auch nach einem Abstellen des Antriebsaggregates bzw. einer Brennkraftmaschine und einer anschließenden Wiederinbetriebnahme des Fahrzeuges zwischen der Notgangübersetzung für Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt wechselbar bzw. das Fahrzeug mit einer Notgangübersetzung betreibbar, wobei zunächst die Parksperre über eine an sich bekannte Notentriegelungseinrichtung temporär auszulegen ist. Darüber hinaus wird die Parksperre bei einem fahrerseitigen Einlegen der Wählhebelpositionen „Pos P" und „Pos N" eingelegt, auch wenn die Getriebehauptpumpe 3 fördert.
Im Unterschied hierzu fällt bei der in 2 dargestellten elektrohydraulischen Steuervorrichtung 1 die Notgangübersetzung für Vorwärtsfahrt bei eingelegter Wählhebelposition „Pos D" und gleichzeitig inaktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung ein und verbleibt in diesem Notgang. Wird der Motor bzw. die Antriebsmaschine eines Fahrzeuges abgeschaltet, fällt der Druck im Hydrauliksystem aufgrund der nicht mehr fördernden Getriebehauptpumpe ab und die Parksperre fällt automatisch ein. Diese ist ebenfalls über eine entsprechende Notentriegelungseinrichtung temporär auslegbar, wobei nach einem Abschalten der Antriebsmaschine die Notganggangübersetzung aufgrund des fehlenden Wählschiebers 2 nicht mehr eingelegt werden kann.

1: elektrohydraulische Steuervorrichtung
2: Wählschieber
3: Getriebehauptpumpe
4: Ventileinrichtung, Systemdruckventil
5: Magnetventil
6 bis 12: Drucksteuerventil
13 bis 18: Ventileinrichtung bzw. Schaltventil
19 bis 24: Ventileinrichtung bzw. Druckregelventil
25: Ventileinrichtung, Reduzierventil
26: Oderventil
27: Ölsumpf
28: Druckbegrenzungsventil
29: Oderventil
30: Weiteres Schaltventil
31: Ventileinrichtung, Parksperrenventil
32: Ventileinrichtung Positionsventil
33: Parksperrenzylinder
34: Oderventil
A bis E: Schaltelement
p_sys: Systemdruck
p_red: Reduzierdruck
„Pos P": Wählhebelposition
„Pos R": Wählhebelposition
„Pos N": Wählhebelposition
„Pos D": Wählhebelposition
„1" bis „8": Übersetzung für Vorwärtsfahrt
„R": Übersetzung für Rückwärtsfahrt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005012586 A1 [0002]

Claims

Elektrohydraulische Steuervorrichtung (1) eines 8-Gang-Getriebes eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Magnetventil (5) und mit mehreren elektrisch ansteuerbaren Drucksteuerventilen (6 bis 12) zur hydraulischen Betätigung von fünf Schaltelementen (A bis E) und mit einer elektrischen Getriebesteuereinrichtung, über welche verschiedene Betriebszustände des 8-Gang-Getriebes einstellbar sind, wobei zur Darstellung einer Übersetzung ("1"; „2"; „3"; „4"; „5"; „6"; „7"; „8"; „R") des 8-Gang-Getriebes wenigstens drei der Schaltelemente in den Kraftfluss der Getriebeeinrichtung zuzuschalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei inaktiver Getriebesteuereinrichtung und einer dabei unterbrochenen Bestromung des Magnetventils (5) und der Drucksteuerventile (6 bis 12) sowie bei Vorliegen eines Betriebszustandes des 8-Gang-Getriebes, zu dem in dem 8-Gang-Getriebe eine Übersetzung ("1"; „2"; „3"; „4"; „5"; „6"; „7"; „8"; „R") eingelegt ist, eine vordefinierte Notgangübersetzung („6"; „R") durch drei gleichzeitig rein hydraulisch zugeschaltete Schaltelemente (C, D, E; A, B, D) dargestellt wird.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schaltelement (A bis E) ein separates Drucksteuerventil (6 bis 11) zugeordnet ist.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksteuerventile (6, 9, 10, 11) wenigstens teilweise ein inversproportionales Verhalten in Bezug auf den ansteuernden Strom aufweisen.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksteuerventile (7, 8, 12) wenigstens teilweise ein proportionales Verhalten in Bezug auf den ansteuernden Strom aufweisen.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil (5) in unbestromtem Zustand geschlossen ist.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwischen einem der Schaltelemente (A bis E) und einem diesem Schaltelement (A bis E) zugeordneten Drucksteuerventil (6 bis 11) zumindest ein hydraulisch vorsteuerbares Druckreduzierventil (19 bis 24) vorgesehen ist, mittels welchem ein hydraulisches Drucksignal des Druckregelventiles (6 bis 11) übersetzbar ist.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine hydraulisch vorsteuerbare Druckreduzierventil eine inversproportionale Ventilcharakteristik in Bezug auf das hydraulische Signal des zugeordneten Drucksteuerventils aufweist.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Notgangübersetzung („6") einer Übersetzung („6") des 8-Gang-Getriebes entspricht, mittels der eine maximale Fahrzeuggeschwindigkeit eines mit dem 8-Gang-Getriebe ausgeführten Kraftfahrzeuges darstellbar ist.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Notgangübersetzung („6", „R") bei einer vordefinierten fahrerseitigen Betätigung eines Wählhebels oder bei Unterschreiten einer getriebepumpenseitigen Druckversorgung auslegbar ist.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine wählhebelseitige Fahrerwunschvorgabe zur Darstellung eines Betriebszustandes im 8-Gang-Getriebe der elektrischen Getriebesteuereinrichtung als elektrisches Signal zuführbar ist und über die Getriebesteuereinrichtung und das damit wirkverbundene Magnetventil (5) eine Ansteuerung einer die Fahrerwunschvorgabe hydraulisch umsetzenden Ventileinrichtung (32) erfolgt, wobei die Ventileinrichtung (32) bei inaktiver Getriebesteuereinrichtung und bei einer Wählhebelposition („Pos D") für Vorwärtsfahrt mittels eines hydraulischen Betätigungsdruckes eines zur Darstellung der Notübersetzung in den Kraftfluss zuzuschaltenden Schaltelementes (C) in einem die Notgangübersetzung einlegenden Betriebszustand haltbar ist.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ventileinrichtung (33) bei inaktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung und bei einer Wählhebelposition („Pos D") für Vorwärtsfahrt mittels eines hydraulischen Betätigungsdruckes in einem eine Parksperre auslegenden Betriebszustand haltbar ist.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (33) bei inaktiver Getriebesteuereinrichtung und bei Vorliegen einer Wählhebelposition („Pos R") für Rückwärtsfahrt, für einen Parkbetriebszustand („Pos P"), während dem eine Parksperre eingelegt ist, oder für einen Neutralbetriebszustand („Pos N") des 8-Gang-Getriebe, zu dem im Wesentlichen kein Drehmoment über des 8-Gang-Getriebe führbar ist, sowie einer Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein Schwellwert der Fahrzeuggeschwindigkeit in einen Betriebszustand vorliegt, zu dem die Parksperre einlegbar ist.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wählschieber (2) mit dem Wählhebel mechanisch wirkverbunden ist und jeweils einen mit einer wählhebelseitigen Fahrerwunschvorgabe zur Darstellung eines Betriebszustandes der Getriebeeinrichtung korrespondierenden Betriebszustand aufweist, wobei bei Vorliegen einer Wählhebelposition („Pos D") für Vorwärtsfahrt und bei inaktiver Getriebesteuereinrichtung im Bereich des Wählschiebers (2) eine Notgangübersetzung („6") für Vorwärtsfahrt einlegendes hydraulisches Signal durchgeschaltet wird.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltventil (30) vorgesehen ist, das bei einer Wählhebelposition („Pos R") für Rückwärtsfahrt ausgehend von dem Wählschieber (2) mit einem hydraulischen Druck beaufschlagt wird und einen zur Darstellung der Notgangübersetzung („R") für Rückwärtsfahrt erforderlichen Betriebszustand aufweist, so dass wenigstens ein zur Darstellung der Notgangübersetzung („R") für Rückwärtsfahrt in den Kraftfluss zuzuschaltendes Schaltelement (A, B) mit einem in Bereich des Schaltventils (30) durchgeschalteten und dafür erforderlichen Betätigungsdruck beaufschlagt wird.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Darstellung der Notgangübersetzung („R") für Rückwärtsfahrt den zuzuschaltenden Schaltelementen (A, B) zugeordneten Druckreduzierventile (19, 20, 21) bei inaktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung wenigstens teilweise über das Schaltventil (30) mit Betätigungsdruck beaufschlagbar sind.
Elektrohydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (30) bei aktiver elektrischer Getriebesteuereinrichtung von dem Magnetventil (5) ansteuerbar ist.