DE102019216673A1

DE102019216673A1 - Valve system of an automatic transmission

Info

Publication number: DE102019216673A1
Application number: DE102019216673.3A
Authority: DE
Inventors: Markus Herrmann; Robert Erath
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2021-04-29

Abstract

Es wird ein Ventilsystem (1) eines Automatgetriebes mit wenigstens einem Magnetventil (3 bis 8) beschrieben. Ein Ventilraum (3F bis 8F) des Magnetventils (3 bis 8) ist von einem Ventilgehäuse (3G bis 8G), einem Kolbenschieber (3D bis 8D) und einem Aktor (3A bis 8A) begrenzt. Der Ventilraum (3F bis 8F) steht mit einem Hydraulikfluidreservoir (11) in Verbindung. Oberhalb eines Ölspiegels des Hydraulikfluidreservoirs (11) ist der Ventilraum (3F bis 8F) von diesem mit Hydraulikfluid beaufschlagbar. Während einer Stellbewegung des Kolbenschiebers (3D bis 8D) in Richtung seiner ersten Stellung, während der das Volumen des Ventilraums (3F bis 8F) abnimmt, wird Hydraulikfluid aus dem Ventilraum (3F bis 8F) in das Hydraulikfluidreservoir (11) ausgeschoben. Der Ventilraum (3F bis 8F) steht zusätzlich über eine Blende (18) mit einem Hydraulikfluid führenden Bereich (12) in Wirkverbindung. Dem Ventilraum (3F bis 8F) zugeführtes Hydraulikfluid strömt aus dem Ventilraum (3F bis 8F) in das Hydraulikfluidreservoir (11) ab, wenn das Volumen des Ventilraumes (3F bis 8F) vollständig mit Hydraulikfluid befüllt ist.A valve system (1) of an automatic transmission with at least one solenoid valve (3 to 8) is described. A valve chamber (3F to 8F) of the solenoid valve (3 to 8) is delimited by a valve housing (3G to 8G), a piston slide (3D to 8D) and an actuator (3A to 8A). The valve chamber (3F to 8F) is connected to a hydraulic fluid reservoir (11). Above an oil level of the hydraulic fluid reservoir (11), the valve chamber (3F to 8F) can be acted upon by the latter with hydraulic fluid. During an actuating movement of the piston slide (3D to 8D) in the direction of its first position, during which the volume of the valve chamber (3F to 8F) decreases, hydraulic fluid is pushed out of the valve chamber (3F to 8F) into the hydraulic fluid reservoir (11). The valve chamber (3F to 8F) is also in operative connection via a diaphragm (18) with an area (12) carrying hydraulic fluid. Hydraulic fluid supplied to the valve chamber (3F to 8F) flows out of the valve chamber (3F to 8F) into the hydraulic fluid reservoir (11) when the volume of the valve chamber (3F to 8F) is completely filled with hydraulic fluid.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventilsystem eines Automatgetriebes mit wenigstens einem direktgesteuerten Magnetventil mit steigender Kennliniencharakteristik in aufgelöster Bauweise.The invention relates to a valve system of an automatic transmission with at least one directly controlled solenoid valve with increasing characteristic in a resolved design.

Bekannterweise werden Automatgetriebe zur Drehmomentübertragung in Antriebssträngen von Fahrzeugen eingesetzt. Üblicherweise erfolgt die Betätigung verschiedener Komponenten des Automatgetriebes hydraulisch. Als Stufengetriebe sind sie beispielsweise in Planetenbauweise mit mehreren Planetenradsätzen konzipiert. Zur Schaltung von Gängen bzw. Übersetzungen ist eine entsprechende Anzahl von reibschlüssigen und auch formschlüssigen Schaltelementen vorgesehen. Als weitere hydraulische Komponenten können jeweils ein hydrodynamischer Drehmomentwandler und eine dem Drehmomentwandler zugeordnete Wandlerüberbrückungskupplung vorgesehen sein.It is known that automatic transmissions are used for torque transmission in drive trains of vehicles. Various components of the automatic transmission are usually actuated hydraulically. As multi-step transmissions, for example, they are designed in a planetary design with several planetary gear sets. A corresponding number of frictionally engaged and also form-fit shifting elements is provided for shifting gears or translations. A hydrodynamic torque converter and a converter lock-up clutch assigned to the torque converter can be provided as further hydraulic components.

Die hydraulischen Komponenten solcher beispielsweise in der DE 10 2007 003 923 A1 beschriebenen Automatgetriebe benötigen eine zuverlässige Ölversorgung zur Schmierung von Zahnradsätzen und Lagern sowie einen bestimmten Öldruck und eine bestimmte Ölmenge zur Schaltung und Kühlung der Schaltelemente. Hierfür ist eine Hydraulikpumpe vorgesehen, die in der Regel über einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeuges angetrieben wird und dementsprechend im Betrieb einem angeschlossenen Hydrauliksystem permanent Druck- und Kühl-/Schmieröl zur Versorgung des Automatgetriebes zur Verfügung stellt.The hydraulic components such as in the DE 10 2007 003 923 A1 Automatic transmissions described require a reliable oil supply for the lubrication of gear sets and bearings as well as a certain oil pressure and a certain amount of oil for switching and cooling the switching elements. For this purpose, a hydraulic pump is provided, which is usually driven by an internal combustion engine of a vehicle and accordingly provides pressure and cooling / lubricating oil to supply the automatic transmission to a connected hydraulic system during operation.

Für die Regelung und Steuerung des Hydrauliksystems in einem Fahrzeug sind elektrisch betätigbare Ventile besonders geeignet. Dabei wird im Wesentlichen zwischen sogenannten vorgesteuerten und sogenannten direktgesteuerten Ventilen unterschieden. Bei vorgesteuerten Ventilen wirkt ein elektromagnetischer Aktor in einem Vorsteuersystem auf eine Ausgleichsbohrung, die eine Druckdifferenz zwischen den druckbeaufschlagten Seiten eines Dichtelementes ausgleicht, wobei das Dichtelement am Ventilsitz vom Druck-Medium betätigt wird. Magnetventile dieser Bauart haben den Vorteil, dass sie mit relativ geringer Kraft und entsprechend geringem Stromverbrauch große Durchflussmengen selbst bei hohen Drücken steuern können. Da sie nach dem Differenzdruckprinzip arbeiten, benötigen Sie jedoch stets einen bestimmten Mindestbetriebsdruck.Electrically operated valves are particularly suitable for regulating and controlling the hydraulic system in a vehicle. A distinction is essentially made between so-called pilot-operated and so-called direct-operated valves. In the case of pilot-operated valves, an electromagnetic actuator in a pilot-control system acts on a compensating bore that compensates for a pressure difference between the pressurized sides of a sealing element, the sealing element on the valve seat being actuated by the pressure medium. Solenoid valves of this type have the advantage that they can control large flow rates with relatively little force and correspondingly low power consumption, even at high pressures. Since they work on the differential pressure principle, you always need a certain minimum operating pressure.

Bei direktgesteuerten Ventilen wird hingegen die Magnetkraft eines elektromagnetischen Aktors direkt zum Öffnen oder Schließen des Ventils verwendet. Sie benötigen somit für ihre Schaltfunktion keinen Mindestbetriebsdruck bzw. Differenzdruck. Der Arbeitsbereich beginnt bei 0 bar und reicht bis zu einem bestimmten, maximalen Betriebsdruck. Standardmäßig wird im stromlosen Zustand der Ventilsitz meist durch Federkraft und den statischen Druck des Mediums geschlossen. Wird der elektromagnetische Aktor bzw. dessen Magnetspule mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, so hebt sich ein Anker gegen diese Kräfte vom Ventilsitz ab und das Ventil öffnet. Dabei hängen der maximale Betriebsdruck und der Volumenstrom direkt von der Magnetkraft ab. Derartige Ventile sind durch einen geringen Bauraumbedarf gekennzeichnet. Zudem sind sie für nahezu jede beliebige Einbaulage geeignet und vergleichsweise kostengünstig. Daher werden sie zunehmend für Regelungs- und Steuerungsaufgaben in Hydraulikkreisen von Fahrzeugen, insbesondere in Wandlerautomatgetrieben eingesetzt.In the case of directly controlled valves, on the other hand, the magnetic force of an electromagnetic actuator is used directly to open or close the valve. They therefore do not need a minimum operating pressure or differential pressure for their switching function. The working range starts at 0 bar and extends up to a certain maximum operating pressure. As standard, the valve seat is usually closed by spring force and the static pressure of the medium in the de-energized state. If an electrical voltage is applied to the electromagnetic actuator or its magnetic coil, an armature is lifted from the valve seat against these forces and the valve opens. The maximum operating pressure and the volume flow depend directly on the magnetic force. Such valves are characterized by a small footprint. In addition, they are suitable for almost any installation position and are comparatively inexpensive. Therefore, they are increasingly used for regulation and control tasks in hydraulic circuits of vehicles, especially in automatic converter transmissions.

Des Weiteren wird bei direktgesteuerten Magnetventilen zwischen Magnetventilen mit fallender Kennliniencharakteristik und mit steigender Kennliniencharakteristik unterschieden. Dabei weist ein Magnetventil bzw. ein elektromagnetischer Druckregler eine fallende Kennliniencharakteristik auf, wenn ein hydraulischer Ausgabedruck des elektromagnetischen Druckreglers bei einem Übergang des Druckreglers aus einem bestromten Zustand in einen unbestromten Zustand ansteigt. Im Unterschied hierzu bedeutet eine steigende Kennliniencharakteristik eines Magnetventils bzw. eines elektromagnetischen Druckreglers, dass ein hydraulischer Ausgabedruck des elektromagnetischen Druckreglers sinkt, wenn der elektromagnetische Druckregler aus einem bestromten Zustand in einen unbestromten Zustand überführt wird.Furthermore, in the case of directly controlled solenoid valves, a distinction is made between solenoid valves with falling characteristics and those with increasing characteristics. A solenoid valve or an electromagnetic pressure regulator has a falling characteristic curve when a hydraulic output pressure of the electromagnetic pressure regulator rises when the pressure regulator changes from an energized state to a de-energized state. In contrast to this, an increasing characteristic of a solenoid valve or an electromagnetic pressure regulator means that a hydraulic output pressure of the electromagnetic pressure regulator falls when the electromagnetic pressure regulator is transferred from an energized state to a de-energized state.

Bei den vorbeschriebenen direktgesteuerten Magnetventilen mit steigender Kennliniencharakteristik, die beispielsweise eine aufgelöste Bauweise aufweisen können, ist üblicherweise jeweils ein Anker eines elektromagnetischen Aktors durch einen Ventilraum eines solchen Magnetventils geführt. Ein solcher Ventilraum ist von einem Ventilgehäuse und einem darin längs beweglich geführten Kolbenschieber des direktgesteuerten Magnetventils begrenzt. Zusätzlich grenzt der Ventilraum an den elektromagnetischen Aktor an.In the above-described directly controlled solenoid valves with increasing characteristics, which can for example have a separate design, an armature of an electromagnetic actuator is usually guided through a valve chamber of such a solenoid valve. Such a valve chamber is delimited by a valve housing and a piston slide of the directly controlled solenoid valve, which is guided therein so that it can move longitudinally. In addition, the valve chamber is adjacent to the electromagnetic actuator.

Dabei wird vorliegend unter einer aufgelösten Bauweise eines direkt gesteuerten Magnetventils eine Bauform eines Magnetventils verstanden, bei welcher ein Anker eines elektromagnetischen Aktors des Magnetventils bei entsprechender Bestromung eines Elektromagneten gegen eine Steuerfläche bzw. Stirnfläche eines Ventilschiebers des Magnetventils gedrückt wird und den Kolbenschieber ab einer entsprechend hohen Magnetkraft verschiebt.In the present case, a resolved design of a directly controlled solenoid valve is understood to mean a design of a solenoid valve in which an armature of an electromagnetic actuator of the solenoid valve is pressed against a control surface or end face of a valve slide of the solenoid valve when an electromagnet is supplied with current and the piston slide from a correspondingly high value Magnetic force shifts.

Der Anker des elektromagnetischen Aktors und der Kolbenschieber sind nicht mechanisch miteinander verbunden, so dass über den elektromagnetischen Aktor keine Zugkräfte am Kolbenschieber des Magnetventils anlegbar sind. Der Anker kann den Kolbenschieber nur entgegen der auf diesen wirkenden Druckkraft verschieben. Ist eine Druckfeder so angeordnet, dass deren Vorspannkraft auf den Kolbenschieber in Richtung des Ankers wirksam ist, so weißt das Magnetventil eine steigende Kennlinie auf. Das bedeutet, dass mit steigender Bestromung des Aktors und der sich damit erhöhenden Magnetkraft des Ankers auf den Kolbenschieber der Druck steigen muss, um das Kräftegleichgewicht am Kolbenschieber aufrecht zu erhalten. Ist die Druckfeder jedoch so angeordnet, dass diese auf den Anker in Richtung des Kolbenschiebers wirksam ist, so weist das Magnetventil eine fallende Kennlinie auf, da die Magnetkraft des Aktors und die Druckkraft entgegen der Federkraft wirksam sind. Im stromlosen Zustand drückt dann die Druckfeder den Anker gegen den Kolbenschieber und bestimmt die sich einstellende Druckkraft und damit den Druck. Mit steigender Bestromung wirkt die Magnetkraft dann gegen die Feder und der Anker entlastet damit den Kolbenschieber, so dass unter Beibehaltung des Kräftegleichgewichts am Kolbenschieber der vom Magnetventil eingestellte Druck sinkt.The armature of the electromagnetic actuator and the piston valve are not mechanically connected to one another, so that via the electromagnetic actuator no tensile forces can be applied to the piston slide of the solenoid valve. The armature can only move the piston valve against the pressure force acting on it. If a compression spring is arranged in such a way that its prestressing force is effective on the piston slide in the direction of the armature, the solenoid valve has a rising characteristic curve. This means that with increasing current supply to the actuator and the consequent increasing magnetic force of the armature on the piston valve, the pressure must increase in order to maintain the balance of forces on the piston valve. However, if the compression spring is arranged in such a way that it acts on the armature in the direction of the piston slide, the solenoid valve has a falling characteristic curve, since the magnetic force of the actuator and the compressive force act against the spring force. In the de-energized state, the compression spring then presses the armature against the piston valve and determines the compressive force that is established and thus the pressure. As the current flow increases, the magnetic force then acts against the spring and the armature thus relieves the piston slide, so that the pressure set by the solenoid valve drops while maintaining the balance of forces on the piston slide.

Um ein möglichst gleichbleibendes Betriebsverhalten solcher direktgesteuerter Magnetventile zu gewährleisten, wird angestrebt, dass dieser Ventilraum möglichst vollständig mit Hydraulikfluid bzw. Öl befüllt ist.In order to ensure the most constant possible operating behavior of such directly controlled solenoid valves, the aim is for this valve chamber to be filled as completely as possible with hydraulic fluid or oil.

Hierfür steht der Ventilraum mit einem Hydraulikfluidreservoir des Automatgetriebes in Verbindung, der oftmals der Ölsumpf des Getriebes ist. Im Bereich des Ölsumpfes ist auch meist ein hydraulisches Steuergerät eines Automatgetriebes angeordnet, das mit dem Ventilsystem ausgeführt ist, um das Automatgetriebe in gewünschtem Umfang betreiben zu können. Oberhalb eines definierten Ölspiegels des Hydraulikfluidreservoirs ist der Ventilraum vom Hydraulikfluidreservoir mit Hydraulikfluid beaufschlagbar.For this purpose, the valve chamber is connected to a hydraulic fluid reservoir of the automatic transmission, which is often the oil sump of the transmission. In the area of the oil sump, a hydraulic control device of an automatic transmission is also usually arranged, which is designed with the valve system in order to be able to operate the automatic transmission to the desired extent. Above a defined oil level of the hydraulic fluid reservoir, hydraulic fluid can be applied to the valve chamber from the hydraulic fluid reservoir.

Das Volumen des Ventilraums ist in der ersten Stellung des Kolbenschiebers minimal und in einer zweiten Stellung des Kolbenschiebers maximal. Während einer Stellbewegung des Kolbenschiebers in Richtung seiner ersten Stellung, während der das Volumen des Ventilraums abnimmt, schiebt der Kolbenschieber Hydraulikfluid aus dem Ventilraum über die Verbindung in das Hydraulikfluidreservoir aus. Im Unterschied dazu wird Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluidreservoir in den Ventilraum eingeleitet, wenn der Kolbenschieber in Richtung seiner zweiten Stellung verschoben und sein Volumen vergrößert wird.The volume of the valve chamber is minimal in the first position of the piston slide and maximum in a second position of the piston slide. During an adjusting movement of the piston slide in the direction of its first position, during which the volume of the valve chamber decreases, the piston slide pushes hydraulic fluid out of the valve chamber via the connection into the hydraulic fluid reservoir. In contrast to this, hydraulic fluid is introduced from the hydraulic fluid reservoir into the valve chamber when the piston slide is displaced in the direction of its second position and its volume is increased.

Problematisch dabei ist jedoch, dass die Ölversorgung eines solchen Ventilraumes während ungünstiger Betriebszustandsverläufe eines Fahrzeuges nicht im gewünschten Umfang gewährleistet ist. Der Ölspiegel kann im Hydraulikfluidreservoir beispielsweise während einer Kurvenfahrt, einer Beschleunigungsfahrt oder einer Abbremsung eines Fahrzeuges unterhalb des definierten Ölspiegels des Ölreservoirs fallen. Aufgrund eines dann ungünstigen Ölspiegels im Ölsumpf wird der Ventilraum dann ausgehend vom Ölsumpf nicht mehr vollständig mit Hydraulikfluid befüllt. Eine Ventilleckage in Richtung des Ventilraumes ist bei zu kleinen Druckunterschieden zu gering, um die Ölversorgung des Ventilraumes darüber zu sichern.The problem here, however, is that the oil supply to such a valve chamber is not guaranteed to the desired extent during unfavorable operating state curves of a vehicle. The oil level in the hydraulic fluid reservoir can fall below the defined oil level of the oil reservoir, for example during cornering, acceleration or braking of a vehicle. Due to an then unfavorable oil level in the oil sump, the valve chamber is then no longer completely filled with hydraulic fluid starting from the oil sump. If the pressure differences are too small, valve leakage in the direction of the valve chamber is too small to ensure the oil supply to the valve chamber above.

Eine nicht ausreichende Ölversorgung des Ventilraumes führt jedoch dazu, dass ein Schwingungs- und Dämpfungsverhalten von direktgesteuerten Magnetventilen variiert, was unerwünscht ist.However, an insufficient oil supply to the valve chamber leads to the vibration and damping behavior of directly controlled solenoid valves varying, which is undesirable.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, ein möglichst kosten- und bauraumgünstiges Ventilsystem bereitzustellen, mittels dem ein Automatgetriebe in gewünschtem Umfang betreibbar ist.An object of the present invention can be seen in providing a valve system that is as cost-effective and space-saving as possible, by means of which an automatic transmission can be operated to the desired extent.

Diese Aufgabe wird mit einem Ventilsystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved with a valve system with the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Ventilsystem eines Automatgetriebes umfasst wenigstens ein direktgesteuertes Magnetventil mit steigender Kennliniencharakteristik in aufgelöster Bauweise. Ein Ventilraum des Magnetventils ist von einem Ventilgehäuse und einem darin längsbeweglich geführten Kolbenschieber des direktgesteuerten Magnetventils begrenzt. Damit ist der Ventilraum vorzugsweise zwischen einer Stirnfläche des Kolbenschiebers und einem elektromagnetischen Aktor des Magnetventils angeordnet.The valve system according to the invention of an automatic transmission comprises at least one directly controlled solenoid valve with increasing characteristic in a resolved design. A valve chamber of the solenoid valve is delimited by a valve housing and a piston slide of the directly controlled solenoid valve, which is guided in it in a longitudinally movable manner. The valve chamber is thus preferably arranged between an end face of the piston slide and an electromagnetic actuator of the solenoid valve.

Der Ventilraum des Magnetventils steht mit einem Hydraulikfluidreservoir des Automatgetriebes in Verbindung und ist oberhalb eines definierten Ölspiegels des Hydraulikfluidreservoirs von diesem mit Hydraulikfluid beaufschlagbar, damit der Ventilraum möglichst über den gesamten Betriebsbereich des Ventilsystems vollständig mit Hydraulikfluid befüllt ist.The valve chamber of the solenoid valve is connected to a hydraulic fluid reservoir of the automatic transmission and can be acted upon by hydraulic fluid above a defined oil level of the hydraulic fluid reservoir so that the valve chamber is completely filled with hydraulic fluid as far as possible over the entire operating range of the valve system.

Das Volumen des Ventilraumes weist in einer ersten Stellung des Kolbenschiebers ein Minimum auf bzw. ist minimal und weist in einer zweiten Stellung des Kolbenschiebers ein Maximum auf bzw. ist maximal. Während einer Stellbewegung des Kolbenschiebers in Richtung seiner ersten Stellung, während der das Volumen des Ventilraums abnimmt, schiebt der Kolbenschieber Hydraulikfluid aus dem Ventilraum über die Verbindung in das Hydraulikfluidreservoir aus.The volume of the valve chamber has a minimum or is minimal in a first position of the piston slide and has a maximum or is maximal in a second position of the piston slide. During an adjusting movement of the piston slide in the direction of its first position, during which the volume of the valve chamber decreases, the piston slide pushes hydraulic fluid out of the valve chamber via the connection into the hydraulic fluid reservoir.

Damit auch während ungünstiger Betriebszustandsverläufen eines mit dem erfindungsgemäßen Ventilsystems ausgeführten Fahrzeuges, insbesondere während Beschleunigungsfahrten oder starker Kurvenfahrten, eine vollständige Befüllung des Ventilraumes gewährleistet werden kann, steht der Ventilraum zusätzlich über eine Blende mit einem Hydraulikfluid führenden Bereich in Wirkverbindung. Die Blende kann einen konstanten Blendenquerschnitt aufweisen oder als verstellbare Blende ausgebildet sein. Dabei wird über die Blende gewährleistet, dass der Ventilraum ausgehend vom Hydraulikfluid führenden Bereich lediglich mit einem definierten Hydraulikfluidvolumenstrom beaufschlagt und befüllt wird sowie ein unkontrolliertes Abfließen von Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluid führenden Bereich auf konstruktiv einfache Art und Weise vermieden wird.In order to ensure complete filling of the valve chamber even during unfavorable operating conditions of a vehicle equipped with the valve system according to the invention, in particular during acceleration drives or sharp cornering, the valve chamber is also operatively connected to an area carrying hydraulic fluid via a diaphragm. The diaphragm can have a constant diaphragm cross-section or be designed as an adjustable diaphragm. The diaphragm ensures that the valve chamber, starting from the area carrying hydraulic fluid, is only acted upon and filled with a defined hydraulic fluid volume flow and uncontrolled drainage of hydraulic fluid from the area carrying hydraulic fluid is avoided in a structurally simple manner.

Zusätzlich strömt Hydraulikfluid, das dem Ventilraum über die Wirkverbindung aus dem Hydraulikfluid führenden Bereich zugeführt wird, über die Verbindung aus dem Ventilraum in das Hydraulikfluidreservoir ab, wenn das Volumen des Ventilraumes vollständig mit Hydraulikfluid befüllt ist. Damit wird wiederum ein unerwünschter Druckaufbau im Ventilraum vermieden, der einer Stellbewegung des Kolbenschiebers in Richtung seiner ersten Stellung entgegenwirkt.In addition, hydraulic fluid, which is supplied to the valve chamber via the operative connection from the area carrying hydraulic fluid, flows from the valve chamber into the hydraulic fluid reservoir via the connection when the volume of the valve chamber is completely filled with hydraulic fluid. This in turn prevents an undesired build-up of pressure in the valve chamber, which counteracts an adjusting movement of the piston slide in the direction of its first position.

Durch die zusätzliche erfindungsgemäße Versorgung des Ventilraumes mit Hydraulikfluid ausgehend vom Hydraulikfluid führenden Bereich ist auf einfache Art und Weise gewährleistet, dass das direktgesteuerte Magnetventil über den gesamten Betriebsbereich eines mit dem erfindungsgemäßen Ventilsystem eines Automatgetriebes ausgeführten Fahrzeuges ein gleichbleibendes Betriebsverhalten aufweist. Damit ist ein Automatgetriebe in gewünschtem Umfang betreibbar und insbesondere eine hohe Schaltqualität sowie ein hoher Fahrkomfort gewährleistbar.The additional supply according to the invention of the valve chamber with hydraulic fluid starting from the area carrying the hydraulic fluid ensures in a simple manner that the directly controlled solenoid valve has a constant operating behavior over the entire operating range of a vehicle designed with the valve system of an automatic transmission according to the invention. An automatic transmission can thus be operated to the desired extent and, in particular, a high shift quality and a high level of driving comfort can be guaranteed.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilsystems ist zwischen dem Hydraulikfluid führenden Bereich und der Blende ein Rückschlagventil vorgesehen. Das Rückschlagventil sperrt ein Zurückströmen von Hydraulikfluid aus dem Ventilraum in Richtung des Hydraulikfluid führenden Bereiches. Zusätzlich gibt das Rückschlagventil oberhalb eines definierten Druckes im Hydraulikfluid führenden Bereich die Wirkverbindung zwischen dem Hydraulikfluid führenden Bereich und der Blende frei.In one embodiment of the valve system according to the invention, a check valve is provided between the area carrying hydraulic fluid and the diaphragm. The check valve blocks hydraulic fluid from flowing back out of the valve chamber in the direction of the area carrying hydraulic fluid. In addition, above a defined pressure in the area carrying hydraulic fluid, the check valve releases the operative connection between the area carrying hydraulic fluid and the diaphragm.

Über das Rückschlagventil wird auf einfache Art und Weise ein Leerlaufen des Hydraulikfluid führenden Bereiches in Richtung des Ventilraumes und letztendlich in Richtung des Hydraulikfluidreservoirs vermieden.The check valve prevents the area carrying hydraulic fluid from running empty in the direction of the valve chamber and ultimately in the direction of the hydraulic fluid reservoir.

Ist das Hydraulikfluidreservoir im Wesentlichen drucklos, d. h. der Druck im Hydraulikfluidreservoir ist im Wesentlichen gleich dem Umgebungsdruck des Ventilsystems bzw. des Automatgetriebes, und entspricht das Hydraulikfluidreservoir einem Ölsumpf des Automatgetriebes, ist auf konstruktiv einfache Art und Weise gewährleistet, dass sich im Ventilraum kein Druck aufbaut, der einer Stellbewegung des Kolbenschiebers entgegensteht.If the hydraulic fluid reservoir is essentially pressureless, i. H. the pressure in the hydraulic fluid reservoir is essentially the same as the ambient pressure of the valve system or the automatic transmission, and if the hydraulic fluid reservoir corresponds to an oil sump of the automatic transmission, it is ensured in a structurally simple manner that no pressure builds up in the valve chamber that would oppose an actuating movement of the piston slide.

Die Verbindung zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluidreservoir weist bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilsystems wenigstens einen Öffnungsquerschnitt des Ventilgehäuses auf. Dabei ist der Öffnungsquerschnitt des Ventilgehäuses derart im Ventilgehäuse positioniert und derart dimensioniert, dass ein Austausch von Hydraulikfluid zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluidreservoir während Stellbewegungen des Kolbenschiebers im Ventilgehäuse stattfinden kann, ohne dass sich im Ventilraum ein den Stellbewegungen des Kolbenschiebers entgegenwirkender Druck aufbaut. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn sich beim Durchströmen des Öffnungsquerschnittes des Ventilgehäuses im Wesentlichen kein Druckverlust einstellt.In a further embodiment of the valve system according to the invention, the connection between the valve chamber and the hydraulic fluid reservoir has at least one opening cross section of the valve housing. The opening cross-section of the valve housing is positioned in the valve housing and dimensioned in such a way that an exchange of hydraulic fluid between the valve chamber and the hydraulic fluid reservoir can take place during adjusting movements of the piston slide in the valve housing without a pressure building up in the valve chamber that counteracts the adjusting movements of the piston slide. This is the case, for example, if there is essentially no pressure loss when flowing through the opening cross section of the valve housing.

Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass die Wirkverbindung zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluid führenden Bereich wenigstens einen Öffnungsquerschnitt des Ventilgehäuses aufweist. Der Öffnungsquerschnitt der Wirkverbindung zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluid führenden Bereich ist dabei derart im Ventilgehäuse positioniert, dass das Volumen des Ventilraums unabhängig von der Stellung des Kolbenschiebers ausgehend vom Hydraulikfluid führenden Bereich vollständig mit Hydraulikfluid befüllbar ist.Furthermore, it can be provided that the operative connection between the valve chamber and the area carrying the hydraulic fluid has at least one opening cross section of the valve housing. The opening cross-section of the operative connection between the valve chamber and the area carrying hydraulic fluid is positioned in the valve housing in such a way that the volume of the valve chamber can be completely filled with hydraulic fluid starting from the area carrying hydraulic fluid, regardless of the position of the piston slide.

Das bedeutet, dass der Öffnungsquerschnitt des Ventilgehäuses der Wirkverbindung zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluid führenden Bereich an beliebiger Stelle im Ventilgehäuse positionierbar ist. So kann es vorgesehen sein, dass der Öffnungsquerschnitt der Wirkverbindung zwischen dem Ventilraum und dem Hydraulikfluid führenden Bereich oberhalb eines maximalen Ölspiegels im Ventilraum, auf Höhe des maximalen Ölspiegels oder auch unterhalb des maximalen Ölspiegels angeordnet sein kann.This means that the opening cross section of the valve housing of the operative connection between the valve chamber and the area carrying the hydraulic fluid can be positioned at any point in the valve housing. It can be provided that the opening cross section of the operative connection between the valve chamber and the area carrying the hydraulic fluid can be arranged above a maximum oil level in the valve chamber, at the height of the maximum oil level or also below the maximum oil level.

Ist ein Druck im Hydraulikfluid führenden Bereich mit wenigstens einem Druckbegrenzungsventil auf ein Maximum begrenzt, das beispielsweise einem Vorbefülldruckniveau des Ventilsystems entspricht, ist wiederum auf einfache Art und Weise gewährleistet, dass sich im Ventilraum kein Druck aufbaut, der der Stellbewegung des Kolbenschiebers entgegenwirkt.If a pressure in the area carrying hydraulic fluid is limited to a maximum with at least one pressure relief valve, which corresponds, for example, to a pre-filling pressure level of the valve system, it is again ensured in a simple manner that no pressure builds up in the valve chamber that counteracts the actuating movement of the piston slide.

Der Hydraulikfluid führende Bereich kann über das direktgesteuerte Magnetventil mit einem Kolbenraum eines Schaltelementes des Automatgetriebes in Wirkverbindung bringbar sein. Zusätzlich kann das Maximum des Drucks im Hydraulikfluid führenden Bereich einem Vorbefülldruckniveau eines Kolbenraumes des Schaltelementes entsprechen, zu dem ein Leerlaufen des Kolbenraumes unterbleibt und zu dem das Schaltelement in einem vollständig geöffneten Betriebszustand vorliegt. Dann ist der Ventilraum des direktgesteuerten Magnetventils auf konstruktiv einfache und bauraumgünstige Art und Weise von einem Bereich des erfindungsgemäßen Ventilsystems mit Hydraulikfluid beaufschlagbar, in dem nur ein geringer Druck vorliegt. Zusätzlich stellt ein solcher auch als Schmiersystem bezeichneter Bereich das zur Befüllung des Ventilraumes erforderliche Druckniveau über den gesamten Betriebsbereich eines Automatgetriebes zur Verfügung, womit die gewünschte Befüllung des Ventilraumes bauraumgünstig gewährleistet ist.The area carrying hydraulic fluid can be brought into operative connection with a piston chamber of a shifting element of the automatic transmission via the directly controlled solenoid valve. In addition, the maximum of the pressure in the area carrying hydraulic fluid can correspond to a pre-filling pressure level of a piston chamber of the switching element at which the piston chamber does not run empty and at which the switching element is in a completely open operating state. The valve chamber of the directly controlled solenoid valve can then be acted upon by hydraulic fluid in a structurally simple and space-saving manner from an area of the valve system according to the invention in which only a low pressure is present. In addition, such an area, also known as a lubrication system, provides the pressure level required to fill the valve chamber over the entire operating range of an automatic transmission, which ensures the desired filling of the valve chamber in a space-saving manner.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Anspruches oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus der Zeichnung hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not restricted to the specified combination of the features of the independent claim or the claims dependent thereon. In addition, there are possibilities of combining individual features with one another, also insofar as they emerge from the claims, the following description of embodiments or directly from the drawing. The reference of the claims to the drawings through the use of reference signs is not intended to limit the scope of protection of the claims.

Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert.Preferred developments emerge from the subclaims and the following description. Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being restricted thereto.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Hydraulikschaltplan eines Ventilsystems eines Automatgetriebes.The single figure of the drawing shows a hydraulic circuit diagram of a valve system of an automatic transmission.

In der Figur ist ein Hydraulikschaltplan eines Ventilsystems 1 gezeigt. Über das Ventilsystem 1 sind mehrere Schaltelemente A bis E und WK eines nicht näher dargestellten mehrstufigen Automatgetriebes betätigbar. Dabei sind über die Schaltelemente A bis E mehrere Übersetzungen für Vorwärtsfahrt sowie wenigstens eine Übersetzung für Rückwärtsfahrt darstellbar. Das Schaltelement WK ist eine Wandlerüberbrückungskupplung, über die ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 2 in an sich bekannter Art und Weise überbrückbar ist. Zur Betätigung der Schaltelemente A bis WK umfasst das Ventilsystem 1 mehrere direktgesteuerte Magnetventile 3 bis 8, die jeweils durch eine steigende Kennliniencharakteristik gekennzeichnet sind und eine aufgelöste Bauweise aufweisen.In the figure is a hydraulic circuit diagram of a valve system 1 shown. Via the valve system 1 are several switching elements A. to E. and WK a multi-stage automatic transmission, not shown in detail, can be actuated. Thereby are about the switching elements A. to E. several translations for forward travel and at least one translation for reverse travel can be displayed. The switching element WK is a converter lock-up clutch via which a hydrodynamic torque converter 2 can be bridged in a manner known per se. To operate the switching elements A. to WK includes the valve system 1 several direct operated solenoid valves 3 to 8th , which are each characterized by a rising characteristic and have a resolved design.

Die Magnetventile 3 bis 8 umfassen jeweils einen elektromagnetischen Aktor 3A bis 8A, deren Anker 3B bis 8B im Bereich von Stirnflächen 3C bis 8C von Kolbenschiebern 3D bis 8D mit den Kolbenschiebern 3D bis 8D in Wirkverbindung stehen bzw. mit diesen in Wirkverbindung bringbar sind. Die Kolbenschieber 3D bis 8D sind jeweils über ein Federelement 3E bis 8E, deren Federkraft jeweils der Aktorkraft der elektromagnetischen Aktoren 3A bis 8A entgegenwirkt, gegen die Anker 3B bis 8B gedrückt. Die Federelemente 3E bis 8E sind jeweils in Federräumen der Magnetventile 3 bis 8 angeordnet, wobei die Federräume von den Kolbenschiebern 3D bis 8D und den Ventilgehäusen 3G bis 8G begrenzt sind und jeweils über Entlüftungsleitungen druckentlastet sind.The solenoid valves 3 to 8th each include an electromagnetic actuator 3A to 8A , whose anchor 3B to 8B in the area of end faces 3C to 8C of piston valves 3D to 8D with the piston valves 3D to 8D are in operative connection or can be brought into operative connection with them. The piston valve 3D to 8D each have a spring element 3E to 8E , the spring force of which corresponds to the actuator force of the electromagnetic actuators 3A to 8A counteracts against the anchor 3B to 8B pressed. The spring elements 3E to 8E are each in the spring chambers of the solenoid valves 3 to 8th arranged, the spring chambers from the piston valves 3D to 8D and the valve housings 3G to 8G are limited and are each relieved of pressure via ventilation lines.

Neben den Übersetzungen für Vorwärtsfahrt und der Übersetzung für Rückwärtsfahrt ist auch ein sogenannter Neutralbetriebszustand des Automatgetriebes darstellbar, während dem der Kraftfluss im Automatgetriebe unterbrochen ist. Zusätzlich ist das Automatgetriebe auch in einen sogenannten Parkbetriebszustand überführbar, in dem ein Parksperrensystem 9 aktiviert ist.In addition to the ratios for forward travel and the ratio for reverse travel, a so-called neutral operating state of the automatic transmission can also be represented, during which the power flow in the automatic transmission is interrupted. In addition, the automatic transmission can also be transferred to a so-called parking operating state, in which a parking lock system 9 is activated.

Darüber hinaus umfasst das Ventilsystem 1 auch ein Systemdruckventil 10, in dessen Bereich ein Systemdruck p_sys bzw. ein Arbeitsdruck des Automatgetriebes eingestellt wird. Der Systemdruck p_sys liegt an den Magnetventilen 3 bis 8 an, um in Abhängigkeit der jeweils vorliegenden aktorseitigen Ansteuerung der Kolbenschieber 3D bis 8D in entsprechend gewandelter Form an Kolbenräumen A1 bis WK1 der Schaltelemente A bis WK angelegt zu werden und das Automatgetriebe anforderungsgemäß betätigen zu können.It also includes the valve system 1 also a system pressure valve 10 , in the range of which a system pressure p_sys or a working pressure of the automatic transmission is set. The system pressure p_sys is due to the solenoid valves 3 to 8th depending on the actuation of the piston valve on the actuator side 3D to 8D in a correspondingly modified form on piston chambers A1 to WK1 the switching elements A. to WK to be created and to be able to operate the automatic transmission as required.

Zusätzlich sind die Magnetventile 3 bis 8 im Bereich zwischen den Stirnflächen 3C bis 8C der Kolbenschieber 3D bis 8D und den elektromagnetischen Aktoren 3A bis 8A jeweils mit einem Ventilraum 3F bis 8F ausgeführt. Die Ventilräume 3F bis 8F stehen vorliegend mit einem im Wesentlichen drucklos geschalteten Hydraulikfluidreservoir 11 in Verbindung, das vorliegend dem Ölsumpf des Automatgetriebes entspricht. Zusätzlich stehen die Ventilräume 3F bis 8F mit einem Hydraulikfluid führenden Bereich 12 in Wirkverbindung, der vorliegend einen Schmiermittelkreislauf des Ventilsystems 1 darstellt.In addition, there are the solenoid valves 3 to 8th in the area between the end faces 3C to 8C the piston valve 3D to 8D and the electromagnetic actuators 3A to 8A each with a valve chamber 3F to 8F executed. The valve chambers 3F to 8F are present with a hydraulic fluid reservoir that is essentially depressurized 11 in connection, which in the present case corresponds to the oil sump of the automatic transmission. The valve chambers are also available 3F to 8F with a hydraulic fluid leading area 12th in operative connection, the present a lubricant circuit of the valve system 1 represents.

Der Hydraulikfluid führende Bereich 12 steht über die Magnetventile 3 bis 8 jeweils in nicht betätigtem Betriebszustand der Schaltelemente A bis WK mit diesen in Verbindung. Dabei stellt der Hydraulikfluid führende Bereich 12 in nicht betätigtem Zustand der Schaltelemente A bis WK jeweils ein sogenanntes Vorbefülldruckniveau zur Verfügung, über das ein Leerlaufen der Kolbenräume A1 bis WK1 der Schaltelemente A bis WK vermieden wird. Der Hydraulikfluid führende Bereich 12 ist über drei Druckbegrenzungsventile 13 bis 15 mit dem Hydraulikfluidreservoir 11 in Wirkverbindung bringbar, über die der Betätigungsdruck der Schaltelemente A bis WK in Richtung des Hydraulikfluidreservoirs 11 abbaubar ist. Die Ansprechgrenzen der Druckbegrenzungsventile 13 bis 15 sind vorliegend derart, dass sich im Hydraulikfluid führenden Bereich 12 ein Druck von etwa 0,5 bar oberhalb des Umgebungsdrucks des Automatgetriebes, der gleich dem Atmosphärendruck von etwa 1 bar ist, einstellt. Das bedeutet, dass der absolute Druck im Hydraulikfluid führenden Bereich 12 vorliegend etwa bei 1,5 bar liegt. In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles können die Ansprechgrenzen der Druckbegrenzungsventile 13 bis 15 auch höher oder niedriger als 0,5 bar oberhalb des Umgebungsdrucks des Automatgetriebes sein.The hydraulic fluid carrying area 12th is above the solenoid valves 3 to 8th each in the non-actuated operating state of the switching elements A. to WK in connection with these. The hydraulic fluid is the leading area 12th in the non-actuated state of the switching elements A. to WK a so-called pre-filling pressure level is available, over which a The piston chambers run empty A1 to WK1 the switching elements A. to WK is avoided. The hydraulic fluid carrying area 12th is via three pressure relief valves 13th to 15th with the hydraulic fluid reservoir 11 can be brought into operative connection, via which the actuation pressure of the switching elements A. to WK in the direction of the hydraulic fluid reservoir 11 is degradable. The response limits of the pressure relief valves 13th to 15th are present in such a way that the hydraulic fluid leading area 12th a pressure of about 0.5 bar above the ambient pressure of the automatic transmission, which is equal to the atmospheric pressure of about 1 bar, sets. This means that the absolute pressure in the hydraulic fluid carrying area 12th in the present case is around 1.5 bar. Depending on the particular application, the response limits of the pressure relief valves 13th to 15th also be higher or lower than 0.5 bar above the ambient pressure of the automatic transmission.

Die Ventilräume 3F bis 8F sind über eine Verbindungsleitung 16 mit dem Hydraulikfluid führenden Bereich 12 verbunden, in der ein Rückschlagventil 17 und eine Blende 18 mit vorzugsweise konstantem Blendenquerschnitt angeordnet sind. Das Rückschlagventil 17 gibt die Verbindungsleitung 16 bei entsprechend positivem Druckgefälle zwischen dem Hydraulikfluid führenden Bereich 12 und den Ventilräumen 3F bis 8F frei. Eine Ansprechgrenze des Rückschlagventils 17 liegt vorliegend beispielhaft bei etwa 1,1 bar, d. h. 0,1 bar oberhalb des Umgebungsdruckes des Automatgetriebes.The valve chambers 3F to 8F are via a connecting line 16 with the hydraulic fluid leading area 12th connected in which a check valve 17th and an aperture 18th are arranged with preferably constant diaphragm cross-section. The check valve 17th gives the connecting line 16 with a correspondingly positive pressure gradient between the area carrying the hydraulic fluid 12th and the valve chambers 3F to 8F free. A response limit of the check valve 17th is in the present example at about 1.1 bar, ie 0.1 bar above the ambient pressure of the automatic transmission.

Über das Rückschlagventil 17 ist auf einfache Art und Weise gewährleistet, dass beispielsweise während einer Unterbrechung der Druckversorgung durch eine Pumpe 19 des Ventilsystems 1 der Hydraulikfluid führende Bereich 12 nicht über die Ventilräume 3F bis 8F in Richtung des Hydraulikfluidreservoirs 11 leerläuft. Über die Blende 18 wird wiederum gewährleistet, dass ein aus dem Hydraulikfluid führenden Bereich 12 über das Rückschlagventil 17 in Richtung der Ventilräume 3F bis 8F geführter Hydraulikfluidvolumenstrom begrenzt wird.Via the check valve 17th is ensured in a simple manner that, for example, during an interruption of the pressure supply by a pump 19th of the valve system 1 the hydraulic fluid carrying area 12th not via the valve chambers 3F to 8F in the direction of the hydraulic fluid reservoir 11 runs empty. About the bezel 18th it is in turn ensured that an area leading from the hydraulic fluid 12th via the check valve 17th in the direction of the valve chambers 3F to 8F guided hydraulic fluid volume flow is limited.

Im Betrieb des Automatgetriebes werden die Kolbenschieber 3D bis 8D zur Darstellung des jeweils angeforderten Betriebszustandes des Automatgetriebes durch die elektromagnetischen Aktoren 3A bis 8A entgegen der Federkräfte der Federelemente 3E bis 8E betätigt und in Ventilgehäusen 3G bis 8G in axialer Richtung verstellt. Hierfür sind die Kolbenschieber 3D bis 8D in den Ventilgehäusen 3G bis 8G längsverschieblich bzw. längsbeweglich geführt.When the automatic transmission is in operation, the piston valves 3D to 8D to display the required operating status of the automatic transmission by the electromagnetic actuators 3A to 8A against the spring forces of the spring elements 3E to 8E actuated and in valve housings 3G to 8G adjusted in the axial direction. This is what the piston valves are for 3D to 8D in the valve housings 3G to 8G Longitudinally displaceable or longitudinally movable out.

In unbestromtem Betriebszustand der Aktoren 3A bis 8A werden die Kolbenschieber 3D bis 8D von den Federelementen 3E bis 8E jeweils in ihre ersten Stellungen überführt, in welchen die Volumina der Ventilräume 3F bis 8F minimal sind. Bei entsprechender Bestromung der Aktoren 3A bis 8A werden die Kolbenschieber 3D bis 8D von den Aktoren 3A bis 8A entgegen den Federkräften der Federelemente 3E bis 8E in ihre zweite Stellung überführt, in der die Volumina der Ventilräume 3F bis 8F maximal sind.In de-energized operating state of the actuators 3A to 8A become the piston valve 3D to 8D of the spring elements 3E to 8E in each case transferred to their first positions, in which the volumes of the valve chambers 3F to 8F are minimal. When the actuators are energized accordingly 3A to 8A become the piston valve 3D to 8D from the actuators 3A to 8A against the spring forces of the spring elements 3E to 8E transferred to its second position, in which the volumes of the valve chambers 3F to 8F are maximal.

Dabei schieben die Kolbenschieber 3D bis 8D während einer Stellbewegung in Richtung ihrer ersten Stellungen, während der die Volumina der Ventilräume 3F bis 8F abnehmen, Hydraulikfluid aus den Ventilräumen 3F bis 8F in Richtung des Hydraulikfluidreservoirs 11 aus.The piston slide slide 3D to 8D during an actuating movement in the direction of their first positions, during which the volumes of the valve chambers 3F to 8F remove hydraulic fluid from the valve chambers 3F to 8F in the direction of the hydraulic fluid reservoir 11 out.

Im Unterschied hierzu vergrößern sich die Volumina der Ventilräume 3F bis 8F während einer Stellbewegung der Kolbenschieber 3D bis 8D in Richtung der zweiten Stellungen. Dann fließt Hydraulikfluid bzw. Öl aus dem Hydraulikfluidreservoir 11 in die Ventilräume 3F bis 8F ein, wenn die Ventilräume 3F bis 8F jeweils unterhalb eines Ölspiegels des Hydraulikfluidreservoirs 11 angeordnet sind.In contrast to this, the volumes of the valve chambers increase 3F to 8F during an actuating movement of the piston valve 3D to 8D towards the second positions. Hydraulic fluid or oil then flows out of the hydraulic fluid reservoir 11 into the valve chambers 3F to 8F one when the valve chambers 3F to 8F each below an oil level of the hydraulic fluid reservoir 11 are arranged.

Ist dies nicht der Fall, werden die Ventilräume 3F bis 8F bei entsprechendem Vorbefülldruck im Hydraulikfluid führenden Bereich 12 über die Verbindungsleitung 16 mit Hydraulikfluid versorgt und entsprechend befüllt, um ein gleichbleibendes Betriebsverhalten der direktgesteuerten Magnetventile 3 bis 8 gewährleisten zu können.If this is not the case, the valve chambers 3F to 8F with the corresponding pre-filling pressure in the area carrying the hydraulic fluid 12th via the connecting line 16 supplied with hydraulic fluid and filled accordingly to ensure constant operating behavior of the directly controlled solenoid valves 3 to 8th to be able to guarantee.

Um einen unerwünschten Druckaufbau im Bereich der Ventilräume 3F bis 8F zu vermeiden, wird das den Ventilräumen 3F bis 8F jeweils über die Verbindungsleitung 16 zugeführte Hydraulikfluidvolumen aus den Ventilräumen 3F bis 8F in das Hydraulikfluidreservoir 11 ausgeführt, wenn die Volumina der Ventilräume 3F bis 8F vollständig mit Hydraulikfluid befüllt sind.About an undesirable pressure build-up in the area of the valve chambers 3F to 8F avoiding the valve chambers 3F to 8F in each case via the connecting line 16 hydraulic fluid volume supplied from the valve chambers 3F to 8F into the hydraulic fluid reservoir 11 executed when the volumes of the valve chambers 3F to 8F are completely filled with hydraulic fluid.

Mittels des erfindungsgemäßen Ventilsystems 1 wird sichergestellt, dass zwischen den Aktoren 3A bis 8A und den Stirnflächen 3C bis 8C der Kolbenschieber 3D bis 8D jeweils ein mit Öl befülltes Ölreservoir bzw. mit Öl befüllte Ventilräume 3F bis 8F vorliegen. Damit werden Lufteintritte in die Ventilräume 3F bis 8F vermieden, die auch als Magnetankerräume bezeichnet werden. Dadurch werden auf einfache Art und Weise Instabilitäten durch eine reduzierte Dämpfung der Magnetanker 3B bis 8B vermieden.By means of the valve system according to the invention 1 ensures that between the actuators 3A to 8A and the end faces 3C to 8C the piston valve 3D to 8D one oil reservoir filled with oil or one valve chambers filled with oil 3F to 8F are present. This allows air to enter the valve chambers 3F to 8F avoided, which are also referred to as magnet armature spaces. This results in instabilities in a simple manner through reduced damping of the armature 3B to 8B avoided.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: VentilsystemValve system
22: DrehmomentwandlerTorque converter
3 bis 83 to 8: MagnetventileSolenoid valves
3A bis 8A3A to 8A: elektromagnetischer Aktorelectromagnetic actuator
3B bis 8B3B to 8B: Ankeranchor
3C bis 8C3C to 8C: Stirnfläche des KolbenschiebersEnd face of the piston valve
3D bis 8D3D to 8D: KolbenschieberPiston valve
3E bis 8E3E to 8E: FederelementSpring element
3F bis 8F3F to 8F: VentilraumValve space
3G bis 8G3G to 8G: VentilgehäuseValve body
99: ParksperrensystemParking lock system
1010: SystemdruckventilSystem pressure valve
1111: HydraulikfluidreservoirHydraulic fluid reservoir
1212th: Hydraulikfluid führender BereichHydraulic fluid leading area
13 bis 1513 to 15: DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
1616: VerbindungleitungConnecting line
1717th: Rückschlagventilcheck valve
1818th: Blendecover
1919th: Pumpe pump
A bis E, WKA to E, WK: SchaltelementSwitching element
A1 bis E1, WK1A1 to E1, WK1: Kolbenraum der SchaltelementePiston space of the switching elements
p_sysp_sys: SystemdruckSystem pressure

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102007003923 A1 [0003]DE 102007003923 A1 [0003]

Claims

Ventilsystem (1) eines Automatgetriebes mit wenigstens einem direktgesteuerten Magnetventil (3 bis 8) mit steigender Kennliniencharakteristik in aufgelöster Bauweise, wobei ein Ventilraum (3F bis 8F) des Magnetventils (3 bis 8) von einem Ventilgehäuse (3G bis 8G) und einem darin längsbeweglich geführten Kolbenschieber (3D bis 8D) des Magnetventils (3 bis 8) begrenzt ist, wobei der Ventilraum (3F bis 8F) des Magnetventils (3 bis 8) mit einem Hydraulikfluidreservoir (11) des Automatgetriebes in Verbindung steht und oberhalb eines Ölspiegels des Hydraulikfluidreservoirs (11) von diesem mit Hydraulikfluid beaufschlagbar ist, wobei das Volumen des Ventilraumes (3F bis 8F) in einer ersten Stellung des Kolbenschiebers (3D bis 8D) minimal und in einer zweiten Stellung des Kolbenschiebers maximal ist und der Kolbenschieber (3D bis 8D) während einer Stellbewegung in Richtung seiner ersten Stellung, während der das Volumen des Ventilraums (3F bis 8F) abnimmt, Hydraulikfluid aus dem Ventilraum (3F bis 8F) über die Verbindung in das Hydraulikfluidreservoir (11) ausschiebt, wobei der Ventilraum (3F bis 8F) zusätzlich über eine Blende (18) mit einem Hydraulikfluid führenden Bereich (12) in Wirkverbindung steht, und wobei dem Ventilraum (3F bis 8F) über die Wirkverbindung aus dem Hydraulikfluid führenden Bereich (12) zugeführtes Hydraulikfluid aus dem Ventilraum (3F bis 8F) über die Verbindung in das Hydraulikfluidreservoir (11) abströmt, wenn das Volumen des Ventilraumes (3F bis 8F) vollständig mit Hydraulikfluid befüllt ist.Valve system (1) of an automatic transmission with at least one directly controlled solenoid valve (3 to 8) with increasing characteristics in a resolved design, wherein a valve chamber (3F to 8F) of the solenoid valve (3 to 8) is delimited by a valve housing (3G to 8G) and a piston slide (3D to 8D) of the solenoid valve (3 to 8) which is guided therein so as to be longitudinally movable, wherein the valve chamber (3F to 8F) of the solenoid valve (3 to 8) is connected to a hydraulic fluid reservoir (11) of the automatic transmission and can be acted upon by hydraulic fluid above an oil level of the hydraulic fluid reservoir (11), wherein the volume of the valve chamber (3F to 8F) is minimal in a first position of the piston valve (3D to 8D) and is maximum in a second position of the piston valve and the piston slide (3D to 8D) during an actuating movement in the direction of its first position, during which the volume of the valve chamber (3F to 8F) decreases, pushes hydraulic fluid out of the valve chamber (3F to 8F) via the connection into the hydraulic fluid reservoir (11), wherein the valve chamber (3F to 8F) is additionally in operative connection via a diaphragm (18) with an area (12) carrying hydraulic fluid, and wherein hydraulic fluid supplied to the valve chamber (3F to 8F) via the operative connection from the area (12) carrying hydraulic fluid flows out of the valve chamber (3F to 8F) via the connection into the hydraulic fluid reservoir (11) when the volume of the valve chamber (3F to 8F ) is completely filled with hydraulic fluid.

Ventilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hydraulikfluid führenden Bereich (12) und der Blende (18) ein Rückschlagventil (17) vorgesehen ist, das ein Rückströmen von Hydraulikfluid aus dem Ventilraum (3F bis 8F) in Richtung des Hydraulikfluid führenden Bereiches (12) sperrt und oberhalb eines definierten Druckes im Hydraulikfluid führenden Bereich (12) die Wirkverbindung zwischen dem Hydraulikfluid führenden Bereich (12) und der Blende (18) freigibt.Valve system according to Claim 1 , characterized in that a check valve (17) is provided between the hydraulic fluid-carrying area (12) and the diaphragm (18), which blocks a return flow of hydraulic fluid from the valve chamber (3F to 8F) in the direction of the hydraulic fluid-carrying area (12) and above a defined pressure in the area (12) carrying hydraulic fluid releases the operative connection between the area (12) carrying hydraulic fluid and the diaphragm (18).

Ventilsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikfluidreservoir (11) im Wesentlichen drucklos ist und einem Ölsumpf des Automatgetriebes entspricht.Valve system according to Claim 1 or 2 , characterized in that the hydraulic fluid reservoir (11) is essentially pressureless and corresponds to an oil sump of the automatic transmission.

Ventilsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Ventilraum (3F bis 8F) und dem Hydraulikfluidreservoir (11) wenigstens einen Öffnungsquerschnitt des Ventilgehäuses (3G bis 8G) aufweist, der derart im Ventilgehäuse (3G bis 8G) positioniert und derart dimensioniert ist, dass ein Austausch von Hydraulikfluid zwischen dem Ventilraum (3F bis 8F) und dem Hydraulikfluidreservoir (11) während Stellbewegungen des Kolbenschiebers (3D bis 8D) im Ventilgehäuse (3G bis 8G) stattfindet, ohne dass sich im Ventilraum (3F bis 8F) ein den Stellbewegungen des Kolbenschiebers (3D bis 8D) entgegenwirkender Druck aufbaut.Valve system according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the connection between the valve chamber (3F to 8F) and the hydraulic fluid reservoir (11) has at least one opening cross section of the valve housing (3G to 8G) which is positioned in the valve housing (3G to 8G) and dimensioned such that a Exchange of hydraulic fluid between the valve chamber (3F to 8F) and the hydraulic fluid reservoir (11) takes place during positioning movements of the piston slide (3D to 8D) in the valve housing (3G to 8G) without the positioning movements of the piston slide occurring in the valve chamber (3F to 8F) (3D to 8D) counteracting pressure builds up.

Ventilsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung zwischen dem Ventilraum (3F bis 8F) und dem Hydraulikfluid führenden Bereich (12) wenigstens einen Öffnungsquerschnitt des Ventilgehäuses (3F bis 8F) aufweist, der derart im Ventilgehäuse (3F bis 8F) positioniert ist, dass das Volumen des Ventilraums (3F bis 8F) unabhängig von der Stellung des Kolbenschiebers (3D bis 8D) ausgehend vom Hydraulikfluid führenden Bereich (12) vollständig mit Hydraulikfluid befüllbar ist.Valve system according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the operative connection between the valve chamber (3F to 8F) and the area (12) carrying hydraulic fluid has at least one opening cross section of the valve housing (3F to 8F) which is positioned in the valve housing (3F to 8F) in such a way that the volume of the valve chamber (3F to 8F) can be completely filled with hydraulic fluid starting from the area (12) carrying hydraulic fluid, regardless of the position of the piston slide (3D to 8D).

Ventilsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck im Hydraulikfluid führenden Bereich (12) mit wenigstens einem Druckbegrenzungsventil (13 bis 15) auf ein Maximum begrenzt ist.Valve system according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that a pressure in the area (12) carrying hydraulic fluid is limited to a maximum with at least one pressure limiting valve (13 to 15).

Ventilsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikfluid führende Bereich (12) über das direktgesteuerte Magnetventil (3 bis 8) mit einem Kolbenraum (A1 bis WK1) eines Schaltelementes (A bis WK) des Automatgetriebes in Wirkverbindung bringbar ist, wobei das Maximum des Drucks im Hydraulikfluid führenden Bereich (12) einem Vorbefülldruckniveau eines Kolbenraumes (A1 bis WK1) des Schaltelementes (A bis WK) entspricht, zu dem ein Leerlaufen des Kolbenraumes (A1 bis WK1) unterbleibt und zu dem das Schaltelement (A bis WK) in einem vollständig geöffneten Betriebszustand vorliegt.Valve system according to Claim 6 , characterized in that the hydraulic fluid-carrying area (12) can be brought into operative connection via the directly controlled solenoid valve (3 to 8) with a piston chamber (A1 to WK1) of a switching element (A to WK) of the automatic transmission, the maximum pressure in the hydraulic fluid leading area (12) corresponds to a pre-filling pressure level of a piston chamber (A1 to WK1) of the switching element (A to WK), to which the piston chamber (A1 to WK1) does not run empty and to which the switching element (A to WK) is in a fully open operating state is present.