DE3836421C2 - Elektrohydraulische Steuereinrichtung für ein automatisches Schaltgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrohydraulische Steuereinrichtung für ein auto­ matisches Schaltgetriebe von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine elektrohydraulische Steuereinrichtung dieser Bauart ist beispielsweise aus der DE 32 11 630 A1 bekannt. Bei dieser wird die hydraulische Druckbeaufschlagung der Schaltglieder durch Gangschaltventile gesteuert, die ein elektrisch ansteuerbares Ma­ gnetventil aufweisen. Die Schaltstellung dieser Gangschaltventile 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 Getriebegang gehörige Schaltglieder eingerückt werden und dadurch eine Blockierung des Getriebes auftritt. Wie auch aus der genannten DE 32 11 630 A1 hervorgeht, ist daher die Anordnung der Gangschaltventile so zu treffen, daß bei Stromausfall ein definierter Getriebegang durch Einrücken der zugeordneten Schaltglieder eingeschaltet ist, so daß zumindest die Möglichkeit eines wenigstens behelfsmäßigen Weiterbetriebes des Fahrzeuges gegeben ist. Bei der bekannten Steuereinrichtung wird dabei im Pannenfall, das heißt bei Stromausfall, der zweite Getriebegang durch Einrücken der ersten Kupplung K1 und der Bremse B2 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. Darüber hinaus ist bei dieser Getriebesteuerung auch nur noch die Möglichkeit gegeben, den ersten Getriebegang und den Rückwärtsfahrgang einzuschalten, die beide durch Druckbeaufschlagung der zugeordneten Schaltglieder auf rein hydraulischem Wege, nämlich durch Verstellung des Getriebewählhebels und des mit diesem verbundenen Handsteuerventils erreichbar sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine elektrohydraulische Steuereinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 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 Rückwärtsfahrstellung und der ersten oder Lastfahrstellung, wenigstens einen weiteren anderen Getriebegang mechanisch einschalten zu können, um so den Betrieb des Fahrzeugs auch im Pannenfall besser handhaben zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt aus den Merkmalen 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 Viergangge­ triebes für ein Kraftfahrzeug gezeigt. Dabei unterscheiden sich die beiden Ausführungs­ beispiele im wesentlichen nur dadurch, daß in dem einen Fall bei Ausfall der Stromver­ sorgung im Dauerfahrgang der erste Getriebegang und in dem anderen Fall der höchste, also vierte Getriebegang eingerückt ist. In den beiden Figuren der Zeichnung 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 K1 mit 1, die zweite Kupplung K2 mit 2, die dritte Kupplung K3 mit 3 und die Bremse B2 mit 4 bezeichnet. Die nur im ersten Lastfahrgang eingerückte Bremse B1 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 K1, 6 das Gangschaltventil der zweiten Kupplung K2, 7 das Gangschaltventil der dritten Kupplung K3 und 8 das Gangschaltventil der Bremse B2 angibt. Mit 9 und 10 sind in den Druckbeaufschlagungsleitungen der ersten Kupplung K1 und der Bremse B2 eingeschaltete Überdeckungsventile bezeichnet, die in erster Linie den Drehmomentenübergang von einem auf das andere Schaltglied bei einem Gangwechsel steuern, indem sie das zugeordnete Schaltglied bei der Druckbeaufschlagung eines anderen, dem neuen Getriebegang zu­ geordneten Schaltgliedes unterbrechen. Mit 11 ist schließlich ein Umschaltventil angegeben, das die Anschlußverbindungen eines oder mehrerer Gangschaltventile wählhe­ belstellungsabhängig umschalten kann.

Die Gangschaltventile 5-8 dienen dabei dazu, die zu den jeweiligen Schaltgliedern füh­ renden Druckbeaufschlagungsleitungen entweder mit einer Hauptdruck führenden An­ schlußleitung oder mit einer Auslaßleitung zu verbinden. Die Anschlußleitungen sind in der Zeichnung mit 12, 13a, 13b, 13c 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 Elektromagnetventile einen die Verstellung des Steuerkolbens der Gangschaltventile 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 K3 zugeordnete Gangschaltventil 7 eine gegenüber den übrigen Gangschaltventilen abgewandelte Form aufweist. Darüber hinaus unterscheiden sich die Gangschaltventile auch noch dadurch, daß das der ersten Kupplung K1 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 Anschlußleitungen 13a, 13b und 13c Hauptdruck nur in den Wählhebelstellungen D, 3 und 2 auf, während sie in der ersten und damit Lastfahrstufe 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 K1 zugeordneten Gangschaltventiles 5 näher erläutert. Dieses Ventil weist einen Steuerkolben 20 mit drei Steuerbünden 21, 22, 23 sowie zwischengeschalteten 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 Rückstellfeder 30 belastet. Der Druckarbeitsraum 27 ist mit der Anschlußleitung 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 Strombeaufschlagung der diesem Magnetventil 28 zugeordneten Spule würde das hier durch eine Kugel gebildete Ventilelement den Ausfluß von Druckmittel aus dem Druckar­ beitsraum 27 versperren und somit den Aufbau eines den Steuerkolben 20 belastenden Druckes ermöglichen. Ist dagegen die Stromversorgung des Elektromagneten 28 abge­ schaltet, dann kann das Druckmittel aus dem Druckarbeitsraum 27 ausströmen und somit auch kein Druck in dem Druckarbeitsraum 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 Steuerkolben 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 34a der ersten Kupplung K1 verbundenen Gehäusetasche 32 entweder mit der Anschlußleitung 12 oder mit der Auslaßleitung 33 hergestellt. Bei dem hier beschriebenen Gangschaltventil 5 der ersten Kupplung K1 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 K1 muß also die Strombeaufschlagung des Elek­ tromagneten 28 abgeschaltet werden, während zu ihrem Ausrücken die Strombeauf­ schlagung zuzuschalten ist. Im Prinzip ähnlich aufgebaut sind zumindest auch die der zweiten Kupplung K2 und der Bremse B2 zugeordneten Gangschaltventile 6 und 8. Un­ terschiedlich kann dabei lediglich die Anordnung der druckführenden Anschlußleitung und der Auslaßleitung sein, wie dies bei dem der Bremse B2 zugeordneten Gangschaltventil 8 der Fall ist. Dort nimmt bei abgeschaltetem Elektromagnetventil 58 der Steuerkolben 50 eine Lage ein, in der die Gehäusetasche 62 und damit die zu der Bremse B2 führende Druckbeaufschlagungsleitung 48a mit der Auslaßleitung 63 verbunden ist, während bei Strombeaufschlagung des Elektromagnetventils 58 die Gehäusetasche 62 mit der Anschlußleitung 13c 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 höherliegen.

Die Bezugsziffern des der zweiten Kupplung K2 zugeordneten Gangschaltventils 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 K3. 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 Gangschaltventilen 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 Überdeckungsventile eingegangen werden, die in den zu der ersten Kupplung K1 und der Bremse B2 führenden Druckbe­ aufschlagungsleitungen 34a und 48b angeordnet sind. Diese Überdeckungsventile ent­ sprechen wieder einander und weisen Bezugsziffern auf, die wieder um 30 unterschiedlich sind. So weist das unmittelbar vor der ersten Kupplung K1 angeordnete Überdeckungsventil 9 einen Steuerkolben 35 auf, der in einer im Querschnitt abgestuften Bohrung 36a, 36b verstellbar ist. Er besitzt zwei in der größeren Bohrung 36a gleitende Kolbenbünde 37 und 38 sowie einen in der kleineren Bohrung 36b gleitenden Kolbenbund 39 sowie zwischen den Kolbenbünden 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 17a zugeführten, gegebenenfalls steuerbaren Druck belastet. Die Feder 43 und der gegebenenfalls in dem Federraum 42 sich ausbildende Druck versuchen dabei, den Steuerkolben 35 in der Zeichnung nach unten aus der gezeichneten, nicht stabilen Mittellage zu verstellen, so daß dann die Anschlüsse der Druckbeaufschlagungs-Teilleitungen 34a und 34b über den Kolbenabsatz 40 miteinander verbunden sind. Der in der Zeichnung unteren Stirnfläche des kleinen Kolbenbundes 39 ist ein Druckarbeitsraum 44 zugeordnet, der über Verbindungsleitungen 46 bzw. 47 mit einer direkt zu einem anderen Schaltglied führenden Druckbeaufschlagungsleitung verbunden ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß bei Anstehen eines für das Einrücken der Bremse B2 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 K1 führenden Beaufschlagungsteilleitung 34b mit einer Auslaßleitung 45 verschoben wird.

Das Überdeckungsventil 9 steuert insbesondere die Drehmomentübernahme während eines Schaltvorganges, die während des Überganges von dem dritten in den vierten Ge­ triebegang, bei dem die erste Kupplung K1 aus und die Bremse B2 eingerückt wird. Damit dieses Ausrücken der ersten Kupplung K1 bei eingerückter Bremse B2 tatsächlich nur bei einer Schaltung vom dritten in den vierten Getriebegang erfolgt, nicht dagegen auch im zweiten Getriebegang, wo gerade diese beiden Schaltglieder einzurücken sind, ist in die Verbindung zwischen der Druckbeaufschlagungsleitung 48b der Bremse B2 und dem Druckbeaufschlagungsraum 44 des Überdeckungsventils 9 das Gangschaltventil 7 der dritten Kupplung K3 eingeschaltet, das eine Verbindung der Verbindungsleitungen 46 und 47 nur in einer bestimmten Stellung dieses Gangschaltventils, nämlich bei eingerückter Kupplung K3 herstellt, dagegen bei ausgerückter Kupplung K3 die Verbindung der beiden Verbindungsleitungen 46 und 47 unterbricht. Damit wird sichergestellt, daß im zweiten Getriebegang, in dem die dritte Kupplung K3 ja nicht eingerückt ist, die Kupplung K1 also auch bei voll beaufschlagter Bremse B2 eingerückt bleiben kann. Im vierten Getriebe­ gang, in dem neben der Bremse B2 auch die dritte Kupplung K3 eingerückt ist, wird dagegen dafür gesorgt, daß der Druckbe­ aufschlagungsraum 44 des Überdeckungsventils 9 mit dem Beauf­ schlagungsdruck der Bremse B2 belastet ist, so daß die erste Kupplung K1 hydraulisch abgeschaltet wird.

Der Steuerkolben 110 des der dritten Kupplung K3 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 48b der Bremse B2 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 K3 mit der Hauptdruck führenden Anschluß­ leitung 13b verbunden ist, die dritte Kupplung K3 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 K3 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 K2 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 13a 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 K2 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 K2 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 99a 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 13a verbunden ist. Damit sind auch die Anschlüsse der Hauptdruck führenden Leitung und der Auslaßleitung an dem Gangschaltventil 6 der zweiten Kupplung K2 vertauscht, so daß dann die zweite Kupplung K2 bei Strombeaufschlagung des Elektromagnetventils aus- und bei Strom­ abschaltung eingerückt wird. Je nach Stellung des Getriebewähl­ hebels wird also die zweite Kupplung K2 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 K1 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 K2 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 K2 führenden Leitungen 78 und 79. Obwohl sich die Stellung des Gangschalt­ ventils 6 nicht ändert, wird dadurch die zweite Kupplung K2 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 B1 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

Wählhebelstellung 3

Wählhebelstellung 2

Wählhebelstellung 1

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 K2 zuge­ ordnete Gangschaltventil 6, sondern zusätzlich auch noch das der dritten Kupplung K3 zugeordnete Gangschaltventil 7a, aller­ dings gerade in entgegengesetztem Sinne angeschlossen ist. Gegen­ über der Ausführung nach der Fig. 1 ist das der dritten Kupp­ lung K3 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 K1 zugeordneten Überdeckungs­ ventils 9 durch den Beaufschlagungsdruck der Bremse B2 ist hier ein besonderes Steuerventil 7b vorgesehen, das einen Steuerkol­ ben 110b mit drei Kolbenbünden 113b′, 114′ und 115′ sowie zwi­ schengeschalteten Kolbenabsätzen 118′ und 119′ aufweist. Dieser Steuerkolben 110b wird von einer Druckfeder 123b belastet, die in einem über eine Auslaßleitung 125b mit der Atmosphäre verbun­ denen Federraum 124b angeordnet ist. In einem der in der Zeichnung oberen Stirnseite des Steuerkolbens 110b zugeordneten Arbeits­ raum 133 wird über eine Zweigleitung 134 der in der Druckbeauf­ schlagungsleitung 127′ der dritten Kupplung K3 anstehende Beauf­ schlagungsdruck geführt, der im Falle seines Vorliegens den Steuerkolben 110b entgegen der Wirkung der Druckfeder 123b 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 K3 ausgerückt ist, steht der Steuerkolben 110b des Steuerventils 7b 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 B2 zugeordneten Gangschalt­ ventil 8 vertauscht sind, so daß neben dem der ersten Kupplung K1 zugeordneten Gangschaltventil und dem der dritten Kupplung K3 zugeordneten Gangschaltventil 7a 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 K3 und die Bremse B2 eingerückt, während die erste Kupplung K1 infolge Druckbeaufschlagung des der ersten Kupplung K1 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 K3 und ein Einrücken der zweiten Kupplung K2, die ihrerseits infolge der Druckbeaufschlagung des der Bremse B2 zugeordneten Überdeckungsventils 10 das letztere abschaltet, so daß dann die erste Kupplung K1 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 B1, während gleichzeitig die Druckmittelversorgung der zu dem Umschaltventil 11 und dem Gangschaltventil 8 der Bremse B2 führenden Anschlußleitung 13a bzw. 13c durch das hier nicht gezeigte Handsteuerventil 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

Wählhebelstellung 3

Wählhebelstellung 2

Wählhebelstellung 1

Claims (6)

1. Elektrohydraulische Steuerungseinrichtung für ein automatisches Schaltgetriebe von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen, das einen Drehmomentwandler und ein Planetengetriebe mit an den Getriebegliedern angreifenden, in wesentlichen aus Kupplungen und Bremsen bestehenden Schaltgliedern (1 bis 4) aufweist, die zur Reali­ sierung der einzelnen Getriebegänge in wechselnden Kombinationen durch hydraulische Druckbeaufschlagung zuschaltbar sind, wobei wenigstens einem Teil der Schaltglieder (1 bis 4) zur Druckbeaufschlagung elektrisch ansteuerbare Gangschaltventile (5 bis 8) zugeordnet sind, die eine zu dem zugehörigen Schaltglied führende Druckbeaufschlagungsleitung in einer ersten Stellung mit einer Anschlußleitung ver­ binden, die in Abhängigkeit von der Stellung eines mit der Betätigung des Wählhebels verstellbaren Handsteuerventils Hauptdruck führt, und die die zu dem zugehörigen Schaltglied führende Druckbeaufschlagungsleitung in einer zweiten Stellung mit einer Auslaßleitung verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gangschaltventile (5 bis 8) bei einem Ausfall der Stromversorgung in solche Stellungen bringbar sind, in denen in Abhängigkeit von der Stellung des Wählhebels jeweils unterschiedliche Getriebegänge einschaltende Schaltglieder (1 bis 4) druckbeaufschlagt werden.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangschaltventile (5 bis 8) so ausgebildet und untereinander verbunden sind, daß bei Ausfall der Stromversorgung in der Dauerfahrstellung D des Wählhebels die den ersten oder höchsten Getriebegang ergebenden Schaltglieder eingerückt werden, und daß die Gangschaltventile (5 bis 8) in wenigstens einer anderen Wählhebelstellung, außer der Rückwärtsgangfahrstellung und der ersten Getriebegangfahrstellung oder Lastfahr­ stellung, zum Einrücken von einem anderen Vorwärtsgetriebegang ergebenden Schaltgliedern ausgebildet und untereinander verbunden sind.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem Gangschaltventil (6, 7) eines Schaltgliedes (2, 3) ein Umschaltventil (11) vorge­ schaltet ist, das zur Umschaltung der Anschlüsse des Gangschaltventils an die An­ schlußleitung (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 Steuerkolben (95) besitzt, der Steuerbünde (97, 98) zur steuerbaren Verbindung von zu dem Gangschaltventil (6, 7a) führenden Verbindungs­ leitungen (78, 79; 131, 132) mit der Hauptdruck führenden Anschlußleitung (13a) und mit Auslaßleitungen (108, 109) aufweist und der an einer Wirkfläche (99a) 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 An­ schlußverbindungen verstellbar ist.

5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für ein automatisches 4-Gang- Schaltgetriebe, bei dem der erste Getriebegang durch Einrücken einer ersten Kupplung K1 sowie eines Überhol-Freilaufes, der zweite Getriebegang durch Einrücken der ersten Kupplung K1 und einer Bremse B2, der dritte Getriebegang beim Hochschalten nacheinander zunächst auf rein hydraulischem Wege durch Einrücken der ersten Kupplung K1 und einer zweiten Kupplung K2, dann auf mechanischem Wege durch Einrücken der ersten Kupplung K1, der zweiten Kupplung K2 und einer dritten Kupplung K3 sowie vor dem Umschalten in den vierten Getriebegang in Leistungsverzweigung durch Einrücken der ersten Kupplung K1 und der dritten Kupplung K3 und schließlich der vierte Getriebegang durch Einrücken der dritten Kupplung K3 und der Bremse B2 erreichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß nur das der ersten Kupplung K1 (1) zugeordnete Gangschaltventil (5) bei Abschaltung der Stromversorgung in eine das Einrücken der Kupplung bewirkende Stellung verstellbar ist, und daß dem der zweiten Kupplung K2 (2) zugeordneten Gangschaltventil (6) das die Anschlußverbindungen bei Wählhebelverstellungen aus der Dauerfahrstellung heraus vertauschende Umschaltventil (11) vorgeschaltet ist.

6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für ein automatisches Schaltge­ triebe, bei dem der erste Getriebegang durch Einrücken einer ersten Kupplung K1 sowie eines Überhol-Freilaufs, der zweite Getriebegang durch Einrücken der ersten Kupplung K1 und einer Bremse B2, der dritte Getriebegang beim Hochschalten nacheinander zunächst auf rein hydraulischem Wege durch Einrücken der ersten Kupplung K1 und einer zweiten Kupplung K2, dann auf mechanischem Wege durch Einrücken der ersten Kupplung K1, der zweiten Kupplung K2 und einer dritten Kupplung K3 sowie vor dem Umschalten in den vierten Getriebegang in Leistungsverzweigung durch Einrücken der ersten Kupplung K1 und der dritten Kupplung K3 und schließlich der vierte Getriebegang durch Einrücken der dritten Kupplung K3 und der Bremse B2 erreichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die der ersten Kupplung K1 (1) und der Bremse B2 (4) sowie der zweiten Kupplung K2 oder der dritten Kupplung K3 (2, 3) zugeordneten Gangschaltventile (5 bis 8) bei Abschaltung der Stromversorgung in eine das Einrücken der zugeordneten Schaltglieder (1 bis 4) bewirkende Stellung verstellbar sind, daß in unmittelbar zu der ersten Kupplung K1 (1) und der Bremse B2 (4) führenden Druckbeaufschlagungsleitungen (34, 48) Überdeckungsventile (9, 10), die das Ausrücken des zugeordneten Schaltgliedes beim Einrücken eines anderen Schaltgliedes bewirken, angeordnet sind und daß das Umschaltventil (11) den der zweiten Kupplung K2 (2) und der dritten Kupplung K3 (3) zugeordneten Gangschaltventilen (6, 7a) zur wählhebelstellungsabhängigen Umschaltung der Anschlußverbindungen vorgeschaltet ist.