DE102013222988A1

DE102013222988A1 - Transmission device with multiple translations

Info

Publication number: DE102013222988A1
Application number: DE201310222988
Authority: DE
Inventors: Andreas Roedler; Rainer Novak
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-05-13

Abstract

Es wird eine Getriebevorrichtung (1) mit mehreren Übersetzungen beschrieben, die über hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einrichtungen (2 bis 6) verstellbare Schaltelemente (7 bis 11) ein- und auslegbar sind. Ein Betätigungsdruck (p_B) ist über eine Ventileinrichtung (15) im Bereich von Wirkflächen von mit den Schaltelementen (7 bis 11) verbundenen Kolben der Kolben-Zylinder-Einrichtungen (2 bis 6) anlegbar, die wenigstens zwei vorsteuerbare und miteinander über Leitungen gekoppelte Schaltventile (12 bis 14) und zwei Druckregelventileinheiten (16, 17) umfasst. Ein Vorsteuerdruck p_VS13 wenigstens eines der Schaltventile (13) ist im Bereich eines Druckregelventiles (21) stufenlos einstellbar, wobei dieses Schaltventil (13) mittels des Vorsteuerdruckes (p_VS13) wenigstens in eine weitere definierte Schaltstellung überführbar ist, sodass in Verbindung mit dem wenigstens einen weiteren Schaltventil (12, 14) mehrere verschiedene Schaltbetriebszustände der Ventileinrichtung (15) darstellbar sind und wenigstens fünf Schaltstangen (7 bis 11) zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung durch Anlegen von Betätigungsdruck (p_B) im Bereich der Wirkflächen der Kolben der zugeordneten Kolben-Zylinder-Einrichtungen (2 bis 6) über die Ventileinrichtung (15) verstellbar sind.The invention relates to a transmission device (1) having a plurality of transmissions which can be engaged and disengaged via hydraulically actuated piston-cylinder devices (2 to 6), which can be adjusted in terms of shift elements (7 to 11). An actuating pressure (p_B) can be applied via a valve device (15) in the region of active surfaces of pistons of the piston-cylinder devices (2 to 6) connected to the switching elements (7 to 11), which are at least two pilot-controlled switching valves coupled to one another via lines (12 to 14) and two pressure control valve units (16, 17). A pilot pressure p_VS13 at least one of the switching valves (13) is infinitely adjustable in the region of a pressure control valve (21), this switching valve (13) by means of the pilot pressure (p_VS13) at least in another defined switching position can be transferred, so in conjunction with the at least one further Switching valve (12, 14) a plurality of different switching operating states of the valve device (15) can be displayed and at least five shift rods (7 to 11) between a first position and a second position by applying actuation pressure (p_B) in the region of the active surfaces of the piston of the associated piston Cylinder devices (2 to 6) via the valve device (15) are adjustable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung mit mehreren Übersetzungen gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The invention relates to a transmission device with several translations according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Bei einer aus der Praxis bekannten Getriebevorrichtung sind sieben Übersetzungen für Vorwärtsfahrt und eine Übersetzung für Rückwärtsfahrt über hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einrichtungen verstellbare Schaltstangen ein- und auslegbar. Zur Darstellung der sieben Übersetzungen für Vorwärtsfahrt und der einen Übersetzung für Rückwärtsfahrt weist jede Kolben-Zylinder-Einrichtung zwei Druckkammern auf, über die jeweils ein Kolben in zwei verschiedene Stellrichtungen mit Betätigungsdruck beaufschlagbar ist. Jeder Kolben ist mit einer Schaltstange verbunden, womit über jeweils eine Schaltstange zwei verschiedene Übersetzungen in den Kraftfluss zu- oder aus dem Kraftfluss der Getriebevorrichtung abschaltbar sind. Der Druck in den Druckkammern der Kolben-Zylinder-Einrichtungen wird über verstellbare, vorgesteuerte Druckregelventileinheiten eingestellt. Der im Bereich der Druckregelventileinheiten eingestellte Betätigungsdruck wird über eine drei Schaltventile umfassende Ventileinrichtung, die zwischen den Druckregelventileinheiten und den Kolben-Zylinder-Einrichtungen vorgesehen ist, in Abhängigkeit eines an den Schaltventilen anlegbaren Vorsteuerdruckes in Richtung der jeweils zu betätigenden Schaltstange bzw. der damit zusammenwirkenden Druckkammern weitergeleitet, um die jeweils angeforderte Übersetzung in der Getriebevorrichtung einlegen zu können. In a transmission device known from practice seven translations for forward drive and a translation for reversing hydraulically actuated piston-cylinder devices adjustable shift rails are switched on and laid out. To illustrate the seven translations for forward drive and a translation for reverse drive, each piston-cylinder device has two pressure chambers, via each of which a piston can be acted upon in two different actuating directions with actuating pressure. Each piston is connected to a shift rod, which can be switched off via a respective shift rod two different translations in the power flow or from the power flow of the transmission device. The pressure in the pressure chambers of the piston-cylinder devices is adjusted via adjustable, pilot-operated pressure control valve units. The set in the range of pressure control valve units actuating pressure is provided via a three-valve valves comprehensive valve device, which is provided between the pressure control valve units and the piston-cylinder devices, depending on an applicable to the switching valves pilot pressure in the direction of each operable switching rod or the cooperating pressure chambers forwarded to insert the requested translation in the transmission device can.

Ein Rückfluss von aus den Druckkammern jeweils ausgeschobenem Hydraulikfluid in Richtung eines Hydraulikfluidreservoirs wird üblicherweise entweder über ein Rückschlagventil, das ein Leerlaufen eines Hydrauliksystems einer Getriebevorrichtung verhindert, oder direkt in Richtung des Hydraulikfluidreservoirs bzw. eines Getriebeölsumpfes geführt. A return flow of hydraulic fluid respectively ejected out of the pressure chambers in the direction of a hydraulic fluid reservoir is usually guided either via a check valve which prevents idling of a hydraulic system of a transmission device or directly in the direction of the hydraulic fluid reservoir or a transmission oil sump.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das aus der Praxis bekannte hydraulische Steuerkonzept einer Getriebevorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass eine Getriebevorrichtung, in der mehr als acht Übersetzungsstufen in den Kraftfluss zu- und abschaltbar sind, auf kostengünstige Art und Weise bei gleichzeitig geringem Bauraumbedarf betreibbar ist. The present invention has for its object to further develop the known from practice hydraulic control concept of a transmission device such that a transmission device in which more than eight gear ratios in the power flow on and off, in a cost effective manner with low space requirement is operable ,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. According to the invention this object is achieved with a transmission device having the features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung mit mehreren Übersetzungen, die über hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einrichtungen verstellbare Schaltelemente ein- und auslegbar sind, ist ein Betätigungsdruck über eine Ventileinrichtung im Bereich von Wirkflächen von mit den Schaltelementen verbundenen Kolben der Kolben-Zylinder-Einrichtungen anlegbar. Die Ventileinrichtung umfasst wenigstens zwei vorsteuerbare und miteinander über Leitungen gekoppelte Schaltventile, deren Ventilelemente zur Darstellung der Übersetzungen in Abhängigkeit eines jeweils anliegenden Vorsteuerdruckes jeweils zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung verschiebbar ausgeführt sind. Im Bereich von zwei Druckregelventileinheiten der Ventileinrichtung ist jeweils der an den Schaltventilen anlegbare Betätigungsdruck einstellbar. In the transmission device according to the invention with a plurality of translations, which are switched on and off via hydraulically actuated piston-cylinder devices adjustable switching elements, an actuating pressure via a valve device in the range of effective surfaces of connected to the switching elements piston of the piston-cylinder devices can be applied. The valve device comprises at least two pilot-controlled and mutually coupled via lines switching valves, the valve elements are designed to display the translations in response to a respective applied pilot pressure in each case displaceable between a first and a second switching position. In the range of two pressure control valve units of the valve device, the actuatable pressure which can be applied to the switching valves can be adjusted in each case.

Erfindungsgemäß ist der Vorsteuerdruck wenigstens eines der Schaltventile im Bereich eines Druckregelventils stufenlos einstellbar, wobei dieses Schaltventil mittels des Vorsteuerdruckes wenigstens in eine weitere definierte Schaltstellung überführbar ist, sodass in Verbindung mit dem wenigstens einen weiteren Schaltventil mehrere verschiedene Schaltbetriebszustände der Ventileinrichtung darstellbar sind und wenigstens fünf Schaltelementen zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung durch Anlegen von Betätigungsdruck im Bereich der Wirkflächen der Kolben der zugeordneten Kolben-Zylinder-Einrichtungen über die Ventileinrichtung verstellbar sind. According to the pilot pressure of at least one of the switching valves in the range of a pressure control valve is infinitely adjustable, said switching valve by means of the pilot pressure at least in a further defined switching position can be converted, so that in connection with the at least one further switching valve several different switching operating states of the valve device can be displayed and at least five switching elements between a first position and a second position by applying actuation pressure in the region of the active surfaces of the piston of the associated piston-cylinder devices via the valve device are adjustable.

Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung eines der Schaltventile der Ventileinrichtung in wenigstens drei verschiedene definierte Schaltstellungen überführbar ist und das wenigstens eine weitere Schaltventil zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung verschiebbar ausgeführt ist, ist die Ventileinrichtung zusammen mit deren Druckregelventileinheiten in zwölf verschiedene Schaltbetriebszustände überführbar, von welchen wenigstens neun zum Einlegen von neun verschiedenen Übersetzungen bei im Wesentlichen gleichem Bauteilaufwand wie bei aus der Praxis bekannten Getriebevorrichtungen, bei welchen lediglich acht verschiedene Schaltbetriebszustände der Ventileinrichtung darstellbar sind, verwendbar sind. Characterized in that in the transmission device according to the invention one of the switching valves of the valve device is convertible into at least three different defined switching positions and the at least one further switching valve between a first and a second switching position is designed to be displaceable, the valve device is together with the pressure control valve units in twelve different switching operating states, of which at least nine for inserting nine different translations at substantially the same component cost as known from practice gear devices in which only eight different switching operating states of the valve device can be displayed, are used.

Die Schaltelemente stellen jeweils einen Teil einer verstellbaren Getriebebetätigung dar und können in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles als Schaltstangen, Schaltschwingen oder dergleichen ausgeführt sein, die über die Kolben-Zylinder-Einrichtungen in gewünschtem Umfang betätigbar sind. The switching elements each represent a part of an adjustable transmission operation and can be designed as a shift rods, shift rockers or the like, depending on the particular application, which can be actuated via the piston-cylinder devices to the desired extent.

Die Ventilelemente der Schaltventile sind beispielsweise als Ventilschieber ausführbar, die über den anlegbaren Vorsteuerdruck jeweils axial verschiebbar oder in Umfangsrichtung verdrehbar sind, um den jeweils anliegenden Betätigungsdruck in gewünschtem Umfang im Bereich der jeweils zu betätigenden Kolben-Zylinder-Einrichtung anlegen zu können. The valve elements of the switching valves, for example, as a valve slide executable that are axially displaceable on the applicable pilot pressure respectively in the circumferential direction to the respective applied actuating pressure in desired extent in the range of each to be actuated piston-cylinder device to create.

Bei einer konstruktiv einfachen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist das wenigstens eine weitere Schaltventil über eine Vorsteuerdruckventileinheit, in deren Bereich der am weiteren Schaltventil anlegbare Vorsteuerdruck einstellbar ist, mit Vorsteuerdruck beaufschlagbar und über den Vorsteuerdruck zwischen der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung verstellbar. In a structurally simple embodiment of the transmission device according to the invention, the at least one further switching valve via a pilot pressure valve unit, in the region of which can be set at the further switching valve pilot pressure is adjustable, acted upon by pilot pressure and adjustable via the pilot pressure between the first switching position and the second switching position.

Die Vorsteuerdruckventileinheit ist bei einer kostengünstigen und mit geringem Aufwand betreibbaren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung als Magnetventil ausgebildet. The pilot pressure valve unit is designed as a solenoid valve in a cost-effective and operable with little effort embodiment of the transmission device according to the invention.

Ist das wenigstens eine weitere Schaltventil über die Vorsteuerdruckventileinheit wenigstens in eine weitere definierte Schaltstellung überführbar, sind 18 verschiedene Schaltbetriebszustände der Ventileinrichtung darstellbar und mehr als fünf Schaltstangen, maximal neun Schaltstangen, in gewünschtem Umfang auf kosten- und bauraumgünstige Art und Weise verstellbar. Is the at least one further switching valve via the pilot pressure valve unit at least in a further defined switching position can be transferred, are 18 various switching operating states of the valve device representable and more than five shift rails, a maximum of nine shift rails, adjustable in the desired extent in a cost and space-saving manner.

Bei einer Ausführung der Vorsteuerdruckventileinheit als Proportionaldruckregler, in dessen Bereich der am weiteren Schaltventil anlegbare Vorsteuerdruck stufenlos einstellbar ist, sind die Schaltbetriebszustände der Ventileinrichtung über Verstellen des weiteren Schaltventiles mit geringem Steuer- und Regelaufwand darstellbar. In an embodiment of the pilot pressure valve unit as a proportional pressure regulator, in the range of which can be applied to the further switching valve pilot pressure is infinitely adjustable, the switching operating states of the valve device via adjustment of the other switching valve with little control and regulation costs are displayed.

Weist das weitere Schaltventil zwei Ventilelemente auf, die beide von der Vorsteuerdruckventileinheit mit demselben Vorsteuerdruck beaufschlagbar sind, ist eine axiale Länge oder ein Durchmesser des weiteren Schaltventils bzw. des Ventilelementes in gewünschtem Umfang begrenzbar und die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung mit geringem Fertigungsaufwand herstellbar. Dies resultiert aus der Tatsache, dass eine axiale Länge oder ein Durchmesser von Schaltventilen aus fertigungstechnischen Gründen nicht beliebig vergrößerbar ist, da die die Ventilelemente aufnehmenden axialen Bohrungen in einem hydraulischen Steuergerät insbesondere mit zunehmender Bohrungslänge nur mit unverhältnismäßig hohem Fertigungsaufwand mit der gewünschten bzw. der für die Funktion erforderlichen Fertigungsgüte herstellbar sind. Sind die die Ventilelemente aufnehmenden Bohrungen von Schaltventilen nicht mit der erforderlichen Fertigungsgüte hergestellt, sind die Ventilelemente während eines Verstellvorganges innerhalb der Bohrungen großen Reibkräften ausgesetzt, die unter Umständen ein Klemmen der Ventilelemente verursachen oder eine unerwünscht große Hysterese erzeugen, die wiederum eine Betätigung der Schaltventile erschwert. If the further switching valve has two valve elements, which can both be acted upon by the pilot pressure valve unit with the same pilot pressure, an axial length or a diameter of the further switching valve or the valve element can be limited to the desired extent and the transmission device according to the invention can be produced with little manufacturing effort. This results from the fact that an axial length or a diameter of switching valves for manufacturing reasons is not arbitrarily increased, since the valve elements receiving axial bores in a hydraulic control unit, especially with increasing bore length only with disproportionately high production costs with the desired or for the function required manufacturing quality can be produced. If the valve elements receiving bores of switching valves are not manufactured with the required manufacturing quality, the valve elements are exposed during an adjustment process within the holes large frictional forces that may cause a jamming of the valve elements or produce an undesirably large hysteresis, which in turn makes it difficult to actuate the switching valves ,

Bei einer durch einen geringen Bauteilaufwand gekennzeichneten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung umfassen die Druckregelventileinheiten jeweils ein direkt gesteuertes Druckregelventil, in deren Bereich der Betätigungsdruck jeweils stufenlos variierbar ist. In a marked by a low component cost embodiment of the transmission device according to the invention, the pressure control valve units each comprise a directly controlled pressure control valve, in the range of the actuating pressure is continuously variable.

Soll der Betätigungsdruck mit hoher Auflösung variierbar sein, umfassen die Druckregelventileinheiten jeweils ein Vorsteuerdruckregelventil und jeweils ein Druckregelventil, wobei im Bereich der Druckregelventile ein Versorgungsdruck anlegbar ist, der über einen im Bereich der Vorsteuerdruckregelventile vorgebbaren und im Bereich der Druckregelventile anlegbaren Vorsteuerdruck über die Druckregelventile auf jeweils ein angefordertes Druckniveau des Betätigungsdruckes stromab der Druckregelventile einstellbar ist. If the actuation pressure can be varied with high resolution, the pressure control valve units each comprise a pilot pressure control valve and a respective pressure control valve, wherein a supply pressure can be applied in the region of the pressure control valves, which can be applied via a respective pressure control valves in the region of the pilot pressure control valves and in the region of the pressure control valves via the pressure control valves a requested pressure level of the actuating pressure downstream of the pressure control valves is adjustable.

Sind alle Kolben-Zylinder-Einrichtungen in der ersten Schaltstellung der Schaltventile von den Druckregelventileinheiten getrennt, wird keine der Kolben-Zylinder-Einrichtungen bei im Bereich der Druckregelventileinheiten eingestelltem Betätigungsdruck mit Betätigungsdruck beaufschlagt, womit bei einer fehlerhaften Betätigung einer oder beider Druckregelventileinheiten eine Fehlansteuerung der Kolben-Zylinder-Einrichtungen auf einfache Art und Weise vermeidbar ist. Weisen die Schaltventile der Ventileinrichtung ihre ersten Schaltstellungen in stromlosem Betriebszustand der Getriebevorrichtung auf, ist eine Fehlansteuerung der Kolben-Zylinder-Einrichtungen bei einem Ausfall eines elektrischen Boardnetzes eines mit der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ausgeführten Fahrzeuges auf einfache Art und Weise vermeidbar und somit ein gewünschter Sicherheitsstandard gegeben. Are all piston-cylinder devices in the first switching position of the switching valves separated from the pressure control valve units, no pressure is applied to the piston-cylinder devices at set in the range of the pressure control valve units operating pressure, which in a faulty operation of one or both pressure control valve units, a malfunction of the piston Cylinder facilities in a simple manner is avoidable. If the switching valves of the valve device have their first switching positions in the currentless operating state of the transmission device, incorrect control of the piston-cylinder devices can be avoided in the event of a failure of an electrical board network of a vehicle designed with the transmission device according to the invention in a simple manner, thus giving a desired safety standard.

Die Druckregelventileinheiten sind bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung in der ersten Schaltstellung der Schaltventile mit einem Niederdruckbereich verbunden, womit ein im Bereich der Druckregelventileinheiten eingestellter Betätigungsdruck in Richtung des Niederdruckbereiches, vorzugsweise eines Getriebeölsumpfes, abgeleitet wird und eine unerwünschte Fehlansteuerung der Kolben-Zylinder-Einrichtungen bei Vorliegen der ersten Schaltstellungen der Schaltventile aufgrund des im Bereich der Ventileinrichtungen vermiedenen Druckaufbaus ausgeschlossen ist. The pressure control valve units are connected in a further advantageous embodiment of the transmission device according to the invention in the first switching position of the switching valves with a low pressure region, whereby an adjusted in the pressure control valve units actuating pressure in the direction of the low pressure region, preferably a transmission oil sump, is derived and an undesirable malfunction of the piston-cylinder Devices in the presence of the first switching positions of the switching valves is excluded due to the avoided in the area of the valve means pressure build-up.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung sind zehn verschiedene Übersetzungen darstellbar, wenn die Getriebevorrichtung mit fünf doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Einrichtungen ausgeführt ist und jeder Kolben mit einem Schaltelement verbunden ist, über die jeweils zwei Übersetzungen ein- und auslegbar sind. In a further advantageous embodiment of the transmission device according to the invention ten different ratios are represented when the transmission device is designed with five double-acting piston-cylinder devices and each piston is connected to a switching element, via the two translations are interpretable and interpretable.

Sind die Kolben-Zylinder-Einrichtungen jeweils mit einer mechanischen Rastierung für die Kolben ausgebildet, über die die Kolben jeweils in einer Neutralstellung haltbar sind, in der weder die eine noch die andere über die jeweils damit verbundene Schaltstange zuschaltbare Übersetzung eingelegt ist, ist auf einfache Art und Weise gewährleistet, dass die Kolben jeweils aus einer definierten Position heraus zum Einlegen einer Übersetzung betätigt werden, da diese nicht durch Vibrationen oder auch nicht durch Anlegen der niedrigen Betätigungsdrücke aus der Neutrallage herausgeführt werden. Are the piston-cylinder devices each formed with a mechanical detent for the piston over which the pistons are each durable in a neutral position in which neither the one nor the other on the respectively associated shift rod shiftable shift is engaged, is simple Ensures manner that the pistons are each actuated from a defined position for engaging a translation, as they are not led out by vibrations or not by applying the low operating pressures from the neutral position.

Ist die Haltekraft der Rastierung jeweils größer als eine am zugeordneten Kolben angreifende Stellkraft, die einer über ein Druckbegrenzungsventil definierten und an den Kolben jeweils anliegenden Druckkraft entspricht, ist eine unerwünschte Betätigung der Kolben aus der Neutrallage heraus auch dann auf konstruktiv einfache Art und Weise vermieden, wenn die Kolbenflächen eines Kolbens ungleich sind. If the holding force of the detent is in each case greater than a force acting on the associated piston, which corresponds to a compressive force defined by a pressure relief valve and corresponding to the piston, unwanted actuation of the piston from the neutral position is avoided even in a structurally simple manner. when the piston surfaces of a piston are unequal.

Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die im nachfolgenden Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf. Both the features specified in the claims and the features specified in the following embodiment of the transmission device according to the invention are each suitable alone or in any combination with each other to further develop the subject invention. The respective feature combinations represent no limitation with respect to the development of the subject matter according to the invention, but essentially have only an exemplary character.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel. Further advantages and advantageous developments of the invention will become apparent from the claims and the embodiment described in principle with reference to the drawings.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Teildarstellung des Hydraulikschemas einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung. The sole figure of the drawing shows a partial view of the hydraulic scheme of an embodiment of the transmission device according to the invention.

In der Figur ist ein Teil eines Hydraulikschemas einer Getriebevorrichtung 1 gezeigt, in der neun Übersetzungen für Vorwärtsfahrt und eine Übersetzung für Rückwärtsfahrt einlegbar sind. Die Übersetzungen sind über fünf hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einrichtungen 2 bis 6 verstellbare Schaltelemente 7 bis 11 ein- und auslegbar, die vorliegend als Schaltstange ausgebildet sind. Ein Betätigungsdruck p_B ist über eine vorliegend drei vorgesteuerte und miteinander über Leitungen gekoppelte Schaltventile 12 bis 14 umfassende Ventileinrichtung 15 im Bereich der Kolben-Zylinder-Einrichtungen 2 bis 6 bzw. im Bereich von Kolbenräumen 2A, 2B bzw. 3A, 3B, bzw. 4A, 4B bzw. 5A, 5B bzw. 6A, 6B anlegbar. Die Schaltventile 12 und 14 weisen zur Darstellung der Übersetzungen jeweils eine erste oder eine zweite Schaltstellung auf, während das Schaltventil 13 in drei verschiedene definierte Schaltstellungen überführbar ist. Der Betätigungsdruck p_B ist im Bereich von zwei Druckregelventileinheiten 16, 17 frei einstellbar und in Richtung der Schaltventile 12 bis 14 weiterleitbar. In the figure is a part of a hydraulic scheme of a transmission device 1 shown, in which nine translations for forward travel and a translation for reverse are insertable. The translations are via five hydraulically actuated piston-cylinder devices 2 to 6 adjustable switching elements 7 to 11 on and interpretable, which are in the present case designed as a shift rod. An actuating pressure p_B is via a present three pilot operated and coupled via lines switching valves 12 to 14 comprehensive valve device 15 in the field of piston-cylinder facilities 2 to 6 or in the area of piston chambers 2A . 2 B respectively. 3A . 3B , respectively. 4A . 4B respectively. 5A . 5B respectively. 6A . 6B applied. The switching valves 12 and 14 have to display the translations in each case a first or a second switching position, while the switching valve 13 can be converted into three different defined switching positions. The actuation pressure p_B is in the range of two pressure control valve units 16 . 17 freely adjustable and in the direction of the switching valves 12 to 14 routable.

Die Schaltventile 12 und 14 sind vorliegend über eine als Magnetventil ausgeführte Vorsteuerdruckventileinheit 18 mit Vorsteuerdruck p_VS12 in Richtung einer zweiten Schaltstellung entgegen jeweils einer Federeinrichtung 19 bzw. 20 beaufschlagbar, die am Schaltventil 12 bzw. am Schaltventil 14 in Richtung der ersten Schaltstellung angreift. Des Weiteren ist das Schaltventil 13 mit einem im Bereich einer weiteren als Proportionaldruckregler ausgebildeten Vorsteuerdruckventileinheit 21 stufenlos einstellbaren Vorsteuerdruck p_VS13 entgegen einer Federeinrichtung 22 beaufschlagbar. The switching valves 12 and 14 In the present case, these are provided via a pilot-operated pressure valve unit designed as a solenoid valve 18 with pilot pressure p_VS12 in the direction of a second switching position counter to a respective spring device 19 respectively. 20 acted upon, the at the switching valve 12 or at the switching valve 14 attacks in the direction of the first switching position. Furthermore, the switching valve 13 with a pilot control pressure valve unit designed as a proportional pressure regulator in the region of another 21 infinitely adjustable pilot pressure p_VS13 against a spring device 22 acted upon.

Der Vorsteuerdruck p_VS13 ist stufenlos zwischen dem Wert null und einem Maximalwert bzw. einem Drucksignal p_red einstellbar. In Abhängigkeit des jeweils eingestellten Druckniveaus des Vorsteuerdruckes p_VS13 ist das Schaltventil 13 in die in der Figur dargestellte erste Schaltstellung, in eine zweite Schaltstellung bzw. eine Zwischenstellung und in eine vollständig umgeschobene dritte Schaltstellung überführbar. Im Unterschied hierzu ist der Vorsteuerdruck p_VS12 der Schaltventile 12 und 14 in Abhängigkeit der jeweils vorliegenden Schalstellung der Vorsteuerdruckventileinheit 18 entweder gleich null oder entspricht einem Druckwert des Drucksignales p_red. The pilot pressure p_VS13 is infinitely adjustable between the value zero and a maximum value or a pressure signal p_red. Depending on the respectively set pressure level of the pilot pressure p_VS13 is the switching valve 13 in the first switching position shown in the figure, in a second switching position or an intermediate position and in a completely shifted third switching position can be transferred. In contrast to this, the pilot pressure p_VS12 of the switching valves 12 and 14 depending on the particular present switching position of the pilot pressure valve unit 18 either equal to zero or corresponds to a pressure value of the pressure signal p_red.

Die Druckregelventileinheiten 16 und 17 umfassen jeweils ein Vorsteuerdruckregelventil 23 bzw. 24 und jeweils ein Druckregelventil 25, 26. Im Bereich der Druckregelventile 25 und 26 ist jeweils ein Versorgungsdruck p_sys, der über einen im Bereich der Vorsteuerdruckregelventile 23 und 24 jeweils vorgebbaren und im Bereich der Druckregelventile 25 und 26 jeweils anlegbaren Vorsteuerdruck p_VS25 bzw. p_VS26 auf ein jeweils angefordertes Druckniveau des Betätigungsdruckes p_B stromab der Druckregelventile 25 und 26 einstellbar ist. The pressure control valve units 16 and 17 each include a pilot pressure control valve 23 respectively. 24 and in each case a pressure control valve 25 . 26 , In the area of pressure control valves 25 and 26 is in each case a supply pressure p_sys, the one in the area of the pilot pressure control valves 23 and 24 each predetermined and in the field of pressure control valves 25 and 26 each applicable pilot pressure p_VS25 or p_VS26 to a respectively requested pressure level of the actuating pressure p_B downstream of the pressure control valves 25 and 26 is adjustable.

Im unbestromten Betriebszustand der Vorsteuerdruckventileinheiten 18 und 21 sind die Schaltventile 12 bis 14 von den jeweils zugeordneten Federeinrichtungen 19, 20, 22 jeweils in ihre in der Figur dargestellte erste Schaltstellung umgeschoben. In diesem Betriebszustand der Ventileinrichtung 15 sind die Druckregelventile 25 und 26 der Druckregelventileinheiten 16 und 17 von den Kolben-Zylinder-Einrichtungen 2 bis 6 getrennt. Falls dennoch im Bereich der Druckregelventile 25 und 26 ein Betätigungsdruck p_B eingestellt wird, wird der Betätigungsdruck p_B in Richtung eines Niederdruckbereiches 27 geführt, der stromab eines Druckbegrenzungsventiles 28 vorgesehen ist. Über das Druckbegrenzungsventil 28 wird im Hydrauliksystem der Getriebevorrichtung 1 ein Druckniveau eingestellt, über das ein Leerlaufen der Leitungen und der Ventile auf einfache Art und Weise vermieden wird. Oberhalb des Ansprechdruckniveaus des Druckbegrenzungsventiles 28 öffnet dieses und Hydraulikfluid wird in Richtung des Niederdruckbereiches 27 über das Druckbegrenzungsventil 28 geführt. In the de-energized operating state of the pilot pressure valve units 18 and 21 are the switching valves 12 to 14 from the respective associated spring devices 19 . 20 . 22 each shifted to their first switching position shown in the figure. In this operating state of the valve device 15 are the pressure control valves 25 and 26 the pressure control valve units 16 and 17 from the piston-cylinder facilities 2 to 6 separated. If still in the range of pressure control valves 25 and 26 an actuation pressure p_B is set, the actuation pressure p_B in the direction of a low pressure region 27 guided, the downstream of a pressure relief valve 28 is provided. About the pressure relief valve 28 becomes in the hydraulic system of the transmission device 1 set a pressure level over which emptying of the lines and the valves is easily avoided. Above the set pressure level of the pressure relief valve 28 opens this and hydraulic fluid is in the direction of the low pressure area 27 via the pressure relief valve 28 guided.

In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles besteht auch die Möglichkeit, die Ventileinrichtung 15 ohne die beiden Druckregelventile 25 und 26 auszuführen, wobei dann der Versorgungsdruck p_sys im Bereich der als direkt gesteuerte Druckregelventile ausgeführten Vorsteuerdruckregelventile 23 und 24 anzulegen ist und dort das jeweils angeforderte Druckniveau des Betätigungsdruckes p_B direkt eingestellt und in Richtung der Schaltventile 12 bis 14 weitergeleitet wird. Depending on the respective application, there is also the possibility of the valve device 15 without the two pressure control valves 25 and 26 execute, in which case the supply pressure p_sys in the range of the pilot pressure control valves designed as directly controlled pressure control valves 23 and 24 is to be created and there set the respectively requested pressure level of the actuating pressure p_B directly and in the direction of the switching valves 12 to 14 is forwarded.

Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass die den Schaltventilen 12 und 14 zugeordnete Vorsteuerdruckventileinheit 18 wie die Vorsteuerdruckventileinheit 21 als Proportionaldruckregler ausgebildet ist und die Schaltventile 12 und 14 ebenfalls wie das Schaltventil 13 drei verschiedene Schaltstellungen einnehmen können. Bei einer solchen Ausführung der Getriebevorrichtung 1 sind im Bereich der Ventileinrichtung 15 bis zu 18 verschiedene Schaltbetriebszustände darstellbar und maximal neun Kolben-Zylinder-Einrichtungen in gewünschtem Umfang mit Betätigungsdruck beaufschlagbar, um beispielsweise 17 Übersetzungen für Vorwärtsfahrt und eine Übersetzung für Rückwärtsfahrt darstellen zu können. In addition, there is also the possibility that the switching valves 12 and 14 associated pilot pressure valve unit 18 like the pilot pressure valve unit 21 is designed as a proportional pressure regulator and the switching valves 12 and 14 also like the switching valve 13 three different switching positions can take. In such an embodiment of the transmission device 1 are in the range of the valve device 15 up to 18 various switching operating states representable and a maximum of nine piston-cylinder devices to the desired extent acted upon by actuation pressure, for example 17 Translations for forward drive and a translation for reversing to represent.

Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass die Schaltventile 12 und 14 zu einem einzigen Schaltventil mit einem entsprechend lang ausgeführten Ventilschieber zusammengefasst werden, ohne die vorbeschriebene Funktionalität der Ventileinrichtung 15 und der damit zusammenwirkenden Kolben-Zylinder-Einrichtungen 2 bis 6 und der Vorsteuerdruckventileinheiten 18 und 21 sowie der Vorsteuerdruckregelventile 23 und 24 zu verändern. In addition, there is also the possibility that the switching valves 12 and 14 are combined to a single switching valve with a correspondingly long designed valve slide, without the above-described functionality of the valve device 15 and the cooperating piston-cylinder devices 2 to 6 and the pilot pressure valve units 18 and 21 and the pilot pressure control valves 23 and 24 to change.

Besonders vorteilhaft ist, dass einer der im Vergleich zu aus der Praxis bekannten Getriebevorrichtungen zusätzlichen Schaltbetriebszustände der Ventileinrichtung 15, der nicht zur Ansteuerung einer Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 bis 6 vorgesehen ist, dazu benutzt werden kann, den im Bereich der Druckregelventileinheiten 16 und 17 eingestellten Betätigungsdruck p_B in Richtung des Niederdruckbereiches 27 zu führen. Dabei ist die Ansteuerlogik der Vorsteuerdruckventileinheiten 18 und 21 derart vorzusehen, dass sich dieser Schaltbetriebszustand der Ventileinrichtung 15 im stromlosen Betriebszustand der als Proportionaldruckregler ausgeführten Vorsteuerdruckventileinheiten 18 und 21 einstellt. Dadurch besteht einerseits bei Auftreten von Fehlern, während welchen entweder die beiden Vorsteuerdruckregelventile 23 und 24 oder bei entsprechender Ausführung der Ventileinrichtung 15 die Druckregelventile 25 und 26 auf Druck klemmen, die Möglichkeit, diesen Betätigungsdruck p_B von den Kolben-Zylinder-Einrichtungen 2 bis 6 fern zu halten. Bei Nutzung dieses Schaltbetriebszustandes der Ventileinrichtung 15 im Normalbetrieb der vorzugsweise als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführten Getriebevorrichtung 1 kann vorteilhafterweise auf eine mechanische Verriegelung im Bereich der Kolben-Zylinder-Einrichtungen 2 bis 6 eines Teilgetriebes und auf eine mechanische Verriegelung einer Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 bis 6, die auf der gleichen Kupplung liegt, verzichtet werden. It is particularly advantageous that one of the transmission devices known in comparison with the practice known in the art additional switching operating states of the valve device 15 , which is not for controlling a piston-cylinder device 2 to 6 is provided, can be used to that in the field of pressure control valve units 16 and 17 set actuating pressure p_B in the direction of the low pressure range 27 respectively. The control logic of the pilot pressure valve units is 18 and 21 to provide such that this switching operating state of the valve device 15 in the de-energized operating state of the pilot pressure valve units designed as a proportional pressure regulator 18 and 21 established. As a result, on the one hand when errors occur, during which either the two pilot pressure control valves 23 and 24 or with appropriate design of the valve device 15 the pressure control valves 25 and 26 clamped on pressure, the possibility of this actuating pressure p_B from the piston-cylinder devices 2 to 6 keep away. When using this switching operating state of the valve device 15 in normal operation, preferably designed as a dual-clutch transmission device 1 may advantageously be a mechanical interlock in the area of the piston-cylinder devices 2 to 6 a partial transmission and a mechanical locking of a piston-cylinder device 2 to 6 , which lies on the same clutch, be waived.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Getriebevorrichtung transmission device
2 2: Kolben-Zylinder-Einrichtung Piston-cylinder device
2A, 2B 2A, 2B: Kolbenraum piston chamber
3 3: Kolben-Zylinder-Einrichtung Piston-cylinder device
3A, 3B 3A, 3B: Kolbenraum piston chamber
4 4: Kolben-Zylinder-Einrichtung Piston-cylinder device
4A, 4B 4A, 4B: Kolbenraum piston chamber
5 5: Kolben-Zylinder-Einrichtung Piston-cylinder device
5A, 5B 5A, 5B: Kolbenraum piston chamber
6 6: Kolben-Zylinder-Einrichtung Piston-cylinder device
6A, 6B 6A, 6B: Kolbenraum piston chamber
7 bis 11 7 to 11: Schaltelement, Schaltstange Switching element, shift rod
12 bis 14 12 to 14: Schaltventil switching valve
15 15: Ventileinrichtung valve means
16 16: Druckregelventileinheit Pressure control valve unit
17 17: Druckregelventileinheit Pressure control valve unit
18 18: Vorsteuerdruckventileinheit Pilot pressure valve unit
19, 20 19, 20: Federeinrichtung spring means
21 21: Vorsteuerdruckventileinheit Pilot pressure valve unit
22 22: Federeinrichtung spring means
23, 24 23, 24: Vorsteuerdruckregelventil Pilot pressure control valve
25, 26 25, 26: Druckregelventil Pressure control valve
27 27: Niederdruckbereich Low pressure area
28 28: Druckbegrenzungsventil Pressure relief valve
p_V p_V: Betätigungsdruck actuating pressure
p_red pressure P_Red: Drucksignal pressure signal
p_VS p_VS: Vorsteuerdruck pilot pressure

Claims

Transmission device ( 1 ) with several translations via hydraulically actuated piston-cylinder devices ( 2 to 6 ) adjustable switching elements ( 7 to 11 ) and can be interpreted, wherein an actuating pressure (p_B) via a valve device ( 15 ) in the range of effective areas of with the switching elements ( 7 to 11 ) connected pistons of the piston-cylinder devices ( 2 to 6 ) that can be applied at least two pilot-controlled and mutually coupled via lines switching valves ( 12 to 14 ), the valve elements of which are designed to be adjustable between a first and a second switching position, in each case between a first and a second switching position, in dependence on a prevailing pilot pressure (p_VS12, p_VS13), and two pressure control valve units ( 16 . 17 ), and wherein via the pressure control valve units ( 16 . 17 ) each at the switching valves ( 12 to 14 ) actuable pressure (p_B) is adjustable, characterized in that the pilot pressure (p_VS13) at least one of the switching valves ( 13 ) in the region of a pressure regulating valve ( 21 ) is infinitely adjustable and this switching valve ( 13 ) by means of the pilot pressure (p_VS13) at least in a further defined switching position can be transferred, so that in conjunction with the at least one further switching valve ( 12 . 14 ) several different switching operating states of the valve device ( 15 ) and at least five switching elements ( 7 to 11 ) between a first position and a second position by application of actuating pressure (p_B) in the region of the active surfaces of the pistons of the associated piston-cylinder devices ( 2 to 6 ) via the valve device ( 15 ) are adjustable.

Transmission device according to claim 1, characterized in that the at least one further switching valve ( 12 . 14 ) via a pilot pressure valve unit ( 18 ), in the area of which at the further switching valve ( 12 . 14 ) applicable pilot pressure (p_VS12) is adjustable, with pilot pressure (p_VS12) can be acted upon and via the pilot pressure (p_VS12) between the first switching position and the second switching position is adjustable.

Transmission device according to claim 2, characterized in that the pilot pressure valve unit ( 18 ) is designed as a solenoid valve.

Transmission device according to claim 2, characterized in that the at least one further switching valve via the pilot pressure valve unit at least in a further defined switching position can be transferred.

Transmission device according to claim 4, characterized in that the pilot pressure valve unit is designed as a proportional pressure regulator, in the region of which can be applied to the further switching valve pilot pressure is infinitely adjustable.

Transmission device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the further switching valve ( 12 . 14 ) has two valve elements, both of the pilot pressure valve unit ( 18 ) can be acted upon with the same pilot pressure (p_VS12).

Transmission device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pressure control valve units each comprise a directly controlled pressure control valve, in the region of the actuating pressure is in each case continuously variable.

Transmission device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pressure control valve units ( 16 . 17 ) each a pilot pressure control valve ( 23 . 24 ) and one pressure regulating valve ( 25 . 26 ), wherein in the area of the pressure regulating valves ( 25 . 26 ) a supply pressure (p_sys) can be applied, which via a in the region of the pilot pressure control valves ( 23 . 24 ) and in the area of the pressure regulating valves ( 25 . 26 ) applicable pilot pressure (p_VS25, p_VS26) via the pressure control valves ( 25 . 26 ) to a respective requested pressure level of the actuating pressure (p_B) downstream of the pressure regulating valves ( 25 . 26 ) is adjustable.

Transmission device according to one of claims 1 to 8, characterized in that all piston-cylinder devices ( 2 to 6 ) in the first switching position of the switching valves ( 12 to 14 ) from the pressure control valve units ( 16 . 17 ) are separated.

Transmission device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the pressure control valve units ( 16 . 17 ) in the first switching position of the switching valves ( 12 . 14 ) with a low pressure area ( 27 ) are connected.

Transmission device according to one of claims 1 to 10, characterized in that five double-acting piston-cylinder devices ( 2 to 6 ) are provided and each piston with a switching element ( 7 to 11 ) connected via the two translations are interpretable and interpretable.

Transmission device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the piston-cylinder devices are each formed with a mechanical detent for the piston, via which the pistons are each durable in a neutral position in which neither one nor the other the shift rod connected thereto shiftable shift is engaged.

Transmission device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the holding force of the detent is in each case greater than a force acting on the associated piston actuating force, which corresponds to a defined via a pressure relief valve and the piston respectively applied compressive force.