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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Steuerung einer hydraulisch betätigbaren Kupplung eines Automatgetriebes
eines Kraftfahrzeuges nach der im Oberbegriff des Patentanspruches
1 näher
definierten Art.
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In einem Automatgetriebe werden je
nach angewählter
Betriebsstufe, wie z. B. "Vorwärtsfahrt", "Rückwärtsfahrt", "Neutral" oder "Parken", als Kupplungen
oder Bremsen ausgeführte
Schaltelemente über
eine hydraulische Steuerung betätigt.
Neuere Automatgetriebe weisen häufig
ein elektrifiziertes hydraulisches Schaltgerät auf, mittels dem eine sogenannte
E-Schaltung, d. h. eine elektrische Wirkverbindung zwischen einer
Bedieneinrichtung im Innenraum des Kraftfahrzeuges und einer elektronisch-hydraulischen
Steuereinrichtung am Getriebe des Kraftfahrzeuges ohne mechanische
Einrichtungen wie z. B. einen Wählschieber,
durchführbar
ist.
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Eine elektronisch-hydraulische Steuereinrichtung
eines automatisch schaltenden Kraftfahrzeug-Getriebes, bei welchem
die Wirkverbindung zwischen einer Einrichtung zur Schalt- und/oder Fahrprogramm-Beeinflussung
und der Getriebesteuerung elektrisch ausgeführt ist und bei welchem über die
elektrische Wirkverbindung direkt ein elektronisches Steuergerät der elektronisch-hydraulischen Steuereinrichtung
angesteuert wird, ist in der
DE 198 58 540 A1 beschrieben, auf welche
vollinhaltlich Bezug genommen wird. Bei dem hieraus bekannten Automatgetriebe
werden von dem elektronischen Steuergerät direkt elektrisch ansteuerbare Magnetventile und
elektrisch ansteuerbare Druckregelventile angesteuert. Bei Ausfall
des elektronischen Steuergeräts werden
automatisch die als Aktuatoren vorgesehenen Magnetventile und die
elektrischen Drucksteuerventile stromlos geschaltet. Dadurch werden
mittels Druckbeaufschlagung von bestimmten Kupplungen zugeordnete
Steuerventile mit Druck beaufschlagt, so daß in einem Notgang weiter gefahren
werden kann.
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Befindet sich das Fahrzeug vor dem
Defekt in einem niedrigen Gang, so wird ein niedriger Notgang geschaltet.
Wenn sich das Fahrzeug vor dem Defekt in einem höheren Gang befindet, so wird
in einen höheren
Notgang geschaltet.
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Die Druckversorgung der Kupplungen
darf bei einem derartigen Automatgetriebe mit einer elektrischen
Ansteuerung erst nach Sicherstellung eines vollständigen Betriebes
der elektronischen Getriebesteuerung erfolgen. Diese Versorgung
erfolgt in der Regel durch Umschieben eines üblicherweise als Positionsventil
bezeichneten Ventilschiebers über
einen elektrischen Aktuator.
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Um in einem Getriebenotprogramm,
bei dem die elektrische Versorgung entfällt und alle elektrischen Aktuatoren
in Ausgangsstellung sind, die Druckversorgung weiterhin zu erhalten,
muß das elektrische
Signal des Aktuators durch ein weiteres, im Notprogramm vorhandenes
Signal ersetzt werden, da ansonsten zumindest der zuletzt eingelegte Betriebszustand
bzw. Übersetzungsbereich
nicht gehalten werden kann.
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Insbesondere bei Steuereinrichtungen
mit kurzen hydraulischen Leitungen, welche aufgrund geringer Volumina keine
hydraulische Elastizität
bieten können,
werden Federspeicher eingesetzt, durch die zumindest für den Zeitraum,
solange sich der Federspeicher entspannt, bei Ausfall der Elektronik
der Druck in dieser Leitung aufrecht erhalten werden kann. Sobald
ein solcher Federspeicher geleert ist bzw. die Feder auf Anschlag
geht, bricht jedoch auch hier die Druckversorgung der Kupplung zusammen. Derartige
Federspeicher sind daher lediglich geeignet, kurzzeitige Elektronikausfälle, z.
B. über
eine Zeitspanne von 20 Millisekunden, zu überbrücken, während der ansonsten bereits
eine Umschaltung des Ventils erfolgen würde.
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Als hydraulischer Federspeicher kann
der Druck einer Kupplung verwendet werden, deren Druck auch bei
kurzzeitigen Unterversorgungen des Systemdrucks erhalten bleibt.
Wenn beispielsweise eine Druckspeicherfunktion von 1 bar gewählt wird, darf
bei der Auslegung des Positionsventils die Haltefunktion nicht über einem
Kupplungsdruck von 1 bar liegen.
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Dieser geringe Haltedruck hat zur
Folge, daß in
den Betriebsstufen "Neutral" und "Rückwärtsfahrt" unter Umständen bereits bei einem nur
gering fehlerhaften Ansteuerdruck die Selbsthaltung des Positionsventils
aktiviert wird. So kann im Betriebszustand "Neutral", bei dem alle Kupplungsventile Druckzuführung erhalten,
diesen aber nicht an die Kupplungen weiterleiten, ein geringer Fehler
seitens der elektronischen Getriebesteuerung bzw. des Aktuators
zu einer Ventilbestromung führen,
die eine Druckversorgung einer Kupplung zur Folge hat. Wenn die
Kupplung bei Fehlererkennung bereits ihren Haltedruck von z. B.
1 bar erreicht hat, kann in einem Notprogramm nicht mehr die eigentlich
gewünschte
Schaltposition "Neutral" gehalten werden,
welche der Betriebszustand vor Eintreten des Fehlers war. Vielmehr
fährt das
Fahrzeug in einem Notgang, als welcher z. B. der dritte Gang vorgesehen
ist, los. Das Fahrzeug kann sich somit unter Umständen in
Bewegung setzen, obwohl der Fahrer die Schaltposition "Neutral" gewählt hat
und davon ausgeht, daß das Fahrzeug
steht.
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Eine ähnliche Problematik besteht
bei einem Fehler während
der eingelegten Betriebsstufe "Rückwärtsfahrt", da hier im Notfahrbetrieb
die Betriebsstufe "Neutral" oder "Parken" anzuwählen ist
und ein Anfahren beispielsweise im dritten Gang in Vorwärtsfahrtrichtung
vermieden werden soll.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung,
eine Vorrichtung zur Steuerung einer hydraulisch betätigbaren
Kupplung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen,
bei der über
eine entsprechende Druckreglergestaltung eine aktuelle Betriebsstufe
so lange gehalten wird, daß eine
gesicherte Diagnose des Fehlers durch eine elektronische Getriebesteuerung
durchgeführt
werden kann, bevor ein Notgang aktiviert wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer
Vorrichtung zur Ansteuerung einer hydraulisch betätigbaren
Kupplung eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung
hat den Vorteil, daß der
der Notbetriebseinrichtung zugehörige
zweite Kolben, welcher über
einen zweiten Arbeitsraum mit dem Kupplungsraum der Kupplung oder
einer hierzu parallel geschalteten Kupplung in Verbindung steht,
bei einem Abschalten des Aktuators eine Art Dämpfer bildet, welcher den die
Befüllung
bzw. Entleerung der Kupplung im einstellenden Ventilkolben in einer
der aktuellen Betriebsstufe zugeordneten Position für eine Zeitdauer
halten kann, welche für
die elektronische Getriebesteuerung als Diagnosezeit zur sicheren
Fehlererkennung ausreichend ist.
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Mit ausreichender Diagnosezeit kann
die Aktivierung einer für
die aktuelle Betriebssituation falschen Betriebsstufe und gegebenenfalls
eines hierfür vorgegebenen
Notganges mit den sich daraus ergebenden negativen Konsequenzen
vermieden und statt dessen mit hoher Sicherheit eine tatsächlich geforderte
Betriebsstufe aktiviert werden. So kann beispielsweise verhindert
werden, daß das
Fahrzeug aus einer Schaltposition "Neutral" mit einem hydraulischen Notgang nach
einer fehlerhaften elektronischen Vorgabe fortbewegt und darin gehalten
wird, bevor der Fehler durch einen parallel ablaufenden Rechenschritt
bestätigt
wird.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist der zweite Arbeitsraum, über den der zweite, zusätzlich zu
dem Ventilkolben vorgesehene Kolben der Notbetriebseinrichtung mit
Druck beaufschlagbar ist, mit dem Kupplungsraum der anzusteuernden
Kupplung verbunden, so daß bei
einem gegebenenfalls fehlerhaften Abschalten des den Ansteuerdruck
einstellenden elektrischen Aktuators auf konstruktiv einfache Weise
eine Selbsthaltung des Ventilkolbens durch den Kupplungsdruck für eine zur
sicheren Fehlerdiagnose ausreichende Zeit erfolgt.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte
Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung.
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Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Steuerung einer hydraulisch betätigbaren Kupplung eines Automatgetriebes sind
in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 Eine
Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Steuerung einer Kupplung mit einer in einem Längsschnitt
gezeigten Schieberventileinrichtung, wobei die Betriebsstufe "Neutral" aktiviert ist;
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2 eine
weitere Prinzipskizze der Vorrichtung zur Steuerung einer Kupplung
gemäß 1, wobei ein Notgang in
der Betriebsstufe "Vorwärtsfahrt" aktiviert ist;
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3 eine
Prinzipskizze einer zweiten Ausführung
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einer im Längsschnitt
gezeigten Schieberventileinrichtung, welche die Betriebsstufe "Neutral" aufrechterhält; und
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4 eine
Prinzipskizze der Vorrichtung nach 3,
wobei ein Notgang in der Betriebsstufe "Vorwärtsfahrt" aktiviert ist.
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Bezug nehmend auf 1 bis 4 ist
jeweils eine Vorrichtung zur Steuerung einer hydraulisch betätigbaren
Kupplung 1 eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges
gezeigt, wobei die Kupplung 1 in den Figuren nur durch
einen symbolisch gezeigten Kupplungsraum 2 dargestellt
ist. Die Vorrichtung zur Steuerung der Kupplung 1 weist
eine Schieberventileinrichtung 3 auf, mittels der eine
einer Betriebsstufe "Vorwärtsfahrt" bzw. "Rückwärtsfahrt" oder "Neutral" oder "Parken" entsprechende Druckbeaufschlagung oder
Druckentlastung der Kupplung eingestellt wird. Diese Schieberventileinrichtung 3 stellt
somit ein Positionsventil bzw. Fahrventil dar, welches die Aufgabe
eines mechanischen Wählschiebers übernimmt,
indem es die Betriebsposition bzw. Betriebsstufe und die dafür erforderliche
Druckversorgung der Kupplung 1 festlegt.
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Die Schieberventileinrichtung 3 weist
hierzu einen Ventilkolben 4 auf, welcher in einer Längsbohrung 5 eines
zylinderartigen Gehäuses 6 zwischen
einem ersten Arbeitsraum 7, welcher über eine Steuerleitung 8 mit
einem durch einen elektrisch betätigten Aktuator 9 einstellbaren
Ansteuerdruck p_MV beaufschlagbar ist, und einem Rückstellraum 10 mit
einer auf den Ventilkolben 4 wirkenden Rückstellfeder 11 verschiebbar
ist.
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Der elektrisch betätigte Aktuator 9 stellt
bei den gezeigten Ausführungsbeispielen
jeweils ein mit einem elektronischen Getriebesteuergerät verbundenes
Magnetventil dar. Hiervon abweichend kann der den Ansteuerdruck
p_MV einstellende Aktuator jedoch selbstverständlich auch ein piezoelektrischer Aktuator
oder ein sonstiger elektrisch betätigbarer Aktuator sein.
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Der Ventilkolben 4 ist bei
den in den Figuren gezeigten Ausführungen jeweils mit zwei stufenkolbenartigen
Kolbenabschnitten 4A, 4B ausgebildet, welche in
dem Gehäuse 6 einen
Druckraum 12 begrenzen, der über eine Leitung 13 mit
dem Kupplungsraum 2 der anzusteuernden Kupplung 1 in
Verbindung steht. Je nach Ventilstellung bzw. axialer Position des
Ventilkolbens 4 geben die den Druckraum 12 begrenzenden
Kolbenabschnitte 4A, 4B eine Verbindung zu einer
Systemdruck p_sys führenden Druckzuführleitung 14 oder
eine Verbindung zu einer zu einem Tank führenden Entlastungsleitung 15 frei.
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Als Notbetriebseinrichtung ist bei
den in den Figuren gezeigten Ausführungen jeweils vorgesehen,
daß bei
einem Abschalten des Aktuators 9, beispielsweise aufgrund
eines Ausfalls der Elektrizität, der
Druck in dem ersten Arbeitsraum 7 zum Übergang in eine der aktuellen
Betriebsstufe zugeordnete Not-Betriebsstufe mittels eines zweiten
Kolbens 16 bzw. 17 gehalten wird, wobei der zweite
Kolben 16 bzw. 17 über einen jeweils durch diesen
begrenzten zweiten Arbeitsraum 18 bzw. 19 mit
dem Kupplungsraum 2 der Kupplung 1 in Verbindung
steht.
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In einer hiervon abweichenden Ausführung kann
es auch vorgesehen sein, daß der
zweite Arbeitsraum 18 bzw. 19 mit einem Kupplungsraum
einer parallel zu der angesteuerten Kupplung 1 geschalteten
Kupplung verbunden ist.
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Des weiteren ist der zweite Arbeitsraum 18 bzw. 19 je
nach Stellung des Ventilkolbens 4 über eine Leitung 20 bzw. 21 mit
einem Entlastungsraum verbindbar, welcher bei den gezeigten Ausführungsvarianten
jeweils der mit einem Tank verbundene und die auf den Ventilkolben 4 wirkende
Rückstellfeder 11 aufnehmende
Rückstellraum 10 ist.
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Bei der in 1 und 2 dargestellten
ersten Ausführungsvariante
ist der zweite Kolben 16 in einem separaten Ventilgehäuse 22 verschieblich
zwischen dem darin ausgebildeten zweiten Arbeitsraum 18 und
einem Federraum 23, welcher zu einem Tank hin entlastet
ist und in dem eine auf den zweiten Kolben 16 wirkende
Rückstellfeder 24 angeordnet
ist, verschiebbar. In den zweiten Arbeitsraum 18 mündet eine
Leitung 25, über
die der zweite Arbeitsraum 18 mit dem Kupplungsraum 2 der
Kupplung 1 in Verbindung steht, wobei die Verbindung des
zweiten Arbeitsraums 18 mit dem Kupplungsraum 2 der
Kupplung 1 über
eine Drossel 26 erfolgt.
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Im Bereich zwischen der Drossel 26 und
dem zweiten Arbeitsraum 18 ist die den Kupplungsdruck p_K
an den Kolben 16 führende
Leitung 25 parallelverzweigt in einen ersten Leitungszweig 25A,
welcher in den zweiten Arbeitsraum 18 mündet, und in einen zweiten
Leitungszweig 25B, welcher bei einer definierten Verschiebung
des zweiten Kolbens 16 mit einer Leitung 20 verbindbar
ist, welche je nach Stellung des Ventilkolbens 4 mit dem
Entlastungs- bzw. Rückstellraum 10 oder über ein
ODER-Ventil 28 mit der in den ersten Arbeitsraum 7 führenden
Steuerleitung 8 verbunden ist.
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Hierzu verzweigt die Leitung 20 in
einen ersten Leitungszweig 20A, welcher über eine
Steuerzunge mit einem durch den zweiten Kolbenabschnitt 4B des
Ventilkolbens 4 schließbaren Öffnungsquerschnitt
in den Rückstellraum 10 mündet, und
in einen zweiten Leitungszweig 20B, welcher zu dem vorliegend
als Kugelventil ausgeführten
ODER-Ventil 28 führt.
Das ODER-Ventil 28 schließt bei einer Druckzuführung seitens
der Steuerleitung 8 gegenüber der Verbindungsleitung 20 und
läßt eine
Befüllung
des ersten Arbeitsraumes 7 zu, wohingegen es bei einer entsprechenden
Druckzuführung
seitens der Verbindungsleitung 20 eine Verbindung zwischen
letzterer und dem ersten Arbeitsraum 7 freigibt.
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In einer konstruktiv anderen Ausgestaltung kann
das ODER-Ventil 28 auch das Schieberventil oder als Kugelwippe
ausgeführt
sein.
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Die hydraulische Druckmittelverbindung
zwischen der Kupplungsdruck p_K an den zweiten Kolben 16 führenden
Leitung 25 bzw. 25B und der mit dem Entlastungsraum 10 oder
dem ersten Arbeitsraum 7 verbindbaren Leitung 20 wird
bei der in 1 und 2 gezeigten Ausführung durch
eine am Umfang des zweiten Kolbens 16 eingebrachte Schaltnut 29 ermöglicht,
in die bei einer definierten Verschiebung des zweiten Kolbens 16 die
Kupplungsdruck P_K führende
Leitung 25B und die zu dem Entlastungsraum 10 oder
dem ersten Arbeitsraum 7 führenden Leitung 20 münden. Hiervon
abweichend kann jedoch auch vorgesehen sein, daß eine entsprechende Nut an
dem Ventilgehäuse 22 ausgebildet
ist.
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In 1 ist
das Schieberventilsystem 3 in einem Zustand gezeigt, in
dem bei aktivierter Betriebsstufe "Neutral" oder "Rückwärtsfahrt" ein Abschalten des
den Ansteuerdruck p_MV einstellenden Aktuators 9 erkannt
wird. Für
diesen Fall ist den Betriebsstufen "Neutral" und "Rückwärtsfahrt" vorliegend die Betriebsstufe "Parken" als Not-Betriebsstufe zugeordnet.
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Bei einem Ausfall des als Magnetventil
ausgebildeten Aktuators 9 ist die Position des zweiten Kolbens 16 entscheidend
für den
angesteuerten Not-Gang. Durch ein Abschalten des Aktuators 9 fällt der
Ansteuerdruck p_MV ab, und der Ventilkolben 4 erfährt durch
seine Rückstellfeder 11 eine
Verschiebung entgegen dem ersten Arbeitsraum 7 in eine
der Betriebsstufe „Parken" zugeordnete Position,
wobei die Kolbenabschnitte 4A, 4B des Ventilkolbens 4 den Öffnungsquerschnitt
der Systemdruck p_MV in den Druckraum 12 führenden
Druckleitung 14 zunächst verringern
und letztlich schließen
sowie den Öffnungsquerschnitt
der zwischen dem ersten Arbeitsraum 7 und der zu dem Kupplungsraum 2 führenden Leitung 13 angeordneten
Entlastungsleitung 15 öffnen.
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Der zweite Kolben 16 verbleibt
bei einem Abschalten des Aktuators 9 in der Betriebsstufe "Neutral" mangels anstehendem
Kupplungsdruck p_K in seiner in 1 gezeigten
Anschlagstellung, während der
Ventilkolben 4 seine dem Betriebszustand "Parken" zugeordnete Stellung
einnimmt.
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Wird der elektrische Aktuator 9 vor
oder während
eines Laufs des zweiten Kolbens 16 abgeschaltet, und liegt
somit ein Kupplungsdruck p_K seitens des zweiten Arbeitsraumes 18 an,
wird das Positionsventil 4 über die Rückstellfeder 11 verschoben,
während
gleichzeitig der zweite Kolben 16 durch den restlichen
Kupplungsdruck p_K der Kupplung 1 entgegen der Kraft der
Feder 24 so lange verschoben wird, bis die Schaltnut 29 mit
ihrer der Rückstellfeder 24 zugewandten
Steuerkante den Öffnungsquerschnitt
des Kupplungsdruck p_K führenden
zweiten Leitungszweiges 25B und den Öffnungsquerschnitt der mit
dem Rückstell-
und Entlastungsraum 10 oder dem ersten Arbeitsraum 7 verbindbaren
Leitung 20 erreicht, womit die Schaltnut 29 die
hydraulische Verbindung zwischen diesen Leitungen 25B und 20 freigibt.
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Über
die nun mit dem Rückstell-
und Entlastungsraum 10 verbundene Leitung 20 wird
der erste Arbeitsraum 18 entlastet, wobei der Öffnungsquerschnitt
der Steuerzunge erheblich größer ist
als der Öffnungsquerschnitt
der Drossel 26. Auf diese Weise wird die Druckversorgung
der Kupplung 1 abgeschaltet, und der zweite Kolben 16 wird über seine
Rückstellfeder 24 in
die in 1 gezeigte Ausgangs-
bzw. Anschlagstellung zurückgeschoben.
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Der Kupplungsdruck p_K wird somit
an den Ventilkolben 4 über
den zweiten Kolben 16, welcher über den Kupplungsdruck p_K
umgeschoben wird, angebunden. Der zweite Kolben 16 wirkt
dabei als ein Volumendämpfer
und Zeitglied, da dessen Umschiebung aufgrund seines Volumens und
der Drossel 26 einer durch entsprechende Dimensionierung vorgegebenen
Zeitspanne bedarf, welche eine Verzögerungszeit darstellt, die
der elektronischen Getriebesteuerung und deren Fehlerdiagnostik
die Möglichkeit
gibt, einen sicheren Not-Gang zu schalten.
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In 2 ist
die Schieberventileinrichtung 3 in der Not-Betriebsstufe "Vorwärtsfahrt" gezeigt, wobei sich
der zweite Kolben 29 in einer Anschlagstellung entgegen
der Kraft seiner Rückstellfeder 24 befindet.
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Der Ventilkolben 4 wird
bei einem Abschalten des den Ansteuerdruck p_MV einstellenden Aktuators 9 durch
die mittels Umschalten des ODER-Ventils 28 ermöglichte
Druckmittelverbindung zwischen der Kupplungsdruck p_K führenden
Leitung 20 und dem ersten Arbeitsraum 7 so lange
in der der aktuellen Betriebsposition "Vorwärtsfahrt" entsprechenden Stellung
gehalten, bis der an dem als Dämpfer
dienenden zweiten Kolben 16 anliegende Kupplungsdruck p_K
kleiner als der an dem Ventilkolben 4 anliegende Rückstelldruck
ist. Somit wird der Ventilkolben 4 erst nach vollständiger Entleerung
der Kupplung 1 umgeschoben.
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Bei der in 3 und 4 gezeigten
Ausführungsvariante
ist der zweite Kolben 17 in der Längsbohrung 5, in welcher
der Ventilkolben 4 in dem Gehäuse 6 längs verschieblich
ist, angeordnet, wobei der erste Arbeitsraum 7 durch den
zweiten Kolben 17 von dem zweiten Arbeitsraum 19 getrennt
ist. Die dem ersten Arbeitsraum 7 zugewandten Flächen des
Ventilkolbens 4 und des zweiten Kolbens 17 sind bei
der hier gezeigten Ausführung
gleich groß gewählt.
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Wie bei der Ausführung nach 1 und 2 mündet in
den zweiten Arbeitsraum 19 eine Leitung 27, über die
der zweite Arbeitsraum 19 mit dem Kupplungsraum 2 der
Kupplung 1 in Verbindung steht. Auch bei der Ausführung nach 3 und 4 erfolgt diese Verbindung über die
Drossel 26, welche zwischen dem Kupplungsraum 2 der
Kupplung 1 in einer Abzweigung der mit dem Entlastungsraum 10 verbindbaren
Leitung 21 angeordnet ist, wobei die Drossel 26 auch
hier einen vielfach kleineren Öffnungsquerschnitt
als der maximale Öffnungsquerschnitt
der mit dem Entlastungsraum 10 verbindbaren Leitung 21 aufweist.
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Bei der in 3 gezeigten Stellung der Schieberventileinrichtung 3 befindet
sich der zweite Kolben 17, von dessen Stellung der angewählte Notgang
abhängt,
in einer Ausgangsstellung, bei der der Ansteuerdruck p_MV seitens
des Aktuators 9 wesentlich höher als der Kupplungsdruck
p_K ist. Bei dieser in der Betriebsstufe "Neutral" vorliegenden Stellung wird bei einem
Abschalten des Aktuators 9 die Not-Betriebsstufe "Parken" ausgegeben.
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Wenn ein Abschalten des Aktuators 9 erkannt
wird, wird der Ventilkolben 4 – wie zu 1 und 2 beschrieben – durch
die Kraft der Rückstellfeder 11 entgegen
dem ersten Arbeitsraum 7 verschoben. Der zweite Kolben 17 wird
bei einem restlichen Kupplungsdruck p_K in Richtung des Ventilkolbens 4 umgeschoben.
Bevor die beiden Kolben 4 und 17 sich berühren, entlüftet der
Ventilkolben 4 an einer Steuerzunge den zweiten Arbeitsraum 19 und
die von der Kupplungsdruck p_K führenden
Leitung 27 abzweigende Leitung 21 durch Freigabe
des Öffnungsquerschnitts
der Leitung 21 zu dem hydraulisch entlasteten Rückstellraum 10.
Der Öffnungsquerschnitt
der Steuerzunge ist dabei um ein Vielfaches größer als der Öffnungsquerschnitt
der Kupplungsdruck p_K über
die Leitung 21 an den zweiten Kolben 17 bzw. die
Leitung 21 heranlassenden Drossel 26. Durch die
Entlastung des zweiten Kolbens 17 seitens des zweiten Arbeitsraumes 19 werden
der Ventilkolben 4 und der zweite Kolben 17 über die Rückstellfeder 11 in
die Ausgangsstellung umgeschoben. Damit ist die Druckversorgung
der Kupplung 1 unterbrochen, und die Not-Betriebsstufe "Parken" ist angesteuert.
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In 4 ist
der zweite Kolben 17 in einer Endlage an dem Ventilkolben 4 gezeigt,
wie es in der Betriebsstufe "Vorwärtsfahrt" der Fall ist. Um
in diese Position zu gelangen, muß der an dem zweiten Kolben 17 seitens
des zweiten Arbeitsraums 19 anliegende Kupplungsdruck p_K
aufgrund der Flächengleichheit
größer sein
als der von dem Aktuator 9 eingestellte Ansteuerdruck p_MV.
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Wenn der Aktuator 9 in dieser
Stellung abgeschaltet wird, wird als Not-Betriebsstufe "Vorwärtsfahrt" ausgegeben. Dabei
wird über
den zweiten Kolben 17 die Steuerleitung 8, welche
den von dem Aktuator 9 eingestellten Ansteuerdruck p_MV
in den ersten Arbeitsraum 7 führt, verschlossen. Bei einem Abfallen
des Ansteuerdrucks p_MV hält
der zweite Kolben 17 den Ventilkolben 4 so lange
in einer der aktuellen Betriebsstufe "Vorwärtsfahrt" entsprechenden Stellung,
bis der seitens des zweiten Arbeitsraumes 19 anliegende
Kupplungsdruck p_K kleiner ist als der an dem Ventilkolben 4 anliegende
Rückstelldruck,
was erst bei einer vollständigen
Entleerung der Kupplung 1 der Fall ist. Erst wenn der Kupplungsdruck
p_K kleiner als der Rückstelldruck
an dem Ventilkolben 16 ist, wird der Ventilkolben 16 durch
die Rückstellfeder 11 weiter
umgeschoben.
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Bei der Ausführungsvariante nach 3 und 4 stellt der zweite Kolben 17 somit
einen zusätzlichen
Schaltkolben dar, über
den der Kupplungsdruck p_K an den Ventilkolben 4 angebunden
wird. Auch bei dieser Ausführung
tritt eine Reaktionsverzögerung
ein, welche der Diagnostik der elektronischen Getriebesteuerung
ausreichend Zeit zur Aktivierung eines sicheren Not-Ganges bietet.
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- 1
- Kupplung
- 2
- Kupplungsraum
- 3
- Schieberventileinrichtung
- 4
- Ventilkolben
- 4A
- Kolbenabschnitt
- 4A
- Kolbenabschnitt
- 5
- Längsbohrung
- 6
- Gehäuse
- 7
- erster
Arbeitsraum
- 8
- Steuerleitung
- 9
- Aktuator,
Magnetventil
- 10
- Rückstellraum,
Entlastungsraum
- 11
- Rückstellfeder
- 12
- Druckraum
- 13
- Leitung
- 14
- Druckzuführleitung
- 15
- Entlastungsleitung
- 16
- zweiter
Kolben
- 17
- zweiter
Kolben
- 18
- zweiter
Arbeitsraum
- 19
- zweiter
Arbeitsraum
- 20
- Leitung
- 20A
- erster
Leitungszweig
- 20B
- zweiter
Leitungszweig
- 21
- Leitung
- 22
- Ventilgehäuse
- 23
- Federraum
- 24
- Rückstellfeder
- 25
- Leitung
- 25A
- erster
Leitungszweig
- 25B
- zweiter
Leitungszweig
- 26
- Drossel
- 27
- Leitung
- 28
- ODER-Ventil
- 29
- Schaltnut
- p_K
- Kupplungsdruck
- p_MV
- Ansteuerdruck
- p_sys
- Systemdruck