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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen einer Getriebeeinrichtung mit mehreren elektrohydraulisch betätigbaren reib- und formschlüssigen Schaltelementen gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
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Bei aus der Praxis bekannten Automatgetrieben besteht auch nach einer Abschaltung einer elektrischen Getriebesteuerung bzw. nach einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuerung die Möglichkeit, ein Fahrzeug während eines mechanischen Notlaufbetriebes der Automatgetriebe in eingeschränktem Umfang weiter zu betreiben. Im Notlaufbetrieb ist wenigstens eine der in den Automatgetrieben jeweils darstellbaren Übersetzungen als Notgangübersetzung einlegbar. Die Notgangübersetzung ist aufgrund der Ausführung der Planetenautomatgetriebe mit lastschaltbaren Reibschaltelementen, welche zur Drehmomentübertragung bevorzugt mit hydraulischem Druck beaufschlagt werden, auch nach dem Eintritt in den mechanischen Notlaufbetrieb direkt schaltbar. Die Auswahl der Notgangübersetzung erfolgt meist in Abhängigkeit der aktuell vorliegenden Fahrzeuggeschwindigkeit. Das dem Notlaufbetrieb zugrunde liegende Getriebenotkonzept steht dabei jeweils in Abhängigkeit der vorliegenden Getriebebauweise, wobei bei verschiedenen Getriebesystemen kein zufriedenstellendes Notlaufkonzept realisierbar ist.
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Bei Planetenautomatgetrieben, die mit einem hydraulischen Drehmomentwandler als Anfahrelement ausgeführt sind, ist im mechanischen Notlaufbetrieb bei eingelegter Notgangübersetzung über den Drehmomentwandler eine Wiederanfahrt aus einem Fahrzeugstillstand möglich. Nach einem erneuten Starten einer Antriebsmaschine eines Fahrzeugantriebsstranges ist es bekannterweise auch vorgesehen, dass in Planetenautomatgetrieben eine gegenüber einer zuvor eingelegten Gangstufe größere Notgangübersetzung einlegbar ist.
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Im Unterschied dazu sind Anfahrvorgänge bei Fahrzeugen, die mit einem Doppelkupplungsgetriebe mit nasser Anfahrkupplung ausgebildet sind, im mechanischen Notlaufbetrieb eines Doppelkupplungsgetriebes nicht realisierbar, da der aktuell im Doppelkupplungsgetriebe eingelegte Gang bei einem Eintritt in den mechanischen Notlaufbetrieb nicht wechselbar ist. Aus diesem Grund wird der Kraftfluss im Bereich des Doppelkupplungsgetriebes bei Unterschreiten einer unteren Drehzahlschwelle einer Motordrehzahl oder einer Schwelle einer Fahrzeuggeschwindigkeit unterbrochen.
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Auch bei automatisierten Schaltgetrieben mit trockenem Kupplungssystem ist eine Wiederanfahrt eines Fahrzeuges aus dem Fahrzeugstillstand nach dem Übergang in den Notlaufbetrieb nicht möglich. Dies resultiert aus der Tatsache, dass bei einem Übergang in den mechanischen Notlaufbetrieb bei diesen Getriebesystemen die vor dem Eintritt in den Notlaufbetrieb jeweils im automatisierten Schaltgetriebe eingelegte Übersetzungsstufe nicht auslegbar ist und eine gewünschte Notgangübersetzung nicht einlegbar ist. Der Motor eines mit einem automatisierten Schaltgetriebe ausgeführten Fahrzeuges wird bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuerung spätestens mit Erreichen des Fahrzeugstillstandes abgewürgt.
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Des Weiteren hängt das mögliche Konzept des mechanischen Notlaufbetriebes einer Getriebeeinrichtung auch von einem im Fahrgastraum vorgesehenen Bedienkonzept ab, über das ein Fahrer jeweils entsprechende Wunschvorgaben hinsichtlich des Betriebszustandes der Getriebeeinrichtung an die Getriebeeinrichtung abgeben kann.
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Bei so genannten mechanischen Bedienkonzepten stehen einem Fahrer meist hydraulische Schieber in den Getriebesteuerungen zur Verfügung, um seinen jeweiligen Fahrerwunsch an das Getriebe übertragen zu können. Der jeweils vom Fahrer abgegebene Fahrerwunsch bezüglich eines in der Getriebeeinrichtung darzustellenden Betriebszustandes, wie beispielsweise das Einlegen einer Übersetzung für Vorwärts- oder für Rückwärtsfahrt, ein Parkbetriebszustand, zu dem ein Abtrieb üblicherweise mechanisch blockiert ist und ein Kraftfluss im Bereich der Getriebeeinrichtung unterbrochen ist, oder eines Neutralbetriebszustandes, zu dem der Abtrieb frei drehbar ist und der Kraftfluss im Bereich der Getriebeeinrichtung wie beim Parkbetriebszustand unterbrochen ist, wird teilweise elektrisch in Abhängigkeit einer Position eines fahrerseitig betätigbaren Wählschiebers ermittelt.
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Von Fahrern betätigbare elektrische Bedienkonzepte übermitteln Fahrerwunschvorgaben mittels rein elektrischer Signale an das Getriebe. Diese werden dann über entsprechende elektrohydraulische Aktoren der Getriebeeinrichtung dem Fahrerwunsch entsprechend umgesetzt, wobei auch eine Betätigung einer Parksperre elektrohydraulisch erfolgt.
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Wiederum bei fahrerseitig betätigbaren Mischkonzepten erfolgt die Übermittlung des Fahrerwunsches an das Getriebe elektrisch, während die Parksperre vom Fahrer mechanisch betätigbar ist.
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Des Weiteren sind auch so genannte elektromotorische Bedienkonzepte bekannt, welche grundsätzlich mechanischen Bedienkonzepten entsprechen und zusätzlich mit externen Aktoren ausgeführt sind, über die der bei mechanischen Bedienkonzepten jeweils mechanisch übermittelte Fahrerwunsch über Elektromotoren in eine hierzu äquivalente Betätigungsposition umgesetzt und übertragen wird.
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Um generell Automatgetriebe und im Speziellen auch Planetenautomatgetriebe mit höherer Wirtschaftlichkeit ausführen zu können, werden als lastschaltbare Reibschaltelemente ausgebildete Schaltelemente von Automatgetrieben in zunehmendem Umfang durch nichtlastschaltbare Schaltelemente, wie Klauenkupplungen ersetzt, wobei die Anforderung besteht, Übersetzungswechsel in derartigen Automatgetrieben zugkraftunterbrechungsfrei durchzuführen. Dies ist auf einfache Art und Weise dann möglich, wenn die nichtlastschaltbaren bzw. die formschlüssigen Schaltelemente jeweils bei Übersetzungswechseln in Richtung höherer Gangstufen abgeschaltet werden. Bei Rückschaltungen, während welchen die nichtlastschaltbaren Schaltelemente dann zuzuschalten sind, wird der Zuschaltvorgang eines nichtlastschaltbaren Schaltelementes durch einen entsprechenden Motoreingriff oder unter Zuhilfenahme weiterer am Schaltablauf nicht beteiligter reibschlüssiger Schaltelemente unterstützt. Damit werden die Nachteile nichtlastschaltbarer Schaltelemente bzw. formschlüssiger Schaltelemente, die selbst keinen Synchronzustand herstellen können und die bei anliegendem Drehmoment unter Umständen nicht in einen geöffneten Betriebszustand überführbar sind, gegenüber lastschaltbaren Schaltelementen umgangen.
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Über derzeit bekannte Notlaufkonzepte sind Getriebeeinrichtungen, die sowohl mit reibschlüssigen als auch mit formschlüssigen Schaltelementen ausgebildet sind, nicht in geeignetem Umfang betreibbar, um eine Weiterfahrt eines Fahrzeuges nach einem Ausfall einer elektrischen Getriebesteuerung insbesondere ausgehend von einem Fahrzeugstillstand zumindest mit eingeschränkter Leistungsfähigkeit zu ermöglichen und um beispielsweise eine Werkstatt ohne Abschleppen des Fahrzeuges aufsuchen zu können.
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Aus der gattungsbildenden
DE 10 2007 000 561 A1 ist eine elektrohydraulische Steuervorrichtung einer Getriebeeinrichtung bekannt. Die
DE 10 2005 050 489 A1 beschreibt eine Steuerungsventilanordnung zur Steuerung einer Anfahrkupplung eines Automatgetriebes. Zusätzlich ist in der
DE 10 2006 046 710 A1 eine druckmittelbetätigbare Steuerungsvorrichtung eines automatisierten Stufenschaltgetriebes offenbart.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Betätigen einer Getriebeeinrichtung mit mehreren elektrohydraulisch betätigbaren reib- und formschlüssigen Schaltelementen zur Verfügung zu stellen, mittels welcher eine zumindest hinsichtlich der Leistungsfähigkeit eingeschränkte Weiterfahrt mit einem Fahrzeug auch während eines Notlaufbetriebes der Getriebeeinrichtung durchführbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Betätigen einer Getriebeeinrichtung mit mehreren elektrohydraulisch betätigbaren reib- und formschlüssigen Schaltelementen, die zur Darstellung einer Übersetzung in der Getriebeeinrichtung jeweils durch Anlegen eines Betätigungsdruckes in einen Kraftfluss zuschaltbar oder aus dem Kraftfluss abschaltbar sind, sind die Betätigungsdrücke der Schaltelemente im Bereich von mit über elektrisch betätigbaren Aktoren einstellbaren Vorsteuerdrücken beaufschlagbaren Ventileinrichtungen einstellbar. Die Vorsteuerdrücke nehmen mit steigenden Ansteuerströmen der Aktoren jeweils Werte zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert an, wobei die Schaltelemente bei Vorliegen der Minimalwerte der Vorsteuerdrücke jeweils abgeschaltet und bei Vorliegen der Maximalwerte der Vorsteuerdrücke zugeschaltet sind. In jeweils unbestromtem Betriebszustand der Aktoren nehmen die Vorsteuerdrücke jeweils ihren Minimalwert an.
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Erfindungsgemäß ist eine mit in Richtung einer ersten Schaltstellung wirkendem Vorsteuerdruck und einem Druckhaltesignal beaufschlagbare Selbsthalteventileinrichtung vorgesehen, die vom Vorsteuerdruck entgegen einer in Richtung einer zweiten Schaltstellung wirkenden Stellkraft in die erste Schaltstellung überführbar ist und über das Druckhaltesignal entgegen der Stellkraft in der zweiten Schaltstellung haltbar ist. Eine Weiterleitung eines Drucksignals ist im Bereich der Selbsthalteventileinrichtung in Richtung einer Durchschaltventileinrichtung in der ersten Schaltstellung der Selbsthalteventileinrichtung gesperrt und in einer zweiten Schaltstellung der Selbsthalteventileinrichtung an der Durchschaltventileinrichtung anlegbar. Das Drucksignal ist bei Vorliegen einer fahrerseitig einstellbaren ersten Schaltstellung der Durchschaltventileinrichtung an Betätigungsdruck einstellenden Ventileinrichtungen von wenigstens zwei der Schaltelemente als Vorsteuerdruck anlegbar und in einer zweiten Schaltstellung der Durchschaltventileinrichtung ist eine Weiterleitung des Drucksignals in Richtung der Betätigungsdruck einstellenden Ventileinrichtungen der Schaltelemente im Bereich der Durchschaltventileinrichtung gesperrt. Zudem sind das Druckhaltesignal und das Drucksignal identisch.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Normalbetrieb einer Getriebeeinrichtung, während dem elektrisch betätigbare Aktoren von einer einwandfrei funktionierenden elektrischen Getriebesteuerung mit den jeweils zur Darstellung eines angeforderten Betriebszustandes des Getriebes erforderlichen Ansteuerströmen angesteuert werden, gewährleistet, dass die reib- und formschlüssigen Schaltelemente der Getriebeeinrichtung mit den jeweils betriebszustandsabhängig einzustellenden Betätigungsdrücken beaufschlagbar sind.
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Bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuerung der Getriebeeinrichtung wird eine Bestromung der elektrisch betätigbaren Aktoren unterbrochen, womit die über die elektrisch betätigbaren Aktoren einstellbaren Vorsteuerdrücke jeweils ihren Minimalwert annehmen und die Schaltelemente alle in ihren abgeschalteten Betriebszustand übergehen. Dies hat zur Folge, dass der Kraftfluss im Bereich der Getriebeeinrichtung unterbrochen wird. Gleichzeitig fällt auch der Vorsteuerdruck im Bereich der Selbsthalteventileinrichtung ab, womit die Selbsthalteventileinrichtung nur noch vom anliegenden Haltedrucksignal entgegen der Stellkraft in ihrer ersten Schaltstellung gehalten wird.
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Um ein mit der Getriebeeinrichtung ausgeführtes Fahrzeug bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuerung zumindest eingeschränkt weiter betreiben zu können, wird in der Getriebeeinrichtung nach einer kurzfristigen Unterbrechung der Druckversorgung, die beispielsweise durch einen Neustart einer eine hydraulische Druckquelle antreibenden Antriebsmaschine eines Fahrzeugantriebsstranges realisierbar ist und einen derartigen Abfall des am Selbsthalteventil anliegenden Druckhaltesignals zur Folge hat, dass das Selbsthalteventil von der Stellkraft in die zweite Schaltstellung umgeschoben wird, durch Anlegen eines Drucksignales als Vorsteuerdruck an Betätigungsdruck einstellenden Ventileinrichtungen von wenigstens zwei der Schaltelemente der Getriebeeinrichtung eine Übersetzung eingelegt und der Kraftfluss im Bereich der Getriebeeinrichtung hergestellt wird.
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Dies wird teilweise dadurch ermöglicht, dass die Selbsthalteventileinrichtung aufgrund des bei ausgefallener elektrischer Getriebesteuerung auch bei Vorliegen einer entsprechenden Druckversorgung in ihrer zweiten Schaltstellung verbleibt und das anliegende Drucksignal in Richtung der Durchschaltventileinrichtung weitergeleitet wird, da über den zugeordneten und den Vorsteuerdruck für die Selbsthalteventileinrichtung einstellenden Aktor kein Vorsteuerdruck an der Selbsthalteventileinrichtung angelegt wird.
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Durch fahrerseitiges Einstellen der ersten Schaltstellung der Durchschaltventileinrichtung liegt das von der Selbsthalteventileinrichtung weitergeleitete Drucksignal als Vorsteuerdruck an Betätigungsdruck einstellenden Ventileinrichtungen von wenigstens zwei der Schaltelemente der Getriebeeinrichtung an, womit diese beiden Schaltelemente bei entsprechender Druckversorgung mit dem für die Zuschaltung der beiden Schaltelemente in den Kraftfluss der Getriebeeinrichtung erforderlichen Betätigungsdruck beaufschlagt werden und in der Getriebeeinrichtung die gewünschte Notgangübersetzung für den Notfahrbetrieb eines Fahrzeuges eingelegt ist.
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Dabei ist es unerheblich, ob die den mit dem Drucksignal beaufschlagten Ventileinrichtungen zugeordneten Schaltelemente jeweils form- oder reibschlüssige Schaltelemente sind. Damit ist die Auswahl des im Notlaufbetrieb einer Getriebeeinrichtung zur Verfügung gestellten Notganges unabhängig von der Ausführung eines Schaltelementes und ein Notgangkonzept ist auf einfache Art und Weise gestaltbar.
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Die vorbeschriebene erfindungsgemäße Vorgehensweise zur Darstellung eines Notlaufbetriebes einer Getriebeeinrichtung mit mehreren elektrohydraulisch betätigbaren reib- und formschlüssigen Schaltelementen wird auf konstruktiv einfache Art und Weise über die Selbsthalteventileinrichtung und die damit zusammenwirkende Durchschaltventileinrichtung realisiert, wobei der Darstellung des Notganges im Bereich der Getriebeeinrichtung zunächst ein Herstellen eines definierten Betriebszustandes in der Getriebeeinrichtung, zu dem alle Schaltelemente in geöffnetem Betriebszustand vorliegen, zeitlich vorgeschaltet ist.
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Um in der Getriebeeinrichtung den für den eingeschränkten Betrieb eines Fahrzeuges erforderlichen Notgang bzw. eine Notübersetzung einlegen zu können, ist die Selbsthaltefunktion der Selbsthalteventileinrichtung bei Vorliegen eines Vorsteuerdruckes kleiner als ein Schwellwert durch Absenken eines an der Selbsthalteventileinrichtung anliegenden Druckhaltesignals zu deaktivieren, wodurch die Selbsthalteventileinrichtung von der Stellkraft in seine zweite Schaltstellung umgeschoben wird, in der das Drucksignal in Richtung der Durchschaltventileinrichtung weiterleitbar ist.
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Bei einer konstruktiv einfachen und mit geringem Steuer- und Regelaufwand betreibbaren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht die an der Selbsthalteventileinrichtung angreifende Stellkraft einer Federkraft einer Federeinrichtung.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Drucksignal bei Vorliegen einer fahrerseitig einstellbaren dritten Schaltstellung der Durchschaltventileinrichtung an Betätigungsdruck einstellenden Ventileinrichtungen von wenigstens zwei weiteren Schaltelementen als Vorsteuerdruck anlegbar, womit eine zweite Notgangübersetzung, vorzugsweise für eine Rückwärtsfahrt, im Notlaufbetrieb einer Getriebeeinrichtung darstellbar ist.
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Ist die Durchschaltventileinrichtung über eine in Richtung der zweiten Schaltstellung wirkende Rückstellkraft in die zweite Schaltstellung überführbar, ist die jeweils in der Getriebeeinrichtung eingelegte Notgangübersetzung mit geringem Steuer- und Regelaufwand auslegbar und der Kraftfluss im Bereich der Getriebeeinrichtung beispielsweise während eines Parkbetriebszustandes der Getriebeeinrichtung unterbrechbar.
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Entspricht die an der Durchschaltventileinrichtung angreifende Rückstellkraft einer Federkraft einer Federeinrichtung, ist die Notgangübersetzung auf besonders einfache Art und Weise auslegbar.
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Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele zugunsten der Übersichtlichkeit für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
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Es zeigt:
- 1 ein Räderschema einer Getriebeeinrichtung in Planetenbauweise mit mehreren form- und reibschlüssigen Schaltelementen;
- 2 ein Schaltschema der in 1 gezeigten Getriebeeinrichtung;
- 3 ein Schaltschema einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Normalbetriebszustand und mit eingelegter Parksperre;
- 4 die Vorrichtung gemäß 3 in einer 3 entsprechenden Darstellung in einem zweiten Betriebszustand und bei ausgelegter Parksperre sowie aktivierter Selbsthaltefunktion einer Selbsthalteventileinrichtung;
- 5 die Vorrichtung gemäß 3 in einer 3 entsprechenden Darstellung in einem Notlaufbetriebszustand und bei eingelegter Parksperre sowie deaktivierter Selbsthaltefunktion der Selbsthalteventileinrichtung;
- 6 die Vorrichtung gemäß 3 im Notlaufbetriebszustand bei ausgelegter Parksperre und gleichzeitig eingelegtem Notgang;
- 7 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer 3 entsprechenden Darstellung im Normalbetriebszustand, wobei die Getriebeeinrichtung gemäß 1 in einem Neutralbetriebszustand vorliegt;
- 8 die Vorrichtung gemäß 7 in einem Notlaufbetriebszustand und bei eingelegter Parksperre, wobei die Selbsthaltefunktion der Selbsthalteventileinrichtung aktiviert ist und ein Kraftfluss in der Getriebeeinrichtung gemäß 1 unterbrochen ist;
- 9 die Vorrichtung gemäß 7 im Notlaufbetriebszustand und bei ausgelegter Parksperre, wobei in der Getriebeeinrichtung gemäß 1 eine Notgangübersetzung für Rückwärtsfahrt eingelegt ist;
- 10 die Vorrichtung gemäß 7 im Notlaufbetriebszustand und bei ausgelegter Parksperre sowie gleichzeitig in der Getriebeeinrichtung gemäß 1 eingelegter Notgangübersetzung für Vorwärtsfahrt;
- 11 eine 3 entsprechende Darstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Normalbetriebszustand und bei eingelegter Parksperre;
- 12 die Vorrichtung gemäß 11 im Normalbetriebszustand und bei gleichzeitig ausgelegter Parksperre sowie einer in der Getriebeeinrichtung gemäß 1 eingelegter Übersetzungsstufe für Vorwärtsfahrt;
- 13 die Vorrichtung gemäß 11 im Notlaufbetriebszustand und bei eingelegter Parksperre sowie gleichzeitig deaktivierter Selbsthaltefunktion der Selbsthalteventileinrichtung, wobei in der Getriebeeinrichtung gemäß 1 der Kraftfluss unterbrochen ist; und
- 14 die Vorrichtung gemäß 11 im Notlaufbetriebszustand und bei ausgelegter Parksperre sowie gleichzeitig in der Getriebeeinrichtung gemäß 1 eingelegter Notgangübersetzung für Vorwärtsfahrt.
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1 zeigt ein Räderschema einer Getriebeeinrichtung 1 bzw. eines Mehrstufengetriebes, welches grundsätzlich aus der
DE 10 2008 000 429 A1 bekannt ist. Die Getriebeeinrichtung 1 umfasst eine Antriebswelle 2 und eine Abtriebswelle 3, welche in in einem Fahrzeug montierten Zustand mit einem Abtrieb des Fahrzeugs verbunden ist, während die Antriebswelle 2 mit einer Antriebsmaschine wirkverbunden ist.
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Darüber hinaus umfasst die Getriebeeinrichtung 1 vier Planetenradsätze P1 bis P4, wobei der erste und der zweite Planetenradsatz P1, P2, die vorzugsweise als Minusplanetensätze ausgebildet sind, einen schaltbaren Vorschaltradsatz bilden, während der dritte und der vierte Planetenradsatz P3 und P4 den Hauptradsatz darstellen. Zusätzlich umfasst die Getriebeeinrichtung 1 sechs Schaltelemente A bis F, wovon die Schaltelemente C, D und F als Bremsen und die Schaltelemente A, B und E als Schaltkupplungen ausgeführt sind.
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Mit den Schaltelementen A bis F ist gemäß der in 2 näher dargestellten Schaltlogik ein selektives Schalten von neun Vorwärtsgängen „1“ bis „9“ und einem Rückwärtsgang „R“ realisierbar, wobei zum Herstellen eines Kraftflusses in der Getriebeeinrichtung 1 im Wesentlichen jeweils gleichzeitig drei Schaltelemente in einen geschlossenen Betriebszustand zu führen bzw. zu halten sind.
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Zur Darstellung der vierten Übersetzung „4“ für Vorwärtsfahrt sind lediglich die Schaltelemente E und F in den Kraftfluss der Getriebeeinrichtung 1 zuzuschalten. Das Schaltelement A ist zur Darstellung der vierten Übersetzungsstufe „4“ nicht zwingend in den Kraftfluss der Getriebeeinrichtung 1 zuzuschalten. Da das Schaltelement A jedoch zur Darstellung der Übersetzungen „1“ bis „3“ und „5“ bis „7“ in den Kraftfluss der Getriebeeinrichtung 1 zuzuschalten ist und in zugeschaltetem Betriebszustand bei eingelegter vierter Übersetzungsstufe „4“ auf das Verhalten der Getriebeeinrichtung 1 keine Auswirkung hat, wird das formschlüssige Schaltelement A zur Vereinfachung des Betriebes der Getriebeeinrichtung 1 auch während der Darstellung der vierten Übersetzungsstufe „4“ in zugeschaltetem Betriebszustand belassen.
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Die Schaltelemente A und F sind vorliegend als formschlüssige Schaltelemente ohne zusätzliche Synchronisierung ausgebildet, um im Betrieb der Getriebeeinrichtung 1 im Vergleich zu Getriebeeinrichtungen, die nur mit reibschlüssigen Schaltelementen ausgebildet sind, durch geöffnete reibschlüssige Schaltelemente verursachte Schleppmomente zu reduzieren. Da formschlüssige Schaltelemente im Allgemeinen nur innerhalb eines sehr schmalen Betriebszustandsfensters nahe ihres lastfreien Betriebszustandes aus einem geschlossenen Betriebszustand in einen geöffneten Betriebszustand überführbar sind, wird der lastfreie Betriebszustand eines abzuschaltenden formschlüssigen Schaltelementes ohne zusätzliche konstruktive Ausführungen durch entsprechende Betätigung der jeweils an der Schaltung beteiligten Schaltelemente realisiert. Dies gilt sowohl für Zug- als auch für Schubschaltungen, wobei die formschlüssigen Schaltelemente als Klauenkupplungen ausgeführt sein können, welche mit oder ohne zusätzliche Synchronisierung ausgebildet sind.
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3 zeigt eine Teildarstellung einer Vorrichtung 4 in Form eines Hydraulikschaltplanes zum Betätigen der Getriebeeinrichtung 1 bzw. der elektrohydraulischen betätigbaren Schaltelemente A bis F, die zur Darstellung einer der Übersetzungen „1“ bis „R“ in der Getriebeeinrichtung 1 jeweils durch Anlegen eines Betätigungsdruckes p_E, p_F in den Kraftfluss zuschaltbar oder aus dem Kraftfluss abschaltbar sind. Die Betätigungsdrücke p_E, p_F der Schaltelemente E, F und auch die Betätigungsdrücke der Schaltelemente A bis D sind im Bereich von mit über elektrisch betätigbaren Aktoren 5, 6 einstellbaren Vorsteuerdrücken p_VS5, p_VS6 beaufschlagbaren Ventileinrichtungen 7, 8 einstellbar, wobei in 3 lediglich die den Schaltelementen E und F zugeordneten Aktoren 5 und 6 sowie die Ventileinrichtungen 7 und 8 dargestellt sind. Der Vorsteuerdruck p_VS5 nimmt mit steigendem Ansteuerstrom des Aktors 5 jeweils Werte zwischen einem Minimalwert, der im Wesentlichen gleich Null ist und einem Maximalwert an, während der über den vorliegend als Magnetventil ausgeführten Aktor 6 einstellbare Vorsteuerdruck p_VS6 in einer ersten in 3 dargestellten Schaltstellung seinen Maximalwert aufweist und in unbestromtem Betriebszustand des Aktors 6 aufgrund der dann vorliegenden zweiten Schaltstellung des Aktors 6 gleich Null ist. Damit nehmen die Vorsteuerdrücke p_VS5 und p VS6 jeweils in unbestromtem Betriebszustand der Aktoren 5 und 6 jeweils ihren Minimalwert an.
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Eine Druckversorgung der Vorrichtung 4 erfolgt über eine Hydraulikpumpe 9, die vorliegend von der mit der Antriebswelle 2 der Getriebeeinrichtung 1 wirkverbundenen Antriebsmaschine des mit der Getriebeeinrichtung 1 ausgeführten Fahrzeugantriebsstranges in an sich bekannter Art und Weise angetrieben wird. Eine Druckseite 10 der Hydraulikpumpe 9 ist mit einem so genannten Systemdruckventil 11 verbunden, das als Druckregelventil ausgeführt ist und von einem Aktor 12A mit einem Vorsteuerdruck p_VSsys beaufschlagt wird, um einen jeweils betriebszustandsabhängig erforderlichen Systemdruck p_sys in der Vorrichtung 4 einstellen zu können.
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Der Systemdruck p_sys liegt an einem Druckreduzierventil 12 an, das vorliegend als Druckbegrenzungsventil ausgeführt ist und in dessen Bereich ein gegenüber dem Systemdruck p_sys kleinerer Reduzierdruck p_red eingestellt wird. Der Reduzierdruck p_red liegt jeweils an den Aktoren 12A, 5 und 6 sowie an einem weiteren als Magnetventil ausgeführten Aktor 13 an und wird in Abhängigkeit der jeweils vorliegenden Bestromung im Bereich der Aktoren 5, 6, 12A und 13 entsprechend gewandelt und als Vorsteuerdruck p_VS5, p_VS6, p_VSsys oder p_VS13 im Bereich der Ventileinrichtungen 7, 8, 12A sowie ein einem Parksperrenzylinder 14 zugeordneten Parksperrenventil 15 aufgeschaltet.
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Der im Bereich des Aktors 13 einstellbare Vorsteuerdruck p_VS13 ist auch zur Vorsteuerung einer Selbsthalteventileinrichtung 16 vorgesehen, wobei die Selbsthalteventileinrichtung 16 über den Vorsteuerdruck p_VS13 entgegen einer Federkraft einer Federeinrichtung in eine erste Schaltstellung umschaltbar ist. In der in 3 dargestellten ersten Schaltstellung der Selbsthalteventileinrichtung 16 liegt der Reduzierdruck p_red im Bereich einer Differenzfläche eines Ventilschiebers 18 der Selbsthalteventileinrichtung 16 an, womit am Ventilschieber 18 eine ebenfalls in Richtung der ersten Schaltstellung der Selbsthalteventileinrichtung 16 wirkende und aus dem Reduzierdruck p_red resultierende Kraftkomponente am Ventilschieber 18 angreift. In Abhängigkeit der jeweils vorliegenden Höhe des Reduzierdruckes p_red wird die Selbsthalteventileinrichtung 16 auch bei einem Vorsteuerdruck p_VS13 gleich Null in der ersten Schaltstellung gehalten, womit die Selbsthalteventileinrichtung 16 mit einer druckabhängigen Selbsthaltefunktion ausgeführt ist, die in Abhängigkeit des Reduzierdruckes p_red bzw. eines zu dem Reduzierdruck p_red äquivalenten Druckhaltesignals steht.
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Während des in 3 dargestellten Betriebszustandes der Vorrichtung 4 stellt die Hydraulikpumpe 9 einen für die Funktionsweise der Vorrichtung 4 erforderlichen Hydraulikdruck bzw. eine entsprechende Druckversorgung zur Verfügung. Der Parksperrenzylinder 14 befindet sich in einer zu einem eingelegten Betriebszustand einer Parksperre äquivalenten Schaltzustand und das Schaltelement E liegt in seinem geöffneten Betriebszustand vor, während das Schaltelement F aufgrund einer entsprechenden Bestromung des Aktors 6 in geschlossenem Betriebszustand vorliegt.
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Bei einem Ausfall einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten elektrischen Getriebesteuerung wird die Bestromung der Aktoren 5, 6, 12A und 13 und auch der den weiteren Schaltelementen A bis D zugeordneten Aktoren unterbrochen, womit die Vorsteuerdrücke p_VS5, p_VS6, p_VSsys und p_VS13 und auch die Vorsteuerdrücke für die weiteren die Betätigungsdrücke für die Schaltelemente A bis D einstellenden Ventileinrichtungen jeweils ihre Minimalwerte annehmen, die im Wesentlichen gleich Null sind. Dies führt dazu, dass die Ventileinrichtungen 7, 12A und 15 und die den weiteren Schaltelementen A bis D zugeordneten Ventileinrichtungen durch die jeweils vorgesehenen Federeinrichtungen 19 bis 21 in ihre umgeschobenen Schaltstellungen übergehen, wobei das Schaltelement E in der umgeschobenen Schaltstellung der Ventileinrichtung 7 und auch die weiteren Schaltelemente A bis D von den jeweils zugeordneten Ventileinrichtungen mit einem Betätigungsdruck gleich Null beaufschlagt werden und somit in einen geöffneten Betriebszustand übergehen.
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4 zeigt die Vorrichtung 4 gemäß 3 in einem Betriebszustand, zu dem die Selbsthalteventileinrichtung 16 in ihrer ersten Schaltstellung vorliegt und die Schaltelemente E und F vollständig geöffnet sind. Gleichzeitig ist die Parksperre durch hydraulisches Betätigen des Parksperrenzylinders 14 ausgelegt und der Parksperrenzylinder 14 befindet sich in einer hierzu äquivalenten Stellung. Die elektrische Getriebesteuerung ist voll funktionsfähig, womit die Schaltelemente E und F und auch die weiteren Schaltelemente A bis D einem Fahrprogramm entsprechend betätigbar bzw. ansteuerbar sind. Zusätzlich liefert die Hydraulikpumpe 9 den für den Betrieb der Getriebeeinrichtung 1 erforderlichen Hydraulikdruck.
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Der in 5 gezeigten Darstellung der Vorrichtung 4 liegt ein Betriebszustand nach einem Start der Antriebsmaschine des Fahrzeugantriebsstranges zugrunde, wobei die Parksperre eingelegt ist und die beiden Schaltelemente E und F in geöffnetem Betriebszustand vorliegen. Die Selbsthalteventileinrichtung 16 befindet sich aufgrund eines entsprechend anliegenden Vorsteuerdruckes p_VS13 in seiner zweiten Schaltstellung in der das Drucksignal bzw. der Reduzierdruck p_red im Bereich der Selbsthalteventileinrichtung 16 in Richtung des Parksperrenzylinders 14 weitergeleitet wird und in der die Selbsthaltefunktion der Selbsthalteventileinrichtung 16 deaktiviert ist.
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Aufgrund der Ausführung der Selbsthalteventileinrichtung 16 mit der Selbsthaltefunktion und dass die Selbsthalteventileinrichtung 16 nur durch Anliegen eines entsprechenden Vorsteuerdruckes p_VS13 aus seiner in 5 dargestellten zweiten Schaltstellung in seine in 3 und 4 gezeigte erste Schaltstellung überführbar ist, ist gewährleistet, dass bei einer Funktionsstörung der elektrischen Getriebesteuerung, zu der eine Bestromung der dargestellten Aktoren 5, 6, 12A und 13 und der weiteren nicht dargestellten Aktoren unterbrochen ist, zunächst alle zugeschalteten Schaltelemente A bis F der Getriebeeinrichtung 1 in einen geöffneten Betriebszustand übergehen.
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Da die Selbsthalteventileinrichtung 16 trotz abfallendem Vorsteuerdruck p_VS13 durch die aktivierte Selbsthaltefunktion vom Reduzierdruck p_red ihrer ersten Schaltstellung gehalten wird, wird eine Weiterleitung des Reduzierdruckes p_red im Bereich der Selbsthalteventileinrichtung 16 in Richtung des Parksperrenzylinders 14 unterbrochen. Damit ist bei einem Funktionsausfall der elektrischen Getriebesteuerung gewährleistet, dass die Getriebeeinrichtung 1 zunächst in einen sicheren Betriebszustand überführt wird, zu dem alle Schaltelemente A bis F in einem geöffneten Betriebszustand vorliegen und ein Kraftfluss im Bereich der Getriebeeinrichtung 1 unterbrochen ist.
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Um ein mit der Getriebeeinrichtung 1 ausgeführtes Fahrzeug auch bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuerung in zumindest eingeschränktem Umfang betreiben zu können, ist zunächst die Druckversorgung der Vorrichtung 4 durch Abschalten der Antriebsmaschine zu unterbrechen, um die Selbsthaltefunktion der Selbsthalteventileinrichtung 16 zu deaktivieren und die Selbsthalteventileinrichtung 16 bzw. dessen Ventilschieber 18 von der Federeinrichtung 17 in die in 5 und in 6 gezeigte zweite Schaltstellung überführen zu können. Bei einem anschließenden Starten der Antriebsmaschine liefert die Hydraulikpumpe 9 wieder entsprechend Hydraulikdruck, wobei der nunmehr vollständig im Bereich des Druckreduzierventils 12 durchgeleitete Systemdruck p_sys im Bereich der Selbsthalteventileinrichtung 16 in Richtung des Parksperrenzylinders 14 weitergeleitet wird. Der am Parksperrenzylinder 14 anliegende Reduzierdruck p_red wird aufgrund der in 5 dargestellten zweiten Schaltstellung der Durchschaltventileinrichtung bzw. des Parksperrenzylinders 14 nicht als Vorsteuerdruck in Richtung der Ventileinrichtungen 7 und 8 weitergeleitet. Damit werden die Schaltelemente E und F zunächst nicht mit dem für die Herstellung eines Kraftflusses im Bereich der Getriebeeinrichtung 1 erforderlichen Betätigungsdruck beaufschlagt.
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Um den Kraftfluss im Bereich der Getriebeeinrichtung 1 bei ausgefallener elektrischer Getriebesteuerung ohne die in unbestromtem Zustand vorliegenden Aktoren 5, 6, 12A und 13 einstellen zu können, ist der Parksperrenzylinder 14 mit einem externen mechanischen Notentriegelungssystem verbunden, dass von einem Fahrer von einem separaten Notentriegelungsmechanismus 22 betätigbar ist. Über das Notentriegelungssystem sind der Getriebeeinrichtung 1 mechanische Fahrerwunschinformationen zur Verfügung stellbar und zur Einstellung des hydraulischen Notlaufbetriebes der Getriebeeinrichtung 1 bzw. der Vorrichtung 4 nutzbar. Der Parksperrenzylinder 14 ist vorliegend über eine so genannte und in der Zeichnung nicht näher dargestellte Parkscheibe mit dem Notentriegelungsmechanismus 22 verbunden.
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Fällt die elektrische Getriebesteuerung während des Betriebes eines Fahrzeuges aus und geht die Getriebeeinrichtung 1 in den Notlaufbetrieb über, wird die Parksperre durch das Parksperrenventil 15 zunächst in seinem zum ausgelegten Betriebszustand der Parksperre äquivalenten Schaltzustand gehalten, der in 4 und 6 dargestellt ist. Nach Abstellen der Antriebsmaschine und damit der Unterbrechung der Druckversorgung durch die Hydraulikpumpe 9 fällt die Selbsthalteventileinrichtung 16 in vorbeschriebener Art und Weise in ihre zweite Schaltstellung um. Gleichzeitig fällt die Parksperre aufgrund des am Parksperrenzylinder 14 fehlenden Betätigungsdruckes p_PS ein, womit der Abtrieb über die Parksperre drehfest gehalten ist.
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Bei einem anschließenden Neustart der Antriebsmaschine und einer damit vorliegenden Druckversorgung ist die Parksperre hydraulisch nicht auslegbar, da der hierfür erforderliche Vorsteuerdruck p_VS13 über den Aktor 13 im Notlaufbetrieb nicht zur Verfügung stellbar ist. Ein Motorneustart ist vorliegend nur dann möglich, wenn in der Getriebeeinrichtung 1 der Parkbetriebszustand oder der Neutralbetriebszustand bei gleichzeitig stehendem Abtrieb des Fahrzeuges eingelegt ist. Zusätzlich ist der Notentriegelungsmechanismus 22 vom Fahrer ebenfalls nur bei stehendem Abtrieb des Fahrzeuges betätigbar. Die Parksperre ist jedoch manuell durch fahrerseitiges Betätigen des Notentriegelungsmechanismus 22 und einem damit einhergehenden Verstellen des Parksperrenzylinders 14 bzw. der Durchschaltventileinrichtung ausgehend von ihrer zweiten Schaltstellung in Richtung ihrer ersten Schaltstellung auslegbar. Gleichzeitig wird das im Bereich der Selbsthalteventileinrichtung 16 durchgeleitete Drucksignal p_red in der ersten Schaltstellung des Parksperrenzylinders 14 an den Ventileinrichtungen 7 und 8 als Vorsteuerdruck angelegt und die beiden Schaltelemente E und F im Fahrzeugstillstand mit dem für ihre Zuschaltung erforderlichen Betätigungsdruck p_E und p_F beaufschlagt. Bei geschlossenen Schaltelementen E und F ist in der Getriebeeinrichtung 1 die vierte Übersetzung „4“ für Vorwärtsfahrt als Notgangübersetzung eingelegt und das Fahrzeug über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler in an sich bekannter Art und Weise anfahrbar und mit zumindest eingeschränkter Leistungsfähigkeit bewegbar.
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Wird vom Fahrer wiederum durch Betätigen des Notentriegelungsmechanismus die Parksperre eingelegt, wird das am Parksperrenzylinder 14 anliegende Drucksignal p_red nicht länger in Richtung der Ventileinrichtungen 7 und 8 weitergeleitet, womit die in Schließrichtung wirkenden Betätigungsdrücke p_E und p_F der Schaltelemente E und F auf Null absinken und zumindest das Schaltelement E in seinen geöffneten Betriebszustand übergeht und der Kraftfluss im Bereich der Getriebeeinrichtung 1 unterbrochen wird.
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Bei der in 3 bis 6 dargestellten Vorrichtung 4 erfolgt die Ansteuerung der Hydraulik und des Parksperrenmechanismus im Normalbetriebszustand der Getriebeeinrichtung 1 und der zugeordneten elektrischen Getriebesteuerung ausschließlich elektrisch. Über den vom Fahrer manuell betätigbaren Notentriegelungsmechanismus 22 ist in der Getriebeeinrichtung 1 jeweils ein Parkbetriebszustand, zu dem die Parksperre eingelegt ist, Betriebszustände, zu den die Parksperre jeweils ausgelegt ist und beispielsweise eine Vorwärtsfahrt möglich ist, darstellbar. Zusätzlich ist der Notentriegelungsmechanismus 22 analog zu einem rastierten Wählhebel bspw. mit einem Shift-Lock-Magnet bzw. einer Blockiereinrichtung ausgeführt, mit der beispielsweise eine Bremsbetätigung zur Betätigung des Notentriegelungsmechanismus 22 verhindert wird.
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7 bis 10 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 4 zum Betätigen der Getriebeeinrichtung 1, bei der eine Fahrerwunschvorgabe hinsichtlich eines darzustellenden Betriebszustandes der Getriebeeinrichtung 1 im Normalbetrieb der Getriebeeinrichtung 1 über einen Wählschieber 23 vom Fahrer mechanisch in Richtung der Getriebeeinrichtung 1 und auch der Vorrichtung 4 übertragen wird. Der Wählschieber 23 ist vom Fahrer in vier diskrete Wählschieberpositionen D, N, R und P verstellbar, wobei in der Wählschieberposition D in der Getriebeeinrichtung 1 im Normalbetriebszustand der elektrischen Getriebesteuerung die Übersetzungen „1“ bis „9“ für Vorwärtsfahrt einlegbar sind. In der Wählschieberposition N wird die Getriebeeinrichtung 1 in den Neutralbetriebszustand überführt, während in der Wählschieberposition R in der Getriebeeinrichtung 1 die Übersetzung „R“ für Rückwärtsfahrt eingelegt wird. In der Wählschieberposition P wird im Bereich der Getriebeeinrichtung 1 der Kraftfluss durch entsprechendes Zu- und Abschalten der Schaltelemente A bis F unterbrochen und die Parksperre eingelegt.
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Die Vorrichtung 4 gemäß 7 bis 10 ist wie die Vorrichtung 4 gemäß 3 bis 6 mit der Selbsthalteventileinrichtung 16 ausgeführt, die im Wesentlichen mit derselben Funktionalität wie die Selbsthalteventileinrichtung 16 der Vorrichtung 4 gemäß 3 bis 6 ausgeführt ist. In der in 8 bis 10 dargestellten zweiten Schaltstellung ist das Drucksignal bzw. das Druckhaltesignal p_red im Bereich der Selbsthalteventileinrichtung 16 in Richtung des Wählschiebers 23 weiterleitbar. Das am Wählschieber 23 in der ersten Schaltstellung der Selbsthalteventileinrichtung 16 der Vorrichtung 4 gemäß 7 bis 10 anliegende Drucksignal p_red wird im Notlaufbetrieb der Getriebeeinrichtung 1 in der Wählschieberposition D über eine Leitung 24 als Vorsteuerdruck direkt zur Ventileinrichtung 7 geführt, womit das Schaltelement E mit dem zur Darstellung der Notgangübersetzung „4“ erforderlichen Betätigungsdruck beaufschlagt wird. Gleichzeitig wird auch die Ventileinrichtung 8 über ein Oder-Ventil 25 mit dem im Bereich der Selbsthalteventileinrichtung 16 und des Wählschiebers 23 durchgeschalteten Drucksignal als Vorsteuerdruck beaufschlagt und das Schaltelement F mit dem zur Darstellung des geschlossenen Betriebszustandes erforderlichen Betätigungsdruck beaufschlagt.
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Der der Darstellung gemäß 7 zugrunde liegende Betriebszustand der Vorrichtung 4 entspricht einem Normalbetriebszustand der Getriebeeinrichtung 1 und auch der elektrischen Getriebesteuerung, wobei der Wählschieber 23 in der Wählschieberposition N vorliegt. Die Selbsthalteventileinrichtung 16 befindet sich in Selbsthaltung und die Schaltelemente B, D, E, F sind durch entsprechende Bestromung der Aktoren 5 und 6 sowie weiterer Aktoren 29 und 30 aus dem Kraftfluss abgeschaltet bzw. liegen in geöffnetem Betriebszustand vor. Der der Darstellung gemäß 8 zugrunde liegende Betriebszustand der Vorrichtung 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass über die Hydraulikpumpe 9 wie beim Betriebszustand gemäß 7 die Vorrichtung 4 mit Druck versorgt wird, wobei der Wählschieber 23 in der Wählschieberposition P vorliegt. Die Selbsthalteventileinrichtung 16 liegt in ihrer zweiten Schaltstellung vor und die Schaltelemente B, D, E und F sind geöffnet.
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Schaltet der Fahrer den Wählschieber 23 im Notlaufbetrieb der Getriebeeinrichtung 1 in die Wählschieberposition N oder P, wird die Weiterleitung des Drucksignals p_red im Bereich des Wählschiebers 23 unterbrochen und der Kraftfluss im Bereich der Getriebeeinrichtung 1 aufgehoben.
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Liegt der Wählschieber 23 in der Wählschieberposition R vor, wird das im Notlaufbetrieb im Bereich der Selbsthalteventileinrichtung 16 durchgeschaltete Drucksignal p_red über den Wählschieber 23 und eine Leitung 26 als Vorsteuerdruck zu Ventileinrichtungen 27 und 28 weitergeleitet, in deren Bereich jeweils ein Betätigungsdruck p_B und p_D der Schaltelemente B und D einstellbar ist. Zusätzlich wird das Drucksignal p_red über das Oder-Ventil 25 in Richtung der dem Schaltelement F zugeordneten Ventileinrichtung 8 weitergeleitet, womit die Schaltelemente B, D und F in ihren geschlossenen Betriebszustand überführt werden und in der Getriebeeinrichtung 1 die Übersetzung „R“ für Rückwärtsfahrt als Notgangübersetzung eingelegt ist.
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11 bis 14 zeigen eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung 4, bei der als Durchschaltventileinrichtung ein mechanisch vom Fahrersitz, bspw. via Bowdenzug, betätigbares hydraulisches Ventil 31 vorgesehen ist, in dessen Bereich das bei deaktivierter Selbsthaltefunktion der Selbsthalteventileinrichtung 16 durchgeschaltete Drucksignal p_red als Vorsteuerdruck in Richtung der Ventileinrichtungen 7 und 8 weiterleitbar ist.
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Bei dem 11 zugrunde liegenden Betriebszustand der Vorrichtung 4 befindet sich das Ventil 31 in einer einen Parkbetriebszustand der Getriebeeinrichtung 1 entsprechenden Schaltstellung, wobei ein vom Fahrer manuell betätigbares Bedienelement 32 bzw. ein Wählschieber auch in einem dem Parkbetriebszustand der Getriebeeinrichtung 1 entsprechenden Betriebszustand vorliegt. Das Schaltelement E ist ausgelegt, während das Schaltelement F durch entsprechende getriebesteuerungsseitige Betätigung des Aktors 6 elektrisch eingelegt ist.
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Bei dem der Darstellung gemäß 12 zugrunde liegenden Betriebszustand der Vorrichtung 4 liefert die Hydraulikpumpe 9 den für den Betrieb der Getriebeeinrichtung 1 erforderlichen Hydraulikdruck. Über den Wählschieber wird der Betriebszustand für Vorwärtsfahrt in der Getriebeeinrichtung 1 angefordert, womit auch das Ventil 31 in seine zur Wählschieberposition D äquivalente Schaltstellung überführt wird. Die Selbsthalteventileinrichtung 16 befindet sich nach wie vor in seiner ersten Schaltstellung und wird vom Druckhaltesignal p_red in dieser wie zu 3 bis 6 beschriebenen Umfang gehalten, womit das Drucksignal p_red nicht in Richtung des Ventils 31 weitergeleitet wird.
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Bei einem Ausfall der elektrischen Getriebesteuerung sinken die Vorsteuerdrücke p_VS5 und p_VS6 im Wesentlichen auf Null ab und die Schaltelemente E und F werden wie die weiteren Schaltelemente A bis D in den geöffneten Betriebszustand überführt, womit im Bereich der Getriebeeinrichtung 1 der Kraftfluss sicher unterbrochen ist.
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Um ein mit der Getriebeeinrichtung 1 ausgeführtes Fahrzeug zumindest in eingeschränktem Umfang in Vorwärtsfahrtrichtung betreiben zu können, ist wie bei den vorbeschriebenen beiden Ausführungsformen der Vorrichtung 4 zunächst die Druckversorgung der Vorrichtung 4 durch Abschalten der Antriebsmaschine des Fahrzeugantriebsstranges und somit der Förderung der Hydraulikpumpe 9 zu unterbrechen. Der Druckabfall im Bereich der Vorrichtung 4 bei gleichzeitiger Unterbrechung der Bestromung der Aktoren 5, 6, 12A und 13 führt dazu, dass die Selbsthalteventileinrichtung 16 von der Federeinrichtung 17 in die in 13 dargestellte zweite Schaltstellung umgeschoben wird, in der die Selbsthaltefunktion unabhängig vom jeweils anliegenden Druckhaltesignal deaktiviert ist.
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Wie bei den beiden vorbeschriebenen Varianten der Vorrichtung 4 ist die Antriebsmaschine des mit der Getriebeeinrichtung 1 ausgeführten Antriebsstranges auch bei der Vorrichtung 4 gemäß 11 bis 14 erst dann wieder startbar, wenn der Wählschieber 32 vom Fahrer in die Wählschieberposition P verstellt ist. Wird die Antriebsmaschine gestartet und ist die Bestromung der Aktoren 5, 6, 12A und 13 durch die elektrische Getriebesteuerung unterbrochen, verbleibt die Selbsthalteventileinrichtung 16 in der zweiten Schaltstellung, da der zum Umschieben der Selbsthalteventileinrichtung 16 erforderliche Vorsteuerdruck p_VS13 in diesem Betriebszustand der elektrischen Getriebesteuerung nicht vorliegt. Dies führt dazu, dass bei wiederum hydraulikpumpenseitig vorliegender Druckversorgung der Vorrichtung 4 das Drucksignal p_red an der Selbsthalteventileinrichtung 16 anliegt und in der zweiten Schaltstellung der Selbsthalteventileinrichtung 16 in Richtung des Ventils 31 durchgeschaltet wird.
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Möchte der Fahrer das Fahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung bewegen, muss er hierfür den Wählschieber 32 von der Wählschieberposition P in die Wählschieberposition D für Vorwärtsfahrt umlegen. Dabei kommt der Wählschieber 32 mit einem Hebelelement 33 mit einem einer Federeinrichtung 34 abgewandten Ende eines Ventilschiebers 35 des Ventils 31 in Kontakt und verschiebt den Ventilschieber 35 entgegen der Federkraft der Federeinrichtung 34 in seine umgeschobene erste Schaltstellung, in der das in Bereich der Selbsthalteventileinrichtung 16 durchgeschaltete Drucksignal p_red wiederum als Vorsteuerdruck an den Ventileinrichtungen 7 und 8 angelegt wird und die beiden Schaltelemente E und F zur Darstellung der vierten Übersetzung „4“ als Notgangübersetzung in ihren geschlossenen Betriebszustand überführt werden.
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Alternativ zur Betätigung des Ventils 31 über den Wählschieber 32 besteht auch die Möglichkeit, die Hydraulik der Getriebeeinrichtung 1 über eine mechanisch vom Fahrersitz, beispielsweise via Bowdenzug, mit einem betätigbaren hydraulischen Ventil, d. h. vorliegend dem Ventil 31, zu koppeln, das entweder immer oder nur im Notlaufbetrieb vom Fahrer betätigbar ist.
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Bei Einfall in den Notlaufbetrieb der Getriebeeinrichtung 1 werden die Vorsteuerdrücke der den Schaltelementen A bis F zugeordneten Ventileinrichtungen allesamt abgeschaltet und der Kraftschluss im Bereich der Getriebeeinrichtung 1 unterbrochen.
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Nach Unterbrechung der Druckversorgung ist die Selbsthaltefunktion der Selbsthalteventileinrichtung 16 deaktiviert und die Selbsthalteventileinrichtung 16 geht in ihre zweite Schaltstellung über. Bei erneutem Motorstart und dann wieder vorliegender Druckversorgung wird das Schaltelement F sofort durch den sich aufbauenden hydraulischen Druck in die eingelegte Position verbracht. Durch die vorbeschriebene manuelle Betätigung des Ventils 31 durch den Fahrer, wenn der Fahrer beispielsweise den Wählschieber 32 in die Wählschieberposition D verstellt, wird ein vom Ventil 31 in Richtung der beiden Ventileinrichtungen 7 und 8 abzweigender Druckkanal mit dem Drucksignal p_red beaufschlagt und das Schaltelement E zugeschaltet, womit in der Getriebeeinrichtung 1 die vierte Übersetzungsstufe „4“ als Notgangübersetzung eingelegt ist und eine Weiterfahrt eines mit der Getriebeeinrichtung 1 ausgeführten Fahrzeuges möglich ist.
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Bezugszeichen
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- 1
- Getriebeeinrichtung
- 2
- Antriebswelle
- 3
- Abtriebswelle
- 4
- Vorrichtung
- 5, 6
- Aktor
- 7, 8
- Ventileinrichtung
- 9
- Hydraulikpumpe
- 10
- Druckseite
- 11
- Systemdruckventil
- 12
- Druckreduzierventil
- 12A
- Aktor
- 13
- Aktor
- 14
- Parksperrenzylinder
- 15
- Parksperrenventil
- 16
- Selbsthalteventileinrichtung
- 17
- Federeinrichtung
- 18
- Ventilschieber
- 19 bis 21
- Federeinrichtung
- 22
- Notentriegelungsmechanismus
- 23
- Wählschieber
- 24
- Leitung
- 25
- Oderventil
- 26
- Leitung
- 27, 28
- Ventileinrichtung
- 29, 30
- Aktor
- 31
- Ventil
- 32
- Wählschieber
- 33
- Hebelelement
- 34
- Federeinrichtung
- 35
- Ventilschieber
- „1“ bis „9“
- Übersetzung für Vorwärtsfahrt
- „R“
- Übersetzung für Rückwärtsfahrt
- A bis F
- Schaltelement
- D
- Wählschieberposition für den Vorwärtsfahrtbetriebszustand der Getriebeeinrichtung
- N
- Wählschieberposition für einen Neutralbetriebszustand der Getriebeeinrichtung
- P
- Wählschieberposition für Parkbetriebszustand der Getriebeeinrichtung
- p_B
- Betätigungsdruck
- p_D
- Betätigungsdruck
- p_E
- Betätigungsdruck
- p_F
- Betätigungsdruck
- p_red
- Drucksignal, Druckhaltesignal
- p_PS
- Betätigungsdruck
- p_sys
- Systemdruck
- p_VS
- Vorsteuerdruck
- P1 bis P4
- Planetenradsatz
- R
- Wählschieberposition für den Rückwärtsfahrtbetriebszustand der Getriebeeinrichtung
