DE3836421A1

DE3836421A1 - Elektrohydraulische steuereinrichtung

Info

Publication number: DE3836421A1
Application number: DE3836421A
Authority: DE
Inventors: Ernst-August Dipl Ing Honig
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1989-05-18
Anticipated expiration: 2008-10-27
Also published as: DE3836421C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrohydraulische Steuer einrichtung für ein automatisches Schaltgetriebe von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine elektrohydraulische Steuereinrichtung dieser Bauart ist beispielsweise aus der DE-OS 32 11 630 bekannt. Bei dieser wird die hydraulische Druckbeaufschlagung der Schaltglieder durch Gangschaltventile gesteuert, die ein elektrisch ansteuerbares Magnetventil aufweisen. Die Schaltstellung dieser Gangschaltven tile wird dabei wesentlich von dem Zustand der Magnetventile bestimmt, das heißt davon, ob deren Stromversorgung ein- oder ausgeschaltet ist.

Bei solchen elektrohydraulischen Steuereinrichtungen muß nun dafür Sorge getragen werden, daß bei einem im Pannenfall möglichen Stromausfall nicht verschiedene, nicht zu einem bestimmten Getrie begang gehörige Schaltglieder eingerückt werden und dadurch eine Blockierung des Getriebes auftritt. Wie auch aus der genannten DE-OS 32 11 630 hervorgeht, ist daher die Anordnung der Gangschalt ventile so zu treffen, daß bei Stromausfall ein definierter Getriebegang durch Einrücken der zugeordneten Schaltglieder eingeschaltet ist, so daß zumindest die Möglichkeit eines we nigstens behelfsmäßigen Weiterbetriebes des Fahrzeuges gegeben ist. Bei der bekannten Steuereinrichtung wird dabei im Pannenfall, das heißt bei Stromausfall, der zweite Getriebegang durch Ein rücken der ersten Kupplung K 1 und der Bremse B 2 bewirkt. Dies kann jedoch insbesondere dann, wenn der Stromausfall während der Fahrt des Fahrzeugs, etwa beim Betrieb auf der Autobahn bei hoher Geschwindigkeit auftritt, ungünstig sein, da dann zumindest ein deutlich spürbarer Schaltstoß auftritt und zudem die Gefahr des Überdrehens des Motors besteht. Darüberhinaus ist bei dieser Getriebesteuerung auch nur noch die Möglichkeit gegeben, den ersten Getriebegang und den Rückwärtsfahrgang ein zuschalten, die beide durch Druckbeaufschlagung der zugeordneten Schaltglieder auf rein hydraulischem Wege, nämlich durch Verstel lung des Getriebewählhebels und des mit diesem verbundenen Hand steuerventils erreichbar sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine elektro-hydraulische Steuereinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Bauart zu schaffen, bei der zum einen in der Dauerfahrstellung D des Wählhebels bei einem Stromausfall nur solche Getriebegänge zugeschaltet werden, die einen problemfreien Betrieb des Fahrzeugs ermöglichen. Darüber hinaus soll dann auch die weitere Möglichkeit gegeben sein, in anderen Wählhebelstellungen, abgesehen von der Rückwärtsfahr stellung und der ersten oder Lastfahrstellung, wenigstens einen weiteren anderen Getriebegang mechanisch einschalten zu können, um so den Betrieb des Fahrzeugs auch im Pannenfall besser hand haben zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Schaltbilder eines Teils der hydraulischen Steuerung eines automatischen Vierganggetriebes für ein Kraft fahrzeug gezeigt. Dabei unterscheiden sich die beiden Ausführungs beispiele im wesentlichen nur dadurch, daß in dem einen Fall bei Ausfall der Stromversorgung im Dauerfahrgang der erste Ge triebegang und in dem anderen Fall der höchste, also vierte Getriebegang eingerückt ist. In den beiden Figuren der Zeich nung sind daher für gleiche oder vergleichbare Bauteile jeweils die gleichen Bezugszeichen verwendet worden. Dabei sind mit dem Bezugszeichen 1-4 die Schaltglieder, und zwar die erste Kupplung K 1 mit 1, die zweite Kupplung K 2 mit 2, die dritte Kupplung K 3 mit 3 und die Bremse B 2 mit 4 bezeichnet. Die nur im ersten Lastfahrgang eingerückte Bremse B 1 ist hier nicht dargestellt. Mit den Bezugszeichen 5-8 sind die zu den einzelnen Schaltgliedern gehörenden Gangschaltventile insgesamt bezeichnet, wobei 5 das Gangschaltventil der ersten Kupplung K 1, 6 das Gang schaltventil der zweiten Kupplung K 2, 7 das Gangschaltventil der dritten Kupplung K 3 und 8 das Gangschaltventil der Bremse B 2 angibt. Mit 9 und 10 sind in den Druckbeaufschlagungsleitungen der ersten Kupplung K 1 und der Bremse B 2 eingeschaltete Überdek kungsschaltventile bezeichnet, die in erster Linie den Drehmo mentenübergang von einem auf das andere Schaltglied bei einem Gangwechsel steuern, indem sie das zugeordnete Schaltglied bei der Druckbeaufschlagung eines anderen, dem neuen Getriebegang zugeordneten Schaltgliedes unterbrechen. Mit 11 ist schließlich ein Umschaltventil angegeben, das die Anschlußverbindungen eines oder mehrerer Gangschaltventile wählhebelstellungsabhängig um schalten kann.

Die Gangschaltventile 5-8 dienen dabei dazu, die zu den jeweili gen Schaltgliedern führenden Druckbeaufschlagungsleitungen entweder mit einer Hauptdruck führenden Anschlußleitung oder mit einer Auslaßleitung zu verbinden. Die Anschlußleitungen sind in der Zeichnung mit 12, 13 und 15 angegeben, die jeweils von dem hier nicht gezeigten Handschaltventil kommen und in Abhängigkeit von dessen Stellung, die abhängt von der Wählhebelstellung, Hauptdruck führen. Mit 16 sind weitere Druckleitungen bezeichnet, die in die den Gangschaltventilen zugeordneten Druckarbeitsräume führen und dort in Abhängigkeit von der Stellung der Elektromagnet ventile einen die Verstellung des Steuerkolbens der Gangschalt ventile bewirkenden Beaufschlagungsdruck erzeugen.

Die einzelnen Gangschaltventile sind dabei im wesentlichen gleich oder zumindest ähnlich ausgebildet, wobei in der Fig. 1 lediglich das der dritten Kupplung K 3 zugeordnete Gangschaltventil 7 eine gegenüber den übrigen Gangschaltventilen abgewandelte Form auf weist. Darüberhinaus unterscheiden sich die Gangschaltventile auch noch dadurch, daß das der ersten Kupplung K 1 zugeordnete Gangschaltventil 5 eine Anschlußleitung 12 aufweist, in der in allen Vorwärtsfahrstufen des Getriebewählhebels, also sowohl in der Dauerfahrstufe D als auch in den Fahrstufen 3, 2 und 1 Hauptdruck zugeführt wird. Demgegenüber weisen die Anschluß leitungen 13 a, 13 b und 13 c Hauptdruck nur in den Wählhebelstel lungen D, 3 und 2 auf, während sie in der ersten und damit Last fahrstufe entlastet sind. Die Anschlußleitung 15, die zu dem Umschaltventil 11 führt, weist nur in den Stellungen 3, 2 und 1 des Getriebewählhebels Hauptdruck auf.

Der Aufbau und die Funktion eines solchen Gangschaltventils wird nachfolgend anhand des der ersten Kupplung K 1 zugeordneten Gangschaltventiles 5 näher erläutert. Dieses Ventil weist einen Steuerkolben 20 mit drei Steuerbünden 21, 22, 23 sowie zwischenge schalteten Kolbenabsätzen 24 und 25 auf. Der Steuerkolben 20 gleitet dabei in einer zylindrischen Gehäusebohrung 26 und wird an seiner in der Zeichnung oberen Stirnseite von einem in dem Druckarbeitsraum 27 anstehenden Druck entgegen der Wirkung einer an der gegenüberliegenden Stirnseite angreifenden Rückstell feder 30 belastet. Der Druckarbeitsraum 27 ist mit der Anschluß leitung 16 verbunden, in der ein geeigneter, beispielsweise von dem Hauptdruck abgeleiteter, gegebenenfalls reduzierter Druck ansteht. Ob allerdings in dem Druckarbeitsraum 27 ein Druck aufgebaut werden kann, hängt davon ab, ob das Magnetventil 28 elektrisch angesteuert ist oder nicht. Bei einer Strombeauf schlagung der diesem Magnetventil 28 zugeordneten Spule würde das hier durch eine Kugel gebildete Ventilelement den Ausfluß von Druckmittel aus dem Druckarbeitsraum 27 versperren und somit den Aufbau eines den Steuerkolben 20 belastenden Druckes ermög lichen. Ist dagegen die Stromversorgung des Elektromagneten 28 abgeschaltet, dann kann das Druckmittel aus dem Druckarbeitsraum 27 ausströmen und somit auch kein Druck in dem Druckarbeits raum 27 aufgebaut werden.

Während in dem ersten Fall, nämlich bei Aufbau eines Druckes in dem Druckarbeitsraum 27, der Steuerkolben 20 aus der in der Zeichnung gezeigten instabilen Mittellage nach unten entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 30 verstellt wird, wird im zweiten Fall bei geöffnetem Magnetventil die Rückstellfeder 30 den Steuer kolben 20 in der Zeichnung nach oben drücken. Je nach Stellung des Steuerkolbens 20 werden dabei von dem mittleren Steuerbund 21 Verbindungen der mit der Druckbeaufschlagungsleitung 34 der ersten Kupplung K 1 verbundenen Gehäusetasche 32 entweder mit der Anschlußleitung 12 oder mit der Auslaßleitung 33 hergestellt. Bei dem hier beschriebenen Gangschaltventil 5 der ersten Kupplung K 1 ist die druckführende Anschlußleitung 12 und die Auslaßleitung 33 nun so angeordnet, daß bei Abschaltung der Strombeaufschlagung des Elektromagnetventils 28, wenn also der Steuerkolben 20 von der Rückstellfeder 30 in der Zeichnung nach oben verstellt wird, die Gehäusetasche 32 mit der Anschlußleitung 12 verbunden ist, während bei Strombeaufschlagung des Elektromagnetventils 28 und folglich in der Zeichnung nach unten gedrücktem Steuerkolben 20 die Gehäusetasche 32 mit der Auslaßleitung 33 verbunden ist. Mit 29 ist im übrigen ein über eine Auslaßleitung 31 entlasteter Federraum angegeben, in dem die Rückstellfeder 30 angeordnet ist.

Zum Einrücken der ersten Kupplung K 1 muß also die Strombeauf schlagung des Elektromagneten 28 abgeschaltet werden, während zu ihrem Ausrücken die Strombeaufschlagung zuzuschalten ist. Im Prinzip ähnlich aufgebaut sind zumindest auch die der zweiten Kupplung K 2 und der Bremse B 2 zugeordneten Gangschaltventile 6 und 8. Unterschiedlich kann dabei lediglich die Anordnung der druckführenden Anschlußleitung und der Auslaßleitung sein, wie dies bei dem der Bremse B 2 zugeordneten Gangschaltventil 8 der Fall ist. Dort nimmt bei abgeschaltetem Elektromagnetven til 58 der Steuerkolben 50 eine Lage ein, in der die Gehäuse tasche 62 und damit die zu der Bremse B 2 führende Druckbeaufschla gungsleitung 48 a mit der Auslaßleitung 63 verbunden ist, während bei Strombeaufschlagung des Elektromagnetventils 58 die Gehäuse tasche 62 mit der Anschlußleitung 13 c über den Kolbenabsatz 54 verbunden ist. Im übrigen sind für vergleichbare Bauteile an dem Gangschaltventil 8 Bezugsziffern verwendet worden, die gegenüber denjenigen des Gangschaltventils 5 um genau 30 höher liegen.

Die Bezugsziffern des der zweiten Kupplung K 2 zugeordneten Gang schaltventils 6 weisen nochmals um 30 erhöhte Bezugsziffern auf, wobei die Bauteile sich wiederum entsprechen.

Im Prinzip gilt dies auch für das Gangschaltventil 7 der dritten Kupplung K 3. Auch dort sind die Bauteile, jedenfalls so weit sie mit denen der übrigen Gangschaltventile vergleichbar sind, mit einer nochmals um 30 erhöhten Bezugszahl versehen. Dieses Gangschaltventil 7 ist aber insoweit gegenüber den anderen Gang schaltventilen verändert, als durch Vergrößerung der Zahl der Kolbenbünde noch eine zusätzliche Funktion bereitgestellt wird, die später noch näher erläutert wird.

Zunächst soll aber auf die mit 9 und 10 bezeichneten Überdeckungs ventile eingegangen werden, die in den zu der ersten Kupplung K 1 und der Bremse B 2 führenden Druckbeaufschlagungsleitungen 34 und 48 angeordnet sind. Diese Überdeckungsventile entsprechen wieder einander und weisen Bezugsziffern auf, die wieder um 30 unterschiedlich sind. So weist das unmittelbar vor der ersten Kupplung K 1 angeordnete Überdeckungsventil 9 einen Steuerkolben 35 auf, der in einer im Querschnitt abgestuften Bohrung 36 a, 36 b verstellbar ist. Er besitzt zwei in der größeren Bohrung 36 a gleitende Kolbenbünde 37 und 38 sowie einen in der kleineren Bohrung 36 b gleitenden Kolbenbund 39 sowie zwischen den Kolben bünden vorgesehene Kolbenabsätze 40 und 41. An der in der Zeichnung oberen Stirnfläche des Kolbenbundes 38 wird der Steuerkolben 35 von einer Feder 43 sowie gegebenenfalls von einem in dem Federraum 42 sich ausbildenden, über die Leitung 17 a zugeführten, gegebenenfalls steuerbaren Druck belastet. Die Feder 43 und der gegebenenfalls in dem Federraum 42 sich aus bildende Druck versuchen dabei, den Steuerkolben 35 in der Zeich nung nach unten aus der gezeichneten, nicht stabilen Mittel lage zu verstellen, so daß dann die Anschlüsse der Druckbeauf schlagungs-Teilleitungen 34 a und 34 b über den Kolbenabsatz 40 miteinander verbunden sind. Der in der Zeichnung unteren Stirn fläche des kleinen Kolbenhundes 39 ist ein Druckarbeitsraum 44 zugeordnet, der über Verbindungsleitungen 46 und 47 mit einer direkt zu einem anderen Schaltglied führenden Druckbeaufschla gungsleitung, hier mit der direkt zu der zweiten Bremse B 2 führen den Druckbeaufschlagungsteilleitung 48 b, verbunden ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß bei Anstehen eines für das Einrücken der Bremse B 2 ausreichenden Beaufschlagungsdruckes in der Beaufschlagungsleitung 48 der Steuerkolben 40 entgegen der Wirkung der Feder 43 nach oben zur Verbindung der unmittelbar zu der ersten Kupplung K 1 führenden Beaufschlagungsteilleitung 34 b mit einer Auslaßleitung 45 verschoben wird.

Das Überdeckungsventil 9 steuert insbesondere die Drehmoment übernahme während eines Schaltvorganges, die während des Überganges von dem dritten in den vierten Getriebegang, bei dem die erste Kupplung K 1 aus und die Bremse B 2 eingerückt wird. Damit dieses Ausrücken der ersten Kupplung K 1 bei eingerückter Bremse B 2 tatsächlich nur bei einer Schaltung vom dritten in den vierten Getriebegang erfolgt, nicht dagegen auch im zweiten Getriebe gang, wo gerade diese beiden Schaltglieder einzurücken sind, ist in die Verbindung zwischen der Druckbeaufschlagungsleitung 48 b der Bremse B 2 und dem Druckbeaufschlagungsraum 44 des Überdek kungsventils 9 das Gangschaltventil 7 der dritten Kupplung K 3 eingeschaltet, das eine Verbindung der Verbindungsleitungen 46 und 47 nur in einer bestimmten Stellung dieses Gangschalt ventils, nämlich bei eingerückter Kupplung K 3 herstellt, dagegen bei ausgerückter Kupplung K 3 die Verbindung der beiden Verbin dungsleitungen 46 und 47 unterbricht. Damit wird sichergestellt, daß im zweiten Getriebegang, in dem die dritte Kupplung K 3 ja nicht eingerückt ist, die Kupplung K 1 also auch bei voll beauf schlagter Bremse B 2 eingerückt bleiben kann. Im vierten Getriebe gang, in dem neben der Bremse B 2 auch die dritte Kupplung K 3 eingerückt ist, wird dagegen dafür gesorgt, daß der Druckbe aufschlagungsraum 44 des Überdeckungsventils 9 mit dem Beauf schlagungsdruck der Bremse B 2 belastet ist, so daß die erste Kupplung K 1 hydraulisch abgeschaltet wird.

Der Steuerkolben 110 des der dritten Kupplung K 3 zugeordneten Gangschaltventils 7 weist dazu neben den drei von den anderen Gangschaltventilen 5, 6 und 8 schon bekannten Kolbenbünden 111, 112 und 113 noch zwei weitere Kolbenbünde 114 und 115 sowie zwischen diesen Kolbenabsätze 118 und 119 auf. Der Kolbenbund 114 steuert dabei den Anschluß einer Gehäusetasche 128, die über die Verbindungsleitung 46 direkt mit dem Druckbeaufschlagungs raum 44 des Überdeckungsventils 9 verbunden ist. Je nach Stellung des Steuerkolbens 110 ist diese Gehäusetasche 128 mit der Anschluß leitung 47 oder mit einer Auslaßleitung 129 verbunden. Diese sind hier nun so angeordnet, daß die Gehäusetasche 128 mit der zu der Druckbeaufschlagungsleitung 48 b der Bremse B 2 führenden Verbindungsleitung 47 verbunden ist, wenn der Steuerkolben 110 aus der in der Zeichnung gezeigten instabilen Mittelstellung durch einen in dem Druckarbeitsraum 121 bei eingeschaltetem Magnetventil 122 erzeugten Druck in der Zeichnung nach unten verstellt wird, in der auch die Druckbeaufschlagungsleitung 127 der dritten Kupplung K 3 mit der Hauptdruck führenden Anschluß leitung 13 b verbunden ist, die dritte Kupplung K 3 also eingerückt ist. Im anderen Fall, also bei abgeschaltetem Magnetventil 122 wird der Steuerkolben 110 dagegen von der Rückstellfeder 123 in der Zeichnung nach oben verschoben, so daß nicht nur die Kupplung K 3 durch Verbindung ihrer Druckbeaufschlagungsleitung 127 mit der Auslaßleitung 130 ausgerückt, sondern gleichzeitig auch die Verbindungsleitungen 46 und 47 unterbrochen und die Verbindungsleitung 46 mit der Auslaßleitung 129 zur Entlastung des Druckbeaufschlagungsraums 44 verbunden ist.

Das oben bereits erwähnte Umschaltventil 11, das bei der Aus führung nach der Fig. 1 dem Gangschaltventil 6 der zweiten Kupplung K 2 vorgeschaltet ist, weist einen Steuerkolben 95 mit vier Kolbenbünden 97, 98, 99 und 100 sowie drei Kolbenabsätzen 101, 102 und 103 auf. Dieser Steuerkolben wird an seiner in der Zeichnung unteren Stirnfläche, also an dem Kolbenbund 100, von einer Feder 105 belastet, die in einem über eine Auslaßleitung 107 entlasteten Federraum 106 angeordnet ist. An der gegenüber liegenden Stirnseite wird der Kolbenbund 99 von einem in dem Druckarbeitsraum 104 ausgebildeten Druck beaufschlagt, der über eine Anschlußleitung 15 zugeführt wird. Der Druck in der Anschluß leitung 15 steht jedoch nur in den Wählhebelstellungen 3, 2 und 1 des Getriebewählhebels an, in der Dauerfahrstellung D des Getriebes dagegen nicht. In dieser Dauerfahrstellung des Getriebes wird daher der Steuerkolben 95 des Umschaltventils 11 aus der in der Zeichnung gezeigten instabilen Mittelstellung nach oben verschoben, so daß eine von dem Steuerbund 97 gesteuerte Gehäusetasche 93 über den Kolbenabsatz 102 mit der den Hauptdruck führenden Anschlußleitung 13 a verbunden ist, während eine von dem Steuerbund 98 gesteuerte Gehäusetasche 94 mit einer Auslaß leitung 108 verbunden ist. An die Gehäusetaschen 93 und 94 sind dabei Leitungen 78 und 79 angeschlossen, die zu dem Gangschaltven til 6 der zweiten Kupplung K 2 führen und dort die Stelle der Hauptdruck führenden Anschlußleitung bzw. der Auslaßleitung übernehmen. In der Dauerfahrstellung des Getriebewählhebels rückt dann das Gangschaltventil 6 die zweite Kupplung K 2 bei Strombeaufschlagung seines Elektromagnetventils 88 ein und bei dessen Stromabschaltung aus.

Beim Verstellen des Wählhebels aus der Dauerfahrstellung D in eine der anderen Vorwärtsfahrstufen 3, 2 oder 1 wird dagegen Druck über die Anschlußleitung 15 in den Druckarbeitsraum 104 übertragen, so daß die in der Zeichnung obere Wirkfläche 99 a des Kolbenbundes 99 belastet und der Steuerkolben 95 aus der in der Zeichnung gezeigten Position nach unten entgegen der Wirkung der Feder 105 verstellt wird. In dieser Stellung des Steuerkolbens 95 sind nun die Anschlüsse der Gehäusetaschen 93 und 94 und damit auch die Leitungen 78 und 79 vertauscht, indem dann die Gehäusetasche 93 mit der Auslaßleitung 109 und die Gehäusetasche 94 mit der Anschlußleitung 13 a verbunden ist. Damit sind auch die Anschlüsse der Hauptdruck führenden Leitung und der Auslaßleitung an dem Gangschaltventil 6 der zweiten Kupplung K 2 vertauscht, so daß dann die zweite Kupplung K 2 bei Strombeaufschlagung des Elektromagnetventils aus- und bei Strom abschaltung eingerückt wird. Je nach Stellung des Getriebewähl hebels wird also die zweite Kupplung K 2 durch das zugeordnete Gangschaltventil 6 bei abgeschalteter Strombeaufschlagung des Elektromagnetventils 88 einmal ein- und das andere Mal ausge rückt.

Das gleiche, was für die Stromabschaltung der den Gangschalt ventilen zugeordneten Elektromagnetventile gilt, gilt natürlich auch bei einem totalen Stromausfall. In diesem Fall muß nun sichergestellt werden, daß unabhängig von der jeweiligen Wählhebel stellung nur solche Schaltglieder eingerückt werden dürfen, die einen bestimmten Getriebegang ergeben. Dieser Getriebegang soll dann auch in der jeweiligen Fahrstufe sinnvoll einlegbar sein. Um dabei zu vermeiden, daß das Getriebe beispielsweise beim Betrieb im Dauerfahrgang und hoher Geschwindigkeit, verursacht durch einen plötzlichen Stromausfall, schlagartig aus dem vierten Getriebegang in den dritten oder gar zweiten Getriebegang zurück schaltet, wobei sehr starke Motorbremsmomente ausgeübt und darüber hinaus der Motor durch die relativ starre Verbindung mit den dann treibenden Rädern und der kurzen Getriebeübersetzung überdreht wird, soll bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausführung in einem solchen Pannenfall in der Wählhebelstellung D der erste Getriebe gang eingelegt sein, der wegen der Verwendung des Überholfreilaufs kein Bremsmoment ausüben kann. Bei Stromausfall kann dann vom Motor keine Zugkraft ausgeübt werden, jedenfalls so lange nicht, bis das Fahrzeug auf eine dem ersten Getriebegang entsprechende Geschwindigkeit abgefallen ist.

Erreicht wird dies hier dadurch, daß bei Stromausfall allein die erste Kupplung K 1 von dem zugeordneten Gangschaltventil 5 mit Druck beaufschlagt wird, alle anderen Gangschaltventile 6-8 dagegen in Stellungen stehen, in denen sie die zugeordneten Schaltglieder 2-4 mit dem Auslaß verbinden, diese also ab schalten. Auch das Gangschaltventil 6 verbindet die zu der zweiten Kupplung K 2 führende Druckbeaufschlagungsleitung 77 mit der Atmosphäre, da in der Dauerfahrstellung des Getriebewählhebels das Umschaltventil 11 wegen des Fehlens der Druckzuleitung über die Anschlußleitung 15 in seiner oberen Endstellung steht, in der er die Leitung 79 mit dem Auslaß 108 verbindet.

Beim Verstellen des Getriebewählhebels in die Stellung 3 schaltet das Umschaltventil 11 infolge der Druckbeaufschlagung des Druck arbeitsraums 104 um und vertauscht damit den Druckzustand der zu dem Gangschaltventil 6 der zweiten Kupplung K 2 führenden Leitungen 78 und 79. Obwohl sich die Stellung des Gangschalt ventils 6 nicht ändert, wird dadurch die zweite Kupplung K 2 an Druck gelegt und folglich eingerückt. Mit eingerückter erster und zweiter Kupplung ergibt sich der dritte Getriebegang, der im Pannenfall auch in der Wählhebelstellung 2 erreicht wird. In dieser Getriebewählhebelstellung kann das Fahrzeug sofern die Übersetzungen so gewählt sind, daß die Höchstgeschwindigkeit nur im vierten Getriebegang erreicht wird, nicht mehr mit der höchsten Fahrgeschwindigkeit betrieben werden, jedoch sind in dem dritten Getriebegang noch ausreichend hohe Fahrgeschwindig keiten erzielbar, die einen verhältnismäßig normalen Betrieb des Fahrzeugs etwa zur Erreichung der nächsten Werkstatt er möglichen.

In der Wählhebelstellung 1 (Laststellung) ergibt sich dagegen, wie dies üblich ist, der mit Motorbremswirkung arbeitende erste Getriebegang, in dem neben der ersten Kupplung auch noch auf rein hydraulischem Wege, also unabhängig davon, ob die Stromver sorgung ausgefallen ist oder nicht, die Bremse B 1 eingerückt ist. Nachfolgend sind die Schaltschemata für die verschiedenen Wählhebelstellungen D, 3, 2 und 1 angegeben, wobei "X" das Ein rücken des betreffenden Schaltgliedes in dem jeweiligen Getriebe gang ohne Strombeaufschlagung des Elektromagnetventils des zugeord neten Gangschaltventils, "⊗" das Einrücken des betreffenden Schaltgliedes mit Strombeaufschlagung des Elektromagnetventils des zugeordneten Gangschaltventils, "-" das Ausschalten des betreffenden Schaltgliedes ohne Strom, "┤" das Ausschalten des Schaltgliedes mit Strom und "" das Ausschalten des betref fenden Schaltgliedes durch ein zugeordnetes Überdeckungsventil bedeuten.

Wählhebelstellung D

Bei Panne Freilauf (1. Gang)

Wählhebelstellung 3

Bei Panne 3 H

Wählhebelstellung 2

Bei Panne 3 H

Wählhebelstellung 1

Bei Panne 1 M

Die Ausführung nach der Fig. 2 unterscheidet sich von derjeni gen der Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß hier an das Umschaltventil 11 nicht nur das der zweiten Kupplung K 2 zuge ordnete Gangschaltventil 6, sondern zusätzlich auch noch das der dritten Kupplung K 3 zugeordnete Gangschaltventil 7 a, aller dings gerade in entgegengesetztem Sinne angeschlossen ist. Gegen über der Ausführung nach der Fig. 1 ist das der dritten Kupp lung K 3 zugeordnete Gangschaltventil durch Abtrennen der Zusatz funktion wieder vereinfacht und auf die Grundkonzeption der anderen Gangschaltventile zurückgeführt worden. Für die von dem Einrückzu stand der dritten Kupplung abhängige Steuerung der Druckbeauf schlagung des der ersten Kupplung K 1 zugeordneten Überdeckungs ventils 9 durch den Beaufschlagungsdruck der Bremse B 2 ist hier ein besonderes Steuerventil 7 b vorgesehen, das einen Steuerkol ben 110 b mit drei Kolbenbünden 113 b′, 114′ und 115′ sowie zwi schengeschalteten Kolbenabsätzen 118′ und 119′ aufweist. Dieser Steuerkolben 110 b wird von einer Druckfeder 123 b belastet, die in einem über eine Auslaßleitung 125 b mit der Atmosphäre verbun denen Federraum 124 b angeordnet ist. In einem der in der Zeichnung oberen Stirnseite des Steuerkolbens 110 b zugeordneten Arbeits raum 133 wird über eine Zweigleitung 134 der in der Druckbeauf schlagungsleitung 127′ der dritten Kupplung K 3 anstehende Beauf schlagungsdruck geführt, der im Falle seines Vorliegens den Steuerkolben 110 b entgegen der Wirkung der Druckfeder 123 b in der Zeichnung nach unten in eine Stellung verstellt, in der er die Verbindungsleitungen 46 und 47 miteinander verbindet.

Im anderen Fall, das heißt wenn die dritte Kupplung K 3 ausgerückt ist, steht der Steuerkolben 110 b des Steuerventils 7 b in einer oberen Endstellung, in der die beiden Verbindungsleitungen 46 und 47 unterbrochen und die zu dem Druckarbeitsraum 44 des Über deckungsventils 9 führende Verbindungsleitung 46 über die Gehäuse tasche 128′ und den Kolbenabsatz 119′ mit der Auslaßleitung 129′ verbunden ist.

Gegenüber der Ausführung nach der Fig. 1 unterscheidet sich die in der Fig. 2 gezeigte Ausführung auch noch dadurch, daß die Druckanschlüsse an dem der Bremse B 2 zugeordneten Gangschalt ventil 8 vertauscht sind, so daß neben dem der ersten Kupplung K 1 zugeordneten Gangschaltventil und dem der dritten Kupplung K 3 zugeordneten Gangschaltventil 7 a auch dieses Gangschaltven til 8 bei einem Stromausfall in einer das zugeordnete Schalt glied mit Druck versorgenden Stellung steht. Bei Stromausfall in der Dauerfahrstellung des Getriebewählhebels ergibt sich somit der vierte und damit höchste Getriebegang des Getriebes. Dabei ist die dritte Kupplung K 3 und die Bremse B 2 eingerückt, während die erste Kupplung K 1 infolge Druckbeaufschlagung des der ersten Kupplung K 1 zugeordneten Überdeckungsventils 9 ausge rückt bleibt. Auch beim Betrieb des Fahrzeugs mit hohen Geschwin digkeiten, etwa auf der Autobahn, kann hier bei einem Stromaus fall kein störender oder gar gefährlicher Schaltstoß auftreten. Das Fahrzeug läßt sich dann sogar in diesem vierten Getriebegang weiterbetreiben. Allerdings ist die automatische Rückschaltung des Getriebes beim Vermindern der Fahrgeschwindigkeit nicht mehr gegeben. Es würde vielmehr bis zum Stillstand in diesem Gang verbleiben, sofern nicht mit Hilfe des Wählhebels eine andere Fahrstellung und damit ein anderer Getriebegang eingelegt wird.

Dabei ergibt sich in den Fahrstellungen 3 oder 2 infolge des Umschaltens des Umschaltventils 11 gleichzeitig ein Ausrücken der dritten Kupplung K 3 und ein Einrücken der zweiten Kupplung K 2, die ihrerseits infolge der Druckbeaufschlagung des der Bremse B 2 zugeordneten Überdeckungsventils 10 das letztere abschaltet, so daß dann die erste Kupplung K 1 wieder einrückt. Bei eingerückter erster und zweiter Kupplung ergibt sich aber wie oben im Zusam menhang mit der Ausführung nach der Fig. 1 beschrieben wurde, der dritte Getriebegang, der in dieser Fahrstellung wiederum unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit beibehalten wird, da ja infolge des Ausfalls der Stromversorgung die Ansteuerung der die Schaltung bewirkenden Gangschaltventile nicht mehr möglich ist.

In der Wählhebelstellung 1 ergibt sich, wie oben bereits beschrie ben, der erste Getriebegang mit Motorbremswirkung durch zusätzli ches hydraulisches Einrücken der Bremse B 1, während gleichzeitig die Druckmittelversorgung der zu dem Umschaltventil 11 und dem Gangschaltventil 8 der Bremse B 2 führenden Anschlußleitung 13 a bzw. 13 c durch das hier nicht gezeigte Handsteuerventile abge schaltet ist. In den nachfolgenden Schaltschemata sind wiederum die gleichen Zeichen für die Angabe des Schaltzustands der je weiligen Schaltglieder in den automatisch bei den einzelnen Wählhebelstellungen geschalteten Gängen verwendet worden, wie oben bereits im Zusammenhang mit den Schaltschemata der Ausführung nach der Fig. 1.

Wählhebelstellung D

Bei Panne 4. Gang

Wählhebelstellung 3

Bei Panne 3. Gang "H"

Wählhebelstellung 2

Bei Panne 3. Gang "H"

Wählhebelstellung 1

Bei Panne 1. Gang "M"

Claims

1. Elektro-hydraulische Steuereinrichtung für ein automatisches Schaltgetriebe von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraft fahrzeugen, das einen Drehmomentwandler und ein Planetenge triebe mit an den Getriebegliedern angreifenden, im wesent lichen aus Kupplungen und Bremsen bestehenden Schaltgliedern aufweist, die zur Realisierung der einzelnen Getriebegänge in wechselnden Kombinationen durch hydraulische Druckbeauf schlagung zuschaltbar sind, wobei wenigstens einem Teil der Schaltglieder zur Druckbeaufschlagung elektrisch ansteuerbare Gangschaltventile zugeordnet sind, die eine zu dem zugehörigen Schaltglied führende Druckbeaufschlagungsleitung in einer ersten Stellung mit einer Anschlußleitung, die in Abhängig keit von der Stellung eines mit der Betätigung eines Wähl hebels verstellbaren Handsteuerventils Hauptdruck führt, und in einer zweiten Stellung mit einer Auslaßleitung verbin den, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gangschaltventile (5-8) bei Ausfall der Stromversorgung zur Verstellung in solche Stellungen beaufschlagbar sind, in denen eine Druckbeauf schlagung von in Abhängigkeit von der Stellung des Wählhebels unterschiedliche Getriebegänge einschaltenden Schaltgliedern (1-4) erfolgt.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangschaltventile (5-8) bei Ausfall der Stromver sorgung in der Dauerfahrstellung D des Wählhebels zum Einrücken der den ersten oder höchsten Getriebegang ergebenden Schalt glieder und in wenigstens einer anderen Wählhebelstellung, abgesehen von der Rückwärts- und ersten oder Lastfahrstellung, zum Einrücken von einen anderen Vorwärtsgetriebegang erge benden Schaltglieder (2) ausgebildet sind.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß wenigstens einem Gangschaltventil (6, 7) eines Schalt gliedes (2, 3) ein Umschaltventil (11) vorgeschaltet ist, das zur Umschaltung der Anschlüsse des Gangschaltventils an die Anschlußleitung (13) und die Auslaßleitung (108, 109) bei Verstellung des Wählhebels zwischen der Dauerfahrstellung (D) und einer anderen Vorwärtsfahrstellung ausgebildet ist.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (11) einen Steuer kolben (95) besitzt, der Steuerbünde (97, 98) zur steuerbaren Verbindung von zu dem Gangschaltventil (6, 7 a) führenden Verbindungsleitungen (78, 79; 131, 132) mit der Hauptdruck führenden Anschlußleitung (13 a) und mit Auslaßleitungen (108, 109) aufweist und der an einer Wirkfläche (99 a) von einem nur in den anderen Vorwärtsfahrstellungen, dagegen nicht in der Dauerfahrstellung, anstehenden Druck beaufschlagbar und entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung mit gerade entgegengesetzten Anschlußverbindungen verstellbar ist.

5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für ein automatisches 4-Gang-Schaltgetriebe, bei dem der erste Ge triebegang durch Einrücken einer ersten Kupplung K 1 sowie eines Überhol-Freilaufes, der zweite Getriebegang durch Einrücken der ersten Kupplung K 1 und einer Bremse B 2, der dritte Getriebe gang beim Hochschalten nacheinander zunächst auf rein hydrau lischem Wege durch Einrücken der ersten Kupplung K 1 und einer zweiten Kupplung K 2, dann auf mechanischem Wege durch Einrücken der ersten Kupplung K 1, der zweiten Kupplung K 2 und einer dritten Kupplung K 3 sowie vor dem Umschalten in den vierten Getriebegang in Leistungsverzweigung durch Einrücken der ersten Kupplung K 1 und der dritten Kupplung K 3 und schließlich der vierte Getriebegang durch Einrücken der dritten Kupplung K 3 und der Bremse B 2 erreichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß nur das der ersten Kupplung K 1 (1) zugeordnete Gangschalt ventil (5) bei Abschaltung der Stromversorgung in eine das Einrücken der Kupplung bewirkende Stellung verstellbar ist und daß dem der zweiten Kupplung K 2 (2) zugeordneten Gangschalt ventil (6) das die Anschlußverbindungen bei Wählhebelver stellungen aus der Dauerfahrstellung heraus vertauschende Umschaltventil (11) vorgeschaltet ist.

6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für ein automatisches Viergangschaltgetriebe, bei dem der erste Getrie begang durch Einrücken einer ersten Kupplung K 1 sowie eines Überhol-Freilaufs, der zweite Getriebegang durch Einrücken der ersten Kupplung K 1 und einer Bremse B 2, der dritte Getriebe gang beim Hochschalten nacheinander zunächst auf rein hydrau lischem Wege durch Einrücken der ersten Kupplung K 1 und einer zweiten Kupplung K 2, dann auf mechanischem Wege durch Einrük ken der ersten Kupplung K 1, der zweiten Kupplung K 2 und einer dritten Kupplung K 3 sowie vor dem Umschalten in den vierten Getriebegang in Leistungsverzweigung durch Einrücken der ersten Kupplung K 1 und der dritten Kupplung K 3 und schließlich der vierte Getriebegang durch Einrücken der dritten Kupplung K 3 und der Bremse B 2 erreichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die der ersten Kupplung K 1 (1) und der Bremse B 2 (4) sowie der zweiten Kupplung K 2 oder der dritten Kupplung K 3 (2, 3) zugeordneten Gangschaltventile (5 - 8) bei Abschaltung der Stromversorgung in eine das Einrücken der zugeordneten Schaltglieder (1-4) bewirkende Stellung verstellbar sind, daß in unmittelbar zu der ersten Kupplung K 1 (1) und der Bremse B 2 (4) führenden Druckbeaufschlagungsleitungen (34, 48) Überdeckungsventile (9, 10), die das Ausrücken des zuge ordneten Schaltgliedes beim Einrücken eines anderen Schalt gliedes bewirken, angeordnet sind und daß das Umschaltventil (11) den der zweiten Kupplung K 2 (2) und der dritten Kupplung K 3 (3) zugeordneten Gangschaltventilen (6, 7 a) zur wählhebelstel lungsabhängigen Umschaltung der Anschlußverbindungen vorge schaltet ist.