DE10144651A1 - Kupplungsventilkreis für ein Automatikgetriebe - Google Patents

Abstract

Ein erster Kopplungskreis für ein Automatikgetriebe in einem mit Hybridtechnik angetriebenen Fahrzeug umfaßt eine Betätigungsleitung, die sich von einem manuellen Ventil zu einer Kupplung erstreckt, wobei eine Rückschlagkugel in der Betätigungsleitung angeordnet ist, die dazu dient, sich bei oberstromigen Fluiddruck aus der Betätigungsleitung herauszubewegen, und eine Entlastungsleitung, die sich von der Betätigungsleitung unterstromig der Rückschlagkugel zu einem Entlastungsventil erstreckt. Ein über Fahrer ausgelöstes, ein ventilbetätigendes Mittel arbeitet, um das Entlastungsventil zu schließen, wenn der Fahrer "Fahren" mit einem Fahrerschalthebel auswählt, und um das Entlastungsventil zu öffnen, wenn der Fahrer von "Fahren" weg schaltet, wodurch die Kupplung freigegeben wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungsventilkreis für ein Au­ tomatikgetriebe insbesondere in einem Hybrid-Elektrofahrzeug.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein Hybrid-Elektrofahrzeug kann alternativ oder gleichzeitig durch einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor angetrieben werden, um die Wirtschaftlichkeit bezüglich Kraftstoff zu maximieren. Der Elektromotor kann Teil einer elektrischen Maschine sein, die hier als Motor-Generator bezeichnet ist und den herkömmlichen Anlasser und die herkömmliche Lichtmaschine ersetzen kann. Um das Fahrzeug aus einer gestoppten Po­ sition zu bewegen, entnimmt der Motor-Generator elektrische Energie von einem Batteriepaket, um die Verbrennungsmotorkurbelwelle zu drehen. Wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, werden Kraftstoff und Zündenergie bereitgestellt, um den Verbrennungsmotorbetrieb einzuleiten. Bei einem bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich kann der Motor- Generator als ein Generator arbeiten, der durch die Verbrennungsmotor­ kurbelwelle angetrieben wird, um das Batteriepaket wieder aufzuladen und elektrische Energie an Zubehörfahrzeugvorrichtungen, wie beispiels­ weise Lüfter, Radio, etc. zu liefern.

Wenn das Fahrzeug ausrollt oder gebremst wird, kann der Kraftstofffluß zu dem Verbrennungsmotor gestoppt werden, um die Wirtschaftlichkeit bezüglich Kraftstoff zu verbessern. Beim Herunterschalten zur Verlangsa­ mung bei abgeschaltetem Kraftstoff kann der Motor-Generator als ein Motor arbeiten, um Verbrennungsmotor- und Getriebedrehzahlen durch Erhöhung der Verbrennungsmotordrehzahl zu synchronisieren, um ein Herunterschalten zu ermöglichen. Wenn die Motordrehzahl bis auf einen Punkt abgenommen hat, bei dem Motorkompressionsschwingungen von dem Fahrer nachteilig wahrgenommen würden, wird das Getriebe in einen neutralen Gang geschaltet, um zu ermöglichen, daß der Verbrennungs­ motor stehen bleibt. Wenn sich die Verbrennungsmotorkurbelwelle nicht mehr dreht, dreht sich die Getriebepumpe, die Wirksam mit der Kurbel­ welle in Verbindung steht, ebenfalls nicht mehr und entwickelt daher kei­ nen hydraulischen Druck mehr. Bei einem herkömmlichen ersten Kupp­ lungskreis wird eine Strömung dorthin durch ein manuelles Ventil gesteu­ ert, das durch eine Fahrerbetätigung über einen Schalthebel betätigt wird. Wenn kein Betätigungsdruck vorhanden ist, aber der Weg durch das ma­ nuelle Ventil immer noch offen ist, während sich das Fahrzeug immer noch in Fahrt befindet, dann wird der erste Kupplungskreis durch dieses entlastet. Wenn der Fahrer versucht, das Fahrzeug erneut zu beschleuni­ gen, ist kein Betätigungsdruck vorhanden, um die Kupplung für den er­ sten Gang zu aktivieren, die für das Antriebszahnrad erforderlich ist.

Es besteht ein Bedarf nach einem einfachen Weg, um einen Getriebe­ kupplungskreis, der derart ausgebildet ist, daß er ausschließlich in Ver­ bindung mit einem Verbrennungsmotor verwendet werden kann, so zu modifizieren, daß er nun mit minimalen Ausstattungsänderungen mit ei­ ner Hybrid-Energiequelle verwendet werden kann. Insbesondere im "Fahrt"-Modus muß der Getriebekupplungskreis ermöglichen, daß die Kupplung für den ersten Gang sogar dann betätigt bleibt, wenn sich die Verbrennungsmotorkurbelwelle und somit die Übertragungspumpe nicht drehen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung sieht einen ersten Kupplungsventilkreis für ein Automatikgetriebe insbesondere zum Gebrauch in einem Hybrid- Elektrofahrzeug vor. Der Kreis arbeitet so, um die Kupplung für den er­ sten Gang in einem Eingriffszustand zu halten, wenn sich das Getriebe in angetriebenem Zustand befindet, sogar dann, wenn die Getriebepumpe den Kreis nicht unter Druck setzt. Die Kupplung für den ersten Gang wird entlastet/entleert, wenn der Fahrer von dem Fahrzustand weg schaltet.

Der erste Kupplungskreis umfaßt eine Betätigungsleitung, die von einem manuellen Ventil zu der Kupplung für den ersten Gang verläuft, wobei ei­ ne Rückschlagkugel, die in der Betätigungsleitung angeordnet ist und die dazu dient, sich bei oberstromigen Fluiddruck aus der Betätigungsleitung herauszubewegen, und eine Entlastungsleitung vorgesehen ist, die von der Betätigungsleitung unterstromig der Rückschlagkugel zu einem Entla­ stungsventil verläuft. Wenn das Entlastungsventil offen ist, wird der Kupplungsdruck freigegeben. Die Rückschlagkugel stellt sicher, daß der Kupplungsdruck sogar dann beibehalten wird, wenn kein durch die Ge­ triebepumpe erzeugter Druck vorhanden ist.

Ein über Fahrer auslösbares Ventilbetätigungsmittel dient dazu, das Ent­ lastungsventil zu schließen, wenn der Fahrer mit einem Fahrerschalthebel "Fahren" auswählt, und um das Entlastungsventil zu öffnen, wenn der Fahrer von "Fahren" wegschaltet, wodurch die Kupplung freigegeben wird. Das Betätigungsmittel kann ein elektronisches Mittel sein, wie beispiels­ weise ein elektronisches Signal von einem Fahrerschalthebel an einen So­ lenoid, der mit dem Entlastungsventil zusammenarbeitet. Vorzugsweise kann das Betätigungsmittel eine mechanische Verbindung zwischen dem Fahrerschalthebel und dem Entlastungsventil sein.

Ein derartiges mechanisches Ventilbetätigungsmittel umfaßt eine Anord­ nung mit gezahntem Abschnitt (Hahnenkammanordnung) mit einer Welle für den gezahnten Abschnitt, die durch den Fahrerschalthebel drehbar betätigt wird, und einem gezahnten Abschnitt, der an einem Ende der Welle für den gezahnten Abschnitt zur Drehung damit um eine Wel­ lenachse starr befestigt ist und ein schlitzartiges Fenster aufweist, das durch einen nockenförmigen Rand definiert ist. Die Anordnung mit ge­ zahntem Abschnitt arbeitet in Verbindung mit einer Kardaneinrichtung. Die Kardaneinrichtung ist um eine Kardanachse, die rechtwinklig zu der Wellenachse angeordnet ist, drehbar und umfaßt eine Mitnehmerstange, die sich durch das schlitzförmige Fenster in den gezahnten Abschnitt er­ streckt. Die Kardaneinrichtung umfaßt auch eine mit Nocken versehene Betätigungsfläche in nächster räumlicher Nachbarschaft zu einem Betäti­ gungsende des Entlastungsventils. Wenn ein Fahrer mit dem Fahrer­ schalthebel "Fahren" auswählt, dreht sich der gezahnte Abschnitt in eine Stellung entsprechend "Fahren", die Mitnehmerstange der Kardanein­ richtung erstreckt sich durch das schlitzartige Fenster und die mit Nocken versehene Betätigungsfläche der Kardaneinrichtung verstellt das Entla­ stungsventil nicht. Daher ist das Entlastungsventil in einem geschlosse­ nen Zustand. Wenn der Fahrer von "Fahren" weg schaltet, dreht sich der gezahnte Abschnitt, wobei das schlitzartige Fenster verschoben wird und wobei der nockenförmige Rand des Fensters eine Kraft an die Mitnehmer­ stange der Kardaneinrichtung anlegt, wobei die Kardaneinrichtung so ge­ dreht wird, daß die mit Nocken versehene Betätigungsfläche mit dem Entlastungsventil in Kontakt tritt und dieses öffnet, um die Kupplung frei­ zugeben.

ZEICHNUNGSKURZBESCHREIBUNG

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Antriebssystems für ein Hybrid-Fahrzeug.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines ersten Kupplungs­ kreises der vorliegenden Erfindung zum Gebrauch in dem Automatikgetriebe des Antriebssystems für ein Hybrid- Fahrzeug von Fig. 1.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer manuellen Steueran­ ordnung zur Steuerung eines manuellen Ventiles des Getrie­ bes.

Fig. 4 ist eine schematische Draufsicht auf eine Entlastungsventil­ anordnung für den ersten Kupplungskreis.

Fig. 5 ist eine schematische Ansicht eines zweiten mechanischen Ventilbetätigungsmittels.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt ein Hybrid-Elektrofahrzeug ein Hybrid- Antriebssystem, das allgemein mit 10 gezeigt ist und einen Verbren­ nungsmotor 12, eine Elektromaschine, die hier als Motor-Generator 14 bezeichnet ist, und ein mehrstufiges Automatikgetriebe 16 (mit mehreren Geschwindigkeiten) aufweist.

Der elektrische Motor-Generator 14 des Hybrid-Antriebssystems 10 weist einen Stator und einen Rotor, beide nicht gezeigt, auf, die selektiv durch eine Steuerung 18 gesteuert werden. Der Rotor des Motor-Generators ist direkt mit der Kurbelwelle 20 des Motors 12 verbunden, wie beispielsweise über einen direkten Antriebsmechanismus 22, wie beispielsweise einen Riemen und eine Riemenscheibe in Fig. 1, die mit dem vorderen Ende des Motors verbunden ist. Diese ermöglicht, daß der Motor-Generator 14 se­ lektiv sowohl als ein Anlassermotor zur Lieferung eines Kurbeldrehmo­ mentes an die Kurbelwelle 20 und äls auch als ein Generator durch Auf­ nahme von Drehenergie von der Kurbelwelle und deren Umwandlung in elektrische Energie zur Wiederaufladung eines zugehörigen Batteriepake­ tes 24 arbeiten kann.

Ein DC/DC-Wandler 26 ist vorgesehen, um Ladeenergie mit höherer Spannung von dem Motor-Generator 14 an ein Fahrzeugzubehörsystem 28 für niedrigere Spannung zum Betrieb von Zubehör, wie beispielsweise Radios und Gebläse, während des Generatorbetriebs zu lenken.

Das Getriebe 16 des Fahrzeugantriebssystem 10 ist eine gut bekannte Vorrichtung mit Zahnradsätzen und Reibungsvorrichtungen 29, die dazu dienen, zwischen dem Motor 12 und den Fahrzeugantriebsrädern 30 eine Vielzahl von Antriebsdrehzahlverhältnissen zu schaffen. Ein hydraulischer Getriebesteuerkreis 32 mit einer Getriebepumpe 33 steuert die Zahnräder 29 und wird kurz beschrieben, obwohl dieser nicht detailliert gezeigt ist. Bei dieser bestimmten Anwendung liefert, wenn der Fahrer mit einem Schalthebel "Fahren" auswählt, ein manuelles Ventil einen Leitungsdruck an den ersten Kupplungskreis, um die erste Kupplung zu betätigen. Die Betätigung der ersten Kupplung ermöglicht, daß die Getriebeantriebswelle 34 ein Zahnrad für eine erste Drehzahl, das mit einer ersten Drehzahl an­ getrieben wird, dreht. Während des Antriebsvorganges mit der ersten Drehzahl verbindet eine Freilaufkupplung das mit der ersten Drehzahl an­ getriebene Zahnrad mit der Antriebswelle. Während einer Verlangsamung des Fahrzeuges bei der ersten Drehzahl ermöglicht die Freilaufkupplung (sprag clutch) einen Schlupf oder einen ausgekoppelten Zustand. Daher sieht eine verringerte Motordrehzahl keinen Bremseffekt durch das Ge­ triebe 16 auf die Antriebsräder 30 vor, und die Antriebsräder verhalten sich, als wäre das Getriebe in einem neutralen Gang. Bei zweiten, dritten und vierten Drehzahlen ist die erste Kupplung immer noch betätigt und verbindet die Antriebswelle 34 mit dem Antriebszahnrad, aber die Frei­ laufkupplung überträgt keine Last an die Ausgangswelle 36. Die geeignete Drehzahlkupplung überträgt Last an die Ausgangswelle während sowohl des Antriebs- als auch Auslaufbetriebs, wodurch während eines Auslau­ fens eine Motorbremsung vorgesehen wird. In der Park-, Rückwärts- und Neutralstellung ist der erste Kupplungskreis durch das manuelle Ventil nicht unter Druck gesetzt.

Nachfolgend wird eine allgemeine Steuer- und Betriebsfolge für das Hy­ brid-Antriebssystem 10 beschrieben. Der anfängliche Fahrzeugstartvor­ gang ist analog zu demjenigen eines herkömmlich angetriebenen Fahr­ zeugs. Der Fahrer dreht den Zündschlüssel in den Kurbelzustand, wobei die Steuerung 18 dem Motor-Generator 14 signalisiert, elektrische Energie von dem Batteriepaket 24 zu entnehmen. Der Motor-Generator 14 über­ trägt ein Drehmoment an die Motorkurbelwelle 20 über den Riemenan­ trieb 22, um den Verbrennungsmotor 12 zu drehen.

Über einer bestimmten Motordrehzahl kann, während der Verbrennungs­ motor 12 arbeitet, der Motor-Generator 14 infolge des Rotationseinganges von der Kurbelwelle 20 als ein Generator arbeiten, um das Batteriepaket 24 wieder aufzuladen und das Fahrzeugzubehörsystem 28 mit Energie zu versorgen.

Wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt oder das Gaspedal während ei­ nes ausgedehnten Auslaufens nicht betätigt, kann eine Kraftstofflieferung an den Verbrennungsmotor 12 stoppen, um Kraftstoff zu sparen. Um eine vom Fahrer spürbare Glattheit und Wirtschaftlichkeit bezüglich Kraftstoff im Gleichgewicht zu halten, kann der Kraftstoff von einem Zylinder zu ei­ nem Zeitpunkt abgeschaltet werden, wenn der Zündfunke/die Zün­ denergie rampenartig abfällt. Während eines Ausrollens des Fahrzeugs bei abgeschaltetem Kraftstoff kann die Steuerung 18 die Polarität des Motors- Generators umkehren, um einen Ladestrom an das Batteriepaket 24 zu lenken und das Fahrzeug durch Verringerung der Motordrehzahl zu ver­ langsamen.

Ferner kann während eines Herunterschaltens zur Verlangsamung bei ab­ geschaltetem Kraftstoff der Motor-Generator 14 als ein Motor arbeiten, um die Verbrennungsmotor- und Getriebedrehzahlen zu synchronisieren. Da der Motor zur Steuerung der Leerlaufluft des Verbrennungsmotors, der herkömmlich dazu verwendet wird, Verbrennungsmotor- und Getriebe­ drehzahlen abzustimmen, während eines Zustandes bei abgeschaltetem Kraftstoff keine Wirkung besitzt, erhöht der Motor-Generator 14 die Mo­ tordrehzahl zur nahtlosen Freigabe der Kupplung für den höheren Gang und zum Eingriff der Kupplung für den niedrigen Gang. Ein Herunter­ schalten stellt sicher, daß sich das Getriebe 16 für eine erneute Beschleu­ nigung in dem richtigen Gang befindet. Wenn der Fahrer eine Beschleuni­ gung anfordert, nachdem die Verbrennungsmotordrehzahl unter eine mi­ nimale Referenz abgefallen ist, kann der Motor-Generator 14 wiederum als ein Motor arbeiten, um die Kurbelwelle 20 in Verbindung mit einer Kraft­ stofflieferung zu drehen und eine Verbrennung in dem sich drehenden Verbrennungsmotor 12 erneut zu starten.

Wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors unter eine bestimmte Dreh­ zahl abfällt, bei der Kompressionspulse für einen Fahrer wahrnehmbar werden, schaltet die Steuerung 18 während einer Fahrzeugverlangsamung das Getriebe 16 in einen effektiv neutralen Fahrtzustand, wodurch der Motor 12 stehen bleibt. Diese sogenannte Drehzahl für "Abfall auf Neutral" ist so gewählt, daß sie so niedrig wie möglich ist, um das Fahrverhalten zu verbessern. Bei dieser bestimmten Getriebekonfiguration wird das Getrie­ be 16 in den ersten Gang verschoben, da sich die erste Freilaufkupplung während der Fahrzeugverlangsamung frei dreht und das Getriebe so an­ spricht, als wäre es in einem neutralen Gang. Wenn sich die Motorkur­ belwelle 20 nicht mehr dreht, dreht sich die Getriebepumpe 33, die wirk­ sam mit der Kurbelwelle in Verbindung steht, ebenfalls nicht und entwic­ kelt daher keinen hydraulischen Druck in dem Getriebesteuerkreis 32.

Die vorliegende Erfindung stellt sicher, daß, wenn der Fahrer versucht, das Fahrzeug von einem gestoppten Motor und Fahrzeugzustand erneut zu beschleunigen, ein Betätigungsdruck vorhanden ist, der die Kupplung für den ersten Gang betätigt. Ansonsten ist jeder Fahrzeugstart von einer Ampel ein sogenanntes "Garagenschalten", als würde das Getriebe von ei­ nen neutralen in einen ersten Gang geschaltet werden, was eine Zeitverzö­ gerung und Geräusch zur Folge hat. Die Anordnung des ersten Kupp- lungskreises und Ventilvorrichtung 40, die in Fig. 2 gezeigt ist, hält eine aktivierte Kupplung für den ersten Gang unter allen Betriebsbedingungen bei, wenn der Fahrer "Fahren" auswählt.

Der erste Kupplungskreis 42 umfaßt eine Betätigungsleitung 44, eine Kupplung 46, eine Entlastungsleitung 48 und ein Entlastungsventil 50. Die Betätigungsleitung 44 erstreckt sich von dem manuellen Ventil 52 zu der Kupplung 46. Eine Rückschlagkugelanordnung 54 ist in der Betäti­ gungsleitung 44 angeordnet. Die Rückschlagkugelanordnung 54 umfaßt eine Feder 56 mit einer Rückschlagkugel 58, die an einem Ende angeord­ net ist, wobei der natürliche Zustand der Feder die Rückschlagkugel in einer Stellung anordnet, in welcher diese die Betätigungsleitung 44 in zwei Segmente unterteilt, nämlich in ein erstes Betätigungssegment 60 ober­ stromig der Rückschlagkugel und ein zweites Betätigungssegment 62 un­ terstromig der Rückschlagkugel. Die Rückschlagkugelanordnung 54 dient dazu, den Weg von dem manuellen Ventil 52 zu der Kupplung 46 zu bloc­ kieren, sofern das erste Betätigungssegment 60 nicht unter Druck gesetzt ist. Die Entlastungsleitung 48 erstreckt sich von der Betätigungsleitung 44 und insbesondere von dem zweiten Betätigungssegment 62 oberstro­ mig der Kupplung 46 zu dem Entlastungsventil 50.

Wie in Fig. 3 schematisch gezeigt ist, wird das manuelle Ventil 52 durch eine manuelle Steueranordnung 64 betätigt. Die manuelle Steueranord­ nung 64 umfaßt einen über Fahrer betätigbaren Schalthebel 66 in dem Innenraum des Fahrzeugs und eine Anordnung 68 mit gezahntem Ab­ schnitt (in der Form eines Hahnenkamms). Die herkömmliche Anordnung 68 mit gezahntem Abschnitt umfaßt einen gezahnten Abschnitt 70, der an einem Ende einer Welle 72 starr befestigt ist und der damit um die Wel­ lenachse 74 drehbar ist. Es ist bekannt, daß, wenn der Fahrer Gänge mit dem Schalthebel 66 schaltet, sich die Welle 72 für den gezahnten Ab­ schnitt und demgemäß der gezahnte Abschnitt 70 um die Wellenachse 74 drehen. Wenn sich der gezahnte Abschnitt 70 dreht, fällt entsprechend des gewählten Ganges eine federbelastete Sperrwalze 76 in eine Kerbe 78 des gezahnten Abschnittes. Eine Drehung des gezahnten Abschnittes 70 bewegt das manuelle Ventil 52 axial in den gewählten Gang. Wenn das manuelle Ventil 52 in der Fahrtstellung ist, liefert die Getriebepumpe 33 bei Betätigung des manuellen Ventiles Hydraulikfluid geregelt auf einen gegebenen Zufuhrdruck an den ersten Kupplungskreis 42.

Wenn das manuelle Ventil 52 aus der Fahrstellung weg geschaltet wird, muß der Kreis 42 für die erste Kupplung von Fig. 2 durch das Entla­ stungsventil 50 entlastet werden. Die vorliegende Erfindung umfaßt ein über Fahrer auslösbares, das Entlastungsventil betätigende Mittel 80. Das Betätigungsmittel 80 verbindet das Entlastungsventil 50 des ersten Kupplungskreises 42 wirksam mit dem über Fahrer betätigten Schalthebel 66, um das Entlastungsventil auf Grundlage dessen zu betätigen, ob der Fahrer "Fahren" oder "Nicht Fahren", d. h. "Parken", "Rückwärts" oder "Neutral" auswählt.

Das über Fahrer auslösbare, das Entlastungsventil betätigende Mittel 80 kann elektronisch sein, wobei bei einer Bewegung des Schalthebels 66 durch den Fahrer nach "Fahren" ein elektronisches Signal an eine Steue­ rung geliefert wird, welche dann einen Strom liefert, um einen Solenoid in Verbindung mit dem Entlastungsventil 50 zu erregen und die Entla­ stungsleitung 48 zu öffnen.

Ein bevorzugtes Ventilbetätigungsmittel 80 ist eine mechanische Verbin­ dung zwischen dem Fahrerschalthebel 66 und dem Entlastungsventil 50. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt ein Ventilbetätigungsmittel 80 eine Kar­ daneinrichtung 82, die in Verbindung mit der manuellen Steueranord­ nung 64 wirkt, um den Fahrerschalthebel 66 mit dem Entlastungsventil 50 zu verbinden. Insbesondere ist die Kardanverbindung 82 eine Kompo­ nente, die um eine Kardanachse 84 drehbar ist, welche rechtwinklig zu der Wellenachse 74 des gezahnten Abschnittes liegt. Die Kardanachse 84 ist annähernd parallel zu der Ebene des gezahnten Abschnittes 70. Die Kardaneinrichtung 82 umfaßt eine Mitnehmerstange 86, die sich durch ein schlitzartiges Fenster 88 erstreckt, das durch einen nockenförmigen Rand 90 in dem gezahnten Abschnitt 70 definiert ist, wobei bei bestimm­ ten Drehungen des gezahnten Abschnittes der nockenförmige Rand 90 mit der Mitnehmerstange 86 in Kontakt tritt, um die Kardaneinrichtung zu drehen. Die Kardaneinrichtung 82 umfaßt ferner eine mit Nocken verse­ hene Betätigungsfläche 92, die in nächster räumlicher Nachbarschaft oder in Kontakt zu dem Betätigungsende 94 des Entlastungsventiles 50 steht.

Die Kardaneinrichtung 82 ist so relativ zu dem gezahnten Abschnitt 70 und dem Entlastungsventil 50 angeordnet, daß, wenn sich der gezahnte Abschnitt in einer Stellung entsprechend "Fahren" befindet, sich die Mit­ nehmerstange 86 der Kardaneinrichtung durch das schlitzartige Fenster 88 des gezahnten Abschnittes erstreckt. Ferner verschiebt die mit Nocken versehene Betätigungsfläche 92 der Kardaneinrichtung 82 das Betäti­ gungsende 94 des Entlastungsventils 50 nicht, so daß sich das Entla­ stungsventil in einem geschlossenen Zustand befindet. Daher steht die erste Kupplung 46 unter Druck und in Eingriff. Wenn der Fahrer aus "Fahren" in entweder "Parken", "Rückwärts" oder "Neutral" schaltet, dreht sich der gezahnte Abschnitt 70 ausreichend, damit das schlitzartige Fen­ ster 88 verschoben wird und der nockenförmige Rand 90 des Fensters ei­ ne Kraft an die Mitnehmerstange 86 der Kardaneinrichtung anlegen kann. Die Kraft dreht die Kardaneinrichtung 82 um die Kardanachse 84, welche die mit Nocken versehene Betätigungsfläche 92 in Kontakt mit dem Betä­ tigungsende 94 des Entlastungsventiles 50 dreht, um eine annähernd aale Kraft daran anzulegen. Dies öffnet das Entlastungsventil 50 und entlastet den ersten Kupplungskreis 42, so daß das Getriebe aus "Fahren" weg geschaltet werden kann.

Ein anderes Beispiel einer mechanischen Verbindung zwischen dem Fah­ rerschalthebel 66 und dem Entlastungsventil 50, das als das über Fahrer betätigbare, das Entlastungsventil betätigende Mittel 80 arbeitet, ist schematisch in Fig. 5 gezeigt. Eine Nockenplatte 96 ist an dem gezahnten Abschnitt 70 und der Welle 72 in paralleler Beziehung dazu befestigt, um sich damit zu drehen. Ein Walzenstößel 98 folgt der Nockenfläche 100 der Nockenplatte 96 über einen Abstandhalter 102, der zwischen dem Wal­ zenstößel und der Nockenplatte angeordnet ist. Der Walzenstößel 98 ist in nächster räumlicher Nachbarschaft zu dem Betätigungsende 94 des Ent­ lastungsventils 50 vorgesehen. Die Nockenfläche 100 der Nockenplatte 96 ist derart geformt, daß, wenn der gezahnte Abschnitt 70 in der Park-, Rückwärts- oder Neutral-Stellung ist, der Walzenstößel 98 mit dem Betä­ tigungsende 94 des Entlastungsventiles 50 in Kontakt tritt und das Ventil in den Offen-Zustand anhebt, um den ersten Kupplungskreis 42 zu entla­ sten. Wenn sich der gezahnte Abschnitt 70 in der Fahrt-Stellung befindet, steht der Walzenstößel 98 nicht in Kontakt mit dem Entlastungsventil 50 und daher bleibt das Ventil geschlossen, und die erste Kupplung bleibt betätigt.

Daher wird im Betrieb, wenn der Fahrer den Fahrerschalthebel 66 nach "Fahren" schaltet, das manuelle Ventil 52 geschaltet, um ein unter Druck stehendes Hydraulikfluid an die Betätigungsleitung 44 des ersten Kupp­ lungskreises 42 zu liefern. Das unter Druck stehende Fluid in der Betäti­ gungsleitung 44 ist ausreichend, um die Rückschlagkugelfeder 56 zu drücken und die Rückschlagkugel 58 zu verschieben, wodurch die ersten und zweiten Segmente der Betätigungsleitung 60, 62 in Fluidverbindung gebracht werden. Das Fluid in der Betätigungsleitung 44 betätigt die Kupplung 46 auf herkömmliche Art und Weise, wie in der Technik be­ kannt ist, und zwar durch Drücken einer Kupplungsfeder 104 und eines Kolbens 106, um mit einem Kupplungspaket 108 in Kontakt zu treten. Das Fluid der Betätigungsleitung füllt auch die Entlastungsleitung 48 des Kupplungskreises 42, der durch das Entlastungsventil 50 geschlossen ist. Mit dieser Konfiguration des Kupplungskreises 42 springt während eines Fahrtzustandes mit abgeschaltetem Kraftstoff und einer Verbrennungs­ motordrehzahl von Null, wenn der Getriebepumpenbetrieb unterbrochen ist und kein unter Druck stehendes Fluid mehr in das erste Betätigungs­ segment 60 gepumpt wird, die Rückschlagkugel 58 in ihre natürliche Stellung zurück. Die Rückschlagkugel 58 verhindert einen Rückfluß des Fluides von dem zweiten zu dem ersten Betätigungssegment 62, 60, wobei die Kupplung 46 in einem unter Druck stehenden, betätigten Zustand beibehalten wird, sogar, obwohl kein Fluid in die Betätigungsleitung 44 des ersten Kupplungskreises 42 gepumpt wird.

Die erste Kupplung 46 wird während "Fahren" betätigt, muß aber entla­ stet werden, um aus "Fahren" wegzuschalten. Der erste Kupplungskreis 42 wird durch das über Fahrer ausgelöste, das Ventil betätigende Mittel 80 entlastet, das den Fahrerschalthebel 66 wirksam mit dem Entla­ stungsventil 50 verbindet. Das Betätigungsmittel 80 kann eine mechani­ sche Verbindung oder ein elektronisch betätigtes Mittel sein.

Zusammengefaßt umfaßt ein erster Kupplungskreis für ein Automatikge­ triebe in einem mit Hybridtechnik angetriebenen Fahrzeug eine Betäti­ gungsleitung, die sich von einem manuellen Ventil zu einer Kupplung er­ streckt, wobei eine Rückschlagkugel in der Betätigungsleitung angeordnet ist, die dazu dient, sich bei oberstromigen Fluiddruck aus der Betäti­ gungsleitung herauszubewegen, und eine Entlastungsleitung; die sich von der Betätigungsleitung unterstromig der Rückschlagkugel zu einem Entla­ stungsventil erstreckt. Ein über Fahrer ausgelöstes, ein ventilbetätigendes Mittel arbeitet, um das Entlastungsventil zu schließen, wenn der Fahrer "Fahren" mit einem Fahrerschalthebel auswählt, und um das Entla­ stungsventil zu öffnen, wenn der Fahrer von "Fahren" weg schaltet, wo­ durch die Kupplung freigegeben wird.

Claims (6)

1. Erster Kupplungskreis für ein Automatikgetriebe in einem mit Hy­ bridtechnik angetriebenen Fahrzeug mit:
einer Betätigungsleitung, die sich von einem manuellen Ventil zu ei­ ner Kupplung erstreckt, einer Rückschlagkugel, die auf einer Feder sitzt, wobei die Rückschlagkugel in der Betätigungsleitung angeord­ net ist und dazu dient, sich dadurch aus der Betätigungsleitung herauszubewegen, daß die Feder bei oberstromigem Fluiddruck ge­ drückt wird, der auf die Rückschlagkugel angelegt wird, einer Entla­ stungsleitung, die sich von der Betätigungsleitung unterstromig der Rückschlagkugel zu einem Entlastungsventil erstreckt, und einem über Fahrer auslösbaren, ein Ventil betätigenden Mittel zum Schlie­ ßen des Entlastungsventils, wenn der Fahrer mit einem Fahrer­ schalthebel "Fahren" auswählt, und zum Öffnen des Entlastungs­ ventiles, wenn der Fahrer aus "Fahren" wegschaltet, wodurch die Kupplung freigegeben wird.

2. Erster Kupplungskreis nach Anspruch 1, wobei das über Fahrer auslösbare, ein Ventil betätigende Mittel ei­ nen Solenoid umfaßt.

3. Erster Kupplungskreis nach Anspruch 1, wobei das über Fahrer auslösbare, ein Ventil betätigende Mittel eine mechanische Verbindung zwischen dem Fahrerschalthebel und dem Entlastungsventil ist.

4. Erster Kupplungskreis nach Anspruch 3, wobei das über Fahrer auslösbare, ein Ventil betätigende Mittel umfaßt: eine Welle für einen gezahnten Abschnitt, die durch den Fahrerschalthebel drehbar betätigbar ist, einem gezahnten Ab­ schnitt, der starr an einem Ende der Welle für den gezahnten Ab­ schnitt zur Drehung damit um eine Wellenachse befestigt ist und ein schlitzartiges Fenster aufweist, das durch eine nockenförmigen Rand definiert ist, und eine Kardaneinrichtung, die um eine Karda­ nachse drehbar ist, die rechtwinklig zu der Wellenachse angeordnet ist, und eine Mitnehmerstange umfaßt, die sich durch das schlitz­ artige Fenster in den gezahnten Abschnitt erstreckt, und eine mit Nocken versehene Betätigungsfläche in nächster räumlicher Nach­ barschaft zu einem Betätigungsende des Entlastungsventils auf­ weist, so daß, wenn der Fahrerschalthebel bei "Fahren" steht, der gezahnte Abschnitt in einer Stellung entsprechend "Fahren" ist und die Nockenbetätigungsfläche der Kardaneinrichtung das Entla­ stungsventil nicht verstellt, so daß das Entlastungsventil in einem geschlossenen Zustand ist, und wenn der Fahrer aus "Fahren" weg­ schaltet, sich dann der gezahnte Abschnitt dreht, wobei das schlitz­ artige Fenster verstellt wird und wobei der nockenförmige Rand des Fensters eine Kraft auf die Mitnehmerstange der Kardaneinrichtung anlegt, wobei die Kardaneinrichtung so gedreht wird, daß die mit Nocken versehene Betätigungsfläche in Kontakt mit dem Entla­ stungsventil tritt und dieses öffnet, um die Kupplung freizugeben.

5. Erster Kupplungskreis nach Anspruch 3, wobei das über Fahrer auslösbare, ein Ventil betätigende Mittel umfaßt: eine Welle für einen gezahnten Abschnitt, die durch den Fahrerschalthebel drehbar betätigt wird, einen verzahnten Ab­ schnitt, der starr an einem Ende der Welle für den gezahnten Ab­ schnitt zur Drehung damit um eine Wellenachse befestigt ist, eine Nockenplatte, die befestigt ist, um sich mit dem gezahnten Ab­ schnitt zu drehen, und eine Nockenfläche aufweist, einem Walzen­ stößel, der der Kontur der Nockenfläche der Nockenplatte folgt und in nächster räumlicher Nachbarschaft zu einem Betätigungsende des Entlastungsventils angeordnet ist, wobei, wenn ein Fahrer mit dem Fahrerschalthebel "Fahren" auswählt, der gezahnte Abschnitt und die Nockenplatte in eine Stellung entsprechend "Fahren" ge­ dreht werden und der Walzenstößel nicht mit dem Betätigungsende des Entlastungsventiles in Kontakt tritt, so daß das Entlastungs­ ventil in einem geschlossenen Zustand ist, und wenn der Fahrer von "Fahren" wegschaltet, sich der gezahnte Abschnitt und die Nocken­ platte drehen, wobei der Walzenstößel durch die Nockenfläche ver­ stellt wird, um eine Kraft an das Betätigungsende anzulegen und das Entlastungsventil zu öffnen und damit die Kupplung freizuge­ ben.

6. Verfahren zum Betrieb des ersten Kupplungskreises nach Anspruch 1, mit den Schritten, daß:
unter Druck stehendes Fluid an die Kupplung durch die Betäti­ gungsleitung geliefert wird und das Entlastungsventil geschlossen wird, wenn "Fahren" ausgewählt ist und eine Getriebepumpe betä­ tigt wird;
die Betätigungsleitung durch die Rückschlagkugel blockiert wird, um eine Freigabe der Kupplung zu verhindern und das Entla­ stungsventil geschlossen zu halten, wenn "Fahren" gewählt ist und die Getriebepumpe nicht arbeitet; und
das Entlastungsventil über den Fahrerschalthebel geöffnet wird, um die Kupplung freizugeben, wenn der Fahrer von "Fahren" wegschal­ tet.