DE102012200202A1

DE102012200202A1 - Hydraulische Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE102012200202A1
Application number: DE102012200202A
Authority: DE
Inventors: Thilo Schmidt; Markus Herrmann; Hans-Joachim Martin
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2013-07-11
Anticipated expiration: 2032-01-10
Also published as: CN103195918B; US8944232B2; US20130174722A1; DE102012200202B4; CN103195918A

Abstract

Eine hydraulische Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe zum Ein- und Auslegen einer Parksperre umfasst einen Parksperrenzylinder (203) zum Betätigen der Parksperre, und ein Parksperrenventil (201), welches zur hydraulischen Ansteuerung des Parksperrenzylinders (203) in mindestens zwei Schaltstellungen schaltbar ist. Hierbei weist die hydraulische Schaltvorrichtung ein weiteres Parksperrenventil (202) auf, wobei beide Parksperrenventile (201, 202) und der Parksperrenzylinder (203) derart ausgebildet und so miteinander verbunden sind, dass die Parksperre nur dann durch eine Druckbeaufschlagung des Parksperrenzylinders (203) auslegbar ist, wenn beide Parksperrenventile (201, 202) jeweils in eine bestimmte Schaltstellung geschaltet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulische Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe zur Ansteuerung einer Parksperre.
Bei Fahrzeugen mit manuellen Schaltgetrieben ist es möglich, durch Einlegen einer Gangstufe, insbesondere des ersten Ganges, dass Fahrzeug im geparkten Zustand bei Motorstillstand gegen ein Wegrollen zu sichern, da bei eingelegter Übersetzung ein Kraftschluss zwischen den Antriebsrädern und der stehenden Kurbelwelle des Verbrennungsmotors hergestellt ist. In Automatikgetrieben wird der der Kraftschluss bei einer Getriebeübersetzung mittels einer Druckbeaufschlagung von Schaltelementen hergestellt. Im geparkten Zustand eines Fahrzeugs kann infolge des Motorstillstands die Pumpe des Automatikgetriebes nicht angetrieben und somit auch kein Betätigungsdruck aufgebaut werden. Hierdurch kann im geparkten Zustand kein Kraftschluss zwischen den Antriebsrädern und dem Verbrennungsmotor hergestellt werden. Um ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe gegen Wegrollen zu sichern, ist in dem Automatikgetriebe eine so genannte Parksperre angeordnet, die als formschlüssige, schaltbare Arretierung der Abtriebsseite des Getriebes, bzw. des Antriebsstranges zu den Antriebsrädern ausgebildet ist.
Die formschlüssigen Koppelelemente der Parksperre werden mittels eines Kolbens eines hydraulischen Parksperrenzylinders betätigt, welcher mittels einer hydraulischen Schaltvorrichtung der Getriebesteuerung angesteuert wird.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2007 050 802 A1 zeigt eine Getriebesteuerung eines Automatikgetriebes mit einer elektrohydraulischen Schaltvorrichtung zur Ansteuerung einer Parksperre. Die elektrohydraulische Schaltvorrichtung umfasst hierbei ein als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Parksperrenventil, welches einen Ventilschieber und eine Druckfeder umfasst, wobei der Ventilschieber je nach Schaltstellung eine unter einem Hauptdruck stehende Druckölversorgung mit dem Parksperrenzylinder verbindet oder von der Druckölversorgung trennt. Bei der Verbindung des Parksperrenzylinders mit der Druckölversorgung wird ein Druckraum im Parksperrenzylinder von dem Hauptdruck beaufschlagt, und betätigt über die daraus resultierende Verschiebung eines Parksperrenkolbens die Parksperre. Somit wirkt der Hauptdruck in dem Parksperrenzylinder als Arbeitsdruck, da in dem Parksperrenzylinder hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird. Die Druckölversorgung ist hierbei als Arbeitsdruckquelle wirksam. Die formschlüssige Verbindung der Parksperre wird bei einer Druckbeaufschlagung des Parksperrenzylinders gelöst, was auch als „ausgelegt“ bezeichnet wird. Analog hierzu wird die Parksperre als „eingelegt“ bezeichnet, wenn die formschlüssige Verbindung besteht und die Abtriebsseite des Getriebes arretiert wird.
Das Parksperrenventil ist mit verschiedenen Druckzweigen der Getriebesteuerung, welche nachfolgend als Steuerdruckquellen bezeichnet werden, verbunden und wird von deren schalt- bzw. regelbaren Drücken, auch als Steuerdrücke bezeichnet, angesteuert. Unter Steuerdrücken sind hierbei Drücke zu verstehen, die ein Ventil betätigen, bzw. ein Schaltglied wie beispielsweise einen Ventilschieber, in bestimmte Schaltstellungen bewegen, in welchen ein Betriebsmedium aus einer Arbeitsdruckquelle zu einem hydraulischen Verbraucher gelenkt oder von diesem getrennt wird. Hierbei wird der Ventilschieber des Parksperrenventils durch eine Druckbeaufschlagung aus den entsprechenden Steuerdruckquellen von einer ersten Schaltstellung, in welcher die Druckölversorgung von dem Parksperrenzylinder getrennt ist, gegen die Kraft einer Feder in eine zweite Schaltstellung bewegt, in welcher der Parksperrenzylinder von dem Hauptdruck beaufschlagt wird.
Die Schaltung des Ventilschiebers des Parksperrenventils nach dem in der DE 10 2007 050 802 A1 offenbarten Stand der Technik erfolgt mittels zweier elektrohydraulisch einstellbaren Steuerdrücke, welche einzeln oder in Kombination wirken können. Das Parksperrenventil weist hierbei zwei Druckräume auf, wobei ein einem ersten Druckraum ein Druck eines elektromagnetischen Druckreglers eine runde Axialfläche mit einem Kreisquerschnitt beaufschlagen kann. Der Druck des elektromagnetischen Druckreglers wird in diesem Zusammenhang auch als Steuerdruck bezeichnet und der Druckregler als Steuerdruckquelle. In dem zweiten Druckraum kann ein Betätigungsdruck eines Schaltelements auf eine ringförmige Axialfläche des Ventilschiebers wirken. Durch die Druckbeaufschlagung der Druckräume wird der Ventilschieber entgegen der Federkraft verschoben.
In der Wählhebelstellung „P“, welche bei einem parkenden Fahrzeug eingestellt ist, sind auch bei laufendem Motor, bzw. fördernder Pumpe und anstehendem Hauptdruck die beiden genannten Druckzweige drucklos, d.h. die beiden Steuerdrücke sind praktisch gleich Null, so dass die Parksperre eingelegt bleibt. Sollte aufgrund einer Fehlfunktion in den elektromagnetischen Druckstellern oder der die Drucksteller ansteuernden elektronischen Getriebesteuerung mindestens einer der beiden Steuerdrücke aufgebaut werden, wird die Parksperre ausgelegt und das Fahrzeug kann wegrollen. Aus diesem Grunde wird der Fahrer bei heutigen Systemen beim Motorstart dazu gezwungen, die Fahrzeugbremse zu betätigen um ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Fahrzeugs zu verhindern.
Zukünftig wird in verschieden Märkten eine so genannte „Remote-Start-Funktion“ zur Anwendung kommen, bei der es dem Fahrer über eine Funkfernbedienung erlaubt ist den Motor zu starten, um bestimmte Systeme betriebsbereit zu schalten. Bei dieser Funktion ist die bisherige Sicherheitsstrategie nachteiligerweise nicht möglich, da sich der Fahrer nicht im Fahrzeug befindet, wenn ein oben beschriebener Fehler zum Auslegen der Parksperre führt, sofern dieser nicht beim Abstellen des Motors bzw. Einlegen der Parksperre diagnostiziert wurde. Somit ist ein Wegrollen des Fahrzeugs möglich, ohne dass der Fahrer die Möglichkeit hätte, dies zu verhindern.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist die Schaffung eines Hydrauliksystems zur Ansteuerung einer elektrohydraulischen Parksperrenbetätigung für ein Getriebe, das in einem Fahrzeug zur Anwendung kommt, welches mit einer so genannten „Remote-Start-Funktion“ ausgestattet ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Eine hydraulische Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe zum Ein- und Auslegen einer Parksperre umfasst einen Parksperrenzylinder zum Betätigen der Parksperre, und ein Parksperrenventil, welches zur hydraulischen Ansteuerung des Parksperrenzylinders von mindestens einer Komponente bzw. einem Aktuator in mindestens zwei Schaltstellungen schaltbar ist. Erfindungsgemäß weist die hydraulische Schaltvorrichtung ein weiteres Parksperrenventil auf. Hierbei sind beide Parksperrenventile und der Parksperrenzylinder derart ausgebildet und so miteinander verbunden sind, dass die Parksperre nur dann durch eine Druckbeaufschlagung des Parksperrenzylinders auslegbar ist, wenn beide Parksperrenventile jeweils in eine bestimmte Schaltstellung geschaltet sind.
Würde bei einer hydraulischen Schaltvorrichtung nach dem Stand der Technik mit nur einem Parksperrenventil im eingelegten Zustand der Parksperre ein Fehler in der das Parksperrenventil ansteuernden Komponente, beispielsweise einem Aktuator, auftreten, durch welchen sich die Schaltstellung des Parksperrenventils ändert, würde dies zum unerwünschten Auslegen der Parksperre führen. Da erfindungsgemäß aber zwei Parksperrenventile vorgesehen sind, welche die Parksperre eingelegt halten, solange sich nur eines der beiden Parksperrenventile in einer bestimmten Schaltstellung befindet, kann vorteilhafterweise ein Fehler in einer Komponente an nur einem Parksperrenventil, welcher eine Änderung dessen Schaltstellung bewirkt, nicht zum Auslegen der Parksperre führen. Ein Fehler in einer Komponente nur eines Parksperrenventils wird in diesem Zusammenhang auch als Einfachfehler bezeichnet. Diese redundante Anordnung, welche auch als UND-Logik bezeichnet wird, erhöht die Betriebssicherheit, insbesondere wenn das Fahrzeug über eine Remote-Start-Funktion, d. h. ein Starten des Fahrzeugmotors mit einer Fernbedienung, verfügt und ein Wegrollen des Fahrzeugs durch unbeabsichtigtes Auslegen des Parksperre vermieden werden soll.
Die ansteuernden Komponenten zur Änderung der Schaltstellungen des Parksperrenventils, können Aktuatoren wie hydraulische Druckregler oder hydraulische Schaltelemente, deren Druck von einem Aktuator angesteuert wird, sein. Ebenso sind elektromechanische Aktuatoren zur Betätigung der Parksperrenventile denkbar.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die die Parksperrenventile jeweils ein Schaltglied auf und sind als jeweils in zwei Schaltstellungen schaltbare Wegeventile ausgebildet, welche einen Arbeitsdruck bzw. den Strom des Betriebsmediums aus einer Arbeitsdruckquelle lenken. Das Schaltglied wird hierbei von einem Aktuator in unterschiedliche Schaltstellungen gebracht. Der Parksperrenzylinder umfasst einen Parksperrenkolben zur Betätigung der Parksperre, wobei der Parksperrenkolben durch eine hydraulische Druckbeaufschlagung aus einer Arbeitsdruckquelle betätigt wird. Das erste Parksperrenventil ist mit mindestens der ersten Arbeitsdruckquelle verbunden. In einer ersten Schaltstellung des ersten Parksperrenventils ist hierbei der Parksperrenzylinder unabhängig von der Schaltstellung des zweiten Parksperrenventils durch das erste Parksperrenventil hydraulisch mit einer Entlüftung verbunden und die Parksperre damit eingelegt.
Unter einer Entlüftung ist nachfolgend ein Raum des Getriebesteuerung bzw. eines Automatikgetriebes zu verstehen, in welchem Umgebungsdruck herrscht. Ein mit einer Entlüftung verbundener und sich damit auf Umgebungsdruck befindlicher Raum wird auch als entlüftet bezeichnet. Ebenso findet sich hierfür die Bezeichnung „drucklos“, was physikalisch nicht korrekt ist, jedoch zum Ausdruck bringt, dass in dem vorliegenden System aus dem Umgebungsdruck keine Kraftwirkung entstehen kann, da dieser auf alle Flächen in allen Raumrichtungen wirkt.
Alternativ sind neben der translatorischen hydraulischen Betätigung der Parksperre auch rotatorische Betätigungen, wie beispielsweise über einen hydraulischen Schwenkmotor möglich.
Unter einem Arbeitsdruck ist nachfolgend ein Druck zu verstehen, mit welchem ein Verbraucher, beispielweise ein Hydraulikmotor oder ein Hydraulikzylinder beaufschlagt wird, welcher der Verbraucher eines Hydrauliksystems ist in welchem der Druck in eine Kraft oder ein Drehmoment umgewandelt wird. Im Gegensatz zum Arbeitsdruck wird bei einem Steuerdruck kein Verbraucher mit einer hydraulischen Energie versorgt, sondern ein hydraulisches Ventil bewegt bzw. betätigt oder geschaltet.
In einer zweiten Schaltstellung der beiden Parksperrenventile ist die Arbeitsdruckquelle durch das erste Parksperrenventil mit dem Parksperrenzylinder verbunden, und die Verbindung zwischen dem Parksperrenzylinder und der Entlüftung sowohl von dem ersten als auch dem zweiten Parksperrenventil unterbrochen oder derart gedrosselt ist, dass ein Arbeitsdruck im Parksperrenzylinder auf einen derartigen Wert steigen kann, dass der Parksperrenkolben zum Auslegen der Parksperre betätigbar ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Parksperrenkolben in einer Position, in welcher die Parksperre ausgelegt ist, von einem elektromechanischen Mittel in der ausgelegten Position gehalten werden.
Vorteilhafterweise ist das jeweilige Schaltglied der Parksperrenventile als ein Ventilschieber ausgebildet. Bevorzugt ist zur Darstellung der beiden Schaltstellungen der Ventilschieber von einem Aktuator in einer Ventilbohrung in einem Steuergehäuse an einen ersten und einen zweiten Anschlag verschiebbar. Diese Bauweise ist von Vorteil, da sowohl die Ventilschieber als auch die Ventilbohrung fertigungstechnisch einfach herstellbar sind.
Des Weiteren kann ein Parksperrenventil zusätzlich zu dem Ventilschieber eine Feder umfassen. Der Ventilschieber nimmt in einem drucklosen Ruhezustand wie beispielsweise bei abgestelltem Antriebsmotor, eine erste Schaltstellung ein und wird von der Kraft der Feder, welche sich einem Anschlag abstützt, gegen den anderen Anschlag vorgespannt. Somit erfolgt die Bewegung des Parksperrenkolbens durch eine Druckbeaufschlagung entgegen der Kraft einer Feder.
Alternativ hierzu kann der Ventilschieber auch durch eine hydraulische Kraft, bzw. einem weiteren Steuerdruck, in der ersten Schaltstellung an den Anschlag gedrückt werden, was jedoch beispielsweise nicht im drucklosen Zustand des Getriebes, bzw. bei stehender Antriebsmaschine möglich ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Parksperrenventile jeweils mit mindestens einer Steuerdruckquelle als hydraulischen Aktuator verbunden sind, so dass die Schaltglieder jeweils mittels in den Steuerdruckquellen erzeugter Steuerdrücke in die zweite Schaltstellung der Parksperrenventile schaltbar bzw. in dieser haltbar sind. Alle Steuerdrücke können verändert, d. h. angehoben oder abgesenkt werden, beispielsweise mittels eines elektronischen Steuergerätes, dass die Aktuatoren beeinflusst. Der Arbeitsdruck ist ebenfalls veränderbar.
Es ist möglich, dass in dem Steuergehäuse die Ventilbohrung von mehreren Druckräumen durchdrungen ist, von welchen mindestens einer mit einer Steuerdruckquelle verbunden ist, so dass in dem entsprechenden Druckraum ein Steuerdruck wirken kann. Der Ventilschieber weist mindestens eine Axialfläche auf, welche mit dem jeweiligen Druckraum auch von dem Steuerdruck beaufschlagt wird, so dass eine axial gerichtete Kraft auf den Ventilschieber in Richtung der zweiten Schaltstellung wirksam ist.
Der Arbeitsdruck, welcher den Parksperrenkolben des Parksperrenzylinders betätigt, kann in einer Variante der Erfindung auch parallel zu einer Axialfläche des Ventilschiebers gelenkt werden und dort gleichzeitig als Steuerdruck wirken.
Es ist möglich, dass mindestens ein Parksperrenventil so ausgebildet ist, dass dessen Ventilschieber in der ersten Schaltstellung nur von einem ersten Steuerdruck und in der zweiten Schaltstellung zusätzlich von einem zweiten Steuerdruck derart beaufschlagbar ist, dass eine axial gerichtete Kraft auf den Ventilschieber in Richtung der zweiten Schaltstellung wirksam ist. Hierbei sind die beiden Steuerdrücke unterschiedlichen Steuerdruckquellen zugeordnet.
In einer weiteren Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass mindestens ein Parksperrenventil so ausgebildet ist, dass dessen Ventilschieber zur Verschiebung aus der ersten Schaltstellung von einem ersten Steuerdruck und einem zweiten Steuerdruck derart beaufschlagbar ist, dass eine axial gerichtete Kraft auf den Ventilschieber in Richtung der zweiten Schaltstellung wirksam ist.
Bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist es möglich, dass bei mindestens einem Parksperrenventil der Ventilschieber in der zweiten Schaltstellung bei ausgelegter Parksperre von einem Steuerdruck beaufschlagbar ist, welcher auch bei einem Stromausfall der Getriebesteuerung eine axial gerichtete Kraft auf den Ventilschieber in Richtung der zweiten Schaltstellung wirksam ist, wodurch dieser in der zweiten Schaltstellung gehalten wird. Dies hat den Vorteil, dass auch bei einem Stromausfall in der Getriebesteuerung die Parksperre ausgelegt bleibt und das Fahrzeug weiterfahren kann. Die Möglichkeit des Verbleibens der Parksperre im ausgelegten Zustand bzw. das Verbleiben des Ventilschiebers in dessen zweiter Schaltstellung trotz stromlosem Zustand der Getriebesteuerung wird auch als Selbsthaltefunktion bezeichnet. Der entsprechende Steuerdruck wirkt in diesem Falle als so genannter Selbsthaltedruck.
Vorteilhafterweise sind beide Parksperrenventile mit unterschiedlichen Steuerdruckquellen verbunden. Hierdurch wird vermieden, dass sich ein Einfachfehler auf einen Aktuator auf die Schaltstellung beider Parksperrenventile auswirkt und zum ungewollten Auslegen der Parksperre führt.
Alternativ hierzu ist es möglich, dass beide Parksperrenventile mit derselben Steuerdruckquelle verbunden sind, wobei die Druckräume und die Ventilschieber der Parksperrenventile so ausgebildet sind, dass in der ersten Schaltstellung der Ventilschieber nur einer der beiden Ventilschieber mit einer axial gerichteten Druckkraft aus dieser Druckquelle beaufschlagbar ist. Hierdurch wird vermieden, dass sich eine unerwünschte Erhöhung des Druckes der einen Steuerdruckquelle auf beide Ventilschieber auswirkt.
Da die Ventilschieber eines jeden Parksperrenventils vorteilhafterweise von jeweils zwei Steuerdruckquellen betätigbar sind, können beide Parksperrenventile eine gemeinsame Steuerdruckquelle und zwei unterschiedliche Steuerdruckquellen, d.h. drei Steuerdruckquellen aufweisen. Die Aufteilung der drei Steuerdruckquellen muss dabei so erfolgen, dass die erste Steuerdruckquelle den Ventilschieber des einen Parksperrenventils und die zweite Steuerdruckquelle den Ventilschieber des anderen Parksperrenventils in deren jeweils erster Schaltstellung beaufschlagen kann. Befinden sich beide Ventilschieber jeweils in ihrer zweiten Schaltstellung, wird der Ventilschieber des einen Parksperrenventils zusätzlich von der zweiten Steuerdruckquelle beaufschlagt wird und der Ventilschieber des anderen Parksperrenventils wird von der dritten Steuerdruckquelle beaufschlagt. D. h. dass beide Parksperrenventile jeweils von zwei unterschiedlichen Steuerdruckquellen betätigt werden, wobei beide aber mit einer gemeinsamen Steuerdruckquelle verbunden sind. Ein Fehler in der gemeinsamen Steuerdruckquelle kann sich jedoch aufgrund der oben beschriebenen Anordnung in der jeweils ersten Schaltstellung der Parksperrenventile nur auf ein Parksperrenventil auswirken.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass das erste Parksperrenventil bzw. die Arbeitsdruckquelle durch das zweite Parksperrenventil mit dem Parksperrenzylinder verbindbar ist. Dies bedeutet, dass das Betriebsmedium aus der Arbeitsdruckquelle zuerst das erste Parksperrenventil und danach das zweite Parksperrenventil durchströmen muss, um zum Verbraucher, in diesem Falle dem Parksperrenzylinder zu gelangen. Das erste Parksperrenventil ist in diesem Falle nicht unmittelbar mit dem Parksperrenzylinder verbunden, da vom Strömungsweg her zwischen dem ersten Parksperrenventil und dem Parksperrenzylinder das zweite Parksperrenventil angeordnet ist.
Bei einer alternativen Ausgestaltung hierzu ist es möglich, dass das erste Parksperrenventil unmittelbar mit dem Parksperrenzylinder verbunden ist, so dass die Arbeitsdruckquelle nur durch das erste Parksperrenventil mit dem Parksperrenzylinder verbindbar ist, und dass das erste Parksperrenventil, bzw. die Arbeitsdruckquelle durch den Parksperrenzylinder mit dem zweiten Parksperrenventil verbindbar ist. In diesem Falle ist sowohl das erste als auch das zweite Parksperrenventil unmittelbar mit dem Parksperrenzylinder verbunden, da kein weiteres Ventil jeweils zwischen den Parksperrenventilen und dem Parksperrenzylinder angeordnet ist, welches von dem Betriebsmedium aus der Arbeitsdruckquelle zu durchströmen ist. Damit das Betriebsmedium aus der Arbeitsdruckquelle zum zweiten Parksperrenventil gelangen kann, muss dieses zuerst das erste Parksperrenventil und danach den Parksperrenzylinder durchströmen.
Auch bei einer solchen Anordnung ist es möglich, dass die beiden Parksperrenventile unmittelbar durch eine Leitung verbunden sind, in welcher ein Steuerdruck herrscht.
In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass der Parksperrenzylinder mindestens zwei Druckanschlüsse aufweist, wobei der erste Druckanschluss unmittelbar mit dem ersten Parksperrenventil und der zweite Druckanschluss unmittelbar mit dem zweiten Parksperrenventil verbunden ist, wobei der Parksperrenkolben derart ausgebildet ist, dass der Parksperrenzylinder als Schaltventil wirksam ist, mittels welchem die Druckanschlüsse miteinander verbindbar oder voneinander trennbar sind.
Diese Funktion wird dadurch ermöglich, dass in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Parksperrenkolben eine Steuernut aufweist, durch welche die beiden Druckanschlüsse und damit die beiden Parksperrenventile in einer ersten Position des Parksperrenkolbens bei eingelegter Parksperre miteinander verbunden sind und in dessen zweiter Position bei ausgelegter Parksperre voneinander getrennt sind.
Die Steuernut kann auch als jede andere geometrische Form ausgebildet sein, die es in er bestimmten Stellung des Parksperrenkolbens eine hydraulische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Druckanschluss ermöglicht. Alternativ zur Steuernut sind beispielsweise Querbohrungen durch den Parksperrenkolben senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung denkbar.
Diese Anordnung ermöglicht eine vorteilhafte Ausgestaltung, bei welcher das zweite Parksperrenventil nur aus einer einzelnen Steuerdruckquelle ansteuerbar ist. Die Parksperre ist ausgelegt, wenn sich beide Parksperrenventile in ihrer zweiten Schaltstellung befinden, so dass der Parksperrenkolben in dessen zweite Position verstellt ist. In dessen zweiter Position ist das zweite Parksperrenventil durch den Parksperrenkolben vom ersten Parksperrenventil und damit der Arbeitsdruckquelle getrennt. Um bei einem Stromausfall den Parksperrenkolben in auslegender Position zu halten, wird der Ventilschieber des ersten Parksperrenventils in der zweiten Schaltstellung gehalten, da die zweite Steuerdruckquelle so gewählt ist, dass diese bei einem Stromausfall nicht drucklos bzw. entlüftet ist. Somit bleibt die hydraulische Verbindung zwischen dem Parksperrenzylinder und der Arbeitsdruckquelle erhalten und der Parksperrenkolben wird weiterhin von einem Arbeitsdruck beaufschlagt. Unabhängig von der Schaltstellung des Ventilschiebers des zweiten Parksperrenventils ist keine Verbindung des Parksperrenzylinders mit einer Entlüftung möglich, da das zweite Parksperrenventil durch den Parksperrenkolben von der übrigen hydraulischen Schaltvorrichtung abgetrennt ist. Da das zweite Parksperrenventil nun nicht in die zweite Schaltstellung geschaltet sein muss, um die Parksperre ausgelegt zu halten, ist auch kein zweiter, bei Stromausfall wirkender Steuerdruck mehr erforderlich. Hierdurch kann der Ventilschieber des zweiten Parksperrenventils einfach und kurz gestaltet werden, was Vorteile hinsichtlich Bauraum, Kosten und Herstellung bedeutet.
In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung der hydraulischen Schaltvorrichtung vor, dass durch den Ventilschieber des ersten Parksperrenventils in dessen erster Schaltstellung die Verbindung der Arbeitsdruckquelle zur Entlüftung, zum zweiten Parksperrenventil und zum Parksperrenzylinder unterbrochen ist. Hierdurch kann in der ersten Schaltstellung des Parksperrenventils das Druckmedium aus der Arbeitsdruckquelle nicht in die Entlüftung abfließen, wodurch vorteilhaft der Ölbedarf der Getriebesteuerung und damit die energetischen Verluste reduziert werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass die Ventilbohrungen beider Parksperrenventile eine gemeinsame Mittelachse aufweisen. Vorteilhafterweise ist es möglich, beide Parksperrenventile bauraumsparend hintereinander anzuordnen. Als weiterer Vorteil können so die Ventilbohrungen beider Parksperrenventile fertigungstechnisch einfach in einer Aufspannung hergestellt werden.
Alternativ hierzu ist es möglich, die Parksperrenventile hintereinander anzuordnen, wenn ihnen zugehörige Mittelachsen einen Achsversatz aufweisen.
Bevorzugt weist ein Automatikgetriebe, insbesondere zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, eine erfindungsgemäße bzw. eine entsprechend ausgestaltete hydraulische Schaltvorrichtung zur Ansteuerung einer Parksperre auf.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1a eine schematische Darstellung einer hydraulischen Schaltvorrichtung nach dem Stand der Technik zur Ansteuerung einer Parksperre im eingelegten Zustand;
1b eine schematische Darstellung einer hydraulischen Schaltvorrichtung nach dem Stand der Technik zur Ansteuerung einer Parksperre im ausgelegten Zustand;
2a eine schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung mit der Parksperre im ausgelegten Zustand;
2b–d eine schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung in unterschiedlichen Schaltstellungen;
3a eine schematische Darstellung einer zweiten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung in der Schaltstellung bei eingelegter Parksperre;
3b eine schematische Darstellung einer zweiten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung in der Schaltstellung bei ausgelegter Parksperre;
4 eine schematische Darstellung einer dritten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung in der Schaltstellung bei eingelegter Parksperre;
5a eine schematische Darstellung einer vierten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung in der Schaltstellung bei eingelegter Parksperre;
5b–d eine schematische Darstellung einer vierten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung in unterschiedlichen Schaltstellungen;
6 eine schematische Darstellung einer fünften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung in der Schaltstellung bei eingelegter Parksperre;
7 eine schematische Darstellung einer sechsten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung in der Schaltstellung bei eingelegter Parksperre;
8 eine schematische Darstellung einer siebten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung in der Schaltstellung bei eingelegter Parksperre und
9 eine schematische Darstellung einer achten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltvorrichtung in der Schaltstellung bei eingelegter Parksperre.
1a zeigt eine schematische Darstellung einer hydraulischen Schaltvorrichtung nach dem Stand der Technik zur Ansteuerung einer Parksperre. Die hydraulische Schaltvorrichtung umfasst hierbei ein Parksperrenventil 101 und einen Parksperrenzylinder 103, von welchen zumindest das Parksperrenventil 101 in einem Steuergehäuse 105 ausgebildet ist. Das Parksperrenventil 101 umfasst einen Parksperrenkolben 110 und eine Feder 118. Der Parksperrenkolben 110 weist mehrere Kolbenabschnitte 111, 112 und 113 auf sowie einen Federführungszapfen 119, welcher zur Führung und Zentrierung der Feder 118 dient. Die unterschiedlichen Kolbenabschnitte 111, 112 und 113 weisen Kreisquerschnitte unterschiedlichen Durchmessers auf. So sind in diesem Beispiel die Kolbenabschnitte 112 und 113 im Durchmesser gleich, wohingegen der Durchmesser des Kolbenabschnitts 111 kleiner ist. Zwischen dem Kolbenabschnitt 112 und dem Kolbenabschnitt 111 ist eine sich radial erstreckende Ringfläche ausgebildet, mittels welcher bei deren Druckbeaufschlagung eine Kraft auf den Kolben 110 in axialer Richtung ausgeübt wird. Aufgrund der axialen Kraftwirkung, welche über solche Flächen in den Ventilschieber eingeleitet wird, werden diese auch als Axialflächen bezeichnet. Der Übergang vom Kolbenabschnitt 111 auf den Kolbenabschnitt 112 ist eine Axialfläche 115. Die in axialer Richtung druckbeaufschlagbare Fläche am freien Ende des Kolbenabschnitts 111 ist eine Axialfläche 114. Der Betrag der Axialfläche 115 errechnet sich aus der Differenz der Kreisfläche mit dem Durchmesser des Kolbenabschnitts 112 und der Axialfläche 114. Zwischen den Kolbenabschnitten 112 und 113 ist eine Eindrehung 117 ausgebildet, welche einen Kolbenabschnitt bildet, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kolbenabschnitte 112 und 113.
Der Ventilschieber 110 ist in seiner Längsrichtung zwischen einem ersten Anschlag 176 und einem zweiten Anschlag 177 verschiebbar in einer Ventilbohrung 148 angeordnet, wobei die Ventilbohrung 148 in dem Steuergehäuse 105 ausgebildet ist. Die Ventilbohrung 148 ist entsprechend der unterschiedlichen Durchmesser der Kolbenabschnitte 111, 112 und 113 abgestuft und durchdringt hierbei mehrere Druckräume 141 bis 145 sowie einen Federraum 149, welche ebenfalls im Steuergehäuse 105 ausgebildet sind.
Befindet sich in einer Schaltstellung ein Kolbenabschnitt vollständig in einem Druckraum, so wie in 1a der Kolbenabschnitt 113 den Druckraum 145 durchdringt, umgibt der Druckraum den Kolbenabschnitt, da die radiale Erstreckung der Druckräume, ausgehend von einer Längsachse der Ventilbohrung 148, größer ist als der größte Innendurchmesser der Ventilbohrung 148. Dies gilt auf alle dargestellten Steuerungsvorrichtungen in den 2 bis 9. Bei dem beschriebenen Parksperrenventil 101 sind die Druckräume 141, 142 und 145 unmittelbar mit einer als Arbeitsdruckquelle wirksamen Druckölversorgung 170 verbunden, deren Druck, ein so genannter Hauptdruck p_MP, veränderbar ist. „Unmittelbar“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein Druckzweig, in welchem ein veränderlicher Druck herrscht, direkt in den jeweiligen Druckraum mündet ohne vorher einen anderen Druckraum zu durchfließen. Unter einem Arbeitsdruck ist nachfolgend ein Druck zu verstehen, mit welchem ein Verbraucher, beispielweise ein Hydraulikmotor oder ein Hydraulikzylinder beaufschlagt wird, welcher der Verbraucher eines Hydrauliksystems ist, so dass der Druck im Verbraucher in eine Kraft oder ein Drehmoment umgewandelt wird. Im Gegensatz zum Arbeitsdruck wird bei einem Steuerdruck kein Verbraucher mit einer hydraulischen Energie versorgt, sondern ein hydraulisches Ventil betätigt, bzw. geschaltet.
Der Druckraum 141 ist mit einem Druckzweig der Getriebesteuerung verbunden, in welchem ein Druckreglerdruck p_D von einem als Steuerdruckquelle wirksamen Druckregler 171 eingestellt wird. Im Druckraum 141 ist somit die Axialfläche 114 des Ventilschiebers 110 von dem Druckreglerdruck p_D beaufschlagbar. Der Druckraum 142 ist mit einem Druckzweig verbunden, in welchem ein Schaltelementedruck p_K herrscht, welcher auch ein Schaltelement 175 des Getriebes beaufschlägt. In dem Druckraum 142 wirkt somit der Schaltelementedruck p_K auf die ringförmige Axialfläche 115. Die Auswahl des mit dem Druckraum 142 verbundenen Schaltelements 175 erfolgt unter dem Gesichtspunkt, dass dieses Schaltelement zur Darstellung einer Übersetzung erforderlich ist, welche bei Stromausfall bzw. einem stromlosen Zustand des Getriebes druckbeaufschlagt und damit geschlossen wird, so dass ein Weiterfahren möglich ist. Diese Übersetzung wird nachfolgend auch als „Notgang“ bezeichnet.
Der Druckraum 145 ist mit der Druckölversorgung 170 verbunden, in welcher der Hauptdruck p_MP herrscht. Dieser wird im Betrieb von einer Getriebepumpe erzeugt. Der Antrieb der Getriebepumpe kann hierbei mechanisch über einen Antriebsmotor erfolgen, welcher sowohl als Elektromotor als auch als Verbrennungsmotor ausgebildet sein kann. Zwischen der Druckölversorgung 170 und dem Druckraum 145 ist in einer als Leitung 161 bezeichneten hydraulischen Verbindung ein hydraulischer Widerstand, bevorzugt eine Blende 168 angeordnet. Unter dem Begriff „Leitung“ ist in diesem Zusammenhang und auch in den nachfolgenden Ausgestaltungen eine jede hydraulische Verbindung zu verstehen, wie beispielsweise in einen Steuerblock gegossene Kanäle, spanend hergestellte Bohrungen oder angeschlossene Rohre. Der Druckreglerdruck p_D und der Schaltelementedruck p_K können prinzipbedingt in ihrem jeweiligen Betrag den Hauptdruck p_MP nicht übersteigen, da diese aus dem Hauptdruck p_MP beispielsweise durch Reduktion hervorgehen. Alle Drücke, sowohl der Hauptdruck p_MP, der Schaltelementedruck p_K als auch der Druckreglerdruck p_D sind mittels einer Getriebesteuerung bzw. ansteuerbarer Aktuatoren verstellbar.
Der Druckraum 143 weist einen Anschluss zu einem Bereich des Getriebes auf, in welchem annähernd ein Umgebungsdruck p_0 herrscht. Dieser Bereich wird auch nachfolgend in allen Ausgestaltungen als Entlüftung bezeichnet. Ein Druckraum, der mit einem solchen drucklosen Bereich verbundenen Raumes wird auch als „entlüftet“ bezeichnet. Die Ventilbohrung 148 weist an ihren beiden Enden jeweils einen als Begrenzung für den Ventilschieber 110 wirkenden Anschlag 176 und 177 auf, bis zu welchen sich der Ventilschieber 110 bewegen lässt und somit eine erste Schaltstellung und eine zweite Schaltstellung einnehmen kann. In der ersten Schaltstellung liegt der Ventilschieber 110 an dem Anschlag 176 und in der zweiten Schaltstellung an dem Anschlag 177 an. Diese Festlegung der Schaltstellungen gilt auch für alle nachfolgenden Figuren. Der Federraum 149 ist ebenfalls mit einer Entlüftung 160 verbunden und damit entlüftet. Die Entlüftung 160 ist in 1 und in den Figuren aller nachfolgenden Ausführungsbeispiele durch das Symbol „^“ dargestellt, welche jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle bezeichnet sind. Für alle Entlüftungssymbole gilt in der jeweiligen Figur das gleiche Bezugszeichen, da alle mit dem Symbol versehene Druckräume mit einem unter Umgebungsdruck p_0 stehenden Raum verbunden sind.
Der Parksperrenzylinder 103 umfasst einen Parksperrenkolben 131 und einen Zylinderdruckraum 132. Der Parksperrenkolben 131 weist eine dem Zylinderdruckraum 132 zugewandte Axialfläche 133 auf. Durch eine Druckbeaufschlagung der Axialfläche 133 ist der Parksperrenkolben 131 axial verschiebbar. In 1a befindet sich das freie Ende des Parksperrenkolbens 131 an einer Position A, bei welcher sich der Parksperrenkolben 131 in eingeschobener Stellung befindet. Bei der Position A ist die Parksperre eingelegt, d. h. der Antriebsstrang des Getriebes ist drehfest mit dem Getriebegehäuse bzw. dem Fahrzeug verbunden und die Antriebsräder somit blockiert, so dass das Fahrzeug gegen ein Wegrollen gesichert ist. Der Zylinderdruckraum 132 des Parksperrenzylinders 103 ist durch eine Leitung 162 mit dem Druckraum 144 des Parksperrenventils 101 hydraulisch verbunden.
Bei Motorstillstand steht die Getriebepumpe, so dass kein Betriebsmedium gefördert bzw. kein Druck im Getriebe erzeugt wird. Sind in diesem Zustand alle Druckräume drucklos, befinden sich der Ventilschieber 110 als auch der Parksperrenkolben 131 in den in 1a dargestellten Positionen, d. h. der Ventilschieber 110 befindet sich in der ersten Schaltstellung und der Parksperrenkolben 131 in der Position A.
Nimmt der Parksperrenkolben 131 eine Position B ein, so ist die Parksperre ausgelegt (s. 1b). Der Parksperrenkolben 131 kann grundsätzlich, d. h. in allen denkbaren Ausgestaltungen der hydraulischen Schaltvorrichtung, elektromechanisch in der Position B gehalten werden, wenn vor dem Abstellen des Antriebsmotors die Parksperre ausgelegt wurde und der Wählhebel nicht in der Wählhebelstellung „P“ steht. Dies ist beispielsweise zur Erfüllung der so genannten „Waschstraßenfunktion“ erforderlich, wenn der Antriebsmotor steht, der Fahrzeugantriebsstrang aber nicht blockiert sein darf, da das Fahrzeug rollen muss.
Die Axialfläche 114 des Ventilschiebers wird von der Kraft der sich am Ventilschieber 110 und an dem federseitigen Anschlag 177 der Bohrung abstützenden Feder 118 gegen den Anschlag 176 gedrückt und nimmt die erste Schaltstellung ein. Der Parksperrenkolben 131 wird von einer nicht dargestellten Feder gegen einen druckraumseitigen Anschlag gedrückt, so dass sich das freie Ende des Parksperrenkolbens 131 an der Position A befindet, in welcher die Parksperre eingelegt ist. Auch in der Wählhebelposition „P“ nehmen Ventilschieber 110 und Parksperrenkolben 131 die gezeigten Positionen ein. In dieser Position verschließt der Kolbenabschnitt 113 die Verbindung zur Druckölversorgung 170, auch wenn sich dort der Hauptdruck p_MP aufgebaut hat. Der Zylinderdruckraum 132 des Parksperrenzylinders 103 ist durch die die Leitung 162 mit dem Druckraum 144 und durch die Eindrehung 117 mit dem entlüfteten Druckraum 143 verbunden, so dass der Zylinderdruckraum 132 drucklos ist, bzw. sich auf dem Niveau des Umgebungsdrucks p_0 befindet.
Wird nun bei laufendem Motor und einer entsprechenden Wählhebelstellung, wie beispielsweise „N“, „D“ oder „R“, der Druckreglerdruck p_D angehoben, so wirkt eine hydraulische Kraft auf die Axialfläche 141 und verschiebt den Ventilschieber 110 entgegen der Kraft der Feder 118 in die zweite Stellung, welche erreicht ist, wenn der Federführungszapfen 119 an dem federraumseitigen Anschlag 177 anliegt, wie in 1b dargestellt. Die gleiche Wirkung hätte ein Anheben des Schaltelementedrucks p_K, welcher auf die Axialfläche 115 wirkt und den Ventilschieber 110 in gleicher Weise verschiebt. In dieser Position des Ventilschiebers 110, welche in 1b dargestellt ist, verschließt der Kolbenabschnitt 112 den Druckraum 143 und damit die Verbindung zum Entlüftung 160. Der Druckraum 144 ist durch die Ausdrehung im Ventilschieber zwischen den Kolbenabschnitten 112 und 113 mit dem Druckraum 145 und damit der Druckölversorgung 170 verbunden Hierdurch kann der Hauptdruck p_MP durch die Druckräume 144 und 145 und die Leitung 162 den Zylinderdruckraum 132 beaufschlagen und über die Axialfläche 133 auf den Parksperrenkolben 131 wirken. Der Parksperrenkolben 131 wird damit entgegen der Kraft der nicht gezeigten Feder mit seinem freien Ende an die Position B verschoben, in welcher die Parksperre ausgelegt ist und das Fahrzeug anfahren kann. Kommt es nun zu einem Stromausfall, geht der Druckreglerdruck p_D im Druckraum 141 gegen Null bzw. sinkt ab auf Umgebungsdruck p_0.
Hierzu ist zu bemerken, dass zwischen Druckreglern mit steigender Strom-Druck-Kennlinie und Druckreglern mit fallender Strom-Druck-Kennlinie unterschieden wird. Bei Druckreglern mit steigender Strom-Druck-Kennlinie nimmt der eingeregelte Druckwert mit steigendem Wert des elektrischen Stroms, welcher den Druckregler durchfließt, zu. Das bedeutet, dass bei Stromausfall der eingestellte Druckwert theoretisch auf Null bzw. Umgebungsdruck p_0 absinkt. Bei einem Druckregler mit fallender Strom-Druck-Kennlinie sinkt der Wert des geregelten Druckes mit steigendem Stromwert, so dass bei Stromausfall der geregelte Druck seinen Maximalwert annimmt. Letztere Eigenschaft ist beispielsweise für Notschaltungen relevant, in welchen gewährleistet sein muss, dass bei einem Stromausfall im Getriebe bestimmte Kupplungen durch Aufrechterhaltung der Druckbeaufschlagung geschlossen gehalten werden und somit eine Übersetzungsstufe geschaltet ist, in welcher das Fahrzeug fortbewegungsfähig bleibt. Im Hinblick auf das Parksperrenventil 101 bleibt bei einem Druckregler mit fallender Strom-Druck-Kennlinie die Parksperre der Ventilschieber 110 weiter druckbeaufschlagt und damit ausgelegt. Der Antriebsstrang des Fahrzeugs ist somit nicht blockiert, so dass ein Weiterfahren möglich ist.
Weist ein Druckregler eine steigende Strom-Druck-Kennlinie auf, fällt der Druckreglerdruck p_D bei einem kollektiven Stromausfall im Getriebe oder bei einem Schaden des jeweiligen Druckreglers ab, wodurch die im Druckraum 141 wirkende Kraft des Druckreglerdruckes p_D kleiner wird als die Kraft der Feder 118, so dass die Feder 118 den Ventilschieber 101 in die erste Schaltstellung an den Anschlag 176 verschieben würde, so dass die Parksperre eingelegt wäre. Da dies nicht erwünscht ist, ist die hydraulische Schalteinrichtung so ausgebildet, dass bei einem Abfall des Druckreglerdruckes p_D im Druckraum 141 der Ventilschieber 101 von dem im Druckraum 142 auf die Axialfläche 115 wirkenden Schaltelementedruck p_K in der in 1b gezeigten Stellung gehalten wird und die Parksperre ausgelegt bleibt. So ist auch bei Notbetrieb ein Weiterfahren möglich. Die Möglichkeit des Verbleibens der Parksperre im ausgelegten Zustand bzw. das Verbleiben des Ventilschiebers in dessen zweiter Schaltstellung trotz stromlosem Zustand der Getriebesteuerung wird auch als Selbsthaltefunktion bezeichnet. Der Schaltelementedruck p_K wirkt somit als Selbsthaltedruck. Der Schaltelementedruck p_K ist der Druck desjenigen Schaltelementes, welches zur Darstellung der für den Notbetrieb definierten Übersetzungsstufe zu schließen und damit mit dem Schaltelementedruck p_K zu beaufschlagen ist. Dass der Schaltelementedruck p_K auch bei einem Stromausfall erhalten bleibt, wird beispielsweise dadurch ermöglicht, dass dieser von einem Druckregler mit fallender Strom-Druck-Kennlinie eingestellt wird. Bei einem Stromausfall stellt nimmt der Hauptdruck p_MP seinen maximal einstellbaren Wert an.
In einem anderen Falle kann ein Druckregler 171 mit steigender Strom-Druck-Kennlinie ausfallen und der Druckreglerdruck p_D und der Schaltelementedruck p_K bleibt bestehen – entweder weil der Druckregler 171 alleine ausfällt oder weil bei einem kollektiven Stromausfall der Schaltelementedruck p_K von einem Druckregler mit einer fallenden Strom-Druck-Kennlinie eingestellt wird. So wirkt der Schaltelementedruck p_K auf die Axialfläche 115, wodurch der Ventilschieber in der in 1b dargestellten Position am federraumseitigen Anschlag bleibt und die Parksperre damit immer noch ausgelegt ist.
Wird die Wählhebelstellung „P“ gewählt, in welcher das Fahrzeug geparkt wird, bzw. wird der Antriebsmotor des Fahrzeugs in der Wählhebelstellung „P“ abgestellt, sinken unter anderem der Druckreglerdruck p_D und der als Selbsthaltedruck wirkende Schaltelementedruck p_K bis auf einen Wert von Null ab, wodurch der Kolbenabschnitt 113 den Zustrom von der Druckölversorgung 170 verschließt. Der Zylinderdruckraum 132 des Parksperrenzylinders 103 ist durch die Eindrehung 117 und den Druckraum 144 mit dem entlüfteten Druckraum 143 verbunden, so dass der Druck auf den Parksperrenkolben 131 sinkt und von der nicht gezeigten Feder ausgehend von dessen Stellung B (1b) zurück in die Stellung A (1a) schiebt und somit die Parksperre einlegt. Das Fahrzeug ist damit auch bei nicht betätigter Feststellbremse gegen ein Wegrollen gesichert.
Wird der Antriebsmotor des Fahrzeugs wieder gestartet, was nur in der Wahlhebelstellung „P“ möglich ist, kann sich zwar ein Hauptdruck p_MP im Getriebe aufbauen, aber die beiden Druckräume 141 und 142 bleiben drucklos, so dass die Parksperre eingelegt bleibt. Sollte jedoch aufgrund einer Fehlfunktion in den elektromagnetischen Druckreglern oder der die Druckregler ansteuernden elektronischen Getriebesteuerung mindestens einer der beiden Drücke – der Druckreglerdruck p_D oder der Schaltelementedruck p_K – aufgebaut werden, wird durch die oben beschriebene Wirkungsweise die Parksperre ausgelegt und das Fahrzeug kann wegrollen. Aus diesem Grunde bekommt der Fahrer bei heutigen Systemen beim Motorstart einen Hinweis, die Fahrzeugbremse zu betätigen um ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Fahrzeugs zu verhindern. Der Fehler kann auch darin bestehen, dass beim Abstellen des Antriebsmotors der Ventilschieber in der zweiten Schaltstellung hängen geblieben ist.
Wie oben beschrieben wird zukünftig in verschieden Märkten eine so genannte „Remote-Start-Funktion“ zur Anwendung kommen, bei der es dem Fahrer über eine Funkfernbedienung erlaubt ist den Motor zu starten, um bestimmte Systeme betriebsbereit zu schalten. Bei dieser Funktion ist die bisherige Sicherheitsstrategie nachteiligerweise nicht möglich, da sich der Fahrer nicht im Fahrzeug befindet, wenn ein oben beschriebener Fehler zum Auslegen der Parksperre führt, sofern dieser nicht beim Abstellen des Motors bzw. Einlegen der Parksperre diagnostiziert wurde. Somit ist nachteiligerweise ein Wegrollen des Fahrzeugs möglich, ohne dass der außerhalb des Fahrzeugs befindliche Fahrer die Möglichkeit hätte, dies zu verhindern.
2a zeigt eine erfindungsgemäße hydraulische Schaltvorrichtung, welche auch bei einem auftretenden Einfachfehler beim Motorstart mit der Remote-Start-Funktion ein Auslegen der Parksperre und damit ein Wegrollen eines fahrerlosen Fahrzeugs verhindert. Im Unterschied zum nach dem Stand der Technik umfasst die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung zusätzlich zu einem ersten Parksperrenventil 201 und einem Parksperrenzylinder 203 ein weiteres Parksperrenventil 202. Beide Parksperrenventile 201 und 202 sind in einem Steuerungsgehäuse 205 ausgebildet.
Das Parksperrenventil 201 umfasst einen Ventilschieber 210 und eine Feder 218. Der Ventilschieber 210 weist zwei Kolbenabschnitte 211 und 212 unterschiedlichen Durchmessers sowie einen Federführungszapfen 219 zur Führung der Feder 218 auf. Die Differenzfläche der sich aus den Durchmessern der Kolbenabschnitte 211 und 212 errechnenden Kreisquerschnitte ergibt den Betrag einer ringförmigen Axialfläche 215 am Kolbenabschnitt 212. Am freien Ende des Kolbenabschnitts 211 ist eine kreisförmige Axialfläche 214 ausgebildet, deren Betrag sich aus dem Durchmesser des Kolbenabschnitts 211 errechnet. Der aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser der Kolbenabschnitte 211 und 212 abgestufte Ventilschieber 210 ist in einer ebenfalls abgestuften Ventilbohrung 248 axial zwischen zwei Anschlägen 276 und 277 verschiebbar angeordnet. Der Anschlag 276 ist dem freien Ende des Ventilschiebers 210 bzw. der Axialfläche 214 zugewandt. Der Anschlag 277 ist am federseitigen Ende des Ventilschiebers 210 ausgebildet. Die Ventilbohrung 248 durchdringt mehrere Druckräume 241, 242 und 243 sowie einen Federraum 249. Der Druckraum 242 ist durch eine Leitung 262 mit einer Druckölversorgung 270 verbunden, wodurch die ringförmige Axialfläche 215 von einem Hauptdruck p_MP, beaufschlagbar ist.
Eine Leitung 261 führt ebenfalls von der Druckölversorgung 270 durch eine Verzweigung 266 zum Druckraum 243. Zwischen der Druckölversorgung 270 und der Verzweigung 266 ist ein hydraulischer Widerstand, bevorzugt eine Blende 268, ausgebildet. Die Anordnung einer Blende zwischen der Druckölversorgung und der hydraulischen Schaltvorrichtung soll unter anderem Rückwirkungen hydraulischer Vorgänge, wie beispielsweise Druckeinbrüche, auf die Druckölversorgung vermindern bzw. unterbinden. Von der Verzweigung 266 führt eine Leitung 263 zum Druckraum 241, so dass auch die Axialfläche 214 von dem Hauptdruck p_MP beaufschlagbar ist. Der Federraum 249 ist entlüftet, d. h. mit einem Teil des Getriebes verbunden, in welchem der Umgebungsdruck p_0 herrscht.
Das zweite Parksperrenventil 202 umfasst einen Ventilschieber 220 und eine Feder 228, wobei der Ventilschieber 220 zwei Kolbenabschnitte 221 und 222 sowie einen Federführungszapfen 229 aufweist. Zwischen den Kolbenabschnitten 221 und 222 ist eine Eindrehung 227 ausgebildet. Der Durchmesser des Kolbenabschnitts 222 ist größer als der des Kolbenabschnitts 221. Der Kolbenabschnitt 221 weist an seinem freien Ende eine Axialfläche 224 auf, deren Betrag sich aus dem Durchmesser des Kolbenabschnitts 221 errechnet. Bei einer Druckbeaufschlagung des Kolbenabschnitts 222 von der Seite der Eindrehung 227 her, wie es beispielsweise in der zweiten Schaltstellung, wie in 2c und 2d dargestellt, möglich ist, ist nur eine ringförmige Axialfläche 225 hydraulisch wirksam, welche sich aus der Differenz der Kreisquerschnittsflächen der Kolbenabschnitte 221 und 222 errechnet. Der Ventilschieber 220 ist in einer abgestuften Ventilbohrung 258 axial verschiebbar angeordnet. Der Ventilschieber 258 kann hierbei eine erste Stellung an einem Anschlag 286 und eine zweite Stellung an einem Anschlag 287 einnehmen.
Die Ventilbohrung 258 durchdringt mehrere Druckräume 251, 252, 253, 254 und 255 sowie einen Federraum 259. Der Druckraum 251 ist mit einem Druckregler 281 als Steuerdruckquelle verbunden. Somit sind der Druckraum 251 und damit der Ventilschieber 220 über die Axialfläche 224 mit einem Druckreglerdruck p_D2 beaufschlagbar. Der Druckraum 253 weist keine Verbindung nach Außen auf. Der Druckraum 255 steht durch eine Leitung 264 mit dem Druckraum 243 des Parksperrenventils 201 in Verbindung. Der Druckraum 254 ist hydraulisch mit einem Schaltelement 285 verbunden, welches zur Darstellung einer Übersetzung in einem Notgang geschlossen sein muss und daher bei einem Stromausfall in der Getriebesteuerung von einem Schaltelementedruck p_K2 beaufschlagt ist.
In der ersten Schaltstellung des Ventilschiebers 220, wie in 2a und 2b gezeigt, verschließt der Kolbenabschnitt 222 die Verbindung von dem Druckraum 254 zu anderen Druckräumen, in diesem Beispiel den Druckräumen 253 und 255. Sollte bei einem Motorstart aufgrund eines Fehlers unerwünschterweise ein Schaltelementedruck p_K2 aufgebaut werden, kann dieser nicht auf die Axialfläche 225 wirken und damit auch nicht den Ventilschieber 220 in eine unerwünschte zweite Schaltstellung verschieben. Des Weiteren ist zum Auslegung der Parksperre nur die Druckbeaufschlagung des Druckraums 251 durch den Druckregler 281 erforderlich, wozu eine geringere Ölmenge erforderlich ist. Eine solche Anordnung, bei welcher ein Kolbenabschnitt in der ersten Schaltstellung des Ventilschiebers benachbarte Druckräume von dem mit einer Steuerdruckquelle, insbesondere einem Schaltelement abtrennt, findet sich auch in den hydraulischen Schaltvorrichtungen der 4 bis 9 wieder.
In der gezeigten ersten Schaltstellung des Ventilschiebers 220 ist es möglich, dass an dem Schaltelement 285 bzw. in dem Druckraum 254 ein Druck p_K2 herrscht, der so hoch ist, dass in einem Spalt zwischen dem Kolbenabschnitt 222 und der Ventilbohrung 258 ein Leckagestrom des Betriebsmediums zu den Druckräumen 253 und 255 fließt. Der Druckraum 255 ist in der gezeigten Schaltstellung sowohl durch den Federraum 259 als auch durch die Leitung 264, den Druckraum 243 und den Federraum 249 des Ventilschiebers 201 entlüftet. Damit sich in dem Druckraum 253 kein Druck aufbauen kann, der über die Axialfläche 225 eine Kraft auf den Ventilschieber 220 ausübt und diesen unerwünschterweise in die zweite Schaltstellung verschiebt, ist der entlüftete Druckraum 252 vorgesehen, welcher in der ersten Schaltstellung durch die Eindrehung 227 mit dem Druckraum 253 verbunden ist.
Die in 2a dargestellten ersten Schaltstellungen der Parksperrenventile 201 und 202 werden bei Motorstillstand in der Wählhebelstellung „P“ eingenommen. Es wird kein Öl von der Getriebepumpe gefördert und somit von der Druckölversorgung 270 auch kein Hauptdruck p_MP aufgebaut, bzw. bei laufendem Antriebsmotor ist der Hauptdruck p_MP auf Null oder einen Druckwert eingestellt, der derart gering ist, dass die Kraft der Feder 218 größer ist als die von dem Hauptdruck p_MP an den Axialflächen 214 und 215 erzeugten Druckkräfte.
Wird der Antriebsmotor des Fahrzeugs nun gestartet – entweder vom Fahrer im Fahrzeug oder von außerhalb des Fahrzeugs mittels einer Fernbedienung – fördert die Getriebepumpe das Betriebsmedium in das Hydrauliksystem des Getriebes, wobei das Betriebsmedium, in der Regel Öl, auch der hydraulischen Schaltvorrichtung aus der Druckölversorgung 270 zuströmt. Zunächst baut sich der Hauptdruck p_MP durch die die Leitung 262 ungedrosselt in dem Druckraum 242 auf, da sich das Öl vor der Blende 268 aufstaut. Durch die Leitung 261 und die Drossel 268 gelangt das Öl in den Druckraum 243, der in dieser Stellung des Ventilschiebers 210 mit dem Federraum 249 verbunden und damit entlüftet ist. Die Drossel 268 verhindert hierbei eine Rückwirkung auf die Druckölversorgung 270, welche einen Einbruch des Hauptdrucks p_MP zur Folge hätte.
Hierdurch strömt ein Teil des Öls direkt zur Entlüftung 260 bzw. in einen nicht gezeigten Getriebesumpf. Durch die Leitung 263 und die Verzweigung 266 sowie den Druckraum 243 ist der Druckraum 241 ebenfalls entlüftet. Ein anderer Teil des Betriebsmediums gelangt durch die Leitung 264 in den ebenfalls mit der Entlüftung 260 verbundenen Druckraum 255. Der Zylinderdruckraum 232 des Parksperrenzylinders 203 ist somit durch die Leitung 265 und durch beide Parksperrenventile 201 und 202 entlüftet, so dass sich kein Druck in diesem aufbauen kann und die Parksperre damit eingelegt bleibt.
Erhöht sich nun während der Motor-Start-Phase fehlerhafterweise der Hauptdruck p_MP so steigt durch dessen Wirkung auf die Axialfläche 215 die Druckkraft, welche den Ventilschieber 210 entgegen der Kraft der Feder 218 in eine zweite Schaltstellung verschiebt, welche erreicht ist, wenn wie in 2b schematisch dargestellt der Federführungszapfen 219 an dem Anschlag 277 anliegt. Der Kolbenabschnitt 212 unterbricht nun in dieser zweiten Schaltstellung die Verbindung zwischen dem Druckraum 243 und dem entlüfteten Federraum 219. Da der Druckraum 243 aber nun ringförmig um den Kolbenabschnitt 212 liegt, besteht weiterhin eine Verbindung von der Druckölversorgung 270 zur Entlüftung 260, nämlich durch den Druckraum 243, die Leitung 264 und den Druckraum 255 des zweiten Parksperrenventils 202, welcher in dieser Stellung des Ventilschiebers 220 mit dem entlüfteten Federraum 229 verbunden ist. Der Zylinderdruckraum 232 des Parksperrenventils 203 ist damit auch über die Leitung 265 und den Druckraum 255 entlüftet. Ein weiterer Grund für die Einnahme der zweiten Stellung durch den Ventilschieber 210 des Parksperrenventils 201 ist ein Hängebleiben durch Verklemmen des Ventilschiebers 210 in der zweiten Schaltstellung bei Abstellen des Antriebsmotors. Damit beide Parksperrenventile 201 und 202 aufgrund einer fehlerhaften Druckeinstellung nur einer Druckquelle, in diesem Falle der Druckölversorgung 270, des Druckreglers 281 oder des Schaltelementes 285, nicht in die zweite Schaltstellung verstellt werden können, sind die Parksperrenventile bzw. deren Ventilschieber und Ventilbohrung sowie Druckräume und deren Verbindung untereinander, so ausgebildet, dass nie ein und dieselbe Druckquelle auf beide Ventilschieber eine axiale Druckkraft ausüben kann.
2c zeigt die Stellung der Parksperrenventile 201 und 202 für den Fall, dass eine Störung in den Komponenten zur Ansteuerung des zweiten Parksperrenventils 202 auftritt oder ein Hängenbleiben des Ventilschiebers 220 bei Abstellen des Antriebsmotors. Durch eine unbeabsichtigte Druckbeaufschlagung des Druckraums 251 durch den Druckreglerdruck p_D aufgrund eines fehlerhaft angesteuerten Druckreglers 281 wird durch die auf die Axialfläche 224 wirkende Druckkraft der Ventilschieber 220 entgegen der Kraft der Feder 228 aus seiner ersten in die zweite Schaltstellung verschoben, die erreicht ist, wenn der Federführungszapfen 229 an dem Anschlag 287 anliegt. Der Ventilschieber 220 kann sich auch deshalb in der zweiten Schaltstellung befinden, weil sich dieser beim Abstellen des Antriebsmotors in dieser Stellung befand und darin hängen blieb. In der zweiten Schaltstellung des Ventilschiebers 220 trennt der Kolbenabschnitt 222 die Leitung 264 bzw. die Leitung 265 von dem entlüfteten Federraum 259. Die Verbindung zwischen den Leitungen 264 und 265 und damit die Verbindung zwischen dem Zylinderdruckraum 232 des Parksperrenzylinders 203 und dem entlüfteten Federraum 249 bleibt durch den Druckraum 255, welcher den Kolbenabschnitt 222 umgibt, erhalten. Damit ist der Zylinderdruckraum 232 weiterhin entlüftet und die Parksperre weiter eingelegt.
Hierdurch ist auch bei einer Remote-Start-Funktion bei einer einfachen Fehlfunktion der Komponenten sichergestellt, dass die Parksperre eingelegt bleibt und das Fahrzeug gegen ein Wegrollen gesichert ist. Würden jedoch an beiden Parksperrenventilen 201 und 202 Fehlfunktionen in Form einer ungewollten Druckbeaufschlagung der Ventilschieber 210 und 220 auftreten, würde die Parksperre unerwünschterweise ausgelegt werden. Damit aus einem sich auf nur ein Parksperrenventil auswirkenden Einfachfehler kein auf beide Parksperrenventile wirkender Doppelfehler wird, sind die Druckquellen deren Drücke auf die Ventilschieber wirken könnten, für beide Parksperrenventile 201 und 202 immer unterschiedlich. Dieser Grundsatz gilt für alle Ausgestaltungen mit zwei Parksperrenventilen.
Erst wenn bei einem Start des Antriebsmotors in der Wählhebelstellung „P“ der Hauptdruck p_MP einen gewissen Schwellenwert übersteigt und der Druckreglerdruck p_D fehlerhafterweise den Druckraum 251 beaufschlagt – also ein zweifacher Fehler auftritt – werden beide Ventilschieber 210 und 220 wie in 2d dargestellt in die zweite Schaltstellung bewegt, wodurch der Zylinderdruckraum 232 von jeglicher Entlüftung getrennt und vom Hauptdruck p_MP beaufschlagbar ist. Mit der Druckbeaufschlagung des Druckraums 232 wirkt eine Druckkraft auf die Axialfläche 233 des Parksperrenkolbens 231 und bewegt diesen entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Feder zur Position B, wodurch die Parksperre ausgelegt ist.
Beim Einlegen der Wählhebelposition „D“, in welchen ein Anfahren möglich sein muss, ist die Parksperre auszulegen und damit die Ventilschieber 210 und 220 in die in 2d gezeigten zweiten Stellungen zu bringen. Hierzu werden der in dieser Ausgestaltung gleichzeitig als Arbeits- und Steuerdruck wirksame Hauptdruck p_MP und der als Steuerdruck wirksame Druckreglerdruck p_D2 angehoben und in oben beschriebener Weise die Parksperrenventile 201 und 202 so geschaltet, dass die Druckölversorgung 270 von den unterschiedlichen Anschlüssen zur Entlüftung 260 getrennt ist und damit der Zylinderdruckraum 232 druckbeaufschlagt und die Parksperre ausgelegt wird. Tritt während der Fahrt ein Stromausfall in der Getriebeelektronik auf, muss gewährleistet sein, dass die Parksperre ausgelegt bleibt, so dass das Fahrzeug weiterfahren kann. Die Druckregler der Getriebesteuerung sind derart geschaltet und ausgebildet, dass bei einem Stromausfall eine Übersetzungsstufe eingelegt wird, welche als so genannter Notgang bezeichnet wird.
In der zweiten Stellung werden die Axialflächen 214 und 215 vom Hauptdruck p_MP beaufschlagt. Die Größe der Axialflächen 214 und 215 sind so gewählt, dass der bei Stromausfall noch vorliegende Hauptdruckwert dazu ausreicht, eine Druckkraft zu erzeugen, die die Kraft der Feder 218 übersteigt, so dass der Ventilschieber 210 in der zweiten Stellung verbleibt.
Wird der Ventilschieber 220 durch Druckbeaufschlagung des Druckraums 251 in die zweite Stellung geschaltet, so wird von dem Kolbenabschnitt 221 im Druckraum 252 die Verbindung des Druckraums 253 zur Entlüftung 260 unterbrochen. Durch die Eindrehung 227 sind die Druckräume 253 und 254 miteinander verbunden, so dass die Axialfläche 225 von dem Schaltelementedruck p_K2 beaufschlagt wird. Das entsprechende Schaltelement 285 ist in allen beschriebenen Ausgestaltungen immer ein Schaltelement, welches zur Darstellung des Notgangs erforderlich und stromlos geschlossen ist.
Weist der Druckregler 281 eine steigende Strom-Druck-Kennlinie auf, so fällt der Druckreglerdruck p_D im Druckraum 251 auf den Umgebungsdruck p_0 ab. Da der Schaltelementedruck p_K jedoch noch auf die Axialfläche 225 wirkt, wird der Ventilschieber 220 in der zweiten Stellung gehalten. Der Schaltelementedruck p_K wirkt hierbei als Selbsthaltedruck.
3a zeigt in einer schematischen Darstellung eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung bei eingelegter Parksperre. Die hydraulische Schaltvorrichtung weist zwei Parksperrenventile 301 und 302 sowie einen Parksperrenzylinder 303 auf. Bei dem ersten Parksperrenventil 301 ist in einer Ventilbohrung 348 ein zwischen zwei Anschlägen 376 und 377 axial beweglicher Ventilschieber 310 angeordnet. Dieser weist zwei Kolbenabschnitte 311 und 312 mit unterschiedlichen Durchmessern auf. Die Ventilbohrung 348 durchdringt drei Druckräume 341, 342 und 343 sowie einen Federraum 349. Der Druckraum 341 ist hydraulisch mit einem Druckregler 371 verbunden und somit mit einem Druckreglerdruck p_D1 beaufschlagbar. Der Druckraum 342 steht in Verbindung mit einem Schaltelement 375 und ist hierdurch mit einem Schaltelementedruck p_K1 beaufschlagbar. Der Druckraum 343 ist durch einen hydraulischen Widerstand, in diesem Beispiel eine Drossel 368, mit einer Druckölversorgung 370, welche unter einem Hauptdruck p_MP steht, verbunden. Der Federraum 349 ist mit einer Entlüftung 360 verbunden und somit entlüftet, so dass in dem Federraum 349 der Umgebungsdruck p_0 herrscht.
Das zweite Parksperrenventil 302 weist einen ähnlich gestalteten Ventilschieber 320 wie das Parksperrenventil 301 auf, welcher in einer Ventilbohrung 358 zwischen zwei Anschlägen 386 und 387 verschiebbar ist. Der Ventilschieber 320 weist einen Kolbenabschnitt 321 auf, dessen Durchmesser kleiner ist als der eines Kolbenabschnitts 322. Die Ventilbohrung 358 durchdringt drei Druckräume 351, 352 und 353 sowie einen entlüfteten Federraum 359. Der Druckraum 343 des Parksperrenventils 301 ist durch eine Leitung 362 sowohl mit dem Druckraum 351 als auch mit dem Druckraum 353 des Parksperrenventils 302 verbunden. Der Druckraum 353 wiederum steht durch eine Leitung 363 mit einem Zylinderdruckraum 332 des Parksperrenzylinders 303 in Verbindung. Der Druckraum 352 ist mit einem Schaltelement 385 als Druckquelle verbunden und somit mit einem Schaltelementedruck p_K2 beaufschlagbar. Grundsätzlich gilt für alle Ausgestaltungen, dass die beiden Ventilschieber nicht aus ein und derselben Steuerdruckquelle beaufschlagbar bzw. bewegbar sind, da sich hierdurch ein Einzelfehler an der jeweiligen Steuerdruckquelle, bzw. dem jeweiligen Druckregler, auf beide Ventile auswirken und die Parksperre auslegen könnte.
Im eingelegten Zustand der Parksperre wie beispielsweise bei der Wählhebelstellung „P“, befinden sich beide Ventilschieber 310 und 320 an den Anschlägen 376 bzw. 386. Das freie Ende des Parksperrenkolbens 331 steht bei der Position A.
In dem Zylinderdruckraum 332 kann sich auch bei in die Schaltvorrichtung strömendem Öl aus der Druckölversorgung 370 kein Druck aufbauen, da dieser durch die Leitungen 363 und 362 und den Druckräumen 353 und 343 entlüftet ist. Das zuströmende Öl geht direkt in den Getriebesumpf oder anderen Teilen des Getriebes, in welchen Umgebungsdruck p_0 herrscht.
Durch eine fehlerhafte Druckbeaufschlagung des Druckraums 341 beim Start des Antriebsmotors durch den Druckreglerdruck p_D, bzw. durch Druckbeaufschlagung des Druckraums 342 durch einen Schaltelementedruck p_K, wird der Ventilschieber 310 in die zweite Stellung verschoben, in welcher der Federführungszapfen 329 an dem Anschlag 377 anliegt. In dieser Stellung trennt zwar der Kolbenabschnitt 312 den Druckraum 343 vom entlüfteten Federraum 349, aber die Druckölversorgung 370 ist durch den Druckraum 343, welcher die äußere Kontur des Kolbenabschnitts 312 umgibt, die Leitung 362, den Druckraum 353 und den Federraum 359 mit der Entlüftung 360 verbunden, so dass das Öl aus der Druckölversorgung 370 abfließen kann. Der Zylinderdruckraum 332 ist durch die Leitung 363, den Druckraum 353 und den Federraum 359 entlüftet, so dass die Parksperre eingelegt bleibt.
Bei der zweiten Möglichkeit verbleibt der Ventilschieber 310 beim Motorstart am Anschlag 376, aber fehlerhafterweise wird der Ventilschieber 320 durch eine Beaufschlagung des Druckraums 352 von dem Druck eines Schaltelements 385, welches nicht mit dem Schaltelement 375 übereinstimmt, mit dem Federführungszapfen 329 gegen die Kraft der Feder 328 an den Anschlag 387 verschoben. Der Druckraum 353 ist durch den Kolbenabschnitt 322 von dem entlüfteten Federraum 359 getrennt, allerdings stehen die Leitungen 362 und 363 durch den Druckraum 353 nach wie vor in Verbindung, so dass der Zylinderdruckraum 332 des Parksperrenzylinders 301 mit dem entlüfteten Federraum 349 verbunden ist, und somit die Parksperre eingelegt bleibt.
3b zeigt die Parksperrenventile 301 und 302 sowie den Parksperrenzylinder 303 in den Stellungen, in welchen ein Fahrbetrieb möglich ist. Besteht ein Fahrwunsch wie beispielsweise bei der Wählhebelstellung „D“, so wird durch Druckbeaufschlagung der Druckräume 341 und 342 durch einen Druckreglerdruck p_D und einen Schaltelementedruck p_K der Ventilschieber 310 in die zweite Stellung geschoben, in welcher der Federführungszapfen 319 am Anschlag 377 anliegt. Der Ventilschieber 320 wird von einem auf eine ringförmige Axialfläche 325 wirkenden Schaltelementedruck p_K2 in die zweite Schaltstellung verschoben, in welcher der Kolbenabschnitt 322 den Druckraum 353 von dem entlüfteten Federraum 359 trennt. Somit besteht keine Verbindung mehr zwischen der Druckölversorgung 370 und der Entlüftung 360, so dass der Hauptdruck p_MP im Zylinderdruckraum 332 den Parksperrenkolben 331 beaufschlagen und in eine Position B verschieben kann, in welcher die Parksperre ausgelegt ist.
Fällt nun im Betrieb der Strom in der Getriebesteuerung aus, sinkt der Druckreglerdruck p_D1 und der Schaltelementedruck p_K2 bis minimal auf den Umgebungsdruck p_0 ab. Der im Notgang anstehende Schaltelementedruck p_K1 erzeugt über die Axialfläche 315 weiterhin eine Druckkraft, welche den Ventilschieber 310 an dem Anschlag 377 hält. Der durch die Leitung 362 auf die Axialfläche 324 des Ventilschiebers 320 als Selbsthaltdruck wirkende Hauptdruck p_MP hält den Ventilschieber 320 am Anschlag 387, so dass die Parksperre auch bei Stromausfall ausgelegt bleibt und das Fahrzeug weiterhin antreibbar ist.
Die in 4 gezeigte hydraulische Schaltvorrichtung umfasst zwei Parksperrenventile 401 und 402, welche jeweils einen ähnlich gestalteten Ventilschieber 410 bzw. 420 mit jeweils zwei Kolbenabschnitten 411 und 412, bzw. 421 und 422 aufweisen. Eine entsprechend dem Ventilschieber 410 abgestufte Ventilbohrung 448 des Parksperrenventils 401 durchdringt drei Druckräume 441, 442 und 443, sowie einen entlüfteten Federraum 449. Das Parksperrenventil 402 weist eine ebenfalls gestufte Ventilbohrung 458 auf, welche vier Druckräume 451, 452, 453 und 454 sowie einen entlüfteten Federraum 459 durchdringt. Eine Druckölversorgung 470 ist durch eine Leitung 461, in welcher eine Drossel 468 ausgebildet ist, mit dem Druckraum 443 des Parksperrenventils 401 verbunden. Parallel hierzu ist die Druckölversorgung 470 durch eine Leitung 462 mit dem Druckraum 451 des Parksperrenventils 402 verbunden. Die Parksperrenventile 401 und 402 sind durch Leitungen 463 und 464 miteinander verbunden, wobei die Leitung 463 den Druckraum 443 mit dem Druckraum 454 verbindet. Ein Druckregler 471, welcher einen Druckreglerdruck p_D erzeugt, ist mit dem Druckraum 441 und durch die Leitung 464 mit dem Druckraum 453 verbunden. Der Druckraum 442 des Parksperrenventils 401 ist mit einem Schaltelement 475, welches im Notgang druckbeaufschlagt ist, verbunden. In dem Schaltelement 475 herrscht ein Schaltelementedruck p_K. Sowohl der Druckreglerdruck als auch der Schaltelementedruck sind veränderbar.
Wird aufgrund einer fehlerhaften Komponente der Ventilschieber 410 des Parksperrenventils 401 in die zweite Schaltstellung geschaltet oder war der Ventilschieber 410 beim Abstellen des Fahrzeugs in der zweiten Schaltstellung fehlerhafterweise verblieben, so ist ein Zylinderdruckraum 432 eines Parksperrenzylinders 403 nach wie vor durch eine Leitung 465 und den Druckraum 454 mit dem Federraum 459 verbunden und damit entlüftet, so dass die Parksperre eingelegt bleibt.
Befindet sich unerwünschter Weise der Ventilschieber 420 des Parksperrenventils 402 in der zweiten Schaltstellung und der Ventilschieber 410 in der ersten Schaltstellung, ist der Zylinderdruckraum 432 durch die Leitung 465, den Druckraum 454, die Leitung 463, den Druckraum 443 und den Federraum 449 entlüftet, so dass auch hier die Parksperre eingelegt bleibt.
Zum Fahren des Fahrzeugs muss die Parksperre ausgelegt werden, was nur durch ein jeweiliges Schalten beider Ventilschieber 410 und 420 in die zweite Schaltstellung möglich ist. In dieser befinden sich die Federführungszapfen 419 und 429 an den jeweiligen Anschlägen 477 und 487. Der Kolbenabschnitt 412 des Ventilschiebers 410 trennt hierbei den Druckraum 443 von dem entlüfteten Federraum 449. Bei dem Parksperrenventil 402 unterbricht der Kolbenabschnitt 422 die Verbindung zwischen Druckraum 454 und dem entlüfteten Federraum 459. Somit ist in der hydraulischen Schaltvorrichtung die Druckölversorgung 470 nicht mehr mit der Entlüftung 460 verbunden und es besteht eine Verbindung zwischen der Druckölversorgung 470 und dem Zylinderdruckraum 432 des Parksperrenzylinders 403. Die Axialfläche 433 kann somit mit dem Hauptdruck p_MP beaufschlagt und die Parksperre damit ausgelegt werden.
Kommt es zu einem Stromausfall in der Getriebesteuerung, sinkt der Druckreglerdruck p_D in den Druckräumen 441 und 453 bis auf den Umgebungsdruck p_0 ab. Der bei Stromausfall immer noch anliegende Hauptdruck p_MP wirkt als Selbsthaltedruck, da dieser nach wie vor die Axialfläche 424 im Druckraum 451 beaufschlagt und damit den Ventilschieber 420 in der zweiten Stellung hält. Der Ventilschieber 410 der Parksperrenventils 401 wird vom Schaltelementedruck p_K, welcher in dem Druckraum 442 die Axialfläche 415 beaufschlagt, in der zweiten Stellung gehalten. Somit ist auch bei Stromausfall die Parksperre ausgelegt und ein Weiterfahren möglich.
Im Normalbetrieb des Fahrzeugs kann der Hauptdruck p_MP beliebige Werte zwischen einem maximalen und einem minimalen Druck annehmen. Um bei einem abgesenkten Hauptdruck p_MP ein Zurückschieben des Ventilschiebers 420 an den Anschlag 486 bzw. in die erste Schaltstellung zu verhindern, wird der Druckreglerdruck p_D des Druckraums 441 durch die Leitung 464 in den Druckraum 453 des Parksperrenventils 402 geleitet, wo der Druckreglerdruck p_D den Ventilschieber 420 über die Axialfläche 425 entgegen der Kraft der Feder 428 am Anschlag 487 hält, so dass die Parksperre ausgelegt bleibt, bzw. der Parksperrenkolben 431 die Position B beibehält.
5a–d zeigt eine hydraulische Schaltvorrichtung, welche zwei Parksperrenventile 501 und 502 sowie einen Parksperrenzylinder 503 umfasst. Das Parksperrenventil 501 umfasst einen Ventilschieber 510 und eine Feder 518, wobei der Ventilschieber 510 in einer Ventilbohrung 548 axial zwischen zwei Anschlägen 576 und 577 bewegbar angeordnet ist. Der Ventilschieber 510 weist drei kreisquerschnittsförmige Kolbenabschnitte 511, 512 und 513 auf, welche mit der Ventilbohrung 548 Dichtspalte bilden und so unterschiedliche Druckräume voneinander trennen oder miteinander verbinden können. Zwischen den Kolbenabschnitten 512 und 513 ist eine Eindrehung 516 ausgebildet, innerhalb welcher der Durchmesser des Ventilschiebers 510 geringer ist als der der Kolbenabschnitte 512 und 513. An dem Kolbenabschnitt 511 ist an dessen freiem Ende eine Axialfläche 514 ausgebildet. Im Übergang von dem Kolbenabschnitt 511 zum Kolbenabschnitt 512 ist eine ringförmige Axialfläche 515 ausgebildet. Zudem ist an dem Ventilschieber 510 benachbart zum Kolbenabschnitt 513 ein zylindrischer Federführungszapfen 519 ausgebildet, um welchen konzentrisch die Feder 518 angeordnet ist. Die Ventilbohrung 548 durchdringt fünf Druckräume 541 bis 545 sowie einen entlüfteten Federraum 549, wobei die radiale Erstreckung der Druckräume ausgehend von einer Mittelachse der Ventilbohrung 548 größer ist als der Außendurchmesser der Kolbenabschnitte.
Der Druckraum 541 ist mit einem Druckregler 571 verbunden und damit mit einem Druckreglerdruck p_D1 beaufschlagbar. Der Druckraum 542 ist mit einem Schaltelement 575, welches zur Darstellung eines Notgangs bei einem Stromausfall im Getriebe erforderlich ist, verbunden und somit von einem Schaltelementedruck p_K1 beaufschlagbar. Der Druckraum 543 ist entlüftet, d.h. mit einer Entlüftung 560 verbunden. Der Druckraum 544 steht zum einen durch eine verzweigte Leitung 562 sowohl mit einem Zylinderdruckraum 532 des Parksperrenzylinders 503 als auch mit einem Anschluss 535 in Verbindung. Zum anderen ist der Druckraum 544 durch die Eindrehung 516 mit dem entlüfteten Druckraum 543 verbunden und damit selbst entlüftet. Der Druckraum 545 ist mit der Druckölversorgung 570 verbunden, so dass dieser von dem Hauptdruck p_MP beaufschlagbar ist. Zwischen der Druckölversorgung 570 und dem Druckraum 545 ist ein hydraulischer Widerstand, in diesem Beispiel eine Drossel 568 ausgebildet.
Das Parksperrenventil 502 umfasst einen Ventilschieber 520, an welchem ein zylindrischer Federführungszapfen 529 ausgebildet. Um den Federführungszapfen 529 ist konzentrisch eine Feder 528 angeordnet, welche bei stehendem Antriebsmotor, bzw. drucklosem Hydrauliksystem den Ventilschieber 520 mit einer Axialfläche 524 gegen einen Anschlag 586 vorspannt. Der Ventilschieber 520 ist in einer Ventilbohrung 558 axial zwischen zwei Anschlägen 586 und 587 bewegbar angeordnet und weist einen kreisquerschnittsförmigen Kolbenabschnitt 521 auf, welche mit der Ventilbohrung 558 einen Dichtspalt bildet. Die Ventilbohrung 558 durchdringt zwei Druckräume 551 und 552 sowie einen entlüfteten Federraum 559. Der Druckraum 551 ist mit einem Druckregler 581 oder einem Schaltelement 585 verbunden, so dass ein Schaltelementedruck p_K2 oder ein Druckreglerdruck p_D2 im Druckraum 551 die Axialfläche 524 beaufschlagen kann. Durch eine Leitung 563 ist der Druckraum 552 mit einem Druckanschluss 536 des Parksperrenzylinders 503 verbunden.
Der Parksperrenzylinder 503 weist einen Parksperrenkolben 531 auf, welcher in einer Zylinderbohrung 537 zwischen zwei Positionen A und B axial verschiebbar geführt ist. In der gezeigten Stellung des durch einen Zylinderdruckraum 532 druckbeaufschlagbaren Parksperrenkolbens 531 befindet sich dessen freies Ende an einer Position A, bei welcher die Parksperre eingelegt ist. Der Parksperrenkolben 531 weist eine Eindrehung auf, welche als eine Steuernut 534 bezeichnet wird. In der Stellung A befinden sich die Druckanschlüsse 535 und 536 an der gleichen axialen Position bezogen auf eine Längsachse des Parksperrenkolbens 531 wie die Steuernut 534 in der Position A des Parksperrenkolbens 531, so dass die Druckanschlüsse 535 und 536 durch die Steuernut 534 miteinander verbunden sind. Befindet sich der Parksperrenkolben 531 und damit die Steuernut 534 nicht in der gleichen axialen Position wie die Druckanschlüsse 535 und 536, bzw. nicht in der Position A, werden diese von dem Parksperrenkolben 531 voneinander getrennt, wie in 5d gezeigt. Die Druckanschlüsse 535 und 536 sind in demselben Gehäuse ausgebildet wie die Zylinderbohrung 537, beispielsweise in einem Steuerungsgehäuse 505.
Vor dem Start des Antriebsmotors des Fahrzeugs und damit des Antriebs der Getriebepumpe ist das gesamte hydraulische System drucklos und die in 5a gezeigten Stellungen der Ventilschieber 510 und 520 sowie des Parksperrenkolbens 531 werden in der Wählhebelstellung „P“ eingenommen, so dass die Parksperre eingelegt ist. Die dargestellte Stellung der Ventilschieber, welche an dem Anschlägen 576 bzw. 586 anliegen, wird auch als „erste Stellung“ bezeichnet. In dieser ersten Stellung sperrt der Kolbenabschnitt 513 den Zustrom aus der Druckölversorgung 570 ab. Der Zylinderdruckraum 532 des Parksperrenzylinders 503 ist durch die Leitung 562 und die Druckräume 544 und 543 entlüftet, so dass sich der Parksperrenkolben in der Position A befindet und damit die Parksperre eingelegt ist. Wird nun der Antriebsmotor gestartet, so baut sich ein Hauptdruck p_MP auf, der jedoch nicht in die Entlüftung abfließen kann, wodurch vorteilhafterweise hydraulische Verluste vermieden werden.
Kommt es nun bei laufendem Antriebsmotor aufgrund eines Fehlers zu einem unerwünschten Druckaufbau eines Druckreglerdrucks p_D im Druckraum 541 oder eines Schaltelementedrucks p_K im Druckraum 542, wird durch deren Wirkung auf die Axialflächen 514 bzw. 515 eine Axialkraft auf den Ventilschieber 510 ausgeübt. Hierdurch wird dieser gegen die Kraft der Feder 518 unerwünschterweise in eine zweite Stellung, in welcher der Federführungszapfen 519 an dem Anschlag 577 anliegt, verschoben, wie in 5c gezeigt. Der Kolbenabschnitt 513 sperrt nun nicht mehr die Druckölversorgung 570 ab und der Druckraum 545 ist durch die Eindrehung 516 mit dem Druckraum 544 verbunden. Hierdurch kann das Öl durch die Leitung 562 in den Zylinderdruckraum 532 sowie durch den Druckanschluss 535, die Steuernut 534, den Druckanschluss 536, die Leitung 563, den Druckraum 552 und den Federraum 559 in die Entlüftung 560 gelangen. Somit steht auch der Zylinderdruckraum 532 mit der Entlüftung 560 in Verbindung, so dass dieser drucklos ist, bzw. in diesem der Umgebungsdruck p_0 herrscht, und der Parksperrenkolben 531 in der Position A verbleibt, d.h. die Parksperre bleibt eingelegt.
Wird durch einen Fehler in einem Druckregler 581 oder einem Schaltelement 582 der Druckraum 551 des Parksperrenventils 502 fehlerhafter Weise mit einem Druck beaufschlagt, so schaltet der Ventilschieber 520 in seine zweite Stellung, wie in 5b dargestellt, und trennt den Druckraum 552 von dem entlüfteten Federraum 559. Da sich der Ventilschieber 510 aber noch in seiner ersten Stellung befindet, ist der Zylinderdruckraum 532 nach wie vor durch die Leitung 562, den Druckraum 544 und den Druckraum 543 entlüftet, so dass auch im Falle eines Fehlers an dem Druckregler 581, bzw. dem Schaltelement 585 die Parksperre eingelegt bleibt.
Soll nun beim Schalten des Wählhebels in die Stellung „N“, „R“ oder „D“ die Parksperre ausgelegt werden, so wird der Druckreglerdruck p_D1, welcher den Druckraum 541 beaufschlagt, mittels des Druckreglers 571 angehoben. Durch die Wirkung des Druckreglerdruckes p_D1 auf die Axialfläche 514 wird eine Axialkraft auf den Ventilschieber 510 ausgeübt und dieser gegen die Kraft der Feder 518 in eine zweite Stellung, in welcher der Federführungszapfen 519 an dem Anschlag 577 anliegt, verschoben. Das Betriebsmedium kann nun von der Druckölversorgung 570 aus durch die Druckräume 545 und 544 und die Leitung 562 zu dem Zylinderdruckraum 532 strömen. Eine zum Auslegen der Parksperre, bzw. zum Verschieben des Parksperrenkolbens 531 erforderliche Druckbeaufschlagung des Druckraums 532 durch den Hauptdruck p_MP könnte jetzt jedoch aufgrund der parallelen Verbindung der Druckölversorgung 570 mit dem entlüfteten Federraum 559 noch nicht erfolgen.
Aus diesem Grunde wird gleichzeitig mit, oder auch vor dem Schalten des Ventilschiebers 510 in die zweite Schaltstellung, beim Parksperrenventil 502 durch eine Druckbeaufschlagung des Druckraums 551 mit dem Druckreglerdruck p_D2 oder dem Schaltelementedruck p_K2 bei der Überschreitung eines bestimmten Druckschwellenwertes den Ventilschieber 520 von der ersten in die zweite Schaltstellung entgegen der Kraft der Feder 528 verschoben.
In der zweiten Schaltstellung, in welcher der Federführungszapfen 529 an dem Anschlag 587 anliegt, verschließt der Kolbenabschnitt 521 die Leitung 563 zum entlüfteten Federraum 559 hin, wie in 5b und 5d dargestellt. Danach kann sich der Hauptdruck p_MP in dem Zylinderdruckraum 532 aufbauen und den Parksperrenkolben 531 aus der Position A in die Position B verschieben, wodurch die Parksperre ausgelegt und das Fahrzeug bewegbar ist. Mit der Verschiebung des Parksperrenkolbens 531 in die Position B wird auch die Steuernut 534 gegenüber den Druckanschlüssen 535 und 536 verschoben, welche nun von dem Parksperrenkolben 531 verschlossen, bzw. voneinander getrennt wurden. Das Parksperrenventil 502 ist damit von der übrigen hydraulischen Schaltvorrichtung abgetrennt und unabhängig von dessen Schaltstellung ohne Wirkung.
Kommt es nun im Fahrbetrieb in der Wählhebelstellung „D“ zu einem Stromausfall in der Getriebesteuerung, kann sich der Druckreglerdruck p_D1 im Druckraum 541 bis auf Umgebungsdruck abbauen. Da aber der Schaltelementedruck p_K2, wie in den vorangegangenen Ausgestaltungen auch, stromlos in dem Druckraum 542 anliegt und die Axialfläche 515 beaufschlagt, wirkt dieser als Selbsthaltedruck, wodurch der Ventilschieber 510 in der zweiten Schaltstellung verbleibt und die Parksperre damit weiterhin ausgelegt ist. Das Parksperrenventil 502 benötigt im Unterschied zu den vorangegangenen Lösungen keinen Selbsthaltedruck, da dieses bei ausgelegter Parksperre wie oben beschrieben ohne Funktion ist. Ist das Schaltelement 585 als Steuerdruckquelle vorgesehen, muss dieses deshalb nicht unbedingt zur Darstellung einer Notgang-Übersetzung geschlossen sein. Vorteilhafterweise kann der Ventilschieber 520 einfach und kurz gestaltet sein, da dieser keine zweite Axialfläche zur Druckbeaufschlagung mit einem Selbsthaltedruck aufweisen muss.
6 zeigt eine hydraulische Steuerungseinrichtung, welche zwei in zwei Schaltstellungen schaltbare Parksperrenventile 601 und 602 sowie einen Parksperrenzylinder 603 umfasst. Der Parksperrenzylinder 603 ist gleich aufgebaut wie der Parksperrenzylinder 503 in 5.
Im eingelegten Zustand der Parksperre, wie beispielsweise in der Wählhebelstellung „P“, befinden sich beide Ventilschieber 610 und 620 unter der Vorspannkraft einer jeweils zugehörigen Feder 618 bzw. 628 in einer ersten Schaltstellung an einem Anschlag 676 bzw. 686. Eine Druckölversorgung 670 ist hierbei durch eine Leitung 661, in welcher eine Blende 668 ausgebildet ist, und einen Druckraum 645 mit einem entlüfteten Federraum 649 verbunden, so dass sich stromabwärts der Blende 668 kein Druck aufbauen kann. Ein Zylinderdruckraum 632 ist durch eine Leitung 663 ebenfalls mit dem Druckraum 645 und damit in dieser ersten Schaltstellung des Ventilschiebers 610 mit dem entlüfteten Federraum 649 verbunden, so dass ein Parksperrenkolben 631 die Position A einnimmt, in welcher die Parksperre eingelegt ist. In der Position A besteht auch eine Verbindung zwischen dem Druckraum 645 und einem in dieser Schaltstellung der Ventilschieber 610 und 620 entlüfteten Druckraum 653 des Parksperrenventils 602, und zwar durch die Leitung 663, einen Druckanschluss 635 am Parksperrenzylinder 603, einer Steuernut 634, einen Druckanschluss 636 und eine Leitung 664. Somit ist auch der Zylinderdruckraum 632 des Parksperrenzylinders 603 mit den zwei entlüfteten Federräumen 649 und 659 verbunden und damit selbst entlüftet. Die Druckölversorgung 670 ist außer mit dem Parksperrenventil 601 durch eine Leitung 662 direkt mit einem Druckraum 652 des Parksperrenventils 602 verbunden, wo der Hauptdruck p_MP eine ringförmige Axialfläche 625 beaufschlagen kann.
In der gezeigten ersten Schaltstellung des Ventilschiebers 610 ist es möglich, dass an dem Schaltelement 675 bzw. in dem Druckraum 644 ein Druck p_K herrscht, der so hoch ist, dass in einem Spalt zwischen dem Kolbenabschnitt 612 und der Ventilbohrung 648 ein Leckagestrom des Betriebsmediums zu den Druckräumen 643 und 645 fließt. Der Druckraum 645 ist in der gezeigten Schaltstellung sowohl durch den Federraum 649 als auch durch die Leitungen 663 und 664, sowie den Druckraum 653 und den Federraum 659 des Parksperrenventils 602 entlüftet. Damit sich in dem Druckraum 643 kein Druck aufbauen kann, der über die Axialfläche 615 eine Kraft auf den Ventilschieber 610 ausübt und diesen unerwünschterweise in die zweite Schaltstellung verschiebt, ist der entlüftete Druckraum 642 vorgesehen, welcher in der ersten Schaltstellung durch die Eindrehung 616 mit dem Druckraum 643 verbunden ist.
Überschreitet nach dem Start, bzw. dem Remote-Start der Antriebsmaschine der Hauptdruck p_MP fehlerhafterweise einen bestimmten Schwellenwert, so reicht der Betrag des Hauptdrucks p_MP aus, um den Ventilschieber 620 entgegen der Kraft der Feder 628 in eine zweite Schaltstellung zu bewegen, in welcher ein am Ventilschieber 620 ausgebildeter Federführungszapfen 629 an einem Anschlag 687 anliegt. Ein Kolbenabschnitt 622 des Ventilschiebers 602 unterbricht in dieser Schaltstellung die Verbindung des Druckraums 632 zum entlüfteten Federraum 659. Da der Zylinderdruckraum 632 aber noch durch die Leitung 663 und den Druckraum 645 sowie den Federraum 649 entlüftet ist, bleibt der Parksperrenkolben 631 in der Position A und die Parksperre damit eingelegt, so dass ein einfacher Fehler in der Getriebesteuerung nicht zum Wegrollen des Fahrzeugs führt.
Tritt bei einem Druckregler 671 eine ungewollte Bestromung auf, durch welche der Druckreglerdruck p_D so weit angehoben wird, dass der Ventilschieber 610 in die zweite Schaltstellung verschoben wird, so verschließt ein Kolbenabschnitt 612 die Verbindung von der Druckölversorgung 670 zum entlüfteten Federraum 649. Hierdurch könnte der Hauptdruck p_MP den Zylinderdruckraum 632 beaufschlagen, wäre dieser nicht durch das Parksperrenventil 602, bzw. durch die Leitung 663, den Druckanschluss 635, die Steuernut 634, den Druckanschluss 636, den Druckraum 653 und den Federraum 659 entlüftet. So bleibt auch bei einem einfachen Fehler am Parksperrenventil 601 der Parksperrenkolben 631 auf der Position A und die Parksperre damit eingelegt.
Im Fahrbetrieb bzw. bei den Wählhebelstellungen „D“, „N“ und „R“ muss die Parksperre ausgelegt sein, d.h. die Ventilschieber 610 und 620 der beiden Parksperrenventile 601 und 602 sind jeweils in die zweite Schaltstellung geschaltet und liegen an dem Anschlag 677 bzw. dem Anschlag 687 an. Der Ventilschieber 610 wird durch die Beaufschlagung des Druckraums 641 mit einem über einen bestimmten erforderlichen Schwellenwert des Druckreglerdrucks p_D in die zweite Schaltstellung bewegt, in welcher der Kolbenabschnitt 612 die Verbindung zwischen dem Druckraum 645 und dem entlüfteten Federraum 649 trennt und in welcher die Druckölversorgung 670 durch den Druckraum 645 und die Leitung 663 mit dem Zylinderdruckraum 632 verbunden ist. Zudem wirkt nun in einer Eindrehung 616 des Ventilschiebers 610, bzw. in einem Druckraum 644 ein Schaltelementedruck p_K auf eine Axialfläche 615, wodurch eine Druckkraft erzeugt wird, welche den Ventilschieber 610 zusätzlich in der zweiten Schaltstellung hält. Im Parksperrenventil 602 wird der Ventilschieber 620 in die zweite Schaltstellung an den Anschlag 687 verschoben, indem der Hauptdruck p_MP über einen bestimmten Schwellenwert angehoben wird. In dieser zweiten Schaltstellung des Ventilschiebers 620 verschließt der Kolbenabschnitt 622 die Verbindung des Druckraums 632 zum entlüfteten Federraum 659. Somit kann sich in dem Zylinderdruckraum 632 der Hauptdruck p_MP aufbauen und den Parksperrenkolben 631 in die Position B bewegen, in welcher die Parksperre ausgelegt ist und das Fahrzeug bewegt werden kann.
In der Position B trennt der Parksperrenkolben 631 wie unter 5d beschrieben das Parksperrenventil 602 vom der übrigen hydraulischen Schaltvorrichtung ab, so dass die Schaltstellung des Ventilschiebers 620 keinen Einfluss auf das Betriebsverhalten hat. Kommt es während des Fahrbetriebs, wie beispielsweise in der Wählhebelstellung „D“, in der Getriebesteuerung zu einem Stromausfall, so wird der den Druckraum 641 beaufschlagende Druckregler 671 nicht mehr angesteuert und der Druckreglerdruck p_D baut sich auf den Umgebungsdruck p_0 ab, so dass an einer Axialfläche 614 keine Druckkraft mehr ausgeübt wird. Da aber das Schaltelement 675 auch bei Stromausfall druckbeaufschlagt ist, weil dieses zur Darstellung eines Notgangs geschlossen sein muss, übt der Schaltelementedruck p_K weiterhin durch die Beaufschlagung der Axialfläche 615 eine Kraft in Richtung des Anschlags 677 auf den Ventilschieber 610 aus und wirkt somit als Selbsthaltedruck. Hierdurch bleibt die Position B des Parksperrenkolbens 631 erhalten und damit die Parksperre ausgelegt, so dass eine Weiterfahrt möglich ist.
Die in 7 schematisch dargestellte hydraulische Schaltvorrichtung weist als Unterschied zur hydraulischen Schaltvorrichtung aus 6 ein anderes Parksperrenventil 701 auf. Die Anordnung, die Anbindung zueinander sowie die Ausgestaltung des Parksperrenzylinders 703 und des Parksperrenventils 702 sind identisch mit denen der Schaltvorrichtung aus 6, ebenso die direkte Anbindung des Parksperrenventils 702 an eine Druckölversorgung 770. Die Parksperrenventile 701 und 702, bzw. zwei deren zugehörige Ventilschieber 710 und 720, befinden sich in der Darstellung in einer ersten Schaltstellung, welche beispielsweise bei Stillstand des Antriebsmotors eingenommen wird.
Das Parksperrenventil 701 umfasst den Ventilschieber 710 und eine Feder 718. Der Ventilschieber 710 ist in einer Ventilbohrung 748 zwischen zwei Anschlägen 776 und 777 axial in zwei Schaltstellungen bewegbar angeordnet. Die Ventilbohrung 748 ist entsprechend der Durchmesser der Kolbenabschnitte 711, 712 und 713 abgestuft ausgebildet und durchdringt sieben Druckräume 741 bis 747 und einen entlüfteten Federraum 749. Zwischen den Kolbenabschnitten 711 und 712 ist eine Eindrehung 716 im Ventilschieber 710 ausgebildet, zwischen den Kolbenabschnitten 712 und 713 eine Eindrehung 717. Der Druckraum 741 ist mit einem Druckregler 771 verbunden und damit mit einem Druckreglerdruck p_D beaufschlagbar. Die Druckräume 742 und 745 sowie der Federraum 749 sind entlüftet. Der Druckraum 744 ist mit einem Schaltelement 775, welches auch zur Darstellung eines Notganges bei einem Stromausfall von einem Schaltelementedruck p_K beaufschlagt ist, verbunden.
In der gezeigten ersten Schaltstellung des Ventilschiebers 710 ist es möglich, dass an dem Schaltelement 775 bzw. in dem Druckraum 744 ein Druck p_K herrscht, der so hoch ist, dass in einem Spalt zwischen dem Kolbenabschnitt 712 und der Ventilbohrung 748 ein Leckagestrom des Betriebsmediums zu den Druckräumen 743 und 745 fließt. Der Druckraum 745 ist entlüftet. Damit sich in dem Druckraum 743 kein Druck aufbauen kann, der über die Axialfläche 715 eine Kraft auf den Ventilschieber 710 ausübt und diesen unerwünschterweise in die zweite Schaltstellung verschiebt, ist der entlüftete Druckraum 742 vorgesehen, welcher in der ersten Schaltstellung durch die Eindrehung 716 mit dem Druckraum 743 verbunden ist.
7 zeigt die Ventilschieber 710 und 720 in einer ersten Schaltstellung, welche beide auch bei stillstehendem Antriebsmotor bzw. in der Wählhebelstellung „P“ bei korrekter Funktion einnehmen. Die Feder 718 spannt den Ventilschieber 710 einen Anschlag 776 vor. Der Kolbenabschnitt 713 trennt die Druckölversorgung 770 sowohl von einem entlüfteten Federraum 749 als auch von dem Zylinderdruckraum 732 des Parksperrenzylinders 703, bzw. von dem entlüfteten Druckraum 745. Hierdurch kann vorteilhafterweise bei laufendem Motor in der Wählhebelstellung „P“ ein zuvor unter Energieaufwand auf einen Druck gebrachtes Betriebsmedium zur Entlüftung abfließen.
Wird nun bei einem Start der Antriebsmaschine, bzw. einem Remote-Start, aufgrund eines elektrischen Fehlers in der Getriebesteuerung der Druckregler 771 angesteuert und die Axialfläche 714 des Ventilschiebers 710 im Druckraum 741 beaufschlagt, so wird der Ventilschieber 710 entgegen der Kraft der Feder in eine zweite Schaltstellung bewegt. In der zweiten Schaltstellung liegt der Ventilschieber 710, bzw. dessen Federführungszapfen 719 an einem Anschlag 777 an. In der zweiten Schaltstellung ist die Druckölversorgung 770 durch den Druckraum 747, die Eindrehung 717, den Druckraum 746 und die Leitung 763 mit einem Zylinderdruckraum 732 verbunden und könnte diesen mit einem Hauptdruck p_MP beaufschlagen. Allerdings ist der Zylinderdruckraum 732 durch die Leitung 763, einen Druckanschluss 735, eine Steuernut 734, einen Anschluss 736, eine Leitung 764, einen Druckraum 753 und einen Federraum 759 entlüftet, so dass auch bei einer Fehlfunktion am Parksperrenventil 701 die Parksperre eingelegt bleibt.
Tritt bei dem Parksperrenventil 702 ein Fehler auf, durch welchen analog zu dem Beispiel aus 6 der Ventilschieber 720 in die zweite Schaltstellung verschoben und die Verbindung vom Zylinderdruckraum 732 zu dem entlüfteten Federraum 759 unterbrochen wird, so befindet sich der Ventilschieber 710 immer noch in der ersten Schaltstellung.
In der ersten Schaltstellung des Ventilschiebers 710 ist der Zylinderdruckraum 732 durch die Leitung 763, den Druckraum 746, die Eindrehung 717 und dem entlüfteten Druckraum 745 entlüftet, so dass sich kein Druck in dem Zylinderdruckraum 732 aufbauen kann. Zudem ist auch kein Zustrom eines Betriebsmediums möglich, welches den Zylinderdruckraum 732 befüllen, bzw. druckbeaufschlagen könnte, da in der ersten Schaltstellung der Kolbenabschnitt 713 die Druckölversorgung 770 von dem Zylinderdruckraum 732 trennt. Somit bleibt der Parksperrenkolben 731 in der Position A und die Parksperre eingelegt.
Beim Einlegen der Wählhebelstellungen „D“, „N“ oder „R“ soll der Parksperrenkolben 731 durch eine Druckbeaufschlagung des Druckraums 732 in eine Position B verschoben werden, in welcher die Parksperre ausgelegt ist. Hierzu sind die Ventilschieber 710 und 720 in die zweite Schaltstellung zu schalten, was – wie im Beispiel der Schaltvorrichtung in 6 – durch eine Druckbeaufschlagung eines Druckraum 752 durch eine Leitung 762 mit dem Hauptdruck p_MP und des Druckraums 741 mit dem Druckreglerdruck p_D erfolgt. In der Position B trennt der Parksperrenkolben 731 das Parksperrenventil 702 von der übrigen Schaltvorrichtung ab, wie bei der Schaltvorrichtung in 6. In der zweiten Schaltstellung des Ventilschiebers 710 wirkt nun im Druckraum 744 der Schaltelementedruck p_K, welcher auch bei Stromausfall ansteht, auf die Axialfläche 715 und übt eine zusätzlich zum Anschlag 777 gerichtete Druckkraft auf den Ventilschieber 710 aus.
Fällt im Fahrbetrieb in der Wählhebelstellung „D“ der Strom in der Getriebesteuerung aus, verringert sich der Druckreglerdruck p_D im Druckraum 741 des Parksperrenventils 701, so dass die durch die Axialfläche 714 eingeleitete Druckkraft entfällt. Im Druckraum 744 wirkt der Schaltelementedruck p_K weiterhin auf die Axialfläche 715 und hält so den Ventilschieber 710 in der zweiten Schaltstellung. Der Zylinderdruckraum 732 wird somit weiterhin von dem Hauptdruck p_MP beaufschlagt und die Parksperre bleibt damit ausgelegt.
8 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer hydraulischen Schaltvorrichtung zur Ansteuerung einer Parksperre. Hierbei sind bezüglich der Verbindung zwischen einer Druckölversorgung 870 und einem Parksperrenzylinder 803 zwei Parksperrenventile 801 und 802 in Reihe angeordnet. Zudem umfasst die hydraulische Schaltvorrichtung einen Parksperrenzylinder 803, welcher gleich ausgebildet ist wie die Parksperrenzylinder 103, 203, 303 und 403 in den 1 bis 4.
Das Parksperrenventil 801 umfasst einen Ventilschieber 810 und eine Feder 818. Der Ventilschieber 810 ist in einer Ventilbohrung 848 zwischen zwei Anschlägen 876 und 877 axial verschiebbar angeordnet und weist drei zylinderförmige Kolbenabschnitte 811, 812 und 813 auf. Zwischen den Kolbenabschnitten 811 und 812 ist eine Eindrehung 817 ausgebildet. Der Durchmesser des Kolbenabschnitts 811 ist kleiner als der das Kolbenabschnitts 812, dessen Durchmesser wiederum kleiner ist als der des Kolbenabschnitts 813. Von seinem freien Ende her ist eine Federführungsbohrung 819 in dem Kolbenabschnitt 813 ausgebildet, in welchem eine Feder 818 aufgenommen und geführt ist. Der Kolbenabschnitt 811 ist der dem Anschlag 876 zugewandte Teil des Ventilschiebers 810. Im Übergang von dem Kolbenabschnitt 812 zum direkt benachbarten Kolbenabschnitt 813 ist eine ringförmige Axialfläche 816 ausgebildet, welche im Druckraum 845 von einem gedrosselten Hauptdruck p_MP beaufschlagbar ist.
Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser der Kolbenabschnitte 811 und 812 verbleibt an der der Eindrehung 817 zugewandten Seite des Kolbenabschnitts 812 eine ringförmige Axialfläche 815 als Differenz der Kreisflächen die sich aus den Durchmessern der Kolbenabschnitte 812 und 811 ergeben. Die sich aus dem Durchmesser des Kolbenabschnitts 811 ergebende Kreisfläche ist eine Axialfläche 814.
Die Ventilbohrung ist beispielsweise in einem Steuerungsgehäuse 805 ausgebildet und durchdringt fünf Druckräume 841 bis 845 sowie einen entlüfteten Federraum 849. Die Druckräume 841 und 842 sind ebenfalls entlüftet. Entsprechend der Durchmesser der unterschiedlichen Kolbenabschnitte ist die Ventilbohrung 848 wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen als Stufenbohrung ausgebildet.
Eine Druckölversorgung 870 ist durch eine Leitung 861 und eine Verzweigung 866 parallel mit den Druckräumen 844 und 845 verbunden. Zwischen der Druckölversorgung 870 und der Verzweigung 866 ist eine Blende 868 ausgebildet, welche im Falle eines Druckabfalls innerhalb der hydraulischen Schaltvorrichtung einen Druckeinbruch in der restlichen hydraulischen Getriebesteuerung verhindern soll
Das Parksperrenventil 802 umfasst einen Ventilschieber 820 und eine Feder 828, wobei der Ventilschieber 820 in einer Ventilbohrung 858 axial zwischen zwei Anschlägen 886 und 887 bewegbar ist. Der Ventilschieber 820 weist an einem Ende einen Kolbenabschnitt 821 und an einem anderen Ende einen Federführungszapfen 829 auf. Zu dem Federführungszapfen 829 benachbart ist ein Kolbenabschnitt 822 ausgebildet, dessen Durchmesser sowohl größer ist als der des Federführungszapfens 829 als auch des Kolbenabschnitts 821. Zwischen den Kolbenabschnitten 821 und 822 ist eine Eindrehung 827 ausgebildet, innerhalb derer der Durchmesser des Ventilschiebers 820 kleiner ist als der der Kolbenabschnitte 821 und 822. Die Ventilbohrung 858 ist entsprechend der unterschiedlichen Durchmesser der Kolbenabschnitte 821 und 822 als Stufenbohrung ausgebildet und durchdringt fünf Druckräume 851 bis 855 sowie einen Federraum 859. Der Druckraum 852 und der Federraum 859 sind entlüftet. Der Druckraum 851 ist mit einem Druckregler 881 verbunden und mit einem Druckreglerdruck p_D beaufschlagbar. Der Druckraum 854 ist mit einem Schaltelement 885 verbunden, welches bei einem Stromausfall in der Getriebesteuerung in der Wählhebelstellung „D“ zur Darstellung eines Notganges, in welchem ein Weiterfahren noch möglich ist, druckbeaufschlagt geschlossen ist. In dem Schaltelement 885 herrscht ein Schaltelementedruck p_K.
In der gezeigten ersten Schaltstellung des Ventilschiebers 820 ist es möglich, dass an dem Schaltelement 885 bzw. in dem Druckraum 254 ein Druck p_K herrscht, der so hoch sein kann, dass in einem Spalt zwischen dem Kolbenabschnitt 822 und der Ventilbohrung 858 ein Leckagestrom des Betriebsmediums zu den Druckräumen 853 und 855 fließt. Der Druckraum 855 ist in der gezeigten Schaltstellung sowohl durch den Federraum 859 als auch durch die Leitung 861, den Druckraum 843 und den entlüfteten Druckraum 842 des Parksperrenventils 801 entlüftet. Damit sich in dem Druckraum 853 kein Druck aufbauen kann, der über die Axialfläche 825 eine Kraft auf den Ventilschieber 820 ausübt und diesen unerwünschterweise in die zweite Schaltstellung verschiebt, ist der entlüftete Druckraum 852 vorgesehen, welcher in der ersten Schaltstellung durch die Eindrehung 827 mit dem Druckraum 853 verbunden ist.
Der Druckraum 843 des Parksperrenventils 810 ist durch eine Leitung 862 mit dem Druckraum 855 des Parksperrenventils 802 verbunden. Der Druckraum 855 ist außerdem durch eine Leitung 863 mit einem Zylinderdruckraum 832 des Parksperrenzylinders 803 verbunden.
Die schematische Darstellung in 8 zeigt die Parksperrenventile 801 und 802 bzw. deren Ventilschieber 810 und 820 in Schaltstellungen, in welchen ein Parksperrenkolben 831 des Parksperrenzylinders 803 die Position A einnimmt und daher eingelegt ist bzw. nicht ausgelegt werden kann. Diese Schaltstellungen werden beispielsweise bei Stillstand des Antriebsmotors oder in der Wählhebelstellung „P“ eingenommen, falls keine Fehlfunktion in der Getriebesteuerung oder den Druckeinstellelementen vorliegt. Kommt es nun bei einem Start, bzw. Remote-Start des Antriebsmotors fehlerhafter Weise zu einem Anstieg des Hauptdrucks p_MP, beaufschlagt dieser den Druckraum 845 und damit die Axialfläche 816. Ein Abfließen des Betriebsmediums direkt in die Entlüftung bzw. den Getriebesumpf bei fehlerfreiem Betrieb ist vorteilhafterweise bei dieser Ausgestaltung der hydraulischen Schaltvorrichtung nicht möglich. Bei der Überschreitung eines bestimmten Schwellenwerts des Hauptdrucks p_MP wird der Ventilschieber 810 entgegen der Kraft der Feder 818 in eine zweite Schaltstellung geschaltet, in welcher der Kolbenabschnitt 813 an dem Anschlag 877 anliegt. In dieser Schaltstellung ist die Druckölversorgung 870 durch die Leitung 861, den Druckraum 844, die Eindrehung 817, den Druckraum 843, die Leitung 862 und den Druckraum 855 mit dem entlüfteten Federraum 859 verbunden, so dass sich kein Druck nach der Blende aufbauen kann. Auch der Zylinderdruckraum 832 steht durch eine Leitung 863 und den Druckraum 855 mit der Entlüftung im Federraum 859 in Verbindung. Somit bleibt der Parksperrenkolben 831 in der Position und die Parksperre eingelegt.
Tritt der Fehler während des Starts an einem auf das Parksperrenventil 802 wirkenden Druckregler auf, wodurch sich der Druckreglerdruck p_D in dem Druckraum 851 erhöht, wir der Ventilschieber 820 entgegen der Kraft der Feder 828 in eine zweite Schaltstellung verschoben, in welcher dieser mit dem Federführungszapfen 829 an dem Anschlag 887 anliegt. In dieser Stellung trennt der Kolbenabschnitt 822 den Druckraum 855 vom entlüfteten Federraum 859. Der Zylinderdruckraum 832 des Parksperrenzylinders 803 ist jedoch weiterhin durch die Leitung 863, den Druckraum 855, welcher den Kolbenabschnitt 822 umschließt, die Leitung 862, dem Druckraum 843 und dem entlüfteten Druckraum 842 verbunden, wodurch auch der Zylinderdruckraum 832 entlüftet ist. Da der Ventilschieber 801 sich in der ersten Schaltstellung am Anschlag 876 befindet, ist zudem die Verbindung des Druckraums 832 zu der Druckölversorgung 870 unterbrochen. Somit bleibt auch beim Auftreten eines einfachen Fehlers am Parksperrenventil 802 die Parksperre eingelegt.
Erst wenn sich die Ventilschieber 810 und 820 beider Parksperrenventile 801 und 802 in der zweiten Schaltstellung an dem Anschlag 877 bzw. 887 befinden, kann ein Betätigungsdruck, in diesem Falle der Hauptdruck p_MP, im Zylinderdruckraum 832 aufgebaut und damit die Parksperre ausgelegt werden. Dies ist wie bereits unter den vorangegangenen Figuren beschrieben beim Einlegen der Wählhebelstellung „N“, „R“ oder „D“ erforderlich.
Die Axialflächen 815 und 816 werden in Abstimmung mit der Kraft der Feder 818 so gewählt, dass auch bei minimalem Hauptdruck p_MP der Ventilschieber 810 entgegen der Kraft der Feder 818 am Anschlag 877 gehalten werden kann und somit die Parksperre ausgelegt bleibt.
Kommt es in der Wählhebelstellung „D“ zu einem Stromausfall in der Getriebesteuerung, so stellt sich ein maximaler Hauptdruckwert ein, welcher als Selbsthaltedruck auf die Axialflächen 815 und 816 wirkt und somit den Ventilschieber 810 in der zweiten Schaltstellung hält. Am Parksperrenventil 802 wirkt nach einem Stromausfall steht der für die Darstellung des Notgangs erforderliche Schaltelementedruck p_K weiterhin im Druckraum 854 an und hält den Ventilschieber 820 in der zweiten Schaltstellung. Somit sind beide Ventilschieber 801 und 802 in der zweiten Schaltstellung, wodurch die Parksperre ausgelegt bleibt und ein Weiterfahren möglich ist.
Die schematische Darstellung der hydraulischen Schalteinrichtung in 8 zeigt eine koaxiale Anordnung der beiden Parksperrenventile 801 und 802, d.h. die Ventilbohrungen 848 und 858 beider Parksperrenventile 801 und 802 weisen eine gemeinsame Mittelachse M auf. Die Parksperrenventile 801 und 802 sind auf der Mittelachse M hintereinander angeordnet, wodurch diese vorteilhafterweise bauraumsparend in einem Steuerungsgehäuse 805 untergebracht werden können. Diese Anordnung wird dadurch erleichtert, dass zwischen den beiden Parksperrenventilen 801 und 802 zu deren Verbindung nur eine Leitung 862 erforderlich ist. Eine koaxiale Anordnung ist prinzipiell bei allen gezeigten Ausgestaltungen möglich.
9 zeigt eine hydraulische Schaltvorrichtung zur Ansteuerung einer Parksperre in einem Automatikgetriebe. Die hydraulische Schaltvorrichtung umfasst zwei Parksperrenventile 901 und 902 sowie einen Parksperrenzylinder 903.
Das Parksperrenventil 901 umfasst den Ventilschieber 910 und eine Feder 918. Der Ventilschieber 910 ist in einer Ventilbohrung 948 zwischen zwei Anschlägen 976 und 977 axial in zwei Schaltstellungen bewegbar angeordnet. Die Ventilbohrung 948 ist entsprechend der Durchmesser der Kolbenabschnitte 911, 912 und 913 abgestuft ausgebildet und durchdringt sieben Druckräume 941 bis 947 einen entlüfteten Federraum 949. Zwischen den Kolbenabschnitten 911 und 912 ist eine Eindrehung 916 und zwischen den Kolbenabschnitten 912 und 913 eine Eindrehung 917 im Ventilschieber 910 ausgebildet. Der Druckraum 941 ist mit einem Druckregler 971 verbunden und damit mit einem Druckreglerdruck p_D1 beaufschlagbar. Die Druckräume 942 und 945 sowie der Federraum 949 sind entlüftet. Der Druckraum 944 ist mit einem Schaltelement 975, welches auch zur Darstellung eines Notganges bei einem Stromausfall von einem Schaltelementedruck p_K1 beaufschlagt ist, verbunden.
In der gezeigten ersten Schaltstellung des Ventilschiebers 910 ist es möglich, dass an dem Schaltelement 975 bzw. in dem Druckraum 944 ein Druck p_K1 herrscht, der so hoch sein kann, dass in einem Spalt zwischen dem Kolbenabschnitt 912 und der Ventilbohrung 948 ein Leckagestrom des Betriebsmediums zu den Druckräumen 943 und 945 fließt. Der Druckraum 945 ist entlüftet. Damit sich in dem Druckraum 943 kein Druck aufbauen kann, der über die Axialfläche 915 eine Kraft auf den Ventilschieber 910 ausübt und diesen unerwünschterweise in die zweite Schaltstellung verschiebt, ist der entlüftete Druckraum 942 vorgesehen, welcher in der ersten Schaltstellung durch die Eindrehung 916 mit dem Druckraum 943 verbunden ist.
Das Parksperrenventil 902 umfasst einen Ventilschieber 920, an welchem ein zylindrischer Federführungszapfen 929 ausgebildet. Um den Federführungszapfen 929 ist konzentrisch eine Feder 928 angeordnet, welche bei stehendem Antriebsmotor den Ventilschieber 920 mit einer Axialfläche 924 gegen einen Anschlag 986 vorspannt. Der Ventilschieber 920 ist in einer Ventilbohrung 958 axial zwischen zwei Anschlägen 986 und 987 bewegbar angeordnet und weist einen kreisquerschnittsförmigen Kolbenabschnitt 921 auf, welche mit der Ventilbohrung 958 einen Dichtspalt bildet. Die Ventilbohrung 958 durchdringt zwei Druckräume 951 und 952 sowie einen entlüfteten Federraum 959. Der Druckraum 951 ist entweder mit einem Druckregler 981 oder mit einem Schaltelement 985 verbunden. Durch eine Leitung 963 ist der Druckraum 952 mit einem Druckanschluss 936 des Parksperrenzylinders 903 verbunden.
Der Parksperrenzylinder 903 weist einen Parksperrenkolben 931 auf, welcher in einer Zylinderbohrung zwischen zwei Positionen A und B axial verschiebbar geführt ist. In der gezeigten Stellung des durch einen Zylinderdruckraum 932 druckbeaufschlagbaren Parksperrenkolbens 931 befindet sich dessen freies Ende an einer Position A, bei welcher die Parksperre eingelegt ist. Der Parksperrenkolben 931 weist eine Eindrehung auf, welche als eine Steuernut 934 bezeichnet wird. In der Stellung A befinden sich die Druckanschlüsse 935 und 936 an der gleichen axialen Position bezogen auf eine Längsachse des Parksperrenkolbens 931 wie die Steuernut 934 in der Position A des Parksperrenkolbens 931, so dass die Druckanschlüsse 935 und 936 durch die Steuernut 934 miteinander verbunden sind. Befindet sich der Parksperrenkolben 931 und damit die Steuernut 934 nicht in der gleichen axialen Position wie die Druckanschlüsse 935 und 936, bzw. nicht in der Position A, werden diese von dem Parksperrenkolben 931 voneinander getrennt. Die Druckanschlüsse 935 und 936 sind in demselben Gehäuse ausgebildet wie die Zylinderbohrung 937, beispielsweise in einem Steuerungsgehäuse 905.
9 zeigt die Ventilschieber 910 und 920 in einer ersten Schaltstellung, welche beide auch bei stillstehendem Antriebsmotor bzw. in der Wählhebelstellung „P“ bei korrekter Funktion einnehmen. Die Feder 918 spannt den Ventilschieber 910 einen Anschlag 976 vor. Der Kolbenabschnitt 913 trennt die Druckölversorgung 970 sowohl von einer Entlüftung 960 durch den Federraum 949 als auch von dem Zylinderdruckraum 932 des Parksperrenzylinders 903, bzw. von dem entlüfteten Druckraum 945. Hierdurch kann vorteilhafterweise bei laufendem Motor in der Wählhebelstellung „P“ kein zuvor unter Energieaufwand auf einen Druck gebrachtes Betriebsmedium zur Entlüftung abfließen.
Wird nun bei einem Start der Antriebsmaschine, bzw. einem Remote-Start, aufgrund eines elektrischen Fehlers in der Getriebesteuerung der Druckregler 971 angesteuert und die Axialfläche 914 des Ventilschiebers 910 im Druckraum 941 beaufschlagt, so wird der Ventilschieber 910 entgegen der Kraft der Feder 918 in eine zweite Schaltstellung bewegt. In der zweiten Schaltstellung liegt der Ventilschieber 910, bzw. dessen Federführungszapfen 919 an einem Anschlag 977 an. In der zweiten Schaltstellung ist die Druckölversorgung 970 durch den Druckraum 947, die Eindrehung 917, den Druckraum 946 und die Leitung 962 mit einem Zylinderdruckraum 932 verbunden und könnte diesen mit einem Hauptdruck p_MP beaufschlagen. Allerdings ist der Zylinderdruckraum 932 durch die Leitung 962, den Druckanschluss 935, die Steuernut 934, den Druckanschluss 936, eine Leitung 963, einen Druckraum 952 und einen Federraum 959 entlüftet, so dass auch bei einer Fehlfunktion am Parksperrenventil 901 die Parksperre eingelegt bleibt.
Wird durch einen Fehler an dem Druckregler 981 oder einem das Schaltelement 985 einstellenden Druckreglers der Druckraum 951 des Parksperrenventils 902 fehlerhafter Weise mit einem Druckreglerdruck p_D1 bzw. einem Schaltelementedruck p_K2 beaufschlagt, so schaltet dieser in seine zweite Stellung. Da sich der Ventilschieber 910 aber noch in seiner ersten Stellung befindet, ist der Zylinderdruckraum 932 nach wie vor durch die Leitung 962, den Druckraum 946 und den Druckraum 945 entlüftet, so dass auch im Falle eines Fehlers an dem Druckregler 981, bzw. dem Schaltelement 985 die Parksperre eingelegt bleibt.
Beim Einlegen der Wählhebelstellungen „D“, „N“ oder „R“ soll der Parksperrenkolben 931 durch eine Druckbeaufschlagung des Druckraums 932 aus der Position A in eine nicht gezeigte Position B verschoben werden, in welcher die Parksperre ausgelegt ist. Hierzu sind die Ventilschieber 910 und 920 in die zweite Schaltstellung zu schalten, was durch eine Druckbeaufschlagung des Druckraums 951 durch einen Druck eines Druckreglers 981 oder einen Druck eines Schaltelementes 985 und einer Druckbeaufschlagung des Druckraums 941 durch den Druckreglerdruck p_D1 des Druckreglers 971 erfolgt. In der ausgelegten Stellung trennt der Parksperrenkolben 931 das Parksperrenventil 902 von der übrigen Schaltvorrichtung ab, wie bei der Schaltvorrichtung in 5. Vorteilhafterweise kann wie in 5 der Ventilschieber 920 einfach und kurz gestaltet sein, da dieser keine zweite Axialfläche zur Druckbeaufschlagung mit einem Selbsthaltedruck aufweisen muss. Da somit der Ventilschieber 920 nicht druckbeaufschlagt sein muss, um den Parksperrenkolben 931 in der ausgelegten Position zu halten, entsteht in dem Parksperrenventil 902 auch kein Leckagevolumenstrom, der von dem Ölversorgungssystem aufgebracht werden muss. In der zweiten Schaltstellung des Ventilschiebers 910 wirkt nun in den Druckräumen 943 und 944 der Schaltelementedruck p_K1 des Schaltelements 975 auf die Axialfläche 915 und übt eine zusätzlich zum Anschlag 977 gerichtete Druckkraft auf den Ventilschieber 910 aus.
Fällt im Fahrbetrieb in der Wählhebelstellung „D“ der Strom in der Getriebesteuerung aus, verringert sich der Druckreglerdruck p_D1 im Druckraum 941 des Parksperrenventils 901, so dass die durch die Axialfläche 914 eingeleitete Druckkraft entfällt. Da das Schaltelement 975 zur Darstellung eines Notganges bei Stromausfall druckbeaufschlagt sein muss, wirkt im Druckraum 944 der Schaltelementedruck p_K1 des Schaltelements 975 weiterhin auch bei Stromausfall auf die Axialfläche 915 und hält so als Selbsthaltedruck den Ventilschieber 910 in der zweiten Schaltstellung. Der Zylinderdruckraum 932 wird hierdurch weiterhin von dem Hauptdruck p_MP beaufschlagt, womit die Parksperre ausgelegt bleibt. Da im ausgelegten Zustand der Parksperre, d.h. Position B des Parksperrenkolbens 931, das Parksperrenventil 902 von der übrigen Schaltvorrichtung abgetrennt ist, benötigt dieses keinen Selbsthaltedruck um die Parksperre im ausgelegten Zustand zu halten. Aus diesem Grund muss das Schaltelement 985 – falls dieses als Steuerdruckquelle vorgesehen ist – nicht zur Darstellung einer Notgang-Übersetzung, bzw. im stromlosen Zustand, geschlossen sein.
Bezugszeichen

101: Parksperrenventil
103: Parksperrenzylinder
105: Steuerungsgehäuse
110: Ventilschieber
111: Kolbenabschnitt
112: Kolbenabschnitt
113: Kolbenabschnitt
114: Axialfläche
115: Axialfläche
116: Eindrehung
118: Feder
119: Federführungszapfen
131: Parksperrenkolben
132: Zylinderdruckraum
133: Axialfläche
141: Druckraum
142: Druckraum
143: Druckraum
144: Druckraum
145: Druckraum
148: Ventilbohrung
149: Federraum
160: Entlüftung
161: Leitung
162: Leitung
168: Blende
170: Druckölversorgung
171: Druckregler
175: Schaltelement
176: Anschlag
177: Anschlag
201: Parksperrenventil
202: Parksperrenventil
203: Parksperrenzylinder
205: Steuerungsgehäuse
210: Ventilschieber
211: Kolbenabschnitt
212: Kolbenabschnitt
214: Axialfläche
215: Axialfläche
218: Feder
219: Federführungszapfen
220: Ventilschieber
221: Kolbenabschnitt
222: Kolbenabschnitt
224: Axialfläche
225: Axialfläche
227: Eindrehung
228: Feder
229: Federführungszapfen
231: Parksperrenkolben
232: Zylinderdruckraum
233: Axialfläche
241: Druckraum
242: Druckraum
243: Druckraum
248: Ventilbohrung
249: Federraum
251: Druckraum
252: Druckraum
253: Druckraum
254: Druckraum
255: Druckraum
258: Ventilbohrung
259: Federraum
260: Entlüftung
261: Leitung
262: Leitung
263: Leitung
264: Leitung
265: Leitung
266: Verzweigung
268: Blende
270: Druckölversorgung
276: Anschlag
277: Anschlag
281: Druckregler
285: Schaltelement
286: Anschlag
287: Anschlag
301: Parksperrenventil
302: Parksperrenventil
303: Parksperrenzylinder
305: Steuerungsgehäuse
310: Ventilschieber
311: Kolbenabschnitt
312: Kolbenabschnitt
314: Axialfläche
315: Axialfläche
318: Feder
319: Federführungszapfen
320: Ventilschieber
321: Kolbenabschnitt
322: Kolbenabschnitt
324: Axialfläche
325: Axialfläche
328: Feder
329: Federführungszapfen
331: Parksperrenkolben
332: Zylinderdruckraum
333: Axialfläche
341: Druckraum
342: Druckraum
343: Druckraum
348: Ventilbohrung
349: Federraum
351: Druckraum
352: Druckraum
353: Druckraum
358: Ventilbohrung
360: Entlüftung
362: Leitung
363: Leitung
364: Leitung
365: Leitung
368: Blende
370: Druckölversorgung
371: Druckregler
375: Schaltelement
376: Anschlag
377: Anschlag
385: Schaltelement
386: Anschlag
387: Anschlag
401: Parksperrenventil
402: Parksperrenventil
403: Parksperrenzylinder
405: Steuerungsgehäuse
410: Ventilschieber
411: Kolbenabschnitt
412: Kolbenabschnitt
414: Axialfläche
415: Axialfläche
418: Feder
419: Federführungszapfen
420: Ventilschieber
421: Kolbenabschnitt
422: Kolbenabschnitt
424: Axialfläche
425: Axialfläche
428: Feder
429: Federführungszapfen
431: Parksperrenkolben
432: Zylinderdruckraum
433: Axialfläche
441: Druckraum
442: Druckraum
443: Druckraum
448: Ventilbohrung
449: Federraum
451: Druckraum
452: Druckraum
453: Druckraum
454: Druckraum
458: Ventilbohrung
459: Federraum
460: Entlüftung
461: Leitung
462: Leitung
463: Leitung
464: Leitung
465: Leitung
468: Blende
470: Druckölversorgung
471: Druckregler
475: Schaltelement
476: Anschlag
477: Anschlag
486: Anschlag
487: Anschlag
501: Parksperrenventil
502: Parksperrenventil
503: Parksperrenzylinder
505: Steuerungsgehäuse
510: Ventilschieber
511: Kolbenabschnitt
512: Kolbenabschnitt
514: Axialfläche
515: Axialfläche
516: Eindrehung
518: Feder
519: Federführungszapfen
520: Ventilschieber
521: Kolbenabschnitt
524: Axialfläche
528: Feder
529: Federführungszapfen
531: Parksperrenkolben
532: Zylinderdruckraum
533: Axialfläche
534: Steuernut
535: Druckanschluss
536: Druckanschluss
537: Zylinderbohrung
541: Druckraum
542: Druckraum
543: Druckraum
544: Druckraum
545: Druckraum
548: Ventilbohrung
549: Federraum
551: Druckraum
552: Druckraum
558: Ventilbohrung
559: Federraum
560: Entlüftung
562: Leitung
563: Leitung
568: Blende
570: Druckölversorgung
571: Druckregler
575: Schaltelement
576: Anschlag
577: Anschlag
585: Schaltelement
586: Anschlag
587: Anschlag
601: Parksperrenventil
602: Parksperrenventil
603: Parksperrenzylinder
605: Steuerungsgehäuse
610: Ventilschieber
611: Kolbenabschnitt
612: Kolbenabschnitt
614: Axialfläche
615: Axialfläche
616: Eindrehung
618: Feder
619: Federführungszapfen
620: Ventilschieber
621: Kolbenabschnitt
624: Axialfläche
625: Axialfläche
628: Feder
629: Federführungszapfen
631: Parksperrenkolben
632: Zylinderdruckraum
633: Axialfläche
634: Steuernut
635: Druckanschluss
636: Druckanschluss
641: Druckraum
642: Druckraum
643: Druckraum
644: Druckraum
645: Druckraum
648: Ventilbohrung
649: Federraum
651: Druckraum
652: Druckraum
653: Druckraum
658: Ventilbohrung
659: Federraum
660: Entlüftung
661: Leitung
662: Leitung
663: Leitung
664: Leitung
665: Leitung
668: Blende
670: Druckölversorgung
671: Druckregler
675: Schaltelement
676: Anschlag
677: Anschlag
686: Anschlag
687: Anschlag
701: Parksperrenventil
702: Parksperrenventil
703: Parksperrenzylinder
705: Steuerungsgehäuse
710: Ventilschieber
711: Kolbenabschnitt
712: Kolbenabschnitt
714: Axialfläche
715: Axialfläche
716: Eindrehung
717: Eindrehung
719: Federführungszapfen
720: Ventilschieber
721: Kolbenabschnitt
722: Kolbenabschnitt
724: Axialfläche
725: Axialfläche
728: Feder
729: Federführungszapfen
731: Parksperrenkolben
732: Zylinderdruckraum
734: Steuernut
735: Druckanschluss
736: Druckanschluss
741: Druckraum
742: Druckraum
743: Druckraum
744: Druckraum
745: Druckraum
746: Druckraum
747: Druckraum
748: Ventilbohrung
749: Federraum
751: Druckraum
752: Druckraum
758: Ventilbohrung
759: Federraum
760: Entlüftung
761: Leitung
762: Leitung
763: Leitung
764: Leitung
768: Blende
770: Druckölversorgung
771: Druckregler
775: Schaltelement
776: Anschlag
777: Anschlag
786: Anschlag
787: Anschlag
801: Parksperrenventil
802: Parksperrenventil
803: Parksperrenzylinder
805: Steuerungsgehäuse
810: Ventilschieber
811: Kolbenabschnitt
812: Kolbenabschnitt
813: Kolbenabschnitt
814: Axialfläche
815: Axialfläche
816: Axialfläche
817: Eindrehung
818: Feder
819: Federführungsbohrung
820: Ventilschieber
821: Kolbenabschnitt
822: Kolbenabschnitt
823: Kolbenabschnitt
824: Axialfläche
825: Axialfläche
827: Eindrehung
828: Feder
829: Federführungszapfen
831: Parksperrenkolben
832: Zylinderdruckraum
841: Druckraum
842: Druckraum
843: Druckraum
844: Druckraum
845: Druckraum
848: Ventilbohrung
849: Federraum
851: Druckraum
852: Druckraum
853: Druckraum
854: Druckraum
855: Druckraum
858: Ventilbohrung
859: Federraum
860: Entlüftung
861: Leitung
862: Leitung
863: Leitung
866: Verzweigung
868: Blende
870: Druckölversorgung
876: Anschlag
877: Anschlag
881: Druckregler
885: Schaltelement
886: Anschlag
887: Anschlag
901: Parksperrenventil
902: Parksperrenventil
903: Parksperrenzylinder
905: Steuerungsgehäuse
910: Ventilschieber
911: Kolbenabschnitt
912: Kolbenabschnitt
913: Kolbenabschnitt
914: Axialfläche
915: Axialfläche
916: Eindrehung
917: Eindrehung
918: Feder
919: Federführungszapfen
920: Ventilschieber
921: Kolbenabschnitt
924: Axialfläche
928: Feder
929: Federführungszapfen
931: Parksperrenkolben
932: Zylinderdruckraum
933: Axialfläche
934: Steuernut
935: Druckanschluss
936: Druckanschluss
941: Druckraum
942: Druckraum
943: Druckraum
944: Druckraum
945: Druckraum
946: Druckraum
947: Druckraum
948: Ventilbohrung
949: Federraum
951: Druckraum
952: Druckraum
958: Ventilbohrung
959: Federraum
960: Entlüftung
962: Leitung
963: Leitung
968: Blende
970: Druckölversorgung
971: Druckregler
975: Schaltelement
976: Anschlag
977: Anschlag
981: Druckregler
985: Schaltelement
986: Anschlag
987: Anschlag
A: Position des Parksperrenkolbens bei eingelegter Parksperre
B: Position des Parksperrenkolbens bei ausgelegter Parksperre
M: Mittelachse
p_0: Umgebungsdruck
p_D: Druckreglerdruck
p_D1: Druckreglerdruck
p_D2: Druckreglerdruck
p_K: Schaltelementedruck
p_K1: Schaltelementedruck
p_K2: Schaltelementedruck
p_MP: Hauptdruck

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007050802 A1 [0004, 0006]

Claims

Hydraulische Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe zum Ein- und Auslegen einer Parksperre, die hydraulische Schaltvorrichtung umfassend einen Parksperrenzylinder (203) zum Betätigen der Parksperre, und ein Parksperrenventil (201), welches zur hydraulischen Ansteuerung des Parksperrenzylinders (203) in mindestens zwei Schaltstellungen schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Schaltvorrichtung ein weiteres Parksperrenventil (202) aufweist, wobei beide Parksperrenventile (201, 202) und der Parksperrenzylinder (203) derart ausgebildet und so miteinander verbunden sind, dass die Parksperre nur dann durch eine Druckbeaufschlagung des Parksperrenzylinders (203) auslegbar ist, wenn beide Parksperrenventile (201, 202) jeweils in eine bestimmte Schaltstellung geschaltet sind.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperrenventile (201, 202) jeweils ein Schaltglied (210, 220) aufweisen und als jeweils in zwei Schaltstellungen schaltbare Wegeventile ausgebildet sind, und dass der Parksperrenzylinder (203) einen Parksperrenkolben (231) zur Betätigung der Parksperre umfasst, wobei das erste Parksperrenventil (201) mit mindestens einer ersten Arbeitsdruckquelle (270) verbunden ist, und wobei in einer ersten Schaltstellung des Parksperrenventils (201) der Parksperrenzylinder (203) unabhängig von der Schaltstellung des zweiten Parksperrenventils (202) durch das erste Parksperrenventil (201) mit einer Entlüftung (260) verbunden und die Parksperre damit eingelegt ist, und wobei in einer zweiten Schaltstellung der beiden Parksperrenventile (201, 202) die Arbeitsdruckquelle (270) durch das erste Parksperrenventil (201) mit dem Parksperrenzylinder (203) verbunden ist, und die Verbindung zwischen dem Parksperrenzylinder (203) und der Entlüftung (260) sowohl von dem ersten (201) als auch dem zweiten Parksperrenventil (202) unterbrochen oder derart gedrosselt ist, dass ein Arbeitsdruck (p_MP) im Parksperrenzylinder (203) auf einen derartigen Wert steigen kann, dass der Parksperrenkolben (231) zum Auslegen der Parksperre betätigbar ist.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperrenventile (201, 202) jeweils mit mindestens einer Steuerdruckquelle (270, 281, 285) verbunden sind, so dass die Schaltglieder (210, 220) jeweils mittels in den Steuerdruckquellen (270, 281, 285) erzeugter Steuerdrücke (p_MP, p_D2, p_K2) in die zweite Schaltstellung der Parksperrenventile (201, 202) schaltbar bzw. in dieser haltbar sind.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Schaltglied der Parksperrenventile (201, 202) als ein Ventilschieber (210, 220) ausgebildet ist, welcher in einer Ventilbohrung (248, 258) zwischen zwei Anschlägen (276, 277, 286, 287) in die erste die zweite Schaltstellung bewegbar ist, wobei die Ventilbohrung von mehreren Druckräumen (241, 242, 243, 251 bis 255) durchdrungen ist, von welchen mindestens einer (241, 242, 251, 254) mit einer Steuerdruckquelle (270, 281, 287) verbunden ist, so dass in dem entsprechenden Druckraum (241, 242, 251, 254) ein Steuerdruck (p_D2, p_K2, p_MP) wirken kann, wobei der Ventilschieber (210, 220) mindestens eine Axialfläche (214, 215, 224, 225) aufweist, welche zusammen mit dem jeweiligen Druckraum (241, 242, 251, 254) auch von dem jeweiligen Steuerdruck (p_D2, p_K2, p_MP) beaufschlagbar ist, so dass eine axial gerichtete Kraft auf den Ventilschieber (210, 220) in Richtung der zweiten Schaltstellung wirksam ist.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Parksperrenventil (202) so ausgebildet ist, dass dessen Ventilschieber (220) in der ersten Schaltstellung nur von einem ersten Steuerdruck (p_D2) und in der zweiten Schaltstellung zusätzlich von einem zweiten Steuerdruck (p_K2) derart beaufschlagbar ist, dass eine axial gerichtete Kraft auf den Ventilschieber in Richtung der zweiten Schaltstellung wirksam ist.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Parksperrenventil (501) so ausgebildet ist, dass dessen Ventilschieber (510) in der ersten Schaltstellung von einem ersten Steuerdruck (p_D1) und einem zweiten Steuerdruck (p_K2) derart beaufschlagbar ist, dass eine axial gerichtete Kraft auf den Ventilschieber in Richtung der zweiten Schaltstellung wirksam ist.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens bei einem Parksperrenventil (501) der Ventilschieber (510) in der zweiten Schaltstellung bei ausgelegter Parksperre von einem Steuerdruck (p_K1) beaufschlagt ist, welcher auch bei einem Stromausfall der Getriebesteuerung wirksam ist, so dass weiterhin eine axial gerichtete Kraft auf den Ventilschieber in Richtung der zweiten Schaltstellung wirksam ist.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Ventilschieber (510, 513) des ersten Parksperrenventils (501) in dessen erster Schaltstellung die Verbindung der Arbeitsdruckquelle (570) zur Entlüftung (560), zum zweiten Parksperrenventil (502) und zum Parksperrenzylinder (503) unterbrochen ist.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Parksperrenventile (501, 502) mit unterschiedlichen Steuerdruckquellen (571, 575, 581, 585) verbunden sind.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass beide Parksperrenventile (401, 402) mit derselben Steuerdruckquelle (471) verbunden sind, wobei die Druckräume und die Ventilschieber der Parksperrenventile so ausgebildet sind, dass in der ersten Schaltstellung der beiden Ventilschieber (410, 420) nur einer der beiden Ventilschieber (410) mit einer axial gerichteten Druckkraft aus dieser Druckquelle (471) beaufschlagbar ist.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Parksperrenventil (201) bzw. die Arbeitsdruckquelle (270) durch das zweite Parksperrenventil (202) mit dem Parksperrenzylinder (203) verbindbar ist.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Parksperrenventil (501) unmittelbar mit dem Parksperrenzylinder (503) verbunden ist, so dass die Arbeitsdruckquelle (570) nur durch das erste Parksperrenventil (201) mit dem Parksperrenzylinder (203) verbindbar ist, und dass das erste Parksperrenventil (201), bzw. die Arbeitsdruckquelle (570) durch den Parksperrenzylinder (203) mit dem zweiten Parksperrenventil (202) verbindbar ist.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Parksperrenzylinder (503) mindestens zwei Druckanschlüsse (535, 536) aufweist, wobei der erste Druckanschluss (535) unmittelbar mit dem ersten Parksperrenventil (501) und einem und der zweite Druckanschluss (536) unmittelbar mit dem zweiten Parksperrenventil (502) verbunden ist, wobei der Parksperrenkolben (531) derart ausgebildet ist, dass der Parksperrenzylinder (503) als Schaltventil wirksam ist, mittels welchem die Druckanschlüsse (535, 536) miteinander verbindbar sind.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Parksperrenkolben (531) eine Steuernut (534) aufweist, durch welche die beiden Druckanschlüsse (535, 536) und damit die beiden Parksperrenventile (501, 502) in einer ersten Position (A) des Parksperrenkolbens (531) bei eingelegter Parksperre miteinander verbunden sind und in dessen zweiter Position (B) bei ausgelegter Parksperre voneinander getrennt sind.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Parksperrenventil (502) nur aus einer einzelnen Steuerdruckquelle (581 oder 585) ansteuerbar ist.
Hydraulische Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbohrungen (848, 858) beider Parksperrenventile (801, 802) eine gemeinsame Mittelachse (M) aufweisen.
Automatikgetriebe mit einer hydraulischen Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche.