DE3931136C2 - Hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Einrichtung zur Verhinderung des Schaltens in den Rückwärtsgang bei der Vorwärtsfahrt, welche den Eingriffszu­ stand für den Rückwärtsgang selbst dann verhindert, wenn ein Schalthebel bei der Vorwärtsfahrt auf den Rückwärtsgangbe­ reich geschaltet wird.

Im allgemeinen gibt es eine Einrichtung, die derart ausge­ legt ist, daß sie ein ausschließliches Magnetventil hat (JP-A-60-37446), und es gibt auch noch eine weitere Einrichtung, die ein 1-2-Schaltventil nutzt (JP-A-63-13949), wobei diese Einrichtungen dazu eingesetzt werden, daß der Eingriffszu­ stand eines Rückwärtsganges bei der Vorwärtsfahrt verhindert wird.

Die Einrichtung, bei der ein ausschließliches bzw. gesonder­ tes Magnetventil hierfür vorgesehen ist, hat viele, teure Magnetventile, welche einen großen Kostenanteil an einem automatischen Getriebe ausmachen und die zu einer Abnahme der Betriebszuverlässigkeit führen.

Bei der Einrichtung, die hierzu auch das 1-2-Schaltventil benutzt, wird die Schalthäufigkeit des 1-2-Schaltventils er­ höht, so daß leicht ein unerwünschtes Hängenbleiben des Ven­ tils auftreten kann.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Einrichtung zum Verhin­ dern des Eingriffszustandes des Rückwärtsganges bereitzu­ stellen, bei der nicht viele, teure Magnetventile verwendet werden, das Ventil nur zu einem erforderlichen Zeitpunkt be­ tätigt wird, um bei der Vorwärtsfahrt ein Eingreifen des Rückwärtsgangs zu verhindern, bei der ein Auftreten des Hän­ genbleibens des Ventils verhindert wird, ein zuverlässiges Arbeiten erreicht wird und die Gesamteinrichtung mit gerin­ gen Kosten verbunden ist.

Diese Aufgabe wird mit einer hydraulischen Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe entsprechend den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Nach der Erfindung wird im Hinblick auf die hier vorstehend beschriebenen Probleme eine Vorrichtung bereitgestellt, die beispielsweise in Fig. 1 oder Fig. 5 gezeigt ist. Ein auto­ matisches Getriebe (7) ist so ausgelegt, daß es jeweils hydraulische Servoeinrichtungen (C1), (C2), (C0), (B1), (B2) und (B3) (Kupplungen und Bremsen) für ein Reibschlußein­ griffselement hat, welche ein vorbestimmtes Element einer Zahnradgetriebeeinrichtung (1) in Eingriff bringen, und das eine Mehrzahl von Schaltventilen (2), (4) usw. hat, welche den die jeweilige hydraulische Servoeinrichtung beaufschla­ genden Druckmitteldruck steuern. Ferner ist ein Magnetventil (5) usw. vorgesehen, welches zur Steuerung der Schaltventile und eines Handschaltventils (6) dient.

Eine hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe (7) ist so ausgelegt, daß es Rückwärtsgang-Sperr­ ventile (9), (9′) an den Öldurchgängen (t) und (u) hat, die einen Rückwärtsgangbereichskanal (d) des Handschaltventils (6) mit den hydraulischen Servoeinrichtun­ gen (C2) und (B3) verbinden, um ein Reibschlußeingriffsele­ ment bei der Rückwärtsfahrt in Eingriff zu bringen. Bei der hydraulischen Steuervorrichtung wirkt bei einem Steuerdruck von dem Magnetventil (5) auch dieser auf die Rückwärtsgang-Sperr­ ventile (9), (9′) ein und wirkt dem hydraulischen Steu­ erdruck von einem Rückwärtsgangbereichskanal (d) oder einem D-Bereichs­ kanal (a) entgegen, welche beide mit dem Handschaltventil (6) zusammenarbeiten. Die Rückwärtsgang-Sperrventile (9), (9′) verbinden die Öldurchgänge (t) und (u) nur dann, wenn das Handschaltventil (6) sich in einer Rückwärts­ gangbereichsstellung (R) befindet und auch der Steuerdruck von dem Magnetventil (5) wirksam ist.

Wenn ferner ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (15) einen "EIN"-Zustand ständig eine gewisse Zeit lang bei dem Magnet­ ventil (5) erfaßt und zugleich eine Geschwindigkeit erfaßt wird, die niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, wird ein Signal von einer Steuereinheit (C) abgegeben, so daß eine Warneinrichtung (17) zu arbeiten beginnt.

Wenn bei der vorstehend beschriebenen Auslegungsform das Handschaltventil (6) in den Rückwärtsgangbereich (R) in einem Zustand geschaltet wird, bei dem die Fahrzeuggeschwin­ digkeit (V) nicht eine gewisse Geschwindigkeit von bei­ spielsweise 7 km/h überschreitet, bleibt das Magnetventil (5) ausgeschaltet. Da in diesem Zustand der Steuerdruck auf das Rückwärtsgang-Sperrventil (9); (9′) wirkt, werden die Steuerschieber (9a), (9′a), welche die Öldurchgänge (t) und (u) trennen, durch den Druckmitteldruck von einem R-Be­ reichskanal (d) oder einem D-Bereichskanal (a) des Hand­ schaltventils (6) in eine Position bewegt, in der die Öl­ durchgänge (t) und (u) verbunden sind. Hierdurch wird der Druckmitteldruck an die hydraulischen Servoeinrichtungen (C2) und (B3) angelegt, um die Reibschlußeingriffselemente in Eingriff zu bringen, welche auf den Druck ansprechen. Da­ her wird die Zahnradgetriebeeinrichtung (1) auf den Rück­ wärtsfahrtzustand geschaltet.

Bei einer gewissen Fahrzeuggeschwindigkeit von beispiels­ weise größer als 7 km/h wird das Magnetventil (5) "EIN"-ge­ schaltet und der Steuerdruck wirkt nicht auf das Rückwärts­ gang-Sperrventil (9), (9′) ein, wenn das Handschaltventil (6) auf den Rückwärtsgang (R) geschaltet wird, sondern der Druckmitteldruck von dem Rückwärtsgangbereichskanal (d) oder dem D-Be­ reichskanal (a) des Handschaltventils (6) wirkt dem Steuer­ druck an dem Rückwärtsgang-Sperrventil (9), (9′) entgegen. Somit arbeitet das Rückwärtsgang-Sperrventil (9), (9′), und die Öldurchgänge (t) und (u) werden getrennt. Somit wird der Druckmitteldruck nicht an die hydraulischen Servoeinrich­ tungen zum Ineingriffbringen des Reibschlußelementes ange­ legt, und die Zahnradgetriebeeinrichtung (1) wird nicht in den Rückwärtsfahrtzustand geschaltet.

Bei der Vorwärtsfahrt wird das Magnetventil (5) von dem "EIN" zu dem "AUS"-Zustand (beispielsweise vom dritten auf den vierten Gang) oder vom "AUS"- zu dem "EIN"-Zustand (bei­ spielsweise vom ersten auf den zweiten Gang) beim Schalten innerhalb eines gewissen Bereiches umgeschaltet. Da bei die­ sem Zustand beispielsweise bei der Ausführungsform nach Fig. 1 der Druckmitteldruck von einem Rückwärtsgangbereichskanal (d) des Handschaltventils (6) nicht auf die unterschiedlichen, vor­ springenden Umfangsteile des Steuerschiebers (9′a) einwirkt, bleibt das Rückwärtsgang-Sperrventil (9′) in der in der rechten Hälfte dargestellten Position unabhängig von der Zu­ fuhr oder der Ableitung des Steuerdrucks durch das Schalten des Magnetventils (5). Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 5 beispielsweise wird der Druckmitteldruck von einem D-Bereichskanal (a) an eine zweite Steuerkammer (Ölkammer) (9b) des Rückwärtsgang-Sperrventils (9) angelegt und es bleibt in der in der rechten Hälfte dargestellten Position. Das Rückwärtsgang-Sperrventil (9) bleibt in der in der rech­ ten Hälfte dargestellten Position unabhängig davon, ob der Druckmitteldruck von dem Magnetventil (5) an die erste Steu­ erkammer (q) angelegt wird oder nicht.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Vorrichtung zur Verhinderung des Wirksamwerdens des Rückwärtsganges bei einem automatischen Getriebe nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Gesamtschnittansicht eines automatischen Ge­ triebes, auf das sich die Erfindung bezieht,

Fig. 3 eine schematische Ansicht des automatischen Getrie­ bes,

Fig. 4 ein Schaltdiagramm einer hydraulischen Steuervor­ richtung,

Fig. 5 eine Ansicht zur Verdeutlichung der Vorrichtung zur Verhinderung des Eingriffs des Rückwärtsgangs und ein Schaltungsdiagramm einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform, die sich von jener nach Fig. 1 unter­ scheidet, und

Fig. 6 eine Betriebstabelle der Magnetventile, Kupplungen, Bremsen und Einwegkupplungen in den jeweiligen Stel­ lungen.

Bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Ein automatisches Getriebe 7, das beispielsweise in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist derart ausgelegt, daß es einen Drehmomentwandler T, eine Zahnradgetriebeeinrichtung 1 und eine hydraulische Steuervorrichtung O aufweist, welche alle jeweils in einem Wandlergehäuse 21a, einem Getriebegehäuse 21b und einem Ansatzgehäuse 21c untergebracht sind, wobei ein Ventilkörper B und eine Ölwanne 21d vorgesehen sind.

Die Zahnradgetriebeeinrichtung 1 weist eine Schnell­ gang-Planetengetriebeeinheit (O/D-Planetengetriebeeinheit) 1a und eine Hauptgetriebeeinheit 1b auf, welche eine vordere Planetengetriebeeinheit 24 und eine hintere Planetengetrie­ beeinheit 25 umfaßt. Die Schnellgang-Planetengetriebeeinheit 1a hat einen Träger CR1, der direkt mit einer Eingangswelle 23 verbunden ist, und der ein Planetenritzel P1, ein Sonnen­ rad S1, das die Eingangswelle 23 umgibt, und ein Hohlrad R1 trägt, das mit einer Eingangswelle der Hauptgetriebeeinheit 1b verbunden ist. Zwischen dem Planetenträger CR1 und dem Sonnenrad S1 sind eine Schnellgangdirektkupplung (O/D-Di­ rektkupplung) C0 und eine Einwegkupplung F0 angeordnet, und zwischen dem Sonnenrad S1 und dem Getriebegehäuse 21b ist eine Schnellgangbremse (O/D-Bremse) B0 angeordnet. Die vor­ dere Planetengetriebeeinheit 24 weist einen Träger CR2, der direkt mit einer Ausgangswelle 27 verbunden ist, auf, und welcher ein Planetenritzel P2, ein Sonnenrad S3, das die Ausgangswelle 27 umgibt und einteilig mit dem Sonnenrad S2 der Planetengetriebeeinheit 25 ausgelegt ist, und ein Hohl­ rad R2 trägt, das über eine Vorwärtsfahrtkupplung C1 mit einer Eingangswelle 26 verbunden ist. Eine Direktkupplung C2 ist zwischen der Eingangswelle 26 und dem Sonnenrad S3 ange­ ordnet, während eine zweite Leerlaufbremse B1 zwischen dem Sonnenrad S2 und dem Getriebegehäuse 21b angeordnet ist. Ferner ist zwischen dem Sonnenrad S3 und dem Getriebegehäuse 21b eine zweite Leerlaufbremse B2 angeordnet, welche eine Mehrzahl von Platten bzw. Scheiben umfaßt und über eine Ein­ wegkupplung F1 beaufschlagbar ist. Die hintere Planetenge­ triebeeinheit 25 weist einen Träger CR3 auf, der ein Plane­ tenritzel P3 und ein Hohlrad R3 trägt, welches direkt mit dem Sonnenrad S2 und der Ausgangswelle 27 verbunden ist. Zwischen dem Träger CR3 und dem Gehäuse 21b sind in paralle­ ler Anordnung eine erste Rückwärtsfahrtbremse B3 und eine Einwegkupplung F2 angeordnet. In Fig. 2 ist mit 36 eine Druckmittelpumpe (Ölpumpe), mit 38 ein Ausgangswellendreh­ sensor und mit 39 ein Drehmeßrad für einen Geschwindigkeits­ messer bezeichnet. An einer O/D-Planetengetriebeeinheit 1a ist ein Ansatz 29 des Sonnenrads S1 in axialer Richtung ver­ längert, während die Einwegkupplung F0 zwischen dem Ansatz­ teil und einer Hülse 30 angeordnet ist, die durch den Träger CR1 festgelegt ist. Ein Flanschabschnitt 40, der einen Zy­ linder bildet, erstreckt sich von einem Ansatzteil 29a weg. Die hydraulische Servoeinrichtung für C0 wird von dem Flanschabschnitt 40 gebildet, der einen Kolben 41 umgibt. Ferner ist eine O/D-Direktkupplung C0 zwischen der Flansch­ innenfläche und der Hülse 30 angeordnet. Eine O/D-Bremse B0 ist zwischen der äußeren Fläche des Flanschabschnitts 40 und dem Getriebegehäuse 21b angeordnet. Ein kreisförmiger Rand­ abschnitt 42, der sich in Richtung des Außendurchmessers länglich erstreckt, ist an dem Flanschabschnitt 40 befe­ stigt. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15, welcher kon­ taktlos, beispielsweise mit Hilfe von Licht oder unter Aus­ nutzung des Magnetismus arbeitet, ist in dem Getriebegehäuse 21b angeordnet. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 erfaßt die Drehgeschwindigkeit des Randabschnitts 42, der einteilig mit der Eingangswelle 23 an der Verbindung der O/D-Direkt­ kupplung C1 insbesondere in den ersten, zweiten und dritten Gangbereichen verbunden ist.

Die hydraulische Steuervorrichtung O wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 näher erläutert.

Mit C0, C1 und C2 sind in Fig. 4 hydraulische Servoeinrich­ tungen der jeweiligen Kupplung gezeigt. Mit B0, B1, B2, B3 sind hydraulische Servoeinrichtungen der jeweiligen Bremse gezeigt. Mit T ist ein Drehmomentwandler, mit 36 eine Druck­ mittelpumpe und mit 15 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor bezeichnet. Mit 6 ist ein Handschaltventil bezeichnet. Das Handschaltventil hat vier Kanäle bzw. Anschlüsse, a, b, c und d.

Das Handschaltventil hat auch sechs Stellungen R, P, N, D und L. Ein Leitungsdruckkanal P1 in jeder Stellung verbindet den jeweiligen Kanal a, b, c und d, wie dies in Fig. 4 ge­ zeigt ist. Ferner ist mit 52 ein Primärregelventil, mit 53 ein Drosselventil, mit 55 ein Sekundärregelventil und mit 59 ein Unterbrechungsventil bezeichnet.

Mit 2 ist ein 1-2-Schaltventil, mit 3 ein 2-3-Schaltventil, mit 4 ein 3-4-Schaltventil, mit 9 ein Rückwärtsgang-Sperr­ ventil, mit 65 ein Langsamlauf-Modulatorventil und mit 66 ein zweites Leerlaufmodulatorventil bezeichnet. Mit 67 ist ein Sammler für C0, mit 69 für B0, mit 11 für C2 und mit 71 für B2 bezeichnet. Mit 72 ist ein Sammlersteuerventil be­ zeichnet, um einen Druckmitteldruck zu regeln, der an den Gegendruckkammern 69a, 11a und 71a des Sammlers 69 bei B0, dem Sammler 11 für C2 und dem Sammler 71 für B2 anlegt. Mit 75 ist eine Kühlerverbindungsleitung und mit 76 ein Kühler­ bypaßventil bezeichnet. Ferner sind mit 81 und 5 erste und zweite Magnetventile gezeigt, die zur Steuerung der Schalt­ ventile 2, 3 und 4 dienen. Mit 83 ist ein viertes Magnetven­ til gezeigt, das ein lineares Magnetventil umfaßt, und 83 ist ein solches, das den Druckmitteldruck von dem Magnetre­ gelventil 73 zu einem erforderlichen Zeitpunkt regelt, um den geregelten Druckmitteldruck an das Sammlersteuerventil 72 anzulegen. Mit 35 ist ein Sperrsteuerventil, mit 37 ein Sperr-Relaisventil, mit 43 ein drittes Magnetventil, das von einem linearen Magnetventil zur Steuerung der Sperrkupplung gebildet wird, und mit 58 ein Magnetrelaisventil bezeichnet.

Eine Vorrichtung zur Verhinderung des Rückwärtsgangeingriffs bei der Vorwärtsfahrt, die den Hauptteil der vorliegenden Erfindung darstellt, wird anhand von Fig. 5 näher erläutert.

Die Vorrichtung zur Verhinderung des Eingriffs des Rück­ wärtsgangs bei der Vorwärtsfahrt steuert ein Rückwärtsgang-Sperr­ ventil 9 zu einem erforderlichen Zeitpunkt, indem das zweite Magnetventil 5 eingesetzt wird, das ein 1-2-Schaltventil und ein 3-4-Schaltventil steuert. Der Druckmitteldruck sowohl an der hydraulischen Servoeinrich­ tung C2 für die Direktkupplung als auch an der hydraulischen Servoeinrichtung B3 für die erste Rückwärtsfahrtbremse wird unterbrochen, so daß ein Eingreifen des Rückwärtsgangs durch eine Fehlbedienung schon im voraus verhindert wird, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt.

Ein Hydraulikdruck von dem Kanal a, an dem ein Leitungsdruck p in den Bereichen D, 2 und L des Handschaltventils 6 an­ liegt, wird als ein Versorgungsdruck für ein erstes Magnet­ ventil 81 genutzt, das eine Ölkammer über den Kanal a1 des 2-3-Schaltventils 3 steuert und eine Verbindung mit dem Ka­ nal a2 des Rückwärtsgang-Sperrventils 9 herstellt. Ein Druckmitteldruck von dem Kanal b, an dem der Leitungsdruck p im 2- und L-Bereich des Randschaltventils 6 anliegt, wird an einen Kanal b1 des 2-3-Schaltventils 3 übergeben. Auch wird Druckmitteldruck von dem Kanal c, an dem der Leitungsdruck p im L-Bereich des Handschaltventils 6 anliegt, übertragen. Im ersten Gangbereich ist ferner das 1-2-Schaltventil 2, bei dem ein Kanal g und ein Kanal h verbunden sind, in der in der rechten Hälfte dargestellten Position angeordnet. Der Druckmitteldruck von dem Kanal h wirkt auf einen Kanal i eines Dreiwege-Rückschlagventils 10 und der Druckmitteldruck wird zu den hydraulischen Servoeinrichtungen B3 für die erste Rückwärtsfahrtbremse über das Dreiwege-Rückschlagven­ til 10 übertragen. Das Dreiwege-Rückschlagventil 10 hat einen Kanal d1, der mit dem Kanal d verbunden ist, an dem der Leitungsdruck p über das Rückwärtsgang-Sperrventil 9 beim Rückwärtsgangbereich des Handschaltventils 6 anliegt. Das Dreiwege-Rückschlagventil 10 bewegt eine Kugel 10b in einer Hülse 10a, basierend auf dem über einen der Kanäle i und d1 anliegenden Druckmitteldruck, und der Druckmittel­ druck wird an einem Kanal j und an die hydraulische Servo­ einrichtung B3 angelegt.

Das 2-3-Schaltventil 3 bleibt beim dritten und vierten Gang in der in der linken Hälfte dargestellten Position. Ein Ka­ nal w stellt eine Verbindung mit einem Kanal k her, und der Druckmitteldruck von dem Kanal k wird an einen Kanal x eines Dreiwege-Rückschlagventils 12 angelegt. Ein Kanal y des Dreiwege-Rückschlagventils 12 stellt eine Verbindung mit einem Kanal d des Handschaltventils 6 über das Rückwärts­ gang-Sperrventil 9 her. Basierend auf dem entweder über den Kanal x oder den Kanal y anliegenden Druckmitteldruck wird eine Kugel 12b in einer Hülse 12a bewegt, und der Druck wird an einen Anschluß z und an die hydraulische Servoeinrichtung C2 für die Direktkupplung angelegt. Die Dreiwege-Rückschlag­ ventile 10 und 12 tragen zur Öldurchgangsumschaltung eine Kugel im Innern, wodurch die Betriebszuverlässigkeit verbes­ sert wird.

Das Rückwärtsgang-Sperrventil 9 hat einen Steuerschieber 9a und eine Feder 13. An einer Seitenkante des Steuerschiebers 9a ist eine Ölkammer 9b angeordnet, die einen Aufnahmeab­ schnitt für die Feder 13 bildet. Wenn daher der Druckmittel­ druck nicht wirksam ist, ist der Steuerschieber 9a in der in der rechten Hälfte dargestellten Position durch eine Druck­ kraft der Feder 13 gehalten. Das Rückwärtsgang-Sperrventil 9, dessen Oberseite in der Figur gezeigt ist, hat eine Steu­ erkammer q, an der bei einer Ausschaltzeit des zweiten Magnetventils 5 ein Druckmitteldruck anliegt, und einen Ka­ nal a2, über den ein Druckmitteldruck von dem Kanal a des Handschaltventils 6 an die Ölkammer 9b am Bodenrand des Steuerschiebers 9a angelegt wird. Das Rückwärts­ gang-Sperrventil 9 hat einen Kanal r, der mit dem Kanal d des Handschaltventils über einen Öldurchgang t verbunden ist. Das Rückwärtsgang-Sperrventil hat auch einen Kanal m, welcher die hydraulische Servoeinrichtung B3 für die erste Rückwärtsfahrtbremse und die hydraulische Servoeinrichtung C2 für die Direktkupplung über einen Öldurchgang u und die Dreiwege-Rückschlagventile 10 und 12 verbindet.

Der Sammler 11 für die Direktkupplung C2 hat eine Sammelkam­ mer 11b und eine Gegendruckkammer 11a, die vergleichsweise relativ klein ausgelegt ist. Federn 11d und 11e sind zusam­ mengedrückt und sind an den beiden Seiten des Kolbens 11c vorgesehen. Die Sammelkammer 11b stellt eine Verbindung mit der hydraulischen Servoeinrichtung C2 für die Direktkupplung über eine Öffnung und ein Rückschlagventil her. Die Sammel­ kammer 11b stellt eine Verbindung mit dem Kanal k des 2-3-Schaltventils 3 oder den Kanal m des Rückwärts­ gang-Sperrventils 9 über das Rückschlagventil (Rückschlagku­ gel) 12 her.

Ferner stellt das zweite Magnetventil 5 eine Verbindung mit einer Steuerkammer o des 1-2-Schaltventils 2 und einer Steu­ erkammer n des 3-4-Schaltventils 4 her und stellt eine Ver­ bindung mit der Steuerkammer q des Rückwärtsgang-Sperrven­ tils 9 her. Das Magnetventil 5 stellt eine Ableitungsver­ bindung her, wenn es durch Signale von der Steuereinheit C, basierend auf einem Schaltpositionssensor 16 und dem Fahr­ zeuggeschwindigkeitssensor 15 "EIN"-geschaltet wird. Ein Druckmitteldruck (Steuerdruck) an den Steuerkammern o, n und q ist nicht wirksam. Das Magnetventil 5 stellt während den Ausschaltzeiten keine Ableitungsverbindung her, sondern be­ wirkt, daß der Druckmitteldruck (Steuerdruck) in den Ölkam­ mern o, n und q wirkt.

Die Arbeitsweise dieser bevorzugten Ausführungsform wird nachstehend näher beschrieben.

Jedes Magnetventil 81, 5 und 43, jede Kupplung C0, C1 und C2, jede Bremse B0, B1 und B3 und jede Einwegkupplung F0, F1 und F2 wird entsprechend der jeweiligen Getriebestellung (Gangbereich) B, R, R (ν 7), N, D, 2 und L entsprechend der Betriebsablaufstabelle nach Fig. 6 gesteuert.

In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß das erste Magnetventil 81 im "EIN"-Zustand beim D- oder 2-Bereich des ersten Gangs ist. Als Folge hiervon sind die Schnellgang-Direkt­ kupplung C0, die Einwegkupplung F0, F2 und die Vor­ wärtsfahrtkupplung C1 eingerückt, während die anderen Bau­ teile im betriebslosen Zustand sind. Somit ist die Schnell­ gang-Planetengetriebeeinheit 1a einteilig direkt über die Kupplung C0 und die Einwegkupplung F0 angekoppelt. Die Dreh­ bewegung der Eingangswelle 23 wird auf die Eingangswelle 26 der Hauptgetriebeeinheit 1b übertragen. Bei der Hauptgetrie­ beeinheit 1b wird die Drehbewegung der Eingangswelle 26 auf das Hohlrad R2 der vorderen Planetengetriebeeinheit 24 über die Vorwärtsfahrtkupplung C1 übertragen, und sie wird ferner auf den Träger CR2 und auf die Ausgangswelle 27 übertragen, die mit dem Träger CR2 ein Stück bildet. Dem Träger CR3 der hinteren Planetengetriebeeinheit 25 wird eine Drehbewegung in Richtung nach links über das Sonnenrad S2 erteilt. Diese Drehbewegung wird durch die Einwegkupplung S2 unterbrochen, so daß das Planetenritzel P3 sich selbst dreht und eine Kraft auf ein Hohlrad R3 überträgt, das einteilig mit der Ausgangswelle 27 ausgelegt ist.

Im zweiten Gang des Schaltbereichs D, im zweiten Gang des 2-Schaltbereichs und im zweiten Gang des L-Bereichs ist nicht nur das erste Magnetventil 81 "EIN"-geschaltet, sondern auch das zweite Magnetventil 5 ist "EIN"-geschaltet, so daß bei­ spielsweise im zweiten Gang im D-Bereich die Schnellgangdi­ rektkupplung C0, die Einwegkupplung F0, die Vorwärtsfahrt­ kupplung C1, die Einwegkupplung F1 und die Bremse B2 in wirksamem Zustand sind, während die anderen Bauteile im be­ triebslosen Zustand sind. Als Folge hiervon ist die Schnell­ gang-Planetengetriebeeinheit 1a direkt angekuppelt, und die gesamte Drehbewegung der Eingangswelle 23 wird auf die Ein­ gangswelle 26 der Hauptgetriebeeinheit 1b übertragen. An der Hauptgetriebeeinheit 1b wird die Drehbewegung der Eingangs­ welle 26 auf das Hohlrad R2 der vorderen Planetengetriebe­ einheit 24 über die Vorwärtsfahrtkupplung C1 übertragen. Dann wird dem Sonnenrad S2 eine nach links gerichtete Dreh­ bewegung über ein Ritzel P2 erteilt. Diese Drehbewegung des Sonnenrads S2 wird durch die Einwegkupplung F1 in Abhängig­ keit von dem Wirkzustand und der zweiten Bremse B2 unterbro­ chen. Daher dreht sich das Planetenritzel P2 selbst, und zugleich dreht sich der Träger CR2, und die Drehbewegung des zweiten Gangs wird auf die Ausgangswelle 27 nur über die vordere Planetengetriebeeinheit 24 übertragen.

Im dritten Gang des D-Bereichs und des 2-Bereichs ist das erste Magnetventil 81 "AUS"-geschaltet, während das zweite Magnetventil 5 "EIN"-geschaltet ist. Durch diese Wirkung werden die Schnellgangdirektkupplung C0, die Einwegkupplung F0, die Vorwärtsfahrtkupplung C1, die Direktkupplung C2 und die zweite Bremse B2 in ihren jeweiligen Wirkzustand und Eingriffszustand gebracht, während die anderen Bauteile im betriebslosen Zustand sind. Somit ist die Schnellgang-Plane­ tengetriebeeinheit 1a direkt angekoppelt. In der Hauptge­ triebeeinheit 1b, in der die vordere Planetengetriebeeinheit 24 durch den eingerückten Zustand der beiden Kupplungen C1 und C2 einteilig vorgesehen ist, wird die Drehbewegung der Eingangswelle 26 auf die Ausgangswelle 27 übertragen.

Im vierten Gang des D-Bereichs, insbesondere im höchsten Gang, ist das zweite Magnetventil 5 "AUS"-geschaltet und das erste Magnetventil 81 ist "AUS"-geschaltet. Die Vorwärts­ fahrtkupplung C1, die Direktkupplung C2 und die zweite Bremse B2 sind wirksam. Die Hauptgetriebeeinheit 1b ist di­ rekt wie beim dritten Gang gekoppelt. Die Schnellgang-Plane­ tengetriebeeinheit 1a wird so geschaltet, daß die Direkt­ kupplung C0 ausgerückt wird und die Bremse B0 angezogen wird. Somit wird das Sonnenrad S1 durch die Bremse B0 blockiert. Der Träger CR1 dreht sich, und das Planetenritzel P1 dreht sich selbst, um eine Kraft auf das Hohlrad R1 zu übertragen. Diese schnelle Drehbewegung (Schnellgang) wird auf die Eingangswelle 26 der Hauptgetriebeeinheit 1b über­ tragen, die direkt angekoppelt ist.

Bei dem Schalten auf einen gewissen Gangbereich während der Vorwärtsfahrt wird das zweite Magnetventil 5 entweder von dem "EIN"- zu dem "AUS"-Zustand oder von dem "AUS"- zu dem "EIN"-Zustand geschaltet, um das Schaltventil 2 und 4 zu steuern. Da in diesem Zustand der Druckmitteldruck von dem D-Bereichskanal a an der Ölkammer 9b des Rückwärts­ gang-Sperrventils 9 anliegt, bleibt das Rückwärtsgang-Sperr­ ventil 9 unabhängig von dem Anlegen oder dem Ableiten des Steuerdrucks des zweiten Magnetventils 5 in der in der rech­ ten Hälfte dargestellten Position, so daß der Öldurchgang t und der Öldurchgang u unterbrochen sind. Somit wird in die­ sem Zustand der Druckmitteldruck von dem Rückwärtsgangbe­ reichskanal weder an die hydraulische Servoeinrichtung C2 für die Direktkupplung noch an die hydraulische Servoein­ richtung B2 für die zweite Leerlaufbremse angelegt. Daher bewegt sich bei der Vorwärtsfahrt der Steuerschieber 9a des Rückwärtsgang-Sperrventils 9 nicht, so daß kein Hängenblei­ ben des Ventils auftreten kann.

Wenn das Handschaltventil 6 in den Rückwärtsgangbereich unter der Bedingung geschaltet wird, daß die Fahrzeugge­ schwindigkeit V in Vorwärtsfahrtrichtung kleiner als 7 km/h ist, wird durch die Signale von der Steuereinheit C das erste Magnetventil 81 "EIN"-geschaltet, während das zweite Magnetventil 5 "AUS"-geschaltet wird, so daß der Steuerdruck in der Steuerkammer q des Rückwärtsgang-Sperrventils 9 wirkt. Somit wird ein Steuerschieber 9a, an dem der Druck­ mitteldruck von dem Kanal a nicht wirkt und der in der rech­ ten Hälfte dargestellten Position lediglich durch eine Druckkraft der Feder 13 gehalten ist, durch den Steuerdruck zu der in der linken Hälfte dargestellten Position bewegt. Hierbei wird der Kanal r des Rückwärtsgang-Sperrventils 9 mit dem Kanal m verbunden, und der Druckmitteldruck von einem Kanal d des Handschaltventils 6 wird an die hydrauli­ sche Druckservoeinrichtung C2 für die Direktkupplung über das Dreiwege-Rückschlagventil 12 angelegt. Daher sind die erste Rückwärtsfahrtbremse B3 und die Direktkupplung C2 zu­ sammen mit der Einwegkupplung F0 und der Schnellgangdirekt­ kupplung C0 im Wirkzustand, und die Ausgangswelle 27 dreht sich in umgekehrter Richtung.

Wenn ferner das Handschaltventil 6 in den Rückwärtsgangbe­ reich unter der Bedingung geschaltet wird, daß eine Fahr­ zeuggeschwindigkeit V in Vorwärtsfahrtrichtung größer als 7 km/h ist, wird durch Signale von der Steuereinheit C, basie­ rend auf dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 und dem Schaltpositionssensor 16 das zweite Magnetventil 5 in dem "EIN"-Zustand zusammen mit dem ersten Magnetventil 81 gehal­ ten. Somit wirkt ein Steuerdruck nicht an der Steuerkammer q des Rückwärtsgang-Sperrventils 9. In diesem Zustand wirkt der Druckmitteldruck nicht an dem Kanal a2, da der Schalthe­ bel sich in einem Rückwärtsgangbereich befindet. Das Rück­ wärtsgang-Sperrventil 9 jedoch bleibt in der in der rechten Hälfte dargestellten Position, indem der Steuerschieber 9a nur durch eine Druckkraft der Feder 13 bewegt wird. Durch diese Wirkung sind der Kanal r und der Kanal m nicht verbun­ den und es liegt auch der Druckmitteldruck eines Kanals d des Handschaltventils 6 weder an der hydraulischen Servoeinrichtung B3 noch an C2 an. Als Folge hiervon dreht sich die Ausgangswelle 27 in positiver Richtung.

Eine Ausführungsvariante wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 gezeigt.

Das zweite Magnetventil 5 stellt eine Verbindung mit der Steuerkammer o des Schaltventils 2, der Steuerkammer n des 3-4-Schaltventils 4 und einem Kanal A eines Rückwärts­ gang-Sperrventils 9′ her. Das Magnetventil 5 ist mit der Steuereinheit C verbunden, um Signale von der Steuereinheit C, basierend auf der Fassung der Schaltposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit V mit Hilfe des Schaltpositionssen­ sors 16 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 15 zu erhal­ ten. Wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 eine Ge­ schwindigkeit von kleiner 7 km/h erfaßt und wenn zugleich ein "EIN"-Zustand des zweiten Magnetventils 5 während einer erforderlichen Zeit ständig festgestellt wird, gibt die Steuereinheit C Signale ab, um eine Warneinrichtung 17 zu betreiben, die ein Notsignal abgibt.

Das Rückwärtsgang-Sperrventil 9′ hat einen Steuerschieber 9′a, dessen eine Seitenkante eine Feder 19 aufnimmt, und der eine erste Steuerkammer 9′b hat, welche einen Druckmittel­ druck von einem Kanal A anlegt. Ferner wird der Steuerschie­ ber 9′a im Zusammenwirken mit dem ersten Kanal b1 des Rück­ wärtsgang-Sperrventils 9′ und einer Druckkraft der Feder 19 bewegt, wenn der Steuerdruck an dem Kanal A anliegt. Wenn das Rückwärtsgang-Sperrventil 9′ sich in der an der rechten Hälfte dargestellten Position befindet, ist der erste Kanal b1 mit einem zweiten Kanal E verbunden, und es wird ein von dem Kanal d über den Öldurchgang t anliegender Druckmittel­ druck zu einer hydraulischen Servoeinrichtung B3 für die er­ ste Rückwärtsfahrtbremse über den Öldurchgang u und ein Dreiwege-Rückschlagventil 10 angelegt. Dann führt der erste Kanal b1 zu einer Servoeinrichtung C2 für die Direktkupplung über das Dreiwege-Rückschlagventil 12. Am anderen Rand des Steuerschiebers 9′a ist der Außendurchmesser eines vorsprin­ genden Umfangsteils 9′c größer als der Außendurchmesser eines vorspringenden Umfangsteils 9′d ausgelegt. Wenn der Steuerschieber 9′a in der in der linken Hälfte dargestellten Position nur durch die Druckkraft der Feder 19 bleibt und wenn der Druckmitteldruck in einer zweiten Steuerkammer b2 wirkt, wird der Steuerschieber 9′a bewegt und bleibt in der in der linken Hälfte dargestellten Position, so daß die Öl­ durchgänge t und u getrennt sind. Wenn in diesem Zustand ein Druckmitteldruck im Kanal A wirkt, wird der Druckmitteldruck zu der ersten Steuerkammer 9′b übertragen, und wenn die Druckkraft der Feder 19 zugleich die durch den Druck von dem ersten Kanal b1 und der zweiten Steuerkammer b2 erzeugte Druckkraft überwindet, wird der Steuerschieber 9′a bewegt und in der in der rechten Hälfte dargestellten Position ge­ halten.

Bei der Vorwärtsfahrt im D-Bereich wird beispielsweise ein Magnetventil 5 entweder vom "EIN"- zum "AUS"-Zustand oder vom "AUS"- zum "EIN"-Zustand umgeschaltet. Der Druckmittel­ druck von dem Rückwärtsgangbereichskanal d des Handschalt­ ventils 6 ist jedoch nicht an dem unterschiedlichen vor­ springenden Umfangsteil des Steuerschiebers 9′a wirksam, und das Rückwärtsgang-Sperrventil 9′ wird in der in der linken Hälfte dargestellten Position unabhängig von dem Anlegen oder dem Ableiten des Steueröldruckes durch das Schalten des Magnetventils 5 gehalten.

Wenn das Handschaltventil 6 in den Rückwärtsgangbereich unter der Bedingung geschaltet wird, daß die Fahrzeugge­ schwindigkeit niedriger als 7 km/h bei der Vorwärtsfahrt ist, wirkt der Steuerdruck in der ersten Steuerkammer 9′b um den Steuerschieber 9′a zu bewegen und das Rückwärts­ gang-Sperrventil 9 in der in der rechten Hälfte dargestell­ ten Position zu halten, wenn das zweite Magnetventil 5 durch das Signal von der Steuereinheit C im "AUS"-Zustand bleibt. Durch diese Wirkung sind die Öldurchgänge t und u verbunden. Dann wird der Druckmitteldruck der hydraulischen Servoein­ richtung B3 für die erste Rückwärtsfahrtbremse über das Dreiwege-Rückschlagventil 10 und an die Servoeinrichtung C2 für die Direktkupplung für das Dreiwege-Rückschlagventil 12 angelegt. Daher ist die erste Rückwärtsfahrtbremse B3 ange­ zogen und die Ausgangswelle 27 dreht sich in Gegenrichtung.

Wenn ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit V bei der Vorwärts­ fahrt größer als 7 km/h ist und das Handschaltventil 6 in den Rückwärtsgangbereich geschaltet wird, wird das zweite Magnetventil 5 durch das Signal von der Steuereinheit C "EIN"-geschaltet. Somit wirkt der Druckmitteldruck nicht in der ersten Steuerkammer 9′b des Rückwärtsgang-Sperrventils 9′. Selbst wenn daher in diesem Zustand das Handschaltventil aufgrund eines Fehlers in den Rückwärtsgangbereich geschal­ tet wird, bewegt sich der Steuerschieber 9′a durch den über den R-Bereichskanal d an dem ersten Kanal b1 und der zweiten Steuerkammer b2 anliegenden Druck, so daß das Rückwärts­ gang-Sperrventil 9′ in der in der linken Hälfte dargestell­ ten Position bleibt. Als Folge hiervon sind die Öldurchgänge t und u unterbrochen, so daß der Druckmitteldruck auch nicht auf die hydraulische Servoeinrichtung C2 für die Kupplung wirkt. Somit wird die Zahnradgetriebeeinrichtung 1 nicht auf den Rückwärtsfahrtzustand umgeschaltet.

Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 erfaßt die Geschwin­ digkeit, wenn diese kleiner als 7 km/h ist, und die Warnein­ richtung 17 wird durch die Signale von der Steuereinheit C betrieben, wenn der "EIN"-Zustand des zweiten Magnetventils 5 kontinuierlich eine gewisse Zeit lang festgestellt wird. Somit kann man den Öffnungszustand des zweiten Magnetventils 5, bedingt durch einen Kurzschluß und dgl. unmittelbar auf­ finden.

Nachstehend werden technische Vorteile der Erfindung angege­ ben.

Wie bereits erläutert worden ist, ist zwischen den Öldurch­ gängen t und u, die den Rückwärtsgangbereichskanal d und die hydrauli­ sche Servoeinrichtung C2 verbinden, das Rückwärtsgang-Sperr­ ventil 9 und 9′ angeordnet. Das Rückwärtsgang-Sperrventil 9, 9′ ist derart ausgelegt, daß eine Verbindung nur dann herge­ stellt wird, wenn das Handschaltventil 6 in einem Rückwärts­ gangbereich R ist und der Steuerdruck des Magnetventils 5 wirkt. Somit kann das Magnetventil 5 zur Steuerung der Schaltventile 2 und 4 ebenfalls genutzt werden, und es ist nicht erforderlich, ein weiteres Magnetventil ausschließlich hierfür vorzusehen. Somit erhält man ein automatisches Ge­ triebe, das derart ausgelegt ist, daß ein Eingreifen des Rückwärtsgangs bei der Vorwärtsfahrt verhindert wird und das zuverlässig arbeitet, und das sich ferner mit geringen Kosten verbunden, ohne das Vorsehen von zu vielen teuren Magnetventilen herstellen läßt. Ferner wird durch das Arbei­ ten des Rückwärtsgang-Sperrventils 9, 9′ zum erforderlichen Moment eine Einrichtung bereitgestellt, die ein Eingreifen des Rückwärtsgangs verhindert, welche zuverlässig arbeitet, und bei der das Auftreten eines Hängenbleibens des Ventils so weit wie möglich verhindert wird.

Claims (5)

1. Hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Ge­ triebe (7), das hydraulische Servoeinrichtungen (C1, C2, C0, B1, B2, B3) für die Reibschlußeingriffselemente ent­ hält, mittels denen vorbestimmte Elemente einer Getrie­ beeinrichtung in Eingriff gebracht werden, das eine Mehrzahl von Schaltventilen (2, 3, 4) für die Steuerung der hydraulischen Servoeinrichtungen, eine Mehrzahl von Magnetventilen (81, 5) zur Steuerung der Schaltventile und ein Handschaltventil (6) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
ein Rückwärtsgang-Sperrventil (9, 9′) vorgesehen ist, welches einen Rückwärtsgangbereichskanal (d) des Hand­ schaltventils (6) und die hydraulischen Servoeinrichtun­ gen (C2, B3) der Reibschlußeingriffselemente verbindet, die im Rückfahrtzustand in Eingriff sind, und die zwi­ schen den Öldurchgängen vorgesehen sind, die den Rück­ wärtsgangbereichskanal (d) und die Servoeinrichtungen (C2, B3) verbinden, und
daß das Rückwärtsgang-Sperrventil (9, 9′) mit einem Steuerdruck von einem vorbestimmten Magnetventil (5) von dem Magnetventil beaufschlagt wird und ein Druckmittel­ druck von dem Rückwärtsgangbereichskanal (d) oder dem D-Bereichskanal (a) des Handschaltventils (6) dem Steu­ erdruck entgegenwirkend derart angelegt wird, daß, obwohl das Handschaltventil (6) auf den Rückwärtsgangbe­ reich geschaltet ist, das Rückwärtsgang-Sperrventil (9, 9′) die Öldurchgänge (t), (u) unterbricht, wenn das vor­ bestimmte Magnetventil (5) sich nicht im Arbeitszustand befindet, und, unabhängig davon, ob der Steuerdruck von dem vorbestimmten Magnetventil (5) sich im Arbeitszu­ stand oder nicht im Arbeitszustand befindet, das Rück­ wärtsgang-Sperrventil (9, 9′) in seiner vorbestimmten Position bleibt, wenn das Handschaltventil (6) auf den D-Bereich geschaltet ist.

2. Hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Ge­ triebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückwärtsgang-Sperrventil (9′) eine erste Steuerkammer (9′b), die mit dem Magnetventil (5) verbunden ist und eine darin befindliche Feder (19) hat, eine zweite Steu­ erkammer (b2), die der ersten Steuerkammer (9′b) gegen­ überliegend ausgebildet ist und mit dem Rückwärtsgangbe­ reichskanal (d) des Handschaltventils (6) verbunden ist, einen ersten Kanal (b1), der mit dem Rückwärtsgangbe­ reichskanal (d) des Handschaltventils (6) verbunden ist, und einen zweiten Kanal (E) aufweist, der mit den hydraulischen Servoeinrichtungen (C2, B3) für die Reib­ schlußeingriffselemente verbunden ist, die im Rückwärts­ fahrtzustand in Eingriff sind, und daß die Auslegung derart getroffen ist, daß, obwohl Öldruck von dem Rückwärtsgangbereichskanal (d) an der zweiten Steuerkammer (b2) anliegt, der erste Kanal (b1) und der zweite Kanal (E) derart geschaltet werden, daß sie unterbrochen sind, wenn der Öldruck von dem Magnetventil (5) an der ersten Steuerkammer (9′b) nicht anliegt.

3. Hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Ge­ triebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückwärtsgang-Sperrventil (9) eine erste Steuerkammer (q), die mit dem Magnetventil (5) verbunden ist, eine zweite Steuerkammer (9b), in der eine Feder (13) vorge­ sehen ist, und die der ersten Steuerkammer (q) gegen­ überliegend ausgebildet ist und mit dem D-Bereichskanal (a) des Handschaltventils (6) verbunden ist, einen ersten Kanal (r), der mit dem Rückwärtsgangbereichskanal (d) des Handschaltventils (6) verbunden ist, einen zwei­ ten Kanal (m) , der mit den hydraulischen Servoeinrich­ tungen (C2, B2) für die Reibschlußeingriffselemente ver­ bunden ist, die bei dem Rückwärtsfahrtzustand in Ein­ griff sind, aufweist, und daß die Auslegung derart ge­ troffen ist, daß, unabhängig davon, ob der Öldruck von dem Magnetventil (5) an die erste Steuerkammer (q) angelegt ist oder nicht, der erste Kanal (r) und der zweite Kanal (m) so geschaltet werden, daß sie unterbrochen sind, wenn der Öldruck von dem D-Bereichskanal (a) an die zweite Steu­ erkammer (9b) anliegt.

4. Hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Ge­ triebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das vorbestimmte Magnetventil (5), das den Steuerdruck an das Rückwärtsgang-Sperrventil (9, 9′) an­ legt, zur Steuerung von vorbestimmten Schaltventilen oder mehreren derselben (2, 4) aus der Mehrzahl von Schaltventilen (2, 3, 4) bestimmt ist.

5. Hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Ge­ triebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Schaltventile ein 1-2-Schaltventil (2) und ein 3-4-Schaltventil (4) sind.