DE102022206221A1

DE102022206221A1 - Hydraulic system for operating a multi-stage automatic transmission

Info

Publication number: DE102022206221A1
Application number: DE102022206221.3A
Authority: DE
Inventors: Tobias Pfleger; Marco Berner; Jens Schmidt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-06-22
Filing date: 2022-06-22
Publication date: 2023-12-28

Abstract

Es wird ein Hydrauliksystem zum Betreiben eines mehrstufigen Automatgetriebes während eines Normalfahrbetriebes sowie während eines Notlaufbetriebes mit einem Positions-Schaltventil (3) mit sechs Anschlüssen (24, 24A, 25, 25A, 26, 26A, 28, 28A, 38, 38A, 66, 65, 62) und zwei Schaltstellungen vorgeschlagen. Das Positions-Schaltventil (3) wird von einem Drucksignal, das über eine erste gehäuseseitige Ventiltasche (24A) an einer ersten Steuerfläche (61) eines Kolbenschiebers (4) anliegt, wenn im Automatgetriebe eine Übersetzung für Vorwärtsfahrt eingelegt ist, in seine zweite Schaltstellung überführt und liegt sonst aufgrund einer Vorspannung des Kolbenschiebers (4) in seiner ersten Schaltstellung vor. Die erste gehäuseseitige Ventiltasche (24A) steht in der zweiten Schaltstellung des Positions-Schaltventils (3) mit einer kolbenschieberseitigen Ventiltasche (62) in Verbindung. Die kolbenschieberseitige Ventiltasche (62) ist mit wenigstens einer Querbohrung (65) im Kolbenschieber (4) verbunden, die zu wenigstens einer Längsbohrung (66) des Kolbenschiebers (4) führt. Die Längsbohrung (66) mündet in einer weiteren Steuerfläche (67) des Kolbenschiebers (4). Das Drucksignal liegt in der zweiten Schaltstellung des Positions-Schaltventils (3) über die Längsbohrung (66) an der weiteren Steuerfläche (67) des Kolbenschiebers (4) an und beaufschlagt den Kolbenschieber (4) mit einer in Richtung der zweiten Schaltstellung wirkenden Stellkraft.A hydraulic system for operating a multi-stage automatic transmission during normal driving operation and during emergency operation with a position switching valve (3) with six connections (24, 24A, 25, 25A, 26, 26A, 28, 28A, 38, 38A, 66, 65, 62) and two switching positions are suggested. The position switching valve (3) is transferred to its second switching position by a pressure signal which is applied to a first control surface (61) of a piston slide (4) via a first valve pocket (24A) on the housing side when a gear ratio for forward travel is engaged in the automatic transmission and is otherwise in its first switching position due to a preload on the piston slide (4). The first valve pocket (24A) on the housing side is connected to a valve pocket (62) on the piston slide side in the second switching position of the position switching valve (3). The valve pocket (62) on the piston slide side is connected to at least one transverse bore (65) in the piston slide (4), which leads to at least one longitudinal bore (66) in the piston slide (4). The longitudinal bore (66) opens into a further control surface (67) of the piston slide (4). In the second switching position of the position switching valve (3), the pressure signal is applied to the further control surface (67) of the piston spool (4) via the longitudinal bore (66) and applies an actuating force acting in the direction of the second switching position to the piston spool (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem zum Betreiben eines mehrstufigen Automatgetriebes.The invention relates to a hydraulic system for operating a multi-stage automatic transmission.

Bekannterweise werden Automatgetriebe zur Drehmomentübertragung in Antriebssträngen von Fahrzeugen eingesetzt. Üblicherweise erfolgt die Betätigung verschiedener Komponenten des Automatgetriebes hydraulisch. Als Stufengetriebe sind sie beispielsweise in Planetenbauweise mit mehreren Planetenradsätzen konzipiert. Zur Schaltung von Gängen bzw. Übersetzungen ist eine entsprechende Anzahl von reibschlüssigen und auch formschlüssigen Schaltelementen vorgesehen. Als weitere hydraulische Komponenten können jeweils ein hydrodynamischer Drehmomentwandler und eine dem Drehmomentwandler zugeordnete Wandlerüberbrückungskupplung vorgesehen sein.It is known that automatic transmissions are used to transmit torque in vehicle drive trains. Various components of the automatic transmission are usually actuated hydraulically. As a stepped gearbox, for example, they are designed in a planetary design with several planetary gear sets. To shift gears or gear ratios, a corresponding number of frictional and positive switching elements are provided. A hydrodynamic torque converter and a converter lock-up clutch assigned to the torque converter can be provided as further hydraulic components.

Die hydraulischen Komponenten solcher beispielsweise aus der DE 10 2007 003 923 A1 bekannten Automatgetriebe benötigen eine zuverlässige Ölversorgung zur Schmierung von Zahnradsätzen und Lagern sowie einen bestimmten Öldruck und eine bestimmte Ölmenge zur Schaltung und Kühlung der Schaltelemente. Hierfür ist eine Hydraulikpumpe vorgesehen, die in der Regel über einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeuges angetrieben wird und dementsprechend im Betrieb einem angeschlossenen Hydrauliksystem permanent Druck- und Kühlöl zur Versorgung des Automatgetriebes zur Verfügung stellt.The hydraulic components of such, for example, from the DE 10 2007 003 923 A1 Known automatic transmissions require a reliable oil supply to lubricate gear sets and bearings as well as a certain oil pressure and a certain amount of oil for switching and cooling the switching elements. A hydraulic pump is provided for this purpose, which is usually driven by a vehicle's combustion engine and, during operation, permanently provides a connected hydraulic system with pressure and cooling oil to supply the automatic transmission.

Für die Regelung und Steuerung des Hydrauliksystems in einem Fahrzeug sind elektrisch betätigbare Ventile besonders geeignet. Dabei wird im Wesentlichen zwischen sogenannten vorgesteuerten und sogenannten direktgesteuerten Ventilen unterschieden. Bei vorgesteuerten Ventilen wirkt ein elektromagnetischer Aktor in einem Vorsteuersystem auf eine Abbaubohrung, die eine Druckdifferenz zwischen den druckbeaufschlagten Seiten eines Dichtelementes ausgleicht, wobei das Dichtelement am Ventilsitz vom Druck-Medium betätigt wird. Magnetventile dieser Bauart haben den Vorteil, dass sie mit relativ geringer Kraft und entsprechend geringem Stromverbrauch große Durchflussmengen selbst bei hohen Drücken steuern können. Electrically actuated valves are particularly suitable for regulating and controlling the hydraulic system in a vehicle. A distinction is essentially made between so-called pilot-controlled and so-called directly-controlled valves. In the case of pilot-operated valves, an electromagnetic actuator in a pilot-control system acts on a removal hole that compensates for a pressure difference between the pressurized sides of a sealing element, the sealing element on the valve seat being actuated by the pressure medium. Solenoid valves of this type have the advantage that they can control large flow rates even at high pressures with relatively little force and correspondingly low power consumption.

Da sie nach dem Differenzdruckprinzip arbeiten, benötigen Sie jedoch stets einen bestimmten Mindestbetriebsdruck.However, since they work according to the differential pressure principle, they always require a certain minimum operating pressure.

Bei direkt gesteuerten Ventilen wird hingegen die Magnetkraft eines elektromagnetischen Aktors direkt zum Öffnen oder Schließen des Ventils verwendet. Sie benötigen somit für ihre Schaltfunktion keinen Mindestbetriebsdruck bzw. Differenzdruck. Der Arbeitsbereich beginnt bei 0 bar und reicht bis zu einem bestimmten, maximalen Betriebsdruck. Standardmäßig wird im stromlosen Zustand der Ventilsitz meist durch Federkraft und den statischen Druck des Mediums geschlossen. Wird der elektromagnetische Aktor bzw. dessen Magnetspule mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, so hebt sich ein Anker gegen diese Kräfte vom Ventilsitz ab und das Ventil öffnet. Dabei hängen der maximale Betriebsdruck und der Volumenstrom direkt von der Magnetkraft ab. Derartige Ventile sind durch einen geringen Bauraumbedarf gekennzeichnet. Zudem sind sie für nahezu jede beliebige Einbaulage geeignet und vergleichsweise kostengünstig. Daher werden sie zunehmend für Regelungs- und Steuerungsaufgaben in Hydraulikkreisen von Fahrzeugen, insbesondere in Wandlerautomatgetrieben eingesetzt.With directly controlled valves, however, the magnetic force of an electromagnetic actuator is used directly to open or close the valve. They therefore do not require a minimum operating pressure or differential pressure for their switching function. The working range starts at 0 bar and extends up to a certain maximum operating pressure. As standard, when de-energized, the valve seat is usually closed by spring force and the static pressure of the medium. If the electromagnetic actuator or its magnetic coil is subjected to an electrical voltage, an armature lifts off the valve seat against these forces and the valve opens. The maximum operating pressure and the volume flow depend directly on the magnetic force. Such valves are characterized by a small space requirement. They are also suitable for almost any installation position and are comparatively inexpensive. They are therefore increasingly being used for regulation and control tasks in hydraulic circuits of vehicles, especially in automatic torque converter transmissions.

Des Weiteren wird bei direkt gesteuerten Magnetventilen zwischen Magnetventilen mit fallender Kennliniencharakteristik und mit steigender Kennliniencharakteristik unterschieden. Dabei weist ein Magnetventil bzw. ein elektromagnetischer Druckregler eine fallende Kennliniencharakteristik auf, wenn ein hydraulischer Ausgabedruck des elektromagnetischen Druckreglers bei einem Übergang des Druckreglers aus einem bestromten Zustand in einen unbestromten Zustand ansteigt. Im Unterschied hierzu bedeutet eine steigende Kennliniencharakteristik eines Magnetventils bzw. eines elektromagnetischen Druckreglers, dass ein hydraulischer Ausgabedruck des elektromagnetischen Druckreglers sinkt, wenn der elektromagnetische Druckregler aus einem bestromten Zustand in einen unbestromten Zustand überführt wird.Furthermore, for directly controlled solenoid valves, a distinction is made between solenoid valves with falling characteristic curves and with increasing characteristic curves. A solenoid valve or an electromagnetic pressure regulator has a falling characteristic curve when a hydraulic output pressure of the electromagnetic pressure regulator increases during a transition of the pressure regulator from an energized state to a de-energized state. In contrast to this, an increasing characteristic of a solenoid valve or an electromagnetic pressure regulator means that a hydraulic output pressure of the electromagnetic pressure regulator decreases when the electromagnetic pressure regulator is transferred from an energized state to a de-energized state.

Fällt bei derart ausgeführten Automatgetrieben eine Getriebesteuerung bzw. eine Spannungsversorgung aus, besteht die Möglichkeit, dass ein Fahrzeug nicht mehr bewegt werden kann. Daher besteht das Bedürfnis, bei Vorliegen eines solchen Fehlerfalles die Fahrzeugverfügbarkeit zu steigern bzw. weiterhin aufrechtzuerhalten, um ein Fahrzeug beispielsweise noch aus einer Gefahrensituation bewegen zu können. Aus diesem Grund werden verschiedene Getriebekonzepte angeboten, die während eines sogenannten Notlaufbetriebs eines Automatgetriebes einen Notgang zur Verfügung stellen. Derartige Getriebesysteme mit einer sogenannten E-Schaltung stellen in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebszustandes des Automatgetriebes vor einem Einfall in den Notlaufbetrieb einen hydraulischen Notgang zur Verfügung. Dabei wird der Notgang vor dem Einfall in den Notlaufbetrieb hydraulisch gespeichert, aber erst mit dem Einfall in den Notlaufbetrieb im Automatgetriebe eingelegt bzw. aktiviert.If a transmission control or a power supply fails in automatic transmissions designed in this way, there is the possibility that a vehicle can no longer be moved. There is therefore a need to increase or continue to maintain vehicle availability in the event of such an error in order to be able to move a vehicle out of a dangerous situation, for example. For this reason, various transmission concepts are offered that provide an emergency gear during so-called emergency operation of an automatic transmission. Such transmission systems with a so-called electric circuit provide a hydraulic emergency gear before an emergency operation occurs, depending on the current operating state of the automatic transmission. The emergency gear is stored hydraulically before emergency operation occurs, but is only engaged or activated in the automatic transmission when emergency operation occurs.

Problematisch ist jedoch, dass die bislang bekannten Getriebesysteme mit hydraulischem Notgang einen relativ komplexen Aufbau aufweisen und sich nachteilig auf einen Kraftstoffverbrauch auswirken, da durch das Hydrauliksystem und die Aktuatorik die Leckageverluste und der Strombedarf des Automatgetriebes hoch sind. Zudem verursachen die für die Bereitstellung des hydraulischen Notganges erforderlichen Ventile hohe Herstellkosten und einen erhöhten Bauraumbedarf des hydraulischen Schaltgerätes eines Automatgetriebes.The problem, however, is that the previously known transmission systems have hydraulic emergency gear have a relatively complex structure and have a disadvantageous effect on fuel consumption, since the hydraulic system and the actuator system cause leakage losses and the power requirements of the automatic transmission are high. In addition, the valves required to provide the hydraulic emergency gear cause high manufacturing costs and an increased space requirement for the hydraulic switching device of an automatic transmission.

Üblicherweise weisen Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge auch jeweils eine Parksperre auf. In Sperrstellung der Parksperren greift jeweils eine Sperrklinke in eine Verzahnung eines Parksperrenrades ein, das mit einer Achse des Kraftfahrzeugs bzw. mit dem Abtrieb des Automatgetriebes verbunden ist. Als Wirkverbindung zwischen Parksperre und deren Bedieneinrichtung im Innenraum des Kraftfahrzeugs sind unter anderem elektrohydraulische Systeme vorgesehen, die auch als „E-Schaltung“ oder „shift-by-wire-System“ bezeichnet werden. Eine elektrische Wirkverbindung zwischen der Bedieneinrichtung des Automatgetriebes im Fahrzeug-Innenraum und der elektrohydraulischen Getriebesteuerung bedingt eine Umsetzung des elektrischen Signals zur Parksperrenbetätigung in eine mechanische Bewegung der Sperrklinke. Hierfür ist ein Aktuator vorgesehen, der von einer Getriebehydraulik hydraulisch ansteuerbar ist. In einem Zylinderhohlraum ist ein Kolben des Aktuators axial verschiebbar angeordnet, der mit der Sperrklinke wirkverbunden ist. Der Kolben wird mit Druck beaufschlagt, um die Parksperre gegen die Federkraft einer zum Einlegen der Parksperre vorgesehenen Einlegefeder aus ihrer Sperrstellung zu bringen.Automatic transmissions for motor vehicles usually also have a parking lock. When the parking locks are in the locked position, a pawl engages in a toothing of a parking lock wheel, which is connected to an axle of the motor vehicle or to the output of the automatic transmission. The effective connection between the parking lock and its operating device in the interior of the motor vehicle includes electro-hydraulic systems, which are also referred to as “e-shift” or “shift-by-wire system”. An electrical active connection between the operating device of the automatic transmission in the vehicle interior and the electro-hydraulic transmission control requires the electrical signal for parking lock actuation to be converted into a mechanical movement of the pawl. An actuator is provided for this purpose, which can be hydraulically controlled by a transmission hydraulic system. A piston of the actuator is arranged in an axially displaceable manner in a cylinder cavity and is operatively connected to the pawl. The piston is pressurized in order to bring the parking lock out of its locked position against the spring force of an insert spring provided for inserting the parking lock.

Aus der DE 10 2017 211 025 A1 ist ein hydraulisch ansteuerbarer Aktuator zum Betätigen einer Getriebe-Parksperre bekannt, dessen Aktuatorkolben in Auslegerichtung der Parksperre mit dem Kupplungsdruck einer im Getriebe geschlossenen Kupplung beaufschlagbar ist. In Einlegerichtung der Parksperre wirkt auf den Aktuatorkolben die Federkraft einer Einlegefeder der Parksperre. Da diese Kupplung nicht in allen Gängen des Getriebes mit Kupplungsdruck beaufschlagt und geschlossen ist, weist der Aktuator zusätzlich eine elektromagnetisch betätigbare Verriegelungsvorrichtung auf. Mittels der Verriegelungsvorrichtung kann der Aktuatorkolben mechanisch fixiert werden. Dies ist insbesondere in denjenigen Gängen der Fall, in denen der auf den Aktuatorkolben in Auslegerichtung der Parksperre wirkende Kupplungsdruck nicht verfügbar ist.From the DE 10 2017 211 025 A1 a hydraulically controllable actuator for actuating a transmission parking lock is known, the actuator piston of which can be acted upon in the extension direction of the parking lock with the clutch pressure of a clutch closed in the transmission. In the insertion direction of the parking lock, the spring force of an insertion spring of the parking lock acts on the actuator piston. Since this clutch is not pressurized and closed in all gears of the transmission, the actuator also has an electromagnetically actuated locking device. The actuator piston can be mechanically fixed using the locking device. This is particularly the case in those gears in which the clutch pressure acting on the actuator piston in the direction of deployment of the parking lock is not available.

Vorliegend kann die Verriegelungsvorrichtung den Aktuatorkolben sowohl in einer dem eingelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung als auch in einer dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch arretieren und wird daher auch als bi-stabile Kolbenarretierung bezeichnet. Zum Auslegen und während des Auslegens der Parksperre muss die mechanische Kolbenverriegelung deaktiviert - also gelöst - und der Aktuatorkolben mit Kupplungsdruck beaufschlagt werden. Im ausgelegten Zustand der Parksperre ist die mechanische Kolbenarretierung wieder aktiviert und verhindert so ein ungewolltes Bewegen des Aktuatorkolbens. Die Arretierung des Aktuatorkolbens des Aktuators erfolgt mittels eines seitlich der Kolbenstange dieses Kolbens angeordneten Stifts. Der Stift greift je nach Schaltposition des Kolbens zum mechanischen Fixieren in eine von zwei Umfangsnuten der Kolbenstange des Kolbens ein.In the present case, the locking device can mechanically lock the actuator piston both in a piston position assigned to the engaged state of the parking lock and in a piston position assigned to the disengaged state of the parking lock and is therefore also referred to as a bi-stable piston lock. To disengage and during disengagement of the parking lock, the mechanical piston lock must be deactivated - i.e. released - and the actuator piston must be subjected to clutch pressure. When the parking lock is disengaged, the mechanical piston lock is activated again and thus prevents the actuator piston from moving unintentionally. The actuator piston of the actuator is locked by means of a pin arranged on the side of the piston rod of this piston. Depending on the switching position of the piston, the pin engages in one of two circumferential grooves in the piston rod of the piston for mechanical fixation.

Alternativ hierzu sind aus der Praxis auch Systeme bekannt, die in einem feststehenden Kugelkäfig radial verschiebbar gelagerte Kugeln zum Arretieren des Aktuatorkolbens aufweisen. Die Kugeln sind mittels eines Konus, der mit einer Ankerstange eines Elektromagneten der Verriegelungsvorrichtung fest verbunden ist, je nach Schaltzustand des Elektromagneten in eine Entsperr- oder in eine Sperrstellung bringbar. In der Sperrstellung sind die Kugeln radial nach außen in eine korrespondierende Innenkontur des Aktuatorkolbens verschoben und blockieren dann den Aktuatorkolben gegen eine axiale Bewegung.Alternatively, systems are also known from practice which have radially displaceable balls mounted in a fixed ball cage for locking the actuator piston. The balls can be brought into an unlocking or a locked position by means of a cone, which is firmly connected to an anchor rod of an electromagnet of the locking device, depending on the switching state of the electromagnet. In the locked position, the balls are displaced radially outwards into a corresponding inner contour of the actuator piston and then block the actuator piston against axial movement.

Der Aktuatorkolben kann mittels der Verriegelungsvorrichtung in der Kolbenstellung mechanisch fixiert sein, die dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordnet ist, und gleichzeitig mit dem Kupplungsdruck beaufschlagt sein, der gegen die Federkraft der Einlegefeder wirkt. In einem solchen Betriebszustand können Druckschwankungen, insbesondere kurzfristige Druckeinbrüche und kurzfristige Druckspitzen im Verlauf des Kupplungsdrucks zum Verscheiß an der mechanischen Kolbenverriegelung führen. Zudem kann der Aktuatorkolben mittels der Verriegelungsvorrichtung in der Kolbenstellung mechanisch fixiert sein, die dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordnet ist, und gleichzeitig der Kupplungsdruck, der zuvor auf den Aktuatorkolben wirkte, gangbedingt abschaltet sein. Dann liegt nur noch die Federkraft der Einlegefeder am Aktuatorkolben an. Während derartiger Betriebszustände können beim gangbedingten Wiederzuschalten des Kupplungsdrucks kurzfristige Druckspitzen im Verlauf des Kupplungsdrucks auftreten und einen Verscheiß an der mechanischen Kolbenverriegelung begünstigen.The actuator piston can be mechanically fixed by means of the locking device in the piston position, which is assigned to the deployed state of the parking lock, and at the same time be subjected to the clutch pressure, which acts against the spring force of the insert spring. In such an operating state, pressure fluctuations, in particular short-term pressure drops and short-term pressure peaks in the course of the clutch pressure, can lead to wear on the mechanical piston lock. In addition, the actuator piston can be mechanically fixed by means of the locking device in the piston position, which is assigned to the deployed state of the parking lock, and at the same time the clutch pressure that previously acted on the actuator piston can be switched off due to the gear. Then only the spring force of the insert spring is applied to the actuator piston. During such operating states, short-term pressure peaks can occur in the course of the clutch pressure when the clutch pressure is reconnected due to gear changes and can promote wear on the mechanical piston lock.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, ein gegenüber bekannten Lösungen verbessertes Hydrauliksystem zum Betreiben eines mehrstufigen Automatgetriebes bereitzustellen.An object of the present invention can be seen in providing an improved hydraulic system for operating a multi-stage automatic transmission compared to known solutions.

Diese Aufgabe wird mit einem Hydrauliksystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This task is achieved with a hydraulic system with the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem zum Betreiben eines mehrstufigen Automatgetriebes während eines Normalfahrbetriebes sowie während eines Notlaufbetriebes umfasst ein Positions-Schaltventil mit sechs Anschlussleitungen und zwei Schaltstellungen, das ein sogenanntes 6/2-Wegeventil darstellt. Das Positions-Schaltventil wird von einem Drucksignal, das über eine erste gehäuseseitige Ventiltasche an einer ersten Steuerfläche eines Kolbenschiebers anliegt, wenn im Automatgetriebe eine Übersetzung für Vorwärtsfahrt eingelegt ist, in seine zweite Schaltstellung überführt. Sonst liegt das Positions-Schaltventil aufgrund einer Vorspannung des Kolbenschiebers in seiner ersten Schaltstellung vor.The hydraulic system according to the invention for operating a multi-stage automatic transmission during normal driving operation and during emergency operation includes a position switching valve with six connecting lines and two switching positions, which represents a so-called 6/2-way valve. The position switching valve is transferred to its second switching position by a pressure signal which is applied to a first control surface of a piston slide via a first valve pocket on the housing side when a gear ratio for forward travel is engaged in the automatic transmission. Otherwise the position switching valve is in its first switching position due to a preload on the piston slide.

Die erste gehäuseseitige Ventiltasche steht in der zweiten Schaltstellung des Positions-Schaltventils mit einer kolbenschieberseitigen Ventiltasche in Verbindung. Die kolbenschieberseitige Ventiltasche ist mit wenigstens einer Querbohrung im Kolbenschieber verbunden, die zu wenigstens einer Längsbohrung des Kolbenschiebers führt. Die Längsbohrung mündet in einer weiteren Steuerfläche des Kolbenschiebers. Das Drucksignal liegt somit auf bauraumgünstige Art und Weise in der zweiten Schaltstellung des Positions-Schaltventils über die Längsbohrung auch an der weiteren Steuerfläche des Kolbenschiebers an und beaufschlagt den Kolbenschieber mit einer in Richtung der ersten Schaltstellung wirkenden Stellkraft.The first valve pocket on the housing side is connected to a valve pocket on the piston slide side in the second switching position of the position switching valve. The valve pocket on the piston slide side is connected to at least one transverse hole in the piston slide, which leads to at least one longitudinal hole in the piston slide. The longitudinal bore opens into another control surface of the piston slide. The pressure signal is therefore also applied to the further control surface of the piston spool in the second switching position of the position switching valve via the longitudinal bore in a space-saving manner and acts on the piston spool with an actuating force acting in the direction of the first switching position.

Ist die erste Steuerfläche kleiner ist als die zweite Steuerfläche des Kolbenschiebers des Positions-Schaltventils, ist die Druckschwelle bzw. die Setzdruckschwelle, oberhalb der das Positions-Schaltventil entgegen der Vorspannung aus der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung überführbar ist, wesentlich höher als die Druckschwelle bzw. die Haltedruckschwelle, oberhalb der das Positions-Schaltventil in seiner zweiten Schaltstellung gegen die Vorspannung, die am Kolbenschieber angreift, haltbar ist.If the first control surface is smaller than the second control surface of the piston slide of the position switching valve, the pressure threshold or the setting pressure threshold, above which the position switching valve can be moved against the preload from the first switching position into the second switching position, is significantly higher than the pressure threshold or the holding pressure threshold, above which the position switching valve can be maintained in its second switching position against the preload acting on the piston valve.

Dadurch wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass ein Umschalten des Positions-Schaltventil in seine zweite Schaltstellung bei Vorliegen eines Druckwertes des Drucksignals erfolgt, den das Drucksignal vorzugsweise erst bei Auftreten einer Funktionsstörung des Hydrauliksystems, wie während eines Ausfalls der Bestromung, erreicht. Zusätzlich wird dadurch auch erreicht, dass das Positions-Schaltventil solange in seiner zweiten Schaltstellung verbleibt, bis das Drucksignal eine untere vorzugsweise Druckschwelle unterschreitet, unterhalb der im Automatgetriebe eine für einen Fahrbetrieb erforderliche Drehmoment übertragende Wirkverbindung zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang nicht mehr aufrechterhalten werden kann.This ensures in a simple manner that the position switching valve is switched to its second switching position when a pressure value of the pressure signal is present, which the pressure signal preferably only reaches when a malfunction of the hydraulic system occurs, such as during a failure of the power supply. In addition, this also ensures that the position switching valve remains in its second switching position until the pressure signal falls below a lower, preferably pressure threshold, below which an active connection between a transmission input and a transmission output that transmits torque required for driving operation can no longer be maintained in the automatic transmission .

Damit ist beispielsweise eine fehlerhafte Vorbereitung eines Notfahrbetriebes des Automatgetriebes auf einfache Art und Weise vermeidbar und andererseits ein Notfahrbetrieb im Fall einer Funktionsstörung des Automatgetriebes über einen möglichst großen Betriebszustandsbereich des Automatgetriebes aufrecht erhaltbar. This means, for example, that incorrect preparation for emergency driving operation of the automatic transmission can be easily avoided and, on the other hand, emergency driving operation can be maintained over the largest possible operating state range of the automatic transmission in the event of a malfunction of the automatic transmission.

Dabei kann es bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems vorgesehen sein, dass der gesamte Durchmesser des Kolbenschiebers in der zweiten Schaltstellung des Kolbenschiebers hydraulisch wirksam ist.In a further embodiment of the hydraulic system according to the invention, it can be provided that the entire diameter of the piston slide is hydraulically effective in the second switching position of the piston slide.

Bei einer konstruktiv einfachen und bauraumgünstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems ist die kolbenschieberseitige Ventiltasche als ein Durchmesserbereich des Kolbenschiebers ausgeführt. Dabei kann der Durchmesserbereich zwischen zwei weiteren Durchmesserbereichen des Kolbenschiebers angeordnet sein. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass der Durchmesser des Durchmesserbereiches kleiner ist als die Durchmesser der zwei weiteren Durchmesserbereiche. Wenn die Querbohrung vom Durchmesserbereich zur Längsbohrung verlaufend ausgeführt ist, liegt das Drucksignal bei gleichzeitig geringem axialem Bauraumbedarf des Positions-Schaltventils in der zweiten Schaltstellung sowohl an der ersten Steuerfläche als auch an der zweiten Steuerfläche des Kolbenschiebers an.In a structurally simple and space-saving development of the hydraulic system according to the invention, the valve pocket on the piston slide is designed as a diameter range of the piston slide. The diameter range can be arranged between two further diameter ranges of the piston slide. In addition, there is the possibility that the diameter of the diameter range is smaller than the diameters of the two other diameter ranges. If the transverse bore is designed to run from the diameter area to the longitudinal bore, the pressure signal is applied to both the first control surface and the second control surface of the piston slide in the second switching position, while at the same time requiring little axial space for the position switching valve.

Die kolbenschieberseitige Ventiltasche kann in der ersten Schaltstellung des Positions-Schaltventils mit einer zweiten gehäuseseitigen Ventiltasche in Verbindung stehen und von der ersten gehäuseseitigen Ventiltasche getrennt sein. Ist zusätzlich die zweite gehäuseseitige Ventiltasche mit einer im Wesentlichen drucklosen Anschlussleitung verbunden, ist eine fehlerhafte Betätigung des Positions-Schaltventils, die die Funktionsweise des Hydrauliksystems beeinträchtigt und aus einem unerwünschten Druckaufbau im Bereich der kolbenschieberseitige Ventiltasche resultiert, auf konstruktiv einfache Art und Weise vermieden.In the first switching position of the position switching valve, the valve pocket on the piston slide side can be connected to a second valve pocket on the housing side and can be separated from the first valve pocket on the housing side. If the second valve pocket on the housing side is also connected to a substantially pressureless connection line, incorrect actuation of the position switching valve, which impairs the functioning of the hydraulic system and results from an undesirable pressure build-up in the area of the valve pocket on the piston slide, is avoided in a structurally simple manner.

Eine dritte gehäuseseitige Ventiltasche des Positions-Schaltventils ist bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems mit einer der Anschlussleitungen verbunden. Die Anschlussleitung kann eine Verbindung zwischen der dritten gehäuseseitigen Ventiltasche und einem elektromagnetischen Druckregler mit fallender Kennliniencharakteristik herstellen. Die dritte gehäuseseitige Ventiltasche kann in der zweiten Schaltstellung des Positions-Schaltventils mit einer vierten gehäuseseitigen Ventiltasche verbunden sein, die über eine der Anschlussleitungen mit Ventiltaschen eines Notlaufschaltventils in Wirkverbindung steht. Dann ist in der zweiten Schaltstellung des Positions-Schaltventils am Notlaufschaltventil ein Drucksignal anlegbar, mittels dem das Notlaufschaltventil betätigbar ist.In one embodiment of the hydraulic system according to the invention, a third housing-side valve pocket of the position switching valve is connected to one of the connecting lines. The connecting line can establish a connection between the third valve pocket on the housing side and an electromagnetic pressure regulator with a falling characteristic curve. The third valve pocket on the housing side can be in the second switching position of the Position switching valve can be connected to a fourth valve pocket on the housing side, which is in operative connection via one of the connecting lines with valve pockets of an emergency switching valve. Then, in the second switching position of the position switching valve, a pressure signal can be applied to the emergency operation switching valve, by means of which the emergency operation switching valve can be actuated.

Die vierte gehäuseseitige Ventiltasche kann in der ersten Schaltstellung des Positions-Schaltventils von der dritten gehäuseseitigen Ventiltasche getrennt sein und die dritte gehäuseseitige Ventiltasche kann mit einer fünften gehäuseseitigen Ventiltasche in Verbindung stehen, die mit einer der Anschlussleitungen verbunden ist, die als Entlüftungsleitung ausgeführt ist. Dann ist eine Beeinträchtigung der Funktionsweise des Hydrauliksystems, die aus einem unerwünschten Druckaufbau im Bereich der dritten gehäuseseitigen Ventiltasche resultiert, mit geringem Aufwand vermieden.The fourth housing-side valve pocket can be separated from the third housing-side valve pocket in the first switching position of the position switching valve, and the third housing-side valve pocket can be connected to a fifth housing-side valve pocket, which is connected to one of the connecting lines, which is designed as a ventilation line. Then an impairment of the functionality of the hydraulic system, which results from an undesirable pressure build-up in the area of the third valve pocket on the housing side, can be avoided with little effort.

Der Kolbenschieber des Positions-Schaltventils ist bei einer einfach herstellbaren und mit geringem Aufwand montierbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems in einer gehäuseseitigen Bohrung längsverschiebbar angeordnet, die im Bereich eines Endes des Kolbenschiebers von einem Stopfen verschlossen ist. Der Stopfen kann über eine Federklammer gegen eine axiale Verstellung gegenüber dem Ventilgehäuse des Positions-Schaltventils gesichert sein.In an embodiment of the hydraulic system according to the invention that is easy to manufacture and can be assembled with little effort, the piston slide of the position switching valve is arranged to be longitudinally displaceable in a bore on the housing side, which is closed by a plug in the area of one end of the piston slide. The plug can be secured by a spring clip against axial adjustment relative to the valve housing of the position switching valve.

Bei einer bauraumgünstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems ist auf der Seite des Stopfens, die dem Kolbenschieber des Positions-Schaltventils abgewandt ist, ein elektrohydraulischer Aktuator in der gehäuseseitigen Bohrung angeordnet.In a space-saving development of the hydraulic system according to the invention, an electro-hydraulic actuator is arranged in the housing-side bore on the side of the plug that faces away from the piston slide of the position switching valve.

Das Notlaufschaltventil kann einen Kolbenschieber aufweisen, der zwischen zwei Schaltstellungen verfahrbar ist und in einer ersten Stellung vorgespannt ist. Dann geht der Kolbenschieber des Notlaufschaltventils ohne zusätzlichen Steuer- und Regelaufwand automatisch in einen definierten Betriebszustand über, wenn am Kolbenschieber keine Stellkraft anliegt, die den Kolbenschieber entgegen der Vorspannung in eine zweite Schaltstellung überführt.The emergency switching valve can have a piston slide that can be moved between two switching positions and is biased in a first position. Then the piston spool of the emergency switching valve automatically switches to a defined operating state without additional control and regulation effort if there is no actuating force on the piston spool that transfers the piston spool into a second switching position against the preload.

Darüber hinaus kann das Hydrauliksystem ein Kugelwippenventil aufweisen, über das ohne zusätzlichen Steuer- und Regelaufwand jeweils in Richtung einer zweiten Stellung des Kolbenschiebers des Positions-Schaltventils wirkende Arbeitsdrücke des Automatgetriebes an diesem anlegbar sind, die jeweils lediglich bei im Automatgetriebe eingelegten Übersetzungen für Vorwärtsfahrt vorliegen.In addition, the hydraulic system can have a ball rocker valve, via which working pressures of the automatic transmission acting in the direction of a second position of the piston spool of the position switching valve can be applied to it without additional control and regulation effort, which are only present when the gear ratios for forward travel are engaged in the automatic transmission.

Zudem kann das erfindungsgemäße Hydrauliksystem mit wenigstens einem direktgesteuerten Magnetventil mit steigender Kennliniencharakteristik in aufgelöster Bauweise ausgeführt sein. Dabei besteht die Möglichkeit, einen Ausgangsdruck des elektromagnetischen Regelventils in einer zweiten Stellung des Kolbenschiebers des Positions-Schaltventils in Richtung der zweiten Stellung des Kolbenschiebers des Notlaufschaltventils wirkend an dessen Kolbenschieber anzulegen. Darüber hinaus kann ein Druckraum des Magnetventils in der zweiten Stellung des Kolbenschiebers des Notlaufschaltventils mit dem Ausgangsdruck des elektromagnetischen Regelventils beaufschlagbar und somit betriebszustandsabhängig ansteuerbar sein.In addition, the hydraulic system according to the invention can be designed with at least one directly controlled solenoid valve with increasing characteristic curves in a separated design. It is possible to apply an output pressure of the electromagnetic control valve in a second position of the piston spool of the position switching valve in the direction of the second position of the piston spool of the emergency running switching valve acting on its piston spool. In addition, a pressure chamber of the solenoid valve in the second position of the piston spool of the emergency running valve can be acted upon by the output pressure of the electromagnetic control valve and can therefore be controlled depending on the operating state.

Des Weiteren kann ein hydraulisch betätigbarer Aktuator vorgesehen sein, mittels dem eine Parksperre auslegbar ist. Um einen Verschleiß im Bereich einer Verriegelungseinheit der Parksperre möglichst gering zu halten, kann an eine Druckleitung, über die in einem Druckraum an einem Hydraulikkolben des Aktuators ein Hydraulikdruck anlegbar ist, fluidtechnisch ein hydraulischer Dämpfer angeschlossen sein. Über einen solchen hydraulischen Dämpfer sind Druckschwankungen im Verlauf des Hydraulikdrucks auf konstruktiv einfache Art und Weise ausgleichbar bzw. dämpfbar.Furthermore, a hydraulically actuated actuator can be provided, by means of which a parking lock can be set. In order to keep wear in the area of a locking unit of the parking lock as low as possible, a hydraulic damper can be fluidically connected to a pressure line via which hydraulic pressure can be applied to a hydraulic piston of the actuator in a pressure chamber. Using such a hydraulic damper, pressure fluctuations in the course of the hydraulic pressure can be compensated for or dampened in a structurally simple manner.

Zum Betreiben einer Parksperre eines Kraftfahrzeuggetriebes kann diese zum Einlegen der Parksperre eine Einlegefeder, einen zum Auslegen der Parksperre hydraulisch betätigbaren Aktuator, ein elektrohydraulisches Steuergerät sowie ein elektronisches Steuergerät aufweisen. Das elektrohydraulische Steuergerät kann sowohl gangbildende Schaltelemente des Getriebes als auch den Aktuator mittels elektromagnetisch betätigbarer Hydraulikventile hydraulisch mit Druck ansteuern, welcher von einer Pumpe des Getriebes bereitgestellt wird. Das elektronische Steuergerät kann die elektromagnetisch betätigbaren Hydraulikventile elektrisch ansteuern, um verschiedene Schaltpositionen und Gänge im Getriebe vorzugeben. Der Aktuator kann einen Hydraulikkolben aufweisen, der beim Auslegen der Parksperre über eine Druckleitung mit Kupplungsdruck eines zur Bildung eines Anfahrgangs angesteuerten Schaltelementes beaufschlagt wird und der mittels einer von dem elektronischen Steuergerät ansteuerbaren Arretiervorrichtung sowohl in einer dem eingelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung als auch in einer dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch arretierbar ist.To operate a parking lock of a motor vehicle transmission, it can have an insert spring for engaging the parking lock, an actuator that can be hydraulically actuated to disengage the parking lock, an electro-hydraulic control device and an electronic control device. The electrohydraulic control unit can hydraulically control both gear-forming switching elements of the transmission and the actuator using electromagnetically actuated hydraulic valves with pressure provided by a pump of the transmission. The electronic control unit can electrically control the electromagnetically actuated hydraulic valves in order to specify different shift positions and gears in the transmission. The actuator can have a hydraulic piston, which is acted upon by clutch pressure from a switching element controlled to form a starting gear when the parking lock is deployed via a pressure line and which, by means of a locking device that can be controlled by the electronic control unit, is in a piston position assigned to the engaged state of the parking lock as well as in a The piston position assigned to the designed state of the parking lock can be mechanically locked.

Ein hydraulischer Dämpfer kann fluidtechnisch an die zum Hydraulikkolben führende und mit Kupplungsdruck beaufschlagbare Druckleitung angeschlossen sein. Dieser hydraulische Dämpfer kann als ein gegen den Kupplungsdruck federvorgespannter Kolben ausgebildet sein, der verschiebbar in einer zum Getriebeinnenraum hin entlüfteten und vorzugsweise zylindrischen Bohrung eines Gehäuses angeordnet ist. Dieses Gehäuse kann beispielsweise Teil des elektrohydraulischen Steuergerätes des Getriebes sein, beispielsweise aber auch Teil des Aktuators des Parksperrensystems.A hydraulic damper can be fluidly connected to the pressure line leading to the hydraulic piston and which can be pressurized with clutch pressure. This hydraulic damper can be used as a spring-loaded mechanism against the clutch pressure tensioned piston can be formed, which is displaceably arranged in a vented towards the transmission interior and preferably cylindrical bore of a housing. This housing can, for example, be part of the electro-hydraulic control unit of the transmission, but also part of the actuator of the parking lock system.

Alternativ kann der hydraulische Dämpfer auch als ein unter Druck verformbares Elastomer-Element ausgebildet sein, welches in einen zum Getriebeinnenraum hin verschlossenen Abzweig der zum Hydraulikkolben des Aktuators führenden Druckleitung eingelegt ist. Dieses Elastomer-Element kann beispielsweise integraler Bestandteil des elektrohydraulischen Steuergerätes des Getriebes sein, beispielsweise aber auch integraler Bestandteil des Aktuators des Parksperrensystems.Alternatively, the hydraulic damper can also be designed as an elastomer element that can be deformed under pressure and is inserted into a branch of the pressure line leading to the hydraulic piston of the actuator that is closed to the transmission interior. This elastomer element can, for example, be an integral part of the electro-hydraulic control unit of the transmission, but also, for example, an integral part of the actuator of the parking lock system.

In beiden Fällen kann die Elastizität des hydraulischen Dämpfers zum Dämpfen der Amplituden von situativ auftretenden dynamischen und hoch-dynamischen Druckschwingungen, Druckspitzen und Druckeinbrüchen konstruktiv auf den jeweiligen Anwendungsfall - sprich auf das vorliegende Parksperrensystem - abgestimmt werden.In both cases, the elasticity of the hydraulic damper for damping the amplitudes of situationally occurring dynamic and highly dynamic pressure oscillations, pressure peaks and pressure dips can be constructively tailored to the respective application - i.e. to the parking lock system in question.

Dieses erfindungsgemäße Konzept ermöglicht in vorteilhafter Weise eine passive Dämpfung der Amplitude situativ auftretender dynamischer und hoch-dynamischer Druckunregelmäßigkeiten in der Druckzuführung eines hydraulisch betätigbaren Parksperren-Aktuators jeglicher Bauart. Sodann ermöglicht die erfindungsgemäß realisierte Dämpfung situativ auftretender Druckschwingungen in der Druckbeaufschlagung des Aktuatorkolbens in besonders vorteilhafter Weise eine signifikante Reduzierung von Verscheiß an einer mechanischen Arretierung dieses Aktuatorkolbens, insbesondere beim Halten der Parksperre im ausgelegten Zustand. This concept according to the invention advantageously enables passive damping of the amplitude of situationally occurring dynamic and highly dynamic pressure irregularities in the pressure supply of a hydraulically actuated parking lock actuator of any type. The damping of situationally occurring pressure oscillations in the pressurization of the actuator piston, which is realized according to the invention, then enables in a particularly advantageous manner a significant reduction in wear on a mechanical locking of this actuator piston, in particular when holding the parking lock in the deployed state.

Auslegungsbedingte Bauteiltoleranzen erlauben auch bei aktivierter Kolbenarretierung eine gewisse kleine Axialbewegung des Aktuatorkolbens, sodass Druckschwingungen und Druckspitzen des auf den Aktuatorkolben wirkenden Kupplungsdrucks als hoch-dynamische Axialkräfte auch bei aktivierter Kolbenarretierung vom Aktuatorkolben auf die Mechanik der Kolbenarretierung übertragen werden können. Derartige hoch-dynamische Stöße wirken bekanntlich verschleißfördernd. Mittels der erfindungsgemäß bedämpften Druckbeaufschlagung des Aktuatorkolbens können solche stoßartigen Belastungen an der Kolbenarretierung der Arretiervorrichtung signifikant verringert werden, was die Ausfallsicherheit und Lebensdauer des Aktuators in vorteilhafter Weise erhöht.Design-related component tolerances allow a certain small axial movement of the actuator piston even when the piston lock is activated, so that pressure oscillations and pressure peaks of the clutch pressure acting on the actuator piston can be transferred from the actuator piston to the mechanics of the piston lock as highly dynamic axial forces even when the piston lock is activated. Such highly dynamic impacts are known to promote wear. By means of the dampened pressurization of the actuator piston according to the invention, such shock-like loads on the piston lock of the locking device can be significantly reduced, which advantageously increases the reliability and service life of the actuator.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, in den hydraulischen Dämpfer ein Druckbegrenzungsventil zu integrieren. Hierdurch wird der Aktuator wirkungsvoll vor einer Beschädigung durch Überdruck geschützt, ohne dass hierfür zusätzlicher Bauraum für dieses zusätzliche Druckbegrenzungsventil benötigt wird. Das durch dieses Druckbegrenzungsventil abzusichernde Maximaldruckniveau ist vom Betrag her in jedem Fall höher als die von dem hydraulischen Dämpfer abzudämpfenden Druckschwingungen und Druckspitzen.In a further development of the invention, it is proposed to integrate a pressure relief valve into the hydraulic damper. This effectively protects the actuator from damage caused by excess pressure without requiring additional installation space for this additional pressure relief valve. The maximum pressure level to be secured by this pressure relief valve is in any case higher in magnitude than the pressure oscillations and pressure peaks to be dampened by the hydraulic damper.

Ein in dem hydraulischen Dämpfer integriertes Druckbegrenzungsventil kann beispielsweise durch ein Zusammenwirken der Federkraft der bereits vorhandenen Dämpferfeder mit einem vordefinierten Steuerkantenmaß gebildet bzw. dargestellt werden. Wird nun der Dämpferkolben um dieses Steuerkantenmaß entlang seiner Mittelachse verschoben, verbindet sich der vorhandene Zulauf des hydraulischen Dämpfers fluidtechnisch mit einem entsprechend positionierten, zum Innenraum des Getriebes führenden Ablauf des hydraulischen Dämpfers.A pressure relief valve integrated in the hydraulic damper can be formed or represented, for example, by the interaction of the spring force of the already existing damper spring with a predefined control edge dimension. If the damper piston is now displaced along its central axis by this control edge dimension, the existing inlet of the hydraulic damper is fluidly connected to a correspondingly positioned outlet of the hydraulic damper leading to the interior of the transmission.

Hierzu kann die Dämpferfeder eine progressiver Federkennlinie aufweisen, sodass der Zulauf des hydraulischen Dämpfers erst oberhalb eines vordefinierten Kupplungsdruckniveaus fluidtechnisch mit dem Ablauf des hydraulischen Dämpfers verbunden ist. Der „weiche“ Teil der progressive Federkennlinie übernimmt dann die gewünschte Dämpfung der hochfrequenten Druckschwingungen und Druckspitzen. For this purpose, the damper spring can have a progressive spring characteristic, so that the inlet of the hydraulic damper is only fluidly connected to the outlet of the hydraulic damper above a predefined clutch pressure level. The “soft” part of the progressive spring characteristic then takes over the desired damping of the high-frequency pressure oscillations and pressure peaks.

Alternativ hierzu kann die Dämpferfeder aber auch durch eine mechanische Verschaltung zweier - vorzugsweise mechanisch in Reihe geschaltete - Federn unterschiedlicher Federkennlinie gebildet ist, wobei die erste dieser beiden Federn eine zur Dämpfung des Dämpferkolbens ausgelegte flache Federkennlinie aufweist, wohingegen die zweite dieser beiden Federn eine zum Öffnen des Druckbegrenzungsventils ausgelegte steile Federkennlinie aufweist.Alternatively, the damper spring can also be formed by a mechanical connection of two - preferably mechanically connected in series - springs with different spring characteristics, the first of these two springs having a flat spring characteristic designed to dampen the damper piston, whereas the second of these two springs has one for opening of the pressure relief valve has a steep spring characteristic.

Ein in dem hydraulischen Dämpfer integriertes Druckbegrenzungsventil kann beispielsweise auch als ein federvorgespanntes Ventil ausgebildet sein, welches in dem Dämpferkolben derart integriert ist, dass der vorhandene Zulauf des hydraulischen Dämpfers oberhalb eines vordefinierten Kupplungsdruckniveaus fluidtechnisch mit einem zum Innenraum des Getriebes führenden Ablauf des hydraulischen Dämpfers verbunden ist. Ein derartiges Druckbegrenzungsventil kann konstruktiv einfach als ein mittels einer Druckbegrenzungsfeder vorgespanntes Kugelventil oder ein mittels Druckbegrenzungsfeder vorgespanntes Plattenventil ausgebildet sein. Dabei kann die Druckbegrenzungsfeder bauraumsparend konzentrisch innerhalb der stets auf den Dämpferkolben wirkenden Dämpferfeder angeordnet sein.A pressure relief valve integrated in the hydraulic damper can, for example, also be designed as a spring-loaded valve, which is integrated in the damper piston in such a way that the existing inlet of the hydraulic damper is fluidly connected to an outlet of the hydraulic damper leading to the interior of the transmission above a predefined clutch pressure level . Such a pressure relief valve can be constructed in a simple manner as a ball valve preloaded by a pressure relief spring or a plate valve preloaded by a pressure relief spring. The pressure limiting spring can always be concentric within the space to save space The damper spring acting on the damper piston can be arranged.

Bei einer weiteren Ausführungsform, bei der ebenfalls der Verschleiß im Bereich einer Verriegelungseinheit der Parksperre gering ist, ist in einer Druckleitung im Bereich zwischen dem Druckraum und einem Hydraulikventil, in dessen Bereich beispielsweise ein Systemdruck oder ein Betätigungsdruck eines Schaltelementes erzeugt wird, eine Vordrossel-Einheit angeordnet. Die Vordrossel-Einheit kann eine Blende und ein Rückschlagventil umfassen. Dabei besteht die Möglichkeit, dass die Blende sowohl in Zulaufrichtung als auch in Rücklaufrichtung vom Druckraum volumenstrombegrenzend wirkt. Dadurch ist der dem Druckraum des Aktuators beim Auslegen der Parksperre zugeführte Volumenstrom auf ein vordefiniertes Maß begrenzt, was den Bauraum des Aktuators selbst und auch den Bauraum von Hydraulikkomponenten in vorteilhafter Weise verringert, die optional zum Schutz des Aktuators vorgesehen sein können. Zusätzlich kann das Rückschlagventil in Zulaufrichtung zum Druckraum geschlossen und in Rücklaufrichtung vom Druckraum geöffnet sein. In a further embodiment, in which the wear in the area of a locking unit of the parking lock is also low, there is a pre-throttle unit in a pressure line in the area between the pressure chamber and a hydraulic valve, in the area of which, for example, a system pressure or an actuation pressure of a switching element is generated arranged. The pre-throttle unit can include an orifice and a check valve. It is possible that the diaphragm has a volume flow-limiting effect both in the inlet direction and in the return direction from the pressure chamber. As a result, the volume flow supplied to the pressure chamber of the actuator when designing the parking lock is limited to a predefined level, which advantageously reduces the installation space of the actuator itself and also the installation space of hydraulic components, which can optionally be provided to protect the actuator. In addition, the check valve can be closed in the inlet direction to the pressure chamber and open in the return direction from the pressure chamber.

Damit wird eine vordefinierte Entleerzeit des Druckraums beim Einlegen der Parksperre sichergestellt.This ensures a predefined emptying time for the pressure chamber when the parking lock is engaged.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vordrossel-Einheit sind deren Blende und Rückschlagventil fluidtechnisch parallelgeschaltet. Dies ermöglicht sowohl die Befüllgeschwindigkeit als auch der Entleergeschwindigkeit des Aktuatordruckraums auf konstruktiv einfache Art und Weise individuell an unterschiedliche Anwendungsfälle anzupassen.In a preferred embodiment of the pre-throttle unit, its orifice and check valve are fluidically connected in parallel. This allows both the filling speed and the emptying speed of the actuator pressure chamber to be individually adapted to different applications in a structurally simple manner.

In einer hierzu alternativen Ausgestaltung der Vordrossel-Einheit sind deren Blende und Rückschlagventil fluidtechnisch in Reihe geschaltet, wodurch sich gegenüber der Parallelschaltung von Blende und Rückschlagventil bauraumtechnische Vorteile ergeben.In an alternative embodiment of the pre-throttle unit, its orifice and check valve are fluidically connected in series, which results in advantages in terms of installation space compared to the parallel connection of the orifice and check valve.

Das Rückschlagventil der Vordrossel-Einheit kann als Schließelement beispielsweise eine Kugel oder eine Platte aufweisen. Die Kugel oder die Platte kann dann in Schließrichtung über eine Feder gegen den jeweils anliegenden Druck vorgespannt sein.The check valve of the pre-throttle unit can have, for example, a ball or a plate as a closing element. The ball or plate can then be biased in the closing direction via a spring against the pressure applied.

Der Durchflussquerschnitt und die Federkennlinie des Rückschlagventils können dabei konstruktiv derart dimensioniert sein, dass der Durchflusswiderstand des Rückschlagventils beim Entleeren des Aktuatordruckraums - also beim Einlegen der Parksperre - möglichst gering ist.The flow cross section and the spring characteristic curve of the check valve can be structurally dimensioned such that the flow resistance of the check valve when emptying the actuator pressure chamber - i.e. when engaging the parking lock - is as low as possible.

Der Innendurchmesser der Blende der Vordrossel-Einheit kann konstruktiv derart dimensioniert sein, dass deren Durchflusswiderstand einerseits die Befüllzeit des Aktuator-Druckraums beim Auslegen der Parksperre auch bei tiefen Betriebstemperaturen nicht übermäßig beeinträchtigt. Andererseits soll aber auch eine mechanische Belastung der Arretierung des Aktuatorkolbens durch eine ausreichend hohe hydraulische Dämpfungswirkung begrenzt werden.The inner diameter of the aperture of the pre-throttle unit can be structurally dimensioned such that its flow resistance, on the one hand, does not excessively affect the filling time of the actuator pressure chamber when designing the parking lock, even at low operating temperatures. On the other hand, mechanical stress on the locking of the actuator piston should also be limited by a sufficiently high hydraulic damping effect.

Räumlich gesehen kann die Vordrossel-Einheit integraler Bestandteil eines elektrohydraulischen Steuergerätes des Automatgetriebes sein. Alternativ hierzu kann die Vordrossel-Einheit aber auch integraler Bestandteil des Aktuators sein.From a spatial perspective, the pre-throttle unit can be an integral part of an electro-hydraulic control unit of the automatic transmission. Alternatively, the pre-throttle unit can also be an integral part of the actuator.

Um den Aktuator gegen Beschädigung oder Zerstörung durch Überdruck wirkungsvoll zu schützen, wird in einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, an die zum Druckraum des Aktuators führende Druckleitung im Bereich - also in Flussrichtung - zwischen der Vordrossel-Einheit und dem Druckraum zusätzlich ein Druckbegrenzungsventil fluidtechnisch anzuschließen. Ein solches Druckbegrenzungsventil kann beispielsweise konstruktiv einfach als ein gegen den in der Druckleitung herrschenden Systemdruck federvorgespanntes Kugel- oder Plattenventil ausgebildet sein, welches räumlich gesehen in dem elektrohydraulischen Steuergerät des Getriebes oder alternativ in dem Aktuator integriert ist. Da das Druckbegrenzungsventil in Flussrichtung zwischen der Vordrossel-Einheit und dem Druckraum angeordnet ist, wirkt sich die von der Vordrossel-Einheit beim Auslegen der Parksperre erzeugte Volumenstrombegrenzung in der Druckleitung, die zum Aktuatordruckraum führt, auf das Druckbegrenzungsventil belastungsreduzierend aus. Dadurch besteht die Möglichkeit, das Druckbegrenzungsventil bauraumgünstig auszuführen.In order to effectively protect the actuator against damage or destruction caused by excess pressure, it is proposed in a further development of the invention to additionally connect a pressure relief valve fluidly to the pressure line leading to the pressure chamber of the actuator in the area - i.e. in the flow direction - between the pre-throttle unit and the pressure chamber. Such a pressure relief valve can, for example, be designed in a simple design as a spring-loaded ball or plate valve against the system pressure prevailing in the pressure line, which, viewed spatially, is integrated in the electro-hydraulic control unit of the transmission or alternatively in the actuator. Since the pressure relief valve is arranged in the flow direction between the pre-throttle unit and the pressure chamber, the volume flow limitation generated by the pre-throttle unit when the parking lock is deployed in the pressure line that leads to the actuator pressure chamber has a load-reducing effect on the pressure relief valve. This makes it possible to design the pressure relief valve in a space-saving manner.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems umfasst einen hydraulisch betätigbaren Aktuator, mittels dem eine Parksperre auslegbar ist. An eine Druckleitung, über die in einem Druckraum an einem Hydraulikkolben des Aktuators ein Hydraulikdruck anlegbar ist, kann fluidtechnisch ein hydraulischer Dämpfer angeschlossen sein. In der Druckleitung im Bereich zwischen dem Druckraum und einem Hydraulikventil, in dessen Bereich ein Systemdruck erzeugt wird, kann zusätzlich eine Vordrossel-Einheit angeordnet sein, die eine Blende und ein Rückschlagventil umfasst. Die Blende kann sowohl in Zulaufrichtung als auch in Rücklaufrichtung vom Druckraum volumenstrombegrenzend wirken, wohingegen das Rückschlagventil in Zulaufrichtung zum Druckraum geschlossen und in Rücklaufrichtung vom Druckraum geöffnet sein.A further development of the hydraulic system according to the invention includes a hydraulically actuated actuator, by means of which a parking lock can be designed. A hydraulic damper can be fluidly connected to a pressure line, via which hydraulic pressure can be applied to a hydraulic piston of the actuator in a pressure chamber. In the pressure line in the area between the pressure chamber and a hydraulic valve, in the area of which a system pressure is generated, a pre-throttle unit can additionally be arranged, which includes an orifice and a check valve. The diaphragm can have a volume flow-limiting effect both in the inlet direction and in the return direction from the pressure chamber, whereas the check valve can be closed in the inlet direction to the pressure chamber and open in the return direction from the pressure chamber.

Der Dämpfer und die Vordrossel-Einheit können jeweils in der vorstehend näher beschriebenen Art und Weise ausgeführt sein.The damper and the pre-throttle unit can each be designed in the manner described in more detail above.

Mittels des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems können mehrere Schaltelemente eines mehrstufigen Automatgetriebes während eines sogenannten Normalfahrbetriebs sowie während eines sogenannten Notlaufbetriebs des Automatgetriebes betätigt werden. Unter einem Normalfahrbetrieb kann in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung insbesondere verstanden werden, dass ein Automatgetriebe seinen vollen Funktionsumfang aufweist und unter anderem eine zur Betätigung verschiedener Komponenten des Automatgetriebes erforderliche Stromversorgung zur Verfügung stellt.By means of the hydraulic system according to the invention, several switching elements of a multi-stage automatic transmission can be actuated during a so-called normal driving operation and during a so-called emergency operation operation of the automatic transmission. In connection with the present invention, normal driving operation can be understood in particular to mean that an automatic transmission has its full range of functions and, among other things, provides a power supply required to operate various components of the automatic transmission.

Des Weiteren kann unter einem Notlaufbetrieb in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung insbesondere verstanden werden, dass beispielsweise eine Stromversorgung des Automatgetriebes nicht zur Verfügung steht und das Automatgetriebe dann lediglich mit einem eingeschränkten Funktionsumfang betrieben werden kann. Während eines solchen eingeschränkten Funktionsumfanges kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass Schaltelemente zur Darstellung verschiedener Übersetzungen des Automatgetriebes nicht im gleichen Umfang wie während des Normalfahrbetriebs betätigbar sind und Übersetzungswechsel in nur eingeschränkter Art und Weise oder überhaupt nicht mehr möglich sind. Trotzdem soll während eines Notlaufbetriebs des Automatgetriebes zumindest eine Übersetzung für Vorwärtsfahrt darstellbar sein, um eine Fahrzeugverfügbarkeit, wenn auch stark eingeschränkt, aufrecht erhalten zu können.Furthermore, emergency running operation in connection with the present invention can be understood in particular to mean that, for example, a power supply to the automatic transmission is not available and the automatic transmission can then only be operated with a limited range of functions. During such a limited range of functions, it can be provided, for example, that switching elements for displaying different gear ratios of the automatic transmission cannot be actuated to the same extent as during normal driving and gear ratio changes are only possible to a limited extent or no longer possible at all. Nevertheless, at least one gear ratio for forward travel should be able to be displayed during emergency operation of the automatic transmission in order to be able to maintain vehicle availability, even if it is severely limited.

Hierfür weist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems zumindest das elektromagnetische Regelventil mit fallender Kennliniencharakteristik, das Positions-Schaltventil mit dem zwischen den zwei Schaltstellungen verfahrbaren Kolbenschieber, der in der zweiten Schaltstellung vorgespannt ist, und zumindest ein Notlaufschaltventil mit einem zwischen zwei Stellungen verfahrbaren Kolbenschieber auf. Der Kolbenschieber des Notlaufschaltventils ist wiederum in einer ersten Stellung vorgespannt. Zusätzlich umfasst die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems das Kugelwippenventil, über das jeweils in Richtung der ersten Schaltstellung des Kolbenschiebers des Positions-Schaltventils wirkende Arbeitsdrücke des Automatgetriebes an diesem anlegbar sind. Die Arbeitsdrücke liegen jeweils lediglich bei im Automatgetriebe eingelegten Übersetzungen für Vorwärtsfahrt vor. Zusätzlich ist die Ausführung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems mit wenigstens dem direkt gesteuerten Magnetventil mit steigender Kennliniencharakteristik in aufgelöster Bauweise ausgebildet, das durch einen geringen Bauraumbedarf, niedrige Herstellkosten und einen einfachen konstruktiven Aufbau gekennzeichnet ist.For this purpose, an embodiment of the hydraulic system according to the invention has at least the electromagnetic control valve with a falling characteristic, the position switching valve with the piston slide that can be moved between the two switching positions and which is biased in the second switching position, and at least one emergency switching valve with a piston slide that can be moved between two positions. The piston slide of the emergency running valve is in turn prestressed in a first position. In addition, the embodiment of the hydraulic system according to the invention includes the ball rocker valve, via which working pressures of the automatic transmission acting in the direction of the first switching position of the piston slide of the position switching valve can be applied to it. The working pressures are only available when the gear ratios for forward travel are engaged in the automatic transmission. In addition, the design of the hydraulic system according to the invention with at least the directly controlled solenoid valve with increasing characteristic curves is designed in a resolved design, which is characterized by a small space requirement, low manufacturing costs and a simple structural design.

Dabei wird vorliegend unter einer aufgelösten Bauweise eines direkt gesteuerten Magnetventils eine Bauform eines Magnetventils verstanden, bei welcher ein Anker eines elektromagnetischen Aktors des Magnetventils bei entsprechender Bestromung eines Elektromagneten gegen eine Steuerfläche bzw. Stirnfläche eines Ventilschiebers des Magnetventils gedrückt wird und den Kolbenschieber ab einer entsprechend hohen Magnetkraft verschiebt. Da der Anker des elektromagnetischen Aktors und der Kolbenschieber des Magnetventils mechanisch nicht miteinander verbunden sind, sind über den elektromagnetischen Aktor keine Zugkräfte am Kolbenschieber des Magnetventils anlegbar. Aus diesem Grund sind herkömmlich ausgeführte direkt gesteuerte Magnetventile in aufgelöster Bauweise nicht mit einer fallenden Kennliniencharakteristik ausführbar.In the present case, a dissolved design of a directly controlled solenoid valve is understood to mean a design of a solenoid valve in which an armature of an electromagnetic actuator of the solenoid valve is pressed against a control surface or end face of a valve slide of the solenoid valve when an electromagnet is correspondingly energized and the piston slide from a correspondingly high level Magnetic force shifts. Since the armature of the electromagnetic actuator and the piston spool of the solenoid valve are not mechanically connected to one another, no tensile forces can be applied to the piston spool of the solenoid valve via the electromagnetic actuator. For this reason, conventionally designed, directly controlled solenoid valves in a separated design cannot be designed with a falling characteristic curve.

Ein Ausgangsdruck des elektromagnetischen Regelventils ist bei dem erfindungsgemäßen Hydrauliksystem in der zweiten Stellung des Kolbenschiebers des Positions-Schaltventils in Richtung der zweiten Stellung des Kolbenschiebers des Notlaufschaltventils wirkend an dessen Kolbenschieber anlegbar. Zusätzlich ist ein Druckraum des Magnetventils in der zweiten Stellung des Kolbenschiebers des Notlaufschaltventils mit dem Ausgangsdruck des elektromagnetischen Regelventils beaufschlagbar.In the hydraulic system according to the invention, an output pressure of the electromagnetic control valve can be applied to the piston slide in the second position of the piston spool of the position switching valve in the direction of the second position of the piston spool of the emergency running switching valve. In addition, a pressure chamber of the solenoid valve can be acted upon by the output pressure of the electromagnetic control valve in the second position of the piston spool of the emergency running switching valve.

Der Druckraum ist bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems von einer Steuerfläche eines in einer ersten Stellung vorgespannten Kolbenschiebers des direkt gesteuerten Magnetventils begrenzt und druckdicht ausgeführt.In one embodiment of the hydraulic system according to the invention, the pressure chamber is delimited and designed to be pressure-tight by a control surface of a piston slide of the directly controlled solenoid valve which is prestressed in a first position.

Vorliegend wird unter dem Begriff Steuerfläche eines Kolbenschiebers eine Stirnfläche eines Kolbenschiebers oder eine Ringfläche im Bereich eines Absatzes eines Kolbenschiebers oder auch eine Differenzfläche zwischen zwei einander zugewandten Ringflächen eines Kolbenschiebers verstanden, in deren Bereich jeweils ein hydraulischer Druck anlegbar ist, um den Kolbenschieber entsprechend hydraulisch betätigen zu können.In the present case, the term control surface of a piston slide is understood to mean an end face of a piston slide or an annular surface in the area of a shoulder of a piston slide or also a differential area between two mutually facing annular surfaces of a piston slide, in the area of which a hydraulic pressure can be applied in order to correspondingly actuate the piston slide hydraulically to be able to.

Zusätzlich kann das Magnetventil derart eingerichtet sein, dass der Ausgangsdruck des Regelventils am Kolbenschieber des Magnetventils in Richtung einer zweiten Stellung wirkend anlegbar ist. Dabei steht in der zweiten Stellung des Kolbenschiebers des Magnetventils eine Arbeitsdruck führende Leitung des Automatgetriebes mit wenigstens einem Druckraum eines Schaltelementes in Wirkverbindung, die im Notlaufbetrieb des Automatgetriebes zur Darstellung einer Übersetzung für Vorwärtsfahrt als Notgang mit Arbeitsdruck zu beaufschlagen ist.In addition, the solenoid valve can be set up in such a way that the output pressure of the control valve can be applied to the piston slide of the solenoid valve in the direction of a second position. In the second position of the piston spool of the solenoid valve, a line of the automatic transmission that carries working pressure is in operative connection with at least one pressure chamber of a switching element, which is to be pressurized with working pressure in emergency running mode of the automatic transmission to represent a translation for forward travel as an emergency gear.

Die Kolbenschieber des Positions-Schaltventils, des Notlaufschaltventils sowie des Magnetventils können jeweils in eine erste Stellung und in eine zweite Stellung gebracht werden, wobei die Kolbenschieber jeweils in eine bevorzugte Stellung vorgespannt sind. Zum Erzeugen der Vorspannung kann beispielsweise jeweils ein Federelement vorgesehen sein.The piston slides of the position switching valve, the emergency running switching valve and the magnet Valves can each be brought into a first position and into a second position, with the piston slides each being preloaded into a preferred position. For example, a spring element can be provided to generate the preload.

Generell ist das direkt gesteuerte Magnetventil in aufgelöster Bauweise während des Normalfahrbetriebs des Automatgetriebes mit steigender Kennliniencharakteristik betreibbar, um ein damit zusammenwirkendes Schaltelement bzw. dessen Druckraum jeweils bedarfsgerecht mit Arbeitsdruck zu beaufschlagen und zu betätigen. Bei einem Einfall in den Notlaufbetrieb liegt ggf. ein Ausfall der Getriebesteuerung bzw. der Spannungsversorgung des Automatgetriebes vor. Dann ist ein zur Darstellung einer Übersetzung für Vorwärtsfahrt erforderlicher Arbeitsdruck nicht länger über das Magnetventil am Druckraum des Schaltelements anlegbar.In general, the directly controlled solenoid valve can be operated in a separate design during normal driving operation of the automatic transmission with increasing characteristic curves in order to apply working pressure to and actuate a interacting switching element or its pressure chamber as required. If the emergency mode occurs, there may be a failure of the transmission control or the power supply to the automatic transmission. Then a working pressure required to produce a translation for forward travel can no longer be applied to the pressure chamber of the switching element via the solenoid valve.

Bei dem erfindungsgemäßen Hydrauliksystem weist das direkt gesteuerte Magnetventil in aufgelöster Bauweise im Notlaufbetrieb des Automatgetriebes vorzugsweise eine fallende Kennliniencharakteristik auf, womit über das Magnetventil derjeweils anliegende Arbeitsdruck in vollem Umfang am Druckraum des Schaltelementes anlegbar ist, das zur Darstellung des Notgangs zu betätigen ist.In the hydraulic system according to the invention, the directly controlled solenoid valve in a dissolved design preferably has a falling characteristic curve in emergency operation mode of the automatic transmission, so that the working pressure applied at any given time can be applied in full to the pressure chamber of the switching element via the solenoid valve, which is to be actuated to represent the emergency gear.

Das Positions-Schaltventil dient insbesondere zur Speicherung einer Vorgeschichte unmittelbar vor einer Aktivierung des hydraulischen Notlaufbetriebs. Weiterhin dient das Positions-Schaltventil als hydraulische Kenngröße, ob ein Vorwärtsgang eingelegt war und damit im Notlaufbetrieb ein Notgang zulässig ist.The position switching valve is used in particular to store a history immediately before activation of the hydraulic emergency operation. Furthermore, the position switching valve serves as a hydraulic parameter as to whether a forward gear was engaged and therefore an emergency gear is permitted in emergency running mode.

Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem ist im Vergleich zu bekannten Lösungen durch eine geringere Komplexität gekennzeichnet, da bei dessen Auslegung im Vergleich zu bekannten Lösungen insbesondere ein thermischer Einfluss vernachlässigbar ist. Des Weiteren bietet die Verwendung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems auch die Möglichkeit, eine Brennkraftmaschine eines mit einem erfindungsgemäß ausgeführten Automatgetriebe ausgestatteten Fahrzeugantriebsstranges mit geringem Kraftstoffverbrauch zu betreiben, da das erfindungsgemäße Hydrauliksystem aufgrund der druckdichten Ausführung des Druckraumes des Magnetventils im Notlaufbetrieb geringe Leckagen aufweist.The hydraulic system according to the invention is characterized by a lower complexity compared to known solutions, since in its design, in particular, a thermal influence is negligible compared to known solutions. Furthermore, the use of the hydraulic system according to the invention also offers the possibility of operating an internal combustion engine of a vehicle drive train equipped with an automatic transmission designed according to the invention with low fuel consumption, since the hydraulic system according to the invention has small leaks in emergency operation mode due to the pressure-tight design of the pressure chamber of the solenoid valve.

Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Hydrauliksystem im Vergleich zu bekannten Lösungen auch einen geringeren Strombedarf auf, wenn es mit einem direkt gesteuerten Magnetventil ausgeführt ist. Direkt gesteuerte Magnetventil mit steigender Kennliniencharakteristik verbrauchen im Betrieb weniger Strom als Magnetventile mit fallender Kennliniencharakteristik. Dies resultiert aus der Tatsache, dass direkt gesteuerte Magnetventile mit fallender Kennliniencharakteristik dauerhaft bestromt werden müssen, wenn diese keinen Druck ausgeben sollen. Des Weiteren verursachen direkt gesteuerte Magnetventile mit fallender Kennliniencharakteristik höhere Herstellkosten als direkt gesteuerte Magnetventile mit steigender Kennliniencharakteristik.In addition, the hydraulic system according to the invention also has a lower power requirement compared to known solutions when it is designed with a directly controlled solenoid valve. Directly controlled solenoid valves with increasing characteristic curves consume less power during operation than solenoid valves with falling characteristic curves. This results from the fact that directly controlled solenoid valves with falling characteristic curves must be permanently energized if they are not to output any pressure. Furthermore, directly controlled solenoid valves with falling characteristic curves cause higher manufacturing costs than directly controlled solenoid valves with increasing characteristic curves.

Bei einer bauraumgünstigen und konstruktiv einfachen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems ist der Druckraum des Magnetventils vom Kolbenschieber des Magnetventils und von einem elektromagnetischen Aktor des Magnetventils begrenzt.In a development of the hydraulic system according to the invention that is easy to install and is structurally simple, the pressure chamber of the solenoid valve is limited by the piston slide of the solenoid valve and by an electromagnetic actuator of the solenoid valve.

Der Druckraum des Magnetventils steht bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems in der ersten Stellung des Kolbenschiebers des Notlaufschaltventils mit einer Entlüftungsleitung in Wirkverbindung. Damit ist auf einfache Art und Weise gewährleistet, dass der Druckraum im Normalfahrbetrieb des Automatgetriebes, während dem sich der Kolbenschieber des Notlaufschaltventils in seiner ersten Stellung befindet, drucklos geschaltet ist und die steigende Kennliniencharakteristik des direkt gesteuerten Magnetventils in vorgesehenem Umfang zur Verfügung steht.In a further embodiment of the hydraulic system according to the invention, the pressure chamber of the solenoid valve is in operative connection with a vent line in the first position of the piston slide of the emergency switching valve. This ensures in a simple manner that the pressure chamber is depressurized during normal driving operation of the automatic transmission, during which the piston slide of the emergency switching valve is in its first position, and the increasing characteristic curve of the directly controlled solenoid valve is available to the intended extent.

Dabei wird vorliegend unter einer Entlüftungsleitung ein Bereich des Hydrauliksystems verstanden, der eine Kavität des Hydrauliksystems beispielsweise mit einem druckentlasteten Bereich eines Automatgetriebes, wie eines Ölsumpfes oder dergleichen, verbindet, in dem vorzugsweise ein Umgebungsdruck des Automatgetriebes vorliegt.In the present case, a vent line is understood to mean an area of the hydraulic system that connects a cavity of the hydraulic system, for example, to a pressure-relieved area of an automatic transmission, such as an oil sump or the like, in which there is preferably an ambient pressure of the automatic transmission.

Der Kolbenschieber des Magnetventils kann mehrere Steuerflächen aufweisen. Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass eine Steuerfläche des Kolbenschiebers, an der der Ausgangsdruck des Regelventils anlegbar ist, größer ist als eine weitere Steuerfläche des Kolbenschiebers des Magnetventils, an der der Arbeitsdruck anlegbar ist. Dann ist das Magnetventil mit einer sogenannten Ventilübersetzung ausgeführt. Über die Ventilübersetzung ist gewährleistbar, dass der Ausgangsdruck des Regelventils den Kolbenschieber des Magnetventils im Notlaufbetrieb anforderungsgemäß entgegen des anliegenden Arbeitsdruckes in seine zweite Stellung umschiebt, in der der Arbeitsdruck am Druckraum des zuzuschaltenden Schaltelementes anlegbar ist.The spool valve of the solenoid valve can have several control surfaces. Furthermore, it can be provided that a control surface of the piston slide, to which the output pressure of the control valve can be applied, is larger than a further control surface of the piston slide of the solenoid valve, to which the working pressure can be applied. The solenoid valve is then designed with a so-called valve ratio. The valve ratio can be used to ensure that the output pressure of the control valve moves the piston slide of the solenoid valve in emergency operation mode, as required, against the applied working pressure, into its second position, in which the working pressure can be applied to the pressure chamber of the switching element to be switched on.

Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Hydrauliksystem wenigstens ein elektromagnetisches Schaltventil mit fallender Kennliniencharakteristik aufweisen, dessen Ausgangsdruck am Kolbenschieber des Notlaufschaltventils in Richtung der ersten Stellung des Kolbenschiebers wirkend anliegt. Dadurch ist das Notlaufschaltventil über ein zusätzliches Drucksignal in seine Ausgangslage aktiv überführbar bzw. in seiner Ausgangslage aktiv verriegelbar, in der der Kolbenschieber des Notlaufschaltventils in seiner ersten Stellung vorliegt. Damit besteht die Möglichkeit, den hydraulischen Notlaufbetrieb beispielsweise bei aktiv angesteuerter Parksperre des Automatgetriebes aktiv zu löschen.Furthermore, the hydraulic system according to the invention can have at least one electromagnetic switching valve with a falling characteristic curve, the output pressure of which on the piston slide of the emergency running switching valve in the direction of first position of the piston slide. As a result, the emergency running switching valve can be actively moved into its starting position via an additional pressure signal or can be actively locked in its starting position, in which the piston slide of the emergency running switching valve is in its first position. This makes it possible to actively delete the hydraulic emergency running mode, for example when the parking lock of the automatic transmission is actively activated.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Anspruches oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus der Zeichnung hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of the independent claim or the claims dependent thereon. There are also possibilities to combine individual features with one another, even if they emerge from the claims, the following description of embodiments or directly from the drawing. Reference in the claims to the drawings by use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.

Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert.Preferred further developments result from the subclaims and the following description. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being limited to this.

Dabei zeigt:

1 einen Hydraulikschaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels eines Hydrauliksystems zur Betätigung mehrerer Schaltelemente eines mehrstufigen Automatgetriebes während eines Normalfahrbetriebs sowie während eines Notlaufbetriebs des Automatgetriebes;
1A eine detaillierte schematische Darstellung des Parksperrenzylinders 19 aus 1;
2 eine Ganglogiktabelle eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes;
3 eine vereinfachte Einzellängsschnittansicht eines Positions-Schaltventils des Hydrauliksystems gemäß 1;
4 eine vereinfachte Teilschnittansicht einer Weiterbildung des Hydrauliksystems; und
5 eine 4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Hydrauliksystems.

This shows:

1 a hydraulic circuit diagram of a first exemplary embodiment of a hydraulic system for actuating several switching elements of a multi-stage automatic transmission during normal driving operation and during emergency operation of the automatic transmission;
1A a detailed schematic representation of the parking lock cylinder 19 1 ;
2 a gear logic table of a motor vehicle automatic transmission;
3 a simplified individual longitudinal section view of a position switching valve of the hydraulic system 1 ;
4 a simplified partial sectional view of a further development of the hydraulic system; and
5 one 4 Corresponding representation of a further embodiment of the hydraulic system.

1 zeigt ein Hydraulikschema eines ersten Ausführungsbeispiels eines Hydrauliksystems 1 zur Betätigung mehrerer Schaltelemente A bis E, K0 während eines Normalfahrbetriebs sowie während eines Notlaufbetriebs eines Automatgetriebes für ein Kraftfahrzeug. Das Hydrauliksystem 1 umfasst ein elektromagnetisches Regelventil 2 mit fallender Kennliniencharakteristik und ein Positions-Schaltventil 3 mit einem zwischen zwei Schaltstellungen verfahrbaren Kolbenschieber 4. Der Kolbenschieber 4 ist vorliegend in der in 1 dargestellten ersten Schaltstellung über ein Federelement 5 vorgespannt. 1 shows a hydraulic diagram of a first exemplary embodiment of a hydraulic system 1 for actuating several switching elements A to E, K0 during normal driving and during emergency operation of an automatic transmission for a motor vehicle. The hydraulic system 1 includes an electromagnetic control valve 2 with a falling characteristic and a position switching valve 3 with a piston slide 4 that can be moved between two switching positions. The piston slide 4 is present in the in 1 shown first switching position biased via a spring element 5.

Des Weiteren umfasst das Hydrauliksystem 1 ein Notlaufschaltventil 6 mit einem zwischen zwei Stellungen verfahrbaren Kolbenschieber 7, der in der in 1 gezeigten ersten Stellung über ein Federelement 8 vorgespannt ist. Zusätzlich ist das Hydrauliksystem 1 mit einem Kugelwippenventil 9 ausgeführt. Über das Kugelwippenventil 9 sind jeweils in Richtung einer zweiten Stellung des Kolbenschiebers 4 des Positions-Schaltventils 3 wirkende Arbeitsdrücke des Automatgetriebes am Kolbenschieber 4 anlegbar, die jeweils lediglich bei im Automatgetriebe eingelegten Übersetzungen für Vorwärtsfahrt vorliegen.Furthermore, the hydraulic system 1 includes an emergency switching valve 6 with a piston slide 7 which can be moved between two positions and which is in the in 1 shown first position is biased via a spring element 8. In addition, the hydraulic system 1 is designed with a ball rocker valve 9. Via the ball rocker valve 9, working pressures of the automatic transmission acting in the direction of a second position of the piston slide 4 of the position switching valve 3 can be applied to the piston slide 4, which are only present when the gear ratios for forward travel are engaged in the automatic transmission.

Des Weiteren weist das Hydrauliksystem 1 mehrere direkt gesteuerte Magnetventile 10 bis 15 auf, die jeweils durch eine steigende Kennliniencharakteristik gekennzeichnet sind und eine aufgelöste Bauweise aufweisen. Die Magnetventile 10 bis 15 umfassen jeweils einen elektromagnetischen Aktor 10A bis 15A, deren Anker 10B bis 15B im Bereich von Stirnflächen 10C bis 15C von Kolbenschiebern 10D bis 15D mit den Kolbenschiebern 10D bis 15D in Wirkverbindung stehen bzw. mit diesen in Wirkverbindung bringbar sind. Die Kolbenschieber 10D bis 15D sind jeweils über ein Federelement 10E bis 15E, deren Federkraft jeweils der Aktorkraft der elektromagnetischen Aktoren 10A bis 15A entgegenwirkt, gegen die Anker 10B bis 15B gedrückt. Die Federelemente 10E bis 15E sind jeweils in Federräumen 10F bis 15F der Magnetventile 10 bis 15 angeordnet, wobei die Federräume 10F bis 15F jeweils über Entlüftungsleitungen 10G bis 15G druckentlastet sind.Furthermore, the hydraulic system 1 has several directly controlled solenoid valves 10 to 15, each of which is characterized by an increasing characteristic curve and has a resolved design. The solenoid valves 10 to 15 each include an electromagnetic actuator 10A to 15A, the armatures 10B to 15B of which are in operative connection with the piston valves 10D to 15D in the area of end faces 10C to 15C of piston valves 10D to 15D or can be brought into operative connection with them. The piston slides 10D to 15D are each pressed against the armatures 10B to 15B via a spring element 10E to 15E, the spring force of which counteracts the actuator force of the electromagnetic actuators 10A to 15A. The spring elements 10E to 15E are each arranged in spring chambers 10F to 15F of the solenoid valves 10 to 15, the spring chambers 10F to 15F each being pressure-relieved via vent lines 10G to 15G.

Gemäß der in 2 näher dargestellten Ganglogiktabelle sind im Automatgetriebe acht Übersetzungen „1“ bis „8“ für Vorwärtsfahrt und eine Übersetzung „R“ für Rückwärtsfahrt darstellbar. Zur Darstellung der acht Übersetzungen „1“ bis „8“ für Vorwärtsfahrt sowie für die eine Übersetzung „R“ für Rückwärtsfahrt sind im Automatgetriebe jeweils drei der Schaltelemente A bis E mit Arbeitsdruck zu beaufschlagen und jeweils in den Kraftfluss des Automatgetriebes zuzuschalten. Dies geschieht vorliegend jeweils durch entsprechende Bestromung der elektromagnetischen Aktoren 10A bis 14A.According to the in 2 In the gear logic table shown in more detail, eight ratios “1” to “8” for forward travel and one ratio “R” for reverse travel can be displayed in the automatic transmission. To display the eight gear ratios “1” to “8” for forward travel and the one gear ratio “R” for reverse travel, three of the switching elements A to E in the automatic transmission must be pressurized and each switched into the power flow of the automatic transmission. In the present case, this is done by appropriately energizing the electromagnetic actuators 10A to 14A.

Die Kupplung K0 ist zur Anbindung einer als Brennkraftmaschine ausgeführten Antriebsmaschine eines mit dem Automatgetriebe ausgeführten Fahrzeugantriebsstranges vorgesehen, der vorliegend als Hybridfahrzeugantriebsstrang ausgebildet ist. Ein solcher Fahrzeugantriebsstrang umfasst in an sich bekannter Art und Weise zusätzlich zur Antriebsmaschine eine elektrische Maschine, die sowohl motorisch als auch generatorisch betreibbar ist und zur Darstellung eines Rekuperationsbetriebs, eines Boost-Betriebs oder bei entsprechender Leistungsfähigkeit auch zur Darstellung eines rein elektromagnetischen Fahrbetriebs vorgesehen sein kann.The clutch K0 is provided for connecting a drive machine designed as an internal combustion engine of a vehicle drive train designed with the automatic transmission, which is designed in the present case as a hybrid vehicle drive train. Such a vehicle drive train includes, in a manner known per se, in addition to Drive machine is an electrical machine that can be operated both as a motor and as a generator and can be provided to represent recuperation operation, boost operation or, with appropriate performance, also to represent purely electromagnetic driving operation.

Neben den Übersetzungen „1“ bis „8“ für Vorwärtsfahrt und der Übersetzung „R“ für Rückwärtsfahrt ist auch ein sogenannter Neutralbetriebszustand „N1“ des Automatgetriebes darstellbar, während dem der Kraftfluss im Automatgetriebe unterbrochen ist. Im Neutralbetriebszustand „N1“ sind lediglich die beiden Schaltelemente A und B mit Hydraulikdruck beaufschlagt. Zusätzlich ist das Automatgetriebe auch in einen sogenannten Parkbetriebszustand „P“ überführbar. Im Parkbetriebszustand „P“ des Automatgetriebes sind wiederum lediglich die Schaltelemente A und B mit Hydraulikdruck beaufschlagt. Des Weiteren ist im Parkbetriebszustand „P“ ein Parksperrensystem des Automatgetriebes aktiviert.In addition to the gear ratios “1” to “8” for forward travel and the gear ratio “R” for reverse travel, a so-called neutral operating state “N1” of the automatic transmission can also be represented, during which the power flow in the automatic transmission is interrupted. In the neutral operating state “N1”, only the two switching elements A and B are subjected to hydraulic pressure. In addition, the automatic transmission can also be transferred to a so-called parking operating state “P”. In the parking mode “P” of the automatic transmission, only the switching elements A and B are subjected to hydraulic pressure. Furthermore, in parking mode “P”, a parking lock system of the automatic transmission is activated.

Hierfür umfasst das Hydrauliksystem 1 einen Parksperrenzylinder 19 des Parksperrensystems, welcher in 1A detailliert dargestellt ist. Bei einer ersten Ausführungsform des Hydrauliksystems 1 liegt der Betätigungsdruck des Schaltelementes A über eine Leitung 16A, die zwischen dem Magnetventil 10 und dem Parksperrenzylinder 19 verläuft, im Bereich eines Druckraumes 56 an einer Steuerfläche eines Parksperrenkolben 20 an. Ab einer bestimmten Druckschwelle des Betätigungsdruckes des Schaltelementes A wird der Parksperrenkolben 20 aus seiner in 1 und 1A gezeigten ersten Stellung, die einem eingelegten Zustand der Parksperre zugeordnet ist, entgegen einer Federkraft eines Federelementes 21 in seine zweite Stellung verfahren, die dem ausgelegten Betriebszustand der Parksperre zugeordnet ist. Der eingelegte Zustand der Parksperre wird auch als „P“ bezeichnet.For this purpose, the hydraulic system 1 includes a parking lock cylinder 19 of the parking lock system, which in 1A is shown in detail. In a first embodiment of the hydraulic system 1, the actuation pressure of the switching element A is applied to a control surface of a parking lock piston 20 in the area of a pressure chamber 56 via a line 16A, which runs between the solenoid valve 10 and the parking lock cylinder 19. From a certain pressure threshold of the actuation pressure of the switching element A, the parking lock piston 20 is released from its position 1 and 1A shown first position, which is assigned to an engaged state of the parking lock, against a spring force of a spring element 21 moved into its second position, which is assigned to the designed operating state of the parking lock. The engaged state of the parking lock is also referred to as “P”.

Dies ist jedoch nur dann der Fall, wenn eine axiale Stellbewegung des Parksperrenkolbens 20 von einer elektrisch ansteuerbaren Verriegelungseinheit 49 freigegeben ist. Die Verriegelungseinheit 49 umfasst ein radial gegenüber dem Parksperrenkolben 20 verfahrbares Sperrglied 50, das in seiner Sperrstellung in eine Nut 52 des Parksperrenkolbens 20 formschlüssig eingreift und in seiner freigebenden Stellung in radialer Richtung aus dem Eingriff mit der Nut 52 geführt ist. In 1A ist eine Ausgestaltung des Parksperrenzylinders 19 gezeigt, bei welcher das Sperrglied 50 in der Position „P“ in die Nut 52 eingreift.However, this is only the case if an axial actuating movement of the parking lock piston 20 is enabled by an electrically controllable locking unit 49. The locking unit 49 comprises a locking member 50 which can be moved radially relative to the parking lock piston 20 and which, in its locking position, engages in a form-fitting manner in a groove 52 of the parking lock piston 20 and is guided out of engagement with the groove 52 in the radial direction in its releasing position. In 1A an embodiment of the parking lock cylinder 19 is shown, in which the locking member 50 engages in the groove 52 in the “P” position.

Das mit dem Hydrauliksystem 1 ausgeführte Automatgetriebe ist mit einem sogenannten bi-stabilen Parksperrensystem ausgeführt, das sowohl in eingelegtem Betriebszustand als auch in ausgelegtem Betriebszustand der Parksperre mechanisch verrastbar ist und damit gegen eine ungewollte Betätigung der Parksperre sicherbar ist.The automatic transmission designed with the hydraulic system 1 is designed with a so-called bi-stable parking lock system, which can be mechanically locked both in the engaged operating state and in the disengaged operating state of the parking lock and can therefore be secured against unintentional actuation of the parking lock.

Um eine unerwünschte mechanische Belastung der Verriegelungseinheit 49 zu vermeiden, kann in der Leitung 16A in der in 1 gezeigten Art und Weise eine Vordrossel-Einheit 53 vorgesehen sein, die eine Blende 54 und zusätzlich ein parallel dazu vorgesehenes Rückschlagventil 55 umfasst. Die Blende 54 wirkt sowohl in Zulaufrichtung als auch in Rücklaufrichtung von der Steuerfläche des Parksperrenkolbens 20 volumenstrombegrenzend. Das Rückschlagventil 55 ist in Zulaufrichtung zum Druckraum 56 geschlossen und in Rücklaufrichtung vom Druckraum 56 geöffnet.In order to avoid undesirable mechanical stress on the locking unit 49, in line 16A in the in 1 In the manner shown, a pre-throttle unit 53 can be provided, which includes an aperture 54 and additionally a check valve 55 provided parallel to it. The aperture 54 acts to limit the volume flow both in the inlet direction and in the return direction from the control surface of the parking lock piston 20. The check valve 55 is closed in the inlet direction to the pressure chamber 56 and opened in the return direction from the pressure chamber 56.

Zusätzlich hierzu oder alternativ dazu kann die Leitung 16A fluidtechnisch mit einem hydraulischen Dämpfer 57 in Verbindung stehen, der ein druckveränderliches Volumen aufweist, um Druckschwankungen im Bereich der Leitung 16A zu dämpfen bzw. auszugleichen. Damit besteht wie mit der Vordrossel-Einheit 53 die Möglichkeit, aus Druckschwankungen des Betätigungsdruckes des Schaltelementes A resultierende mechanische Belastungen im Bereich der Verriegelungseinheit 49 zu verringern.In addition to this or alternatively, the line 16A can be fluidly connected to a hydraulic damper 57, which has a pressure-variable volume in order to dampen or compensate for pressure fluctuations in the area of the line 16A. As with the pre-throttling unit 53, this makes it possible to reduce mechanical loads in the area of the locking unit 49 resulting from pressure fluctuations in the actuation pressure of the switching element A.

Der hydraulische Dämpfer 57 ist beispielhaft als ein Kolben-/Feder-Dämpfer ausgebildet. Dabei kann der Kolben des Dämpfers 57 axial verschieblich in einer Bohrung eines Gehäuses eines elektro-hydraulischen Steuergerätes des Automatgetriebes angeordnet sein. Die Feder des Dämpfers 57 spannt den Kolben des Dämpfers 57 gegen den in der Leitung 16A herrschenden Kupplungsdruck vor. Entsprechend ist der Federraum des Dämpfers 57 zu einem Tank 58, der beispielsweise durch eine Ölwanne des Automatgetriebes gebildet wird, hin entlüftet. Im Fluidstrom zwischen der Leitung 16A und dem Kolbenraum des Dämpfers 57 ist beispielhaft zusätzlich eine Zulaufblende 59 vorgesehen.The hydraulic damper 57 is designed, for example, as a piston/spring damper. The piston of the damper 57 can be arranged in an axially displaceable manner in a bore of a housing of an electro-hydraulic control device of the automatic transmission. The spring of the damper 57 biases the piston of the damper 57 against the clutch pressure prevailing in the line 16A. Accordingly, the spring chamber of the damper 57 is vented to a tank 58, which is formed, for example, by an oil pan of the automatic transmission. In the fluid flow between the line 16A and the piston chamber of the damper 57, an inlet orifice 59 is additionally provided, for example.

Darüber hinaus zeigt 1 eine weitere Ausführungsform des Hydrauliksystems 1, die anstelle der Leitung 16A mit einer Leitung 16B ausgeführt ist. Bei dieser weiteren Ausführungsform des Hydrauliksystems 1 steht der Druckraum 56 über die Leitung 16B mit einem Systemdruck p_sys führenden Bereich 40 des Hydrauliksystems 1 in Verbindung. Zur Vermeidung bzw. zur Reduzierung mechanischer Belastungen im Bereich der Verriegelungseinheit 49 kann die Leitung 16B in vorbeschriebener Art und Weise mit der Vordrossel-Einheit 53 ausgeführt sein und/oder mit dem hydraulischen Dämpfer 57 fluidtechnisch in Wirkverbindung stehen.Furthermore shows 1 a further embodiment of the hydraulic system 1, which is designed with a line 16B instead of the line 16A. In this further embodiment of the hydraulic system 1, the pressure chamber 56 is connected via line 16B to an area 40 of the hydraulic system 1 that carries system pressure p_sys. To avoid or reduce mechanical loads in the area of the locking unit 49, the line 16B can be designed in the manner described above with the pre-throttle unit 53 and/or be in fluid communication with the hydraulic damper 57.

In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles kann die Verriegelungseinheit 49 verschiedene Wirkungsweisen aufweisen und den Parksperrenkolben 20 in eingelegtem Zustand der Parksperre oder in ausgelegtem Zustand der Parksperre stromlos oder bestromt verriegeln oder bestromt oder unbestromt freigeben, um die Parksperre dann beispielsweise in unbestromtem Zustand der Verriegelungseinheit 49 und in drucklosem Zustand des Druckraums 8 anforderungsgemäß einlegen zu können.Depending on the respective application, the locking unit 49 have different modes of operation and lock the parking lock piston 20 in the engaged state of the parking lock or in the disengaged state of the parking lock without current or with current or release it with or without current in order to then be able to insert the parking lock as required, for example in the de-energized state of the locking unit 49 and in the depressurized state of the pressure chamber 8 .

Dabei besteht die Möglichkeit, dass die Verriegelungseinheit 49 bei einer weiteren Ausführungsform des Hydrauliksystems 1 wie in 1A dargestellt neben dem Sperrglied 50 ein weiteres Sperrglied 75 umfasst. Bei dieser Ausführungsform des Hydrauliksystems 1 ist die Nut 52 derart ausgeführt, dass nur das Sperrglied 50 in diese verriegelnd einrasten kann, während eine Nut 51 so ausgebildet ist, dass nur das weitere Sperrglied 75 in die Nut 51 verriegelnd eingreifen kann, und zwar dann, wenn sich der Parksperrenkolben 20 in einer unteren Stellung befindet und die Parksperre damit ausgelegt ist. Die Nuten 51 und 52 können hierbei beispielsweise nicht umlaufend ausgeführt sein.There is the possibility that the locking unit 49 in a further embodiment of the hydraulic system 1 as in 1A shown includes a further locking member 75 in addition to the locking member 50. In this embodiment of the hydraulic system 1, the groove 52 is designed in such a way that only the locking member 50 can engage in a locking manner, while a groove 51 is designed such that only the further locking member 75 can engage in a locking manner in the groove 51, namely when when the parking lock piston 20 is in a lower position and the parking lock is designed for this. The grooves 51 and 52 can, for example, not be designed to be circumferential.

Damit kann der Parksperrenkolben 20 durch das Sperrglied 50 im stromlosen Zustand der Verriegelungseinheit 49 und eingelegtem Zustand der Parksperre mechanisch verriegelt werden. Zusätzlich ist der Parksperrenkolben 20 dann im ausgelegten Zustand der Parksperre, wenn der Parksperrenkolben 20 sich in der nicht gezeigten unteren Stellung befindet, und in bestromtem Zustand der Verriegelungseinheit 49 durch das weitere Sperrglied 75 mechanisch verriegelt. Dabei ist das weitere Sperrglied 75 aus dem Eingriff mit der Nut51 führbar und der Parksperrenkolben 20 einlegbar, wenn die Verriegelungseinheit 49 stromlos ist.The parking lock piston 20 can thus be mechanically locked by the locking member 50 when the locking unit 49 is de-energized and the parking lock is engaged. In addition, the parking lock piston 20 is mechanically locked by the further locking member 75 in the disengaged state of the parking lock when the parking lock piston 20 is in the lower position, not shown, and in the energized state of the locking unit 49. The further locking member 75 can be moved out of engagement with the groove 51 and the parking lock piston 20 can be inserted when the locking unit 49 is de-energized.

Im Normalfahrbetrieb des Automatgetriebes steht die volle Funktionalität der Getriebesteuerung einschließlich einer Spannungsversorgung des Automatgetriebes vollumfänglich zur Verfügung. Dann werden die Schaltelemente A bis E sowie das Schaltelement K0 im jeweils erforderlichen Umfang mit Arbeitsdruck versorgt, um die vorstehend näher erläuterten Betriebszustände des Automatgetriebes anforderungsgemäß umsetzen zu können. Fällt jedoch die Spannungsversorgung des Automatgetriebes aus, werden die Kolbenschieber 10D bis 15D der Magnetventile 10 bis 15 von den Federelementen 10E bis 15E jeweils in ihre ersten Stellungen umgeschoben. Dann wird ein im Bereich eines Systemdruckventils 22 eingestellter Systemdruck p_sys bzw. ein Arbeitsdruck des Automatgetriebes nicht länger über die Magnetventile 10 bis 15 in Richtung der Schaltelemente A bis E, K0 weitergeleitet. Dies führt dazu, dass die Schaltelemente A bis E und K0 in ihren geöffneten Betriebszustand übergehen und das Automatgetriebe einen sogenannten offenen Betriebszustand aufweist. Diesen offenen Betriebszustand soll das Automatgetriebe jedoch nur dann einnehmen, wenn vor dem Einfall in den Notlaufbetrieb im Automatgetriebe entweder die Übersetzung „R“ für Rückwärtsfahrt, der Normalbetriebszustand „N1“ oder der Parkbetriebszustand „P“ angefordert war.During normal driving operation of the automatic transmission, the full functionality of the transmission control, including a power supply to the automatic transmission, is fully available. Then the switching elements A to E and the switching element K0 are supplied with working pressure to the extent required in order to be able to implement the operating states of the automatic transmission explained in more detail above as required. However, if the power supply to the automatic transmission fails, the piston slides 10D to 15D of the solenoid valves 10 to 15 are each pushed into their first positions by the spring elements 10E to 15E. Then a system pressure p_sys set in the area of a system pressure valve 22 or a working pressure of the automatic transmission is no longer passed on via the solenoid valves 10 to 15 in the direction of the switching elements A to E, K0. This results in the switching elements A to E and K0 changing to their open operating state and the automatic transmission having a so-called open operating state. However, the automatic transmission should only assume this open operating state if either the gear ratio “R” for reversing, the normal operating state “N1” or the parking operating state “P” was requested in the automatic transmission before the emergency mode was activated.

Fällt das Automatgetriebe ausgehend von einer im Automatgetriebe eingelegten Übersetzung „1“ bis „8“ für Vorwärtsfahrt in den Notlaufbetrieb ein, soll im Automatgetriebe ein sogenannter Notgang bzw. eine Notgangübersetzung eingelegt werden, die vorliegend definitionsgemäß der sechsten Übersetzung „6“ für Vorwärtsfahrt entspricht.If the automatic transmission goes into emergency mode based on a ratio "1" to "8" for forward travel that is selected in the automatic transmission, a so-called emergency gear or an emergency gear ratio should be engaged in the automatic transmission, which in this case by definition corresponds to the sixth ratio "6" for forward travel.

Um diese Anforderung umzusetzen, weist das Hydrauliksystem 1 im Wesentlichen das elektromagnetische Regelventil 2, das elektromagnetische Schaltventil 17, das Positions-Schaltventil 3, das Notlaufschaltventil 6 und das Kugelwippenventil 9 auf, wobei das Kugelwippenventil 9 als hydraulisches Oder-Ventil wirkt. Das Kugelwippenventil 9 leitet die Druckinformation bzw. das Drucksignal des Schaltelementes C oder des Schaltelementes E an das Positions-Schaltventil 3 weiter. Die Schaltelemente C und E sind der Schaltlogik gemäß 2 entsprechend nur jeweils während der Darstellung der Übersetzungen „1“ bis „8“ für Vorwärtsfahrt bedruckt. Aus diesem Grund werden die Arbeitsdrücke der Schaltelemente C und E über das Kugelwippenventil 9 jeweils als hydraulische Ganginformation zur Unterscheidung der vorgenannten Betriebszustände des Automatgetriebes verwendet.In order to implement this requirement, the hydraulic system 1 essentially has the electromagnetic control valve 2, the electromagnetic switching valve 17, the position switching valve 3, the emergency switching valve 6 and the ball rocker valve 9, whereby the ball rocker valve 9 acts as a hydraulic OR valve. The ball rocker valve 9 forwards the pressure information or the pressure signal of the switching element C or the switching element E to the position switching valve 3. The switching elements C and E are according to the switching logic 2 accordingly only printed when the ratios “1” to “8” for forward travel are displayed. For this reason, the working pressures of the switching elements C and E via the ball rocker valve 9 are each used as hydraulic gear information to distinguish the aforementioned operating states of the automatic transmission.

Das Positions-Schaltventil 3 wird vorliegend zur Speicherung der Vorgeschichte bzw. des jeweils aktuellen Betriebszustandes des Automatgetriebes vor dem Einfall in den Notlaufbetrieb verwendet und dient als hydraulische Kenngröße, ob im Automatgetriebe vor dem Einfall in den Notlaufbetrieb eine der Übersetzungen „1“ bis „8“ für Vorwärtsfahrt eingelegt war und damit der Notgang bzw. die sechste Übersetzung „6“ für Vorwärtsfahrt im Getriebe einlegbar ist bzw. zulässig ist.The position switching valve 3 is used here to store the history or the current operating state of the automatic transmission before the emergency operation occurs and serves as a hydraulic parameter as to whether one of the ratios "1" to "8" in the automatic transmission before the emergency operation occurs “ was engaged for forward travel and therefore the emergency gear or the sixth gear ratio “6” for forward travel can be engaged or is permitted in the transmission.

Steht der Kolbenschieber 4 des Positions-Schaltventils 3 in seiner über das Federelement 5 definierten ersten Stellung bzw. weist das Positions-Schaltventil 3 seine definierte Ausgangslage auf, befindet sich der Kolbenschieber 4 im Anschlag. In dieser definierten Ausgangslage des Positions-Schaltventils 3 werden bei einer Aktivierung des hydraulischen Notlaufbetriebs, d. h. bei einem Ausfall der Spannungsversorgung aller Aktoren des Automatgetriebes, alle Schaltelemente A bis E, K0 geöffnet und auf Vorbefülldruckniveau geschaltet. Diese erste Position des Positions-Schaltventils 3 entspricht damit der üblicherweise verkürzt bezeichneten Notgangreaktion, die im Fahrbetrieb einen Übergang des Automatgetriebes in einen vollständig geöffneten Betriebszustand des Getriebes umfasst. Dies ist dann der Fall, wenn sich das Automatgetriebe zuvor im Parkbetriebszustand „P“ oder im Neutralbetriebszustand „N1“ befunden hat oder wenn im Automatgetriebe die Übersetzung „R“ für Rückwärtsfahrt eingelegt war.If the piston slide 4 of the position switching valve 3 is in its first position defined by the spring element 5 or if the position switching valve 3 is in its defined starting position, the piston slide 4 is in the stop. In this defined initial position of the position switching valve 3, when the hydraulic emergency operation is activated, ie if the power supply to all actuators of the automatic transmission fails, all switching elements A to E, K0 are opened and switched to the pre-filling pressure level. This first position of the position switching valve 3 corresponds to the emergency gear reaction, which is usually shortened and which has an over during driving Gear of the automatic transmission includes a fully open operating state of the transmission. This is the case if the automatic transmission was previously in the parking operating state “P” or in the neutral operating state “N1” or if the gear ratio “R” for reversing was selected in the automatic transmission.

3 zeigt eine vereinfachte Einzellängsschnittansicht des Positions-Schaltventils 3, das als ein 6/2-Wegeventil mit sechs Anschlüssen und zwei Schaltstellungen ausgebildet. In der in 3 gezeigten Darstellung befindet sich der Kolbenschieber 4 zwischen seinen beiden Schaltstellungen. Fünf Anschlüsse umfassen jeweils eine Anschlussleitung und einer Ventiltasche, in welche die jeweilige Anschlussleitung mündet. Sowohl Anschlussleitung als auch Ventiltasche sind hierbei im Ventilgehäuse ausgebildet. So weist das Position-Schaltventil 3 einen ersten Anschluss 38, 38A, einen zweiten Anschluss 24, 24A, einen dritten Anschluss 26, 26A, einen vierten Anschluss 28, 28A und einen fünften Anschluss 25, 25A auf. Eine Ausnahme bildet hier ein sechster Anschluss 66, 65, 62, welcher eine Längsbohrung 66, eine Querbohrung 65 und eine kolbenschieberseitigen Ventiltasche 62 umfasst. 3 shows a simplified individual longitudinal section view of the position switching valve 3, which is designed as a 6/2-way valve with six connections and two switching positions. In the in 3 In the illustration shown, the piston slide 4 is between its two switching positions. Five connections each include a connecting line and a valve pocket into which the respective connecting line flows. Both the connection line and the valve pocket are formed in the valve housing. The position switching valve 3 thus has a first connection 38, 38A, a second connection 24, 24A, a third connection 26, 26A, a fourth connection 28, 28A and a fifth connection 25, 25A. An exception here is a sixth connection 66, 65, 62, which includes a longitudinal bore 66, a transverse bore 65 and a valve pocket 62 on the piston slide side.

Das Positions-Schaltventil 3 ist zwischen den beiden Schaltstellungen in Abhängigkeit des Drucksignals umschaltbar. Dabei wird der Kolbenschieber 4 von dem Drucksignal, das vom Kugelwippenventil 9 über die Anschlussleitung 24 an der ersten gehäuseseitigen Ventiltasche 24A am Positions-Schaltventil 3 an einer ersten Steuerfläche 61 des Kolbenschiebers 4 anliegt, gegen die Federkraft des Federelementes 5 aus seiner ersten Schaltstellung in seine zweite Schaltstellung umgeschoben, wenn das Drucksignal die dafür erforderliche Druckschwelle überschreitet. Die Ventiltasche 60A ist ein Teil des Raumes, in welchem das Federelement 5 befindlich ist, wobei dieser Raum durch die sich an die Ventiltasche anschließende Entlüftungsleitung 60 permanent entlüftet ist, das heißt mit einem drucklosen Bereich des Automatgetriebes verbunden ist, in welchem zumindest annähernd Umgebungsdruck herrscht. Hierdurch kann sich in diesem Raum kein Druck durch Leckage aufbauen, welcher die Wirkung der Federkraft verstärken würde und das Schaltverhalten des Positions-Schaltventils 3 unerwünscht verändern würde.The position switching valve 3 can be switched between the two switching positions depending on the pressure signal. The piston spool 4 is moved from its first switching position into its position by the pressure signal that is applied from the ball rocker valve 9 via the connecting line 24 to the first housing-side valve pocket 24A on the position switching valve 3 on a first control surface 61 of the piston spool 4 against the spring force of the spring element 5 The second switching position is shifted when the pressure signal exceeds the required pressure threshold. The valve pocket 60A is part of the space in which the spring element 5 is located, this space being permanently vented through the ventilation line 60 adjoining the valve pocket, that is to say it is connected to a pressure-free area of the automatic transmission in which there is at least approximately ambient pressure . As a result, no pressure can build up in this space due to leakage, which would increase the effect of the spring force and undesirably change the switching behavior of the position switching valve 3.

Die erste gehäuseseitige Ventiltasche 24A steht in der zweiten Schaltstellung des Positions-Schaltventils 3 mit einer kolbenschieberseitigen Ventiltasche 62 des Positions-Schaltventils 3 in Verbindung. Die kolbenschieberseitige Ventiltasche 62 ist als ein Durchmesserbereich des Kolbenschiebers 4 ausgeführt und zwischen zwei weiteren Durchmesserbereichen 63, 64 des Kolbenschiebers 4 angeordnet. Der Durchmesser des Durchmesserbereiches der kolbenschieberseitigen Ventiltasche 62 ist kleiner als die Durchmesser der zwei weiteren Durchmesserbereiche 63, 64.The first housing-side valve pocket 24A is connected to a piston slide-side valve pocket 62 of the position switching valve 3 in the second switching position of the position switching valve 3. The valve pocket 62 on the piston slide side is designed as a diameter area of the piston slide 4 and is arranged between two further diameter areas 63, 64 of the piston slide 4. The diameter of the diameter area of the valve pocket 62 on the piston slide side is smaller than the diameter of the two further diameter areas 63, 64.

Die kolbenschieberseitige Ventiltasche 62 steht mit einer Querbohrung 65 des Kolbenschiebers 4 in Verbindung, die vom Durchmesserbereich der Ventiltasche 62 zu einer mittigen Längsbohrung 66 des Kolbenschiebers 4 verlaufend ausgeführt ist. Die Längsbohrung 66 mündet in einer weiteren Steuerfläche 67 des Kolbenschiebers 4, die eine Stirnfläche des Kolbenschiebers 4 ist und die größer als die erste Steuerfläche 61 ist.The valve pocket 62 on the piston slide side is connected to a transverse bore 65 of the piston slide 4, which runs from the diameter area of the valve pocket 62 to a central longitudinal bore 66 of the piston slide 4. The longitudinal bore 66 opens into a further control surface 67 of the piston slide 4, which is an end face of the piston slide 4 and which is larger than the first control surface 61.

Damit liegt das Drucksignal in der zweiten Schaltstellung des Positions-Schaltventils 3 über die Längsbohrung 66 auch an der weiteren Steuerfläche 67 des Kolbenschiebers an und beaufschlagt den Kolbenschieber 4 mit einer in Richtung der zweiten Schaltstellung wirkenden Stellkraft.The pressure signal in the second switching position of the position switching valve 3 is therefore also applied to the further control surface 67 of the piston slide via the longitudinal bore 66 and acts on the piston slide 4 with an actuating force acting in the direction of the second switching position.

Die kolbenschieberseitige Ventiltasche 62 steht in der ersten Schaltstellung des Positions-Schaltventils 3 mit der zweiten gehäuseseitigen Ventiltasche 38A in Verbindung und ist von der ersten gehäuseseitigen Ventiltasche 24A getrennt, wobei die zweite gehäuseseitige Ventiltasche 38A mit der im Wesentlichen drucklosen Anschlussleitung 38 verbunden ist.In the first switching position of the position switching valve 3, the piston slide-side valve pocket 62 is connected to the second housing-side valve pocket 38A and is separated from the first housing-side valve pocket 24A, with the second housing-side valve pocket 38A being connected to the essentially pressure-free connecting line 38.

Die dritte gehäuseseitige Ventiltasche 25A des Positions-Schaltventils 3 ist mit der Anschlussleitung 25 verbunden, die eine Verbindung zwischen der dritten gehäuseseitigen Ventiltasche 25A und dem elektromagnetischen Druckregler 2 herstellt. Die dritte gehäuseseitige Ventiltasche 25A ist in der zweiten Schaltstellung des Positions-Schaltventils 3 mit der vierten gehäuseseitigen Ventiltasche 28A verbunden, die über die Anschlussleitung 28 mit Ventiltaschen 29A, 30A eines Notlaufschaltventils 7 in Wirkverbindung steht.The third housing-side valve pocket 25A of the position switching valve 3 is connected to the connecting line 25, which establishes a connection between the third housing-side valve pocket 25A and the electromagnetic pressure regulator 2. The third housing-side valve pocket 25A is connected in the second switching position of the position switching valve 3 to the fourth housing-side valve pocket 28A, which is operatively connected to valve pockets 29A, 30A of an emergency switching valve 7 via the connecting line 28.

Die vierte gehäuseseitige Ventiltasche 28A ist in der ersten Schaltstellung des Positions-Schaltventils 3 von der dritten gehäuseseitigen Ventiltasche 25A getrennt und steht dann mit der fünften gehäuseseitigen Ventiltasche 26A in Verbindung, die mit der Anschlussleitung 26 verbunden ist, die als Entlüftungsleitung ausgeführt ist.The fourth housing-side valve pocket 28A is separated from the third housing-side valve pocket 25A in the first switching position of the position switching valve 3 and is then connected to the fifth housing-side valve pocket 26A, which is connected to the connecting line 26, which is designed as a vent line.

Damit sich das Positions-Schaltventil 3 in seiner Ausgangslage befindet, müssen die Arbeitsdrücke der Schaltelemente C und E im Wesentlichen einem Vorbefüll-Druckniveau des Hydrauliksystems entsprechen bzw. müssen die Schaltelemente C und E drucklos geschaltet sein. Dann ist die Verbindung zwischen dem Kugelwippenventil 9 und der ersten gehäuseseitigen Ventiltasche 24A des Positions-Schaltventils 3 über die Anschlussleitung 24 drucklos.So that the position switching valve 3 is in its initial position, the working pressures of the switching elements C and E must essentially correspond to a pre-filling pressure level of the hydraulic system or the switching elements C and E must be depressurized. Then the connection between the ball rocker valve 9 and the first housing-side valve pocket 24A of the position switching valve 3 via the connecting line 24 is depressurized.

Das Notlaufschaltventil 6 dient einerseits als aktives Entlüftungsventil und andererseits als Übergabeventil des Ausgangsdruckes des elektromagnetischen Regelventils 2. Steht das Positions-Schaltventil 3 in seiner Ausgangslage, ist die stirnseitige Aktivierungsleitung 28 des Notlaufschaltventils 6, die an der vierten gehäuseseitigen Ventiltasche 28A des Positions-Schaltventils 3 und an den Ventiltaschen 29, 30 des Notlaufschaltventils 6 angebunden ist, über die fünfte gehäuseseitige Ventiltasche 26A und die Anschlussleitung 26 des Positions-Schaltventils 3 entlüftet und somit drucklos. Dann steht das Notlaufschaltventil 6 in seiner über das Federelement 8 definierten Ausgangslage, die in 1 dargestellt ist. In diesem Betriebszustand des Notlaufschaltventils 6 wird eine Leitung 32, die an einem Anschluss 33 des Notlaufschaltventils 6 und am Magnetventil 12 angebunden ist, über eine Entlüftungsleitung bzw. einen Anschluss 34 des Notlaufschaltventils 6 entlüftet.The emergency operation switching valve 6 serves, on the one hand, as an active vent valve and, on the other hand, as a transfer valve for the output pressure of the electromagnetic control valve 2. If the position switching valve 3 is in its initial position, the front activation line 28 of the emergency operation switching valve 6, which is connected to the fourth housing-side valve pocket 28A of the position switching valve 3 and is connected to the valve pockets 29, 30 of the emergency switching valve 6, vented via the fifth housing-side valve pocket 26A and the connecting line 26 of the position switching valve 3 and thus depressurized. Then the emergency switching valve 6 is in its starting position defined by the spring element 8, which is in 1 is shown. In this operating state of the emergency operation switching valve 6, a line 32, which is connected to a connection 33 of the emergency operation switching valve 6 and to the solenoid valve 12, is vented via a vent line or a connection 34 of the emergency operation switching valve 6.

Zusätzlich steht die Leitung 32 über das Magnetventil 12 auch mit den Magnetventilen 13 bis 15 in Wirkverbindung. Dabei weisen die Magnetventile 12 bis 15 jeweils einen Druckraum 12H bis 15H auf, die jeweils von den elektromagnetischen Aktoren 12A bis 15A und den Stirnflächen 12C bis 15C der Kolbenschieber 12D bis 15D begrenzt sind und vorzugsweise jeweils über O-Ringe gegenüber der Umgebung der Magnetventile 12 bis 15 abgedichtet und somit druckdicht sind.In addition, the line 32 is also operatively connected to the solenoid valves 13 to 15 via the solenoid valve 12. The solenoid valves 12 to 15 each have a pressure chamber 12H to 15H, which are each delimited by the electromagnetic actuators 12A to 15A and the end faces 12C to 15C of the piston slides 12D to 15D and preferably in each case via O-rings relative to the surroundings of the solenoid valves 12 up to 15 are sealed and therefore pressure-tight.

Der Ausgangsdruck des elektromagnetischen Schaltventils 17 liegt über eine Leitung 36 gleichwirkend zum Federelement 8 am Kolbenschieber 7 des Notlaufschaltventils 6 an. Dadurch wird das Notlaufschaltventil 6 in seiner Ausgangslage aktiv verriegelt oder aktiv in seine Ausgangslage geschoben. Dies dient zu einer aktiven Löschung des hydraulischen Notlaufbetriebs in aktiv angesteuerter Getriebeposition „P“.The output pressure of the electromagnetic switching valve 17 is applied via a line 36 to the piston slide 7 of the emergency switching valve 6 in the same way as the spring element 8. As a result, the emergency switching valve 6 is actively locked in its initial position or actively pushed into its initial position. This serves to actively delete the hydraulic emergency running mode in the actively controlled transmission position “P”.

Wird ausgehend vom Parkbetriebszustand „P“ im Automatgetriebe eine der Übersetzungen „1“ bis „8“ für Vorwärtsfahrt eingelegt, wird das Positions-Schaltventil 3 im Bereich der ersten gehäuseseitigen Ventiltasche 24A über das Kugelwippenventil 9 und die Leitung 24 mit dem Arbeitsdruck des Schaltelementes C oder des Schaltelementes E beaufschlagt und der Kolbenschieber 4 entgegen der Federkraft des Federelementes 5 in seine zweite Stellung umgeschoben. Dadurch wird die zweite gehäuseseitige Ventiltasche 38A bzw. die Entlüftungstasche des Positions-Schaltventils 3 durch den Kolbenschieber 4 verschlossen und die stirnseitige Betätigungsfläche 67 aktiviert, womit das Positions-Schaltventil 3 in eine sogenannte Selbsthaltung überführt wird.If, starting from the parking operating state "P" in the automatic transmission, one of the ratios "1" to "8" is selected for forward travel, the position switching valve 3 in the area of the first valve pocket 24A on the housing side is supplied with the working pressure of the switching element C via the ball rocker valve 9 and the line 24 or the switching element E and the piston slide 4 is pushed into its second position against the spring force of the spring element 5. As a result, the second housing-side valve pocket 38A or the ventilation pocket of the position switching valve 3 is closed by the piston slide 4 and the front actuation surface 67 is activated, whereby the position switching valve 3 is converted into a so-called self-holding.

Die Selbsthaltung des Positions-Schaltventils 3 dient dazu, dass der Kolbenschieber 4 in seiner zweiten Schaltstellung auch dann verbleibt, wenn der Druck in der Ventiltasche 24A bzw. von der Kugelwippe 9 unter den Setzdruck fällt, der benötigt wird, um den Ventilschieber 4 aus der ersten Schaltstellung heraus zu bewegen. Der Wert des Setzdrucks bewegt sich in seiner Höhe beispielsweise in einem Bereich von 10 bis 15 bar, wohingegen über weite Betriebsbereiche der auf die Steuerflächen 61 und 67 wirkende Druck beispielweise nur etwa 5 bar beträgt. Ein Vorteil des geringen Druckes ist eine geringere Leistungsaufnahme der Getriebepumpe und damit ein besserer Wirkungsgrad, bzw. geringerer Kraftstoffverbrauch.The self-holding of the position switching valve 3 ensures that the piston slide 4 remains in its second switching position even when the pressure in the valve pocket 24A or from the ball rocker 9 falls below the setting pressure that is required to move the valve slide 4 out of the to move it out to the first switching position. The value of the setting pressure ranges, for example, in a range of 10 to 15 bar, whereas over wide operating ranges the pressure acting on the control surfaces 61 and 67 is, for example, only approximately 5 bar. An advantage of the low pressure is a lower power consumption of the transmission pump and thus better efficiency and lower fuel consumption.

Ebenso bewirkt die Selbsthaltung bei Aktivierung des hydraulischen Notlaufbetriebs, dass das Positions-Schaltventil 3 bei Wegfall des Drucksignals der Schaltelemente C oder E noch für eine gewisse Betriebszeit gegen die Federkraft des Federelementes 5 im umgeschobenen Betriebszustand gehalten wird. Dieser Betriebszustand des Positions-Schaltventils 3 soll dadurch solange aufrechterhalten werden, bis die vorliegend Notgangschaltelemente darstellenden Schaltelemente C, D und E alle sicher in geschlossenem Betriebszustand vorliegen und damit die Notgangübersetzung „6“ im Automatgetriebe eingelegt ist.Likewise, the self-holding effect when the hydraulic emergency operation is activated means that the position switching valve 3 is held in the pushed-over operating state for a certain operating time against the spring force of the spring element 5 when the pressure signal from the switching elements C or E disappears. This operating state of the position switching valve 3 should be maintained until the switching elements C, D and E, which represent emergency gear switching elements, are all safely in the closed operating state and the emergency gear ratio “6” is therefore engaged in the automatic transmission.

Der Druckreglerdruck bzw. der Ausgangsdruck des elektromagnetischen Regelventils 2 wird nun von der dritten gehäuseseitigen Ventiltasche 25A des Positions-Schaltventils 3 in Richtung der vierten gehäuseseitigen Ventiltasche 28A weitergeleitet. Dann liegt der Ausgangsdruck des elektromagnetischen Regelventils 2 über die Anschlussleitung 28 an der Ventiltasche 29 des Notlaufschaltventils 6 und somit an einer stirnseitigen Steuerfläche des Kolbenschiebers 7 des Notlaufschaltventils 6. Des Weiteren liegt der Ausgangsdruck des elektromagnetischen Regelventils 2 auch an der Ventiltasche 30 des Notlaufschaltventils 6 an.The pressure regulator pressure or the output pressure of the electromagnetic control valve 2 is now passed on from the third housing-side valve pocket 25A of the position switching valve 3 towards the fourth housing-side valve pocket 28A. Then the output pressure of the electromagnetic control valve 2 is via the connecting line 28 on the valve pocket 29 of the emergency operation switching valve 6 and thus on a front control surface of the piston slide 7 of the emergency operation switching valve 6. Furthermore, the output pressure of the electromagnetic control valve 2 is also on the valve pocket 30 of the emergency operation switching valve 6 .

Im stromlosen Zustand des Automatgetriebes, im Neutralbetriebszustand „N1“ des Automatgetriebes, bei eingelegter Übersetzung „R“ für Rückwärtsfahrt oder bei einer eingelegten Übersetzung „1“ bis „8“ für Vorwärtsfahrt ist das elektromagnetische Schaltventil 17 drucklos geschaltet und somit die Verriegelung des Notlaufschaltventils 6 nicht aktiv. In diesem Betriebszustand des Notlaufschaltventils 6 schiebt der Ausgangsdruck des elektromagnetischen Regelventils 2 den Kolbenschieber 7 des Notlaufschaltventils 6 gegen die Federkraft des Federelementes 8 in seine zweite Stellung um. Dann liegt der Ausgangsdruck des elektromagnetischen Regelventils 2 über die Ventiltaschen 30 und 33 und die Leitung 32 an den Druckräumen 12H bis 15H der Magnetventile 12 bis 15 an.When the automatic transmission is de-energized, in the neutral operating state "N1" of the automatic transmission, when the gear ratio "R" is engaged for reversing or when the gear ratio "1" to "8" is engaged for forward travel, the electromagnetic switching valve 17 is depressurized and thus the emergency switching valve 6 is locked not active. In this operating state of the emergency switching valve 6, the output pressure of the electromagnetic control valve 2 pushes the piston slide 7 of the emergency switching valve 6 into its second position against the spring force of the spring element 8. Then the output pressure of the electromagnetic control valve 2 is applied to the pressure chambers 12H to 15H of the solenoid valves 12 to 15 via the valve pockets 30 and 33 and the line 32.

Das elektromagnetische Regelventil 2 gibt im stromlosen Zustand seinen maximalen Arbeitsdruck aus, der nun über die beschriebene hydraulische Verknüpfung die Magnetventile 12 bis 15 bzw. die Kupplungsventile ansteuert. Durch die Ansteuerung der Magnetventile 12 bis 15 werden die Schaltelemente C, D, E und K0 geschlossen, womit im Automatgetriebe der hydraulische Notgang „6“ eingelegt wird. Um die Schaltelemente C, D und E sowie das Schaltelement K0 im Notlaufbetrieb in ihren geschlossenen Betriebszustand zu überführen bzw. in diesem zu halten, werden Druckräume der Schaltelemente C, D, E und K0 ausgehend von der Leitung 40, die jeweils an Anschlüssen 41 bis 44 der Magnetventile 12 bis 15 anliegt, über die Magnetventile 12 bis 15 und über davon abgehende Leitungen 45 bis 48 mit dem Arbeitsdruck p_sys beaufschlagt.When de-energized, the electromagnetic control valve 2 outputs its maximum working pressure, which now controls the solenoid valves 12 to 15 or the clutch valves via the hydraulic linkage described. By activating the solenoid valves 12 to 15, the switching elements C, D, E and K0 are closed, which means that the hydraulic emergency gear “6” is selected in the automatic transmission. In order to transfer the switching elements C, D and E as well as the switching element K0 into their closed operating state in emergency operation or to keep them in this, pressure chambers of the switching elements C, D, E and K0 are created starting from the line 40, which are each connected to connections 41 to 44 of the solenoid valves 12 to 15 is applied, via the solenoid valves 12 to 15 and via lines 45 to 48 extending therefrom, the working pressure p_sys is applied.

Zur Gewährleistung dieser Funktion sind die elektromagnetischen Aktoren 12A bis 15A der Magnetventile 12 bis 15 möglichst gut über einen definierten Spalt zum Ventilgehäuse hin bzw. mit zusätzlichen Abdichtungsmaßnahmen, wie einem O-Ring, ausgeführt.To ensure this function, the electromagnetic actuators 12A to 15A of the solenoid valves 12 to 15 are designed as well as possible over a defined gap towards the valve housing or with additional sealing measures, such as an O-ring.

Der in vorbeschriebener Art und Weise im Automatgetriebe eingelegte Notgang „6“ wird im stromlosen Zustand des Automatgetriebes so lange gehalten, bis die Ölversorgung des Automatgetriebes abgestellt wird und alle Ventile des Automatgetriebes dadurch in ihre Ausgangslage zurückverfahren werden. Dann wird der gespeicherte Notgang gelöscht.The emergency gear “6”, which is engaged in the automatic transmission in the manner described above, is held in the de-energized state of the automatic transmission until the oil supply to the automatic transmission is switched off and all valves of the automatic transmission are thereby moved back to their original position. The saved emergency gear will then be deleted.

Der Kolbenschieber 4 des Positions-Schaltventils 3 ist in der in 4 näher dargestellten Art und Weise in einer gehäuseseitigen Bohrung 68 längsverschiebbar angeordnet, die im Bereich eines Endes 4A des Kolbenschiebers 4 von einem Stopfen 69 verschlossen ist. Der Stopfen 69 ist über eine Federklammer 70 gegen eine axiale Verstellung gegenüber dem Ventilgehäuse 71 des Positions-Schaltventils 3 gesichert.The piston slide 4 of the position switching valve 3 is in the in 4 in a manner shown in more detail in a housing-side bore 68, which is closed by a plug 69 in the area of one end 4A of the piston slide 4. The plug 69 is secured against axial adjustment relative to the valve housing 71 of the position switching valve 3 via a spring clip 70.

Auf der dem Kolbenschieber 4 des Positions-Schaltventils 3 abgewandten Seite des Stopfens 69 kann in der in 5 gezeigten Art und Weise ein elektrohydraulischer Aktuator 72 in der gehäuseseitigen Bohrung 68 angeordnet sein.On the side of the plug 69 facing away from the piston slide 4 of the position switching valve 3, in 5 In the manner shown, an electro-hydraulic actuator 72 can be arranged in the housing-side bore 68.

Eine weitere nicht näher dargestellte Ausführungsform des Hydrauliksystems 1, die bauraum- und kostengünstiger ist als die in 1 gezeigte Ausführungsform des Hydrauliksystems 1, ist ohne das elektromagnetische Schaltventil 17 ausgebildet.Another embodiment of the hydraulic system 1, not shown in more detail, which requires less installation space and is more cost-effective than that in 1 The embodiment of the hydraulic system 1 shown is designed without the electromagnetic switching valve 17.

BezugszeichenReference symbols

11: HydrauliksystemHydraulic system
22: elektromagnetisches Regelventilelectromagnetic control valve
33: Positions-SchaltventilPosition switching valve
44: Kolbenschieber des Positions-SchaltventilsPosition switching valve spool
4A4A: Ende des Kolbenschiebers des Positions-SchaltventilsEnd of the position switching valve spool
55: Federelement des Positions-SchaltventilsSpring element of the position switching valve
66: NotlaufschaltventilEmergency switching valve
77: Kolbenschieber des NotlaufschaltventilsPiston slide of the emergency running valve
88th: Federelement des NotlaufschaltventilsSpring element of the emergency switching valve
99: KugelwippenventilBall rocker valve
10 bis 1510 to 15: direkt gesteuertes Magnetventildirectly controlled solenoid valve
10A bis 15A10A to 15A: elektromagnetischer Aktorelectromagnetic actuator
10B bis 15B10B to 15B: Ankeranchor
10C bis 15C10C to 15C: StirnflächenEnd faces
10D bis 15D10D to 15D: KolbenschieberPiston valve
10E bis 15E10E to 15E: FederelementSpring element
10F bis 15F10F to 15F: FederraumSpring room
10G bis 15G10G to 15G: Entlüftungsleitungvent line
12H bis 15H12h to 15h: DruckraumPressure room
16A16A: LeitungLine
16B16B: LeitungLine
1717: elektromagnetisches Schaltventilelectromagnetic switching valve
1818: elektromagnetisches Regelventilelectromagnetic control valve
1919: ParksperrenzylinderParking lock cylinder
2020: ParksperrenkolbenParking lock piston
2121: FederelementSpring element
2222: SystemdruckventilSystem pressure valve
2424: Anschlussleitung des Positions-SchaltventilsConnection line of the position switching valve
24A24A: erste gehäuseseitige Ventiltasche des Positions-SchaltventilsFirst housing-side valve pocket of the position switching valve
2525: Anschlussleitung des Positions-SchaltventilsConnection line of the position switching valve
25A25A: dritte gehäuseseitige Ventiltasche des Positions-SchaltventilsThird housing-side valve pocket of the position switching valve
2626: Anschlussleitung des Positions-SchaltventilsConnection line of the position switching valve
26A26A: fünfte gehäuseseitige Ventiltasche des Positions-Schaltventilsfifth housing-side valve pocket of the position switching valve
2828: Anschlussleitung des Positions-SchaltventilsConnection line of the position switching valve
28A28A: vierte gehäuseseitige Ventiltasche des Positions-Schaltventilsfourth housing-side valve pocket of the position switching valve
2929: Ventiltasche des NotlaufschaltventilsValve pocket of the emergency switching valve
3030: Ventiltasche des NotlaufschaltventilsValve pocket of the emergency switching valve
3232: Leitung des NotlaufschaltventilsLine of the emergency switching valve
3333: Anschluss des Notlaufschaltventils der Leitung 32Connection of the emergency running switching valve on line 32
3434: Anschluss des Notlaufschaltventils, Entlüftung für Leitung 32Connection of the emergency running switching valve, venting for line 32
3535: LeitungLine
3636: LeitungLine
3838: Anschlussleitung des Positions-SchaltventilsConnection line of the position switching valve
38A38A: zweite gehäuseseitige Ventiltasche des Positions-Schaltventilssecond housing-side valve pocket of the position switching valve
4040: Arbeitsdruck führende LeitungLine carrying working pressure
41 bis 4441 to 44: Anschluss des MagnetventilsConnection of the solenoid valve
45 bis 4845 to 48: LeitungLine
4949: VerriegelungseinheitLocking unit
5050: SperrgliedLocking member
51, 5251, 52: NutNut
5353: Vordrossel-EinheitPre-throttle unit
5454: Blendecover
5555: Rückschlagventilcheck valve
5656: DruckraumPressure room
5757: hydraulischer Dämpferhydraulic damper
5858: Tanktank
5959: ZulaufblendeInlet panel
6060: Entlüftungsleitung des Positions-SchaltventilsVent line of the position switching valve
60A60A: gehäuseseitige entlüftete Ventiltasche des Positions-SchaltventilsVented valve pocket of the position switching valve on the housing side
6161: erste Steuerflächefirst control surface
6262: kolbenschieberseitige VentiltaschePiston slide valve pocket
63, 6463, 64: Durchmesserbereich des Ventilschiebers des Positions-SchaltventilsDiameter range of the valve spool of the position switching valve
6565: QuerbohrungCross hole
6666: LängsbohrungLongitudinal bore
6767: zweite Steuerfläche des Ventilschiebers des Positions-Schaltventilssecond control surface of the valve slide of the position switching valve
6868: gehäuseseitige BohrungHousing-side bore
6969: StopfenPlug
7070: FederklemmeSpring clamp
7272: elektrohydraulischer Aktuatorelectro-hydraulic actuator
7575: weiteres Sperrgliedanother locking element
A bis K0A to K0: SchaltelementSwitching element
p_sysp_sys: SystemdruckSystem pressure

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007003923 A1 [0003]
DE 102017211025 A1 [0011]

Claims

Hydraulic system (1) for operating a multi-stage automatic transmission during normal driving operation and during emergency operation with a position switching valve (3) with six connections (24, 24A, 25, 25A, 26, 26A, 28, 28A, 38, 38A, 66, 65, 62) and two switching positions, which is from a pressure signal which is applied to a first control surface (61) of a piston slide (4) via a first valve pocket (24A) on the housing side when a ratio (“1” to “8”) in the automatic transmission is inserted for forward travel, is transferred to its second switching position, and which is otherwise in its first switching position due to a preload of the piston slide (4), characterized in that the first housing-side valve pocket (24A) is in the second switching position of the position switching valve (3 ) is connected to a valve pocket (62) on the piston slide side, the valve pocket (62) on the piston slide side being connected to at least one transverse bore (65) in the piston slide (4), which leads to at least one longitudinal bore (66) in the piston slide (4), whereby the longitudinal bore (66) opens into a further control surface (67) of the piston spool (4), and the pressure signal in the second switching position of the position switching valve (3) via the longitudinal bore (66) on the further control surface (67) of the piston spool ( 4) is applied and the piston slide (4) is subjected to an actuating force acting in the direction of the second switching position.

hydraulic system Claim 1 , characterized in that the first control surface (61) is smaller than the second control surface (67) of the piston slide (4) of the position switching valve (3).

hydraulic system Claim 1 or 2 , characterized in that the valve pocket (62) on the piston slide side is designed as a diameter area of the piston slide, the diameter area being arranged between two further diameter areas (63, 64) of the piston slide (4) and the diameter of the diameter area being smaller than the diameter of the two further diameter ranges (63, 64), and wherein the transverse bore (65) is designed to run from the diameter range to the longitudinal bore (66).

Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that the piston slide-side valve pocket (62) is connected to a second housing-side valve pocket (38A) in the first switching position of the position switching valve (3) and is separated from the first housing-side valve pocket (24A). , wherein the second housing-side valve pocket (38A) is connected to a substantially pressure-free connecting line (38).

Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that a third housing-side valve pocket (25A) of the position switching valve (3) is connected to a connecting line (25) which provides a connection between the third housing-side valve pocket (25A) and an electromagnetic pressure regulator ( 2) with a falling characteristic curve, the third valve pocket (25A) on the housing side being connected in the second switching position of the position switching valve (3) to a fourth valve pocket (28A) on the housing side, which is connected to valve pockets (29) via one of the connecting lines (28). 30) of an emergency switching valve (6) is operatively connected.

hydraulic system Claim 5 , characterized in that the fourth housing-side valve pocket (28A) is separated from the third housing-side valve pocket (25A) in the first switching position of the position switching valve (3) and is connected to a fifth housing-side valve pocket (26A), which is connected to one of the Connecting lines (26) are connected, which are designed as ventilation lines.

Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that the piston slide (4) of the position switching valve (3) is arranged to be longitudinally displaceable in a bore (68) on the housing side, which is surrounded by a plug in the region of one end (4A) of the piston slide (4). (69) is closed, the plug (69) being secured by a spring clip (70) against axial adjustment relative to the valve housing of the position switching valve (3).

hydraulic system Claim 7 , characterized in that an electro-hydraulic actuator (72) is arranged in the housing-side bore (68) on the side of the plug (69) facing away from the piston slide (4) of the position switching valve (3).

Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that the emergency switching valve (6) has a piston slide (7) which can be moved between two switching positions, the piston slide (7) being prestressed in a first position.

Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that a ball rocker valve (9) is provided, via which working pressures of the automatic transmission acting in the direction of a second position of the piston slide (4) of the position switching valve (3) are sent to the sem can be applied, which are only available when the gear ratios (“1” to “8”) are engaged in the automatic transmission for forward travel.

Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one directly controlled solenoid valve (10 to 15) with increasing characteristic curve is provided in a resolved design, with an output pressure of the electromagnetic control valve (2) in the second position of the piston slide (4) of the position Switching valve (3) can be applied to the piston slide (7) in the direction of a second position of the piston slide (7) of the emergency switching valve (6), with a pressure chamber (12H to 15H) of the solenoid valve (10 to 15) in the second position of the piston slide (7) of the emergency switching valve (6) can be acted upon by the output pressure of the electromagnetic control valve (2).

Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that a hydraulically actuated actuator (19) is provided, by means of which a parking lock can be designed, with a pressure line (16A; 16B), via which in a pressure chamber (56) on a hydraulic piston ( 20) of the actuator (19) a hydraulic pressure (p_sys) can be applied, a hydraulic damper (57) is connected for fluid technology.

Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that a hydraulically actuated actuator (19) is provided, by means of which a parking lock can be designed, in a pressure line (16A; 16B), via which in a pressure chamber (56) on a hydraulic piston ( 20) of the actuator (19) a hydraulic pressure (p_sys) can be applied, a pre-throttle unit (53) is arranged, which comprises a diaphragm (54) and a check valve (55), the diaphragm (54) both in the inlet direction and acts to limit the volume flow in the return direction from the pressure chamber (56), whereas the check valve (55) is closed in the inlet direction to the pressure chamber (56) and is open in the return direction from the pressure chamber (56).

Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that a hydraulically actuated actuator is provided, by means of which a parking lock can be designed, with a pressure line (16A; 16B) via which in a pressure chamber (56) on a hydraulic piston (20) of the Actuator (19) a hydraulic pressure (p_sys) can be applied, a hydraulic damper (57) is connected in terms of fluid technology and a pre-throttle unit (53) is arranged in the pressure line (16A; 16B), which has an orifice (54) and a check valve (55), wherein the diaphragm (54) acts to limit the volume flow both in the inlet direction and in the return direction from the pressure chamber (55), whereas the check valve (55) is closed in the inlet direction to the pressure chamber (55) and is open in the return direction from the pressure chamber (55). .