DE4124384C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Schaltvor­ richtung eines Gangwechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einer durch ein Schaltstellglied einrückbaren reibschlüssigen Verbindung (Kupplung oder Bremse), einem Schaltventil zur Be­ aufschlagung des Schaltstellgliedes mit Arbeitsdruck und mit einem Ganghaltesteuerventil, welches mit dem Schaltstellglied und mit dem Schaltventil verbunden ist.

Eine Schaltvorrichtung dieser Art ist in der prioritätsgleichen Patentanmeldung P 41 24 385.4-12 vorgeschlagen.

Gegenstand der DE-AS 22 12 679 ist eine hydraulische Schalt­ vorrichtung für Lastschaltgetriebe mit an eine Druckleitung angeschlossenen und durch elektromagnetisch betätigte Vorsteu­ erventile in Schaltstellung bewegbaren Gangschaltventilen, von denen jedes eine Leitungsverbindung zwischen der Druckleitung und einer Gangkupplung steuert, und mit einer Einrichtung in den Gangschaltventilen, durch die beim Gangwechsel das Aus- bzw. Einrücken der Kupplungen mit Überschneidung gesteuert wird, wobei jedes Gangschaltventil gleichachsig einen Schalt­ kolben mit zwei Kolbenteilen mit zwei verschieden großen Kol­ benflächen sowie einen Steuerkolben und mehrere Sperrkolben enthält und der Kolbenteil mit der kleineren Kolbenfläche dem Steuerkolben zugewandt ist und sich an dem anderen Kolbenteil die Sperrkolben anschließen und wobei die Druckleitung zur Kupplung von dem Kolbenteil mit der größeren Kolbenfläche und die Entlüftungsbohrung von dem anderen Kolbenteil freigegeben wird und jede Kupplung mit einem Schaltkolben ihres zugeord­ neten Gangschaltventils und mit jeweils einem Sperrkolben der anderen Gangschaltventile verbunden ist.

Bei dieser bekannten Schaltvorrichtung wird angestrebt, Fehl­ schaltungen zu vermeiden, so daß bei eventuell auftretenden Defekten im elektrischen Teil der Schaltvorrichtung nicht zwei Gänge gleichzeitig eingerückt sein können. Zu diesem Zweck ist bei der bekannten Schaltvorrichtung die Anordnung so getroffen, daß zwischen den Vorsteuerventilen und den Gangschaltventilen Zwischenventile angeordnet sind, die durch die Steuerleitungen mit den Vorsteuerventilen verbunden sind, und daß die Zwi­ schenventile hintereinander geschaltet in einer Nebenleitung der Druckleitung liegen, wobei die genannten Zwischenventile in Abhängigkeit von den einzeln oder kombiniert betätigbaren Vor­ steuerventilen je eine der an die Gangschaltventile anschließ­ baren Nebenleitungen steuern.

Aus der AT E 23 213 B ist ein elektrohydraulisches Steuersystem zum Kontrollieren von einer Mehrzahl von hydraulischen Last­ vorrichtungen bekannt, welches eine Mehrzahl von Mehrstel­ lungs-Steuerventilen, und zwar jeweils eines für jede Lastvor­ richtung, aufweist, um die Strömung des Fluids zu und die Ab­ führung des Fluids von den Lastvorrichtungen zu steuern, wobei jedes Steuerventil erste und zweite hydraulische Servovorrichtungen aufweist, um das Steuerventil jeweils in seine erste und seine zweite Stellung zu bewegen, welches ferner eine Mehrzahl von durch eine elektromagnetische Wicklung betätigten Vorsteuerventilen umfaßt, und zwar jeweils eines für jedes Steuerventil, wobei jedes Vorsteuerventil betätigbar ist, um Fluid der korrespondierenden Servovorrichtung zuzuspeisen und das korrespondierende Steuerventil in eine seiner beiden Endstellungen zu bewegen.

Das Ziel zur Verbesserung dieses bekannten Steuersystemes be­ stand darin, ein elektrohydraulisches Steuersystem vorzusehen, welches eine minimale Anzahl von durch elektromagnetische Wicklungen betätigten Ventilen verwendet und in der Arbeits­ weise sicher ist.

Zu diesem Zweck ist bei dem bekannten Steuersystem vorgesehen, daß die Steuerventile Zweistellungs-Ventile sind, daß die durch elektromagnetische Wicklung betätigten Vorsteuerventile Fluid den korrespondierenden ersten Servovorrichtungen zuspeisen, um ihre zugehörigen Steuerventile in eine erste Stellung zu bewe­ gen, und durch ein durch elektromagnetische Wicklung betätig­ bares Rückstellventil, das den Steuerventilen gemeinsam und betätigbar ist, um Fluid den zweiten Servovorrichtungen zuzu­ speisen, um jedes Steuerventil in seine zweite Stellung zu be­ wegen.

Auf diese Weise soll die Zahl der durch elektromagnetische Wicklung betätigten Ventile, die erforderlich ist, nur um eine Zahl größer als die Zahl der Lastvorrichtungen sein.

Bei einer bekannten Schaltvorrichtung (ATZ 88 (1986), Heft 12, Seite 681) ist eine Aufteilung in einen elektronischen und in einen hydraulischen Teil vorgesehen. Während die Hydraulik u. a. für die Druckbeaufschlagung der jeweils betätigten Schalt­ stellglieder verantwortlich ist, steuert die Elektronik den Gangwechsel und regelt zum Teil auch die Höhe des Hydraulik­ druckes.

Die Verbindung zwischen Elektronik und Hydraulik wird üblicher­ weise durch elektromagnetische 3/2-Wege-Ventile realisiert. Diese sind so konzipiert, daß bei ihrer Erregung - d. h., ihre Spule wird von einem elektrischen Strom durchflossen - das zu­ gehörige Schaltstellglied mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird.

Die Unterbrechung der Bestromung der Magnetventile - sei es durch Defekt der Elektroniksteuerung oder durch Ausfall der Spannungsversorgung - führt zur Unterbrechung des Kraftflusses. Dadurch können sich gefährliche Fahrzustände ergeben, weil ent­ weder im Schubbetrieb die Motorbremse und ggfs. ein vor dem Getriebe angeordneter Retarder wirkungslos werden oder im Zug­ betrieb an einer Steigung das Motormoment nicht mehr zur Verfü­ gung steht.

Zur Vermeidung des geschilderten Problemes könnten bspw. soge­ nannte einrastende Magnetventile verwendet werden. Diese sind mit einem Permanent-Magneten ausgestattet, der sicherstellt, daß das Magnetventil ohne Stromzufuhr in einer einmal erreich­ ten Stellung verbleibt. Das Umschalten in die jeweils andere Stellung erfolgt durch einen kurzen Schaltstoß, dessen Vorzei­ chen die Schaltstellung definiert.

Nachteilig wäre bei dieser Lösung neben der aufwendigeren Kon­ struktion des elektromagnetischen Ventiles und der erforderli­ chen Ansteuerung mit umschaltbarer Stromrichtung, daß die Schaltstellung des Ventiles bei nicht stromdurchflossener Spule nicht eindeutig ist. So könnte es bspw. passieren, daß ein vor­ her in der Zuschaltstellung befindliches Ventil durch Erschüt­ terungen, äußere Magnetfelder o. a. ungewollt in die Abschalt­ stellung gerät, wodurch wiederum das betreffende Schaltstell­ glied drucklos wird.

Noch gravierender wäre bei einer solchen Lösung das Problem der definierten Abschaltung. Sollte die elektrische Verbindung zu einem Magnetventil unterbrochen sein, läßt sich dieses und da­ mit das zugehörige Schaltstellglied nicht mehr abschalten, wo­ durch z. B. das Abschleppen des Fahrzeuges erschwert wird, oder sogar beim Zuschalten einer anderen reibschlüssigen Verbindung (Kupplung oder Bremse) das Getriebe blockiert wäre.

Bei der Schaltvorrichtung nach der prioritätsgleichen Patent­ anmeldung sind die aufgezeigten Nachteile vermieden.

Bei dieser Schaltvorrichtung wird ein Ganghaltesteuerventil verwendet, welches durch Federkraft in seine Ganghalte-Stellung und durch einen Elektromagneten in seine Gangfreigabe-Stellung betätigbar ist.

Ein solches Ganghaltesteuerventil kann bei einer Mehrzahl von Schaltstellgliedern jeweils nur einem Schaltstellglied zugeordnet sein, wobei dann die Anzahl der Schaltstellglieder gleich der Anzahl der Ganghaltesteuerventile ist.

Andererseits kann ein gemeinsames Ganghaltesteuerventil für mehrere oder für alle Schaltstellglieder verwendet sein.

In allen Fällen ist das Ganghaltesteuerventil verwendbar für solche Schaltvorrichtungen, bei denen ein gemeinsames Druckre­ gelventil den Arbeitsdruck für mehrere Schaltstellglieder re­ gelt und sowohl für das Schaltventil als auch für das Steuer­ ventil jeweils ein elektromagnetisches 3/2-Wege-Ventil verwen­ det ist.

In entsprechender Weise ist das Ganghaltesteuerventil auch ver­ wendbar für Schaltvorrichtungen, bei denen der Arbeitsdruck für jedes Schaltstellglied gesondert geregelt wird und zu diesem Zweck sowohl für das Schaltventil als auch für das Steuerventil jeweils ein Druckregelventil verwendet ist.

Bei Ausfall der Elektronik wird zuerst das Ganghaltesteuerven­ til umgeschaltet, wodurch der mit dem Schaltventil verbundene Abschnitt der Steuerdruckleitung mit der Arbeitsdruckleitung des betreffenden Schaltstellgliedes verbunden wird. Wenn die Steuerdruckleitung und, damit die Arbeitsdruckleitung vorher drucklos waren, bleibt das Schaltstellglied auch weiterhin ab­ geschaltet. Wenn dagegen der Arbeitsdruck des Schaltstellglie­ des über einem gewissen Druckniveau lag, so wird das Schalt­ ventil durch den Arbeitsdruck in seiner entsprechenden geöff­ neten Stellung gehalten - das Schaltstellglied bleibt also zu­ geschaltet.

Bei der Schaltvorrichtung nach dem Vorschlag der prioritätsgleichen Patentanmeldung wird das Ganghalte-Steuer­ ventil selbst elektromagnetisch betätigt, so daß es sowohl ei­ ner besonderen Ansteuerung von der elektronischen Steuereinheit aus als auch einer besonderen funktionellen Ausgestaltung die­ ser Steuereinheit bedarf.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht im wesent­ lichen darin, den Steuerungsaufwand für das Ganghalte-Steuer­ ventil bei einer Schaltvorrichtung nach dem Vorschlag der prioritätsgleichen Patentanmeldung gering zu halten.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.

Bei der Schaltvorrichtung nach der Erfindung ist eine besondere Ansteuerung des Ganghalte-Steuerventiles von der elektronischen Steuereinheit her ebensowenig erforderlich wie eine besondere funktionelle Ausgestaltung dieser Steuereinheit, weil das Ganghalte-Steuerventil beispielsweise durch den aus einer per­ manenten Mindesterregung des Steuerventiles resultierenden Steuerdruck in seine Gangfreigabe-Stellung und bei Auftreten einer Störung in der Steuereinheit (bei der auch die Mindest­ erregung des Steuerventiles als Nebeneffekt ausfällt) durch Federkraft in seine Ganghalte-Stellung betätigt wird. Dabei ist die vom Steuerdruck beaufschlagbare Druckfläche des Schaltventiles so bemessen, daß die Mindesterregung nicht aus­ reicht, um eine die Federkraft zur Betätigung des Schaltventiles in die Null-Stellung überwindende Steuerdruck­ kraft zu erzeugen.

Während es bei einer Druckbetätigung des Ganghalte- Steuerventiles noch eines besonderen Druckmittel-Stellgliedes bedarf, hat Patentanspruch 2 eine von der Magnetkraft des Steuerventiles mechanisch abgeleitete Betätigung des Ganghalte-Steuerventiles zum Gegenstand, für die ein besonderes Stellglied nicht erforderlich ist.

Eine sowohl bauliche als auch funktionelle Zusammenfassung von Steuerventil und Ganghalte-Steuerventil hat Patentanspruch 3 zum Gegenstand.

Wenn für das Schaltventil ein Druckregelventil verwendet ist, kann letzteres zur Rückführung des geregelten Arbeitsdruckes eine Druckfläche gemäß Patentanspruch 4 aufweisen, welche dafür bestimmend ist, welche Stellung das Schaltventil im Störfalle einnimmt, bei dem das Ganghalte-Steuerventil in seine Gang­ halte-Stellung betätigt wird.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsform. In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer selbsttätigen Schalt­ vorrichtung nach der Erfindung, bei dem lediglich die zum Verständnis erforderlichen Merkmale dar­ gestellt sind,

Fig. 2 eine Ausführungsform der Schaltvorrichtung von Fig. 1, bei welcher Ganghaltesteuerventil und Steuerventil baulich vereinigt sind und in dem betreffenden Ventilgehäuse auch noch das zugehö­ rige Schaltventil aufgenommen ist, und

Fig. 3 einen das Steuerventil der Schaltvorrichtung von Fig. 2 in vergrößertem Maßstab zeigenden Aus­ schnitt.

Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 ist eine reibschlüssige Verbindung 4 (Kupplung) eines nicht mehr dargestellten Umlauf­ räder-Gangwechselgetriebes durch ein Druckmittel-Schaltstell­ glied 5 in der üblichen Axialkolbenbauart einrückbar, welches durch eine Arbeitsdruckleitung 6 mit einem als Schaltventil 7 verwendeten vorgesteuerten Druckregelventil verbunden ist, wel­ ches mit dem Systemdruck einer Systemdruckleitung 36 versorgt wird. An das Schaltventil 7 sind gegensinnig eine von einem elektromagnetischen Druckregelventil, welches als Steuerventil 9 verwendet ist, abgehende Steuerdruckleitung 10 sowie eine von der Arbeitsdruckleitung 6 abgeleitete Steuerdruckleitung 37 unter Einschaltung einer Drossel 38 angeschlossen. Der Regel- oder Ventilkolben 18 des Schaltventiles 7 steht unter der Gleichgewichtsbedingung zwischen einer Federkraft 19 und der sich addierenden Druckkraft der Steuerdruckleitung 37 einer­ seits und der Druckkraft der Steuerdruckleitung 10 anderer­ seits. In die Steuerdruckleitung 10 ist ein 3/2-Wege-Ganghal­ testeuerventil 11 eingeschaltet, welches über die zur Rückfüh­ rung verwendete Steuerdruckleitung 37 an die Arbeitsdrucklei­ tung 6 angeschlossen ist. Das Ganghaltesteuerventil 11 ist durch Federkraft 13 in eine Ganghalte-Stellung 14 betätigbar, in welcher die Steuerdruckleitung 10 gesperrt und der mit dem Schaltventil 7 verbundene Abschnitt 15 der Steuerdruckleitung 10 über die Steuerdruckleitung 37 mit der Arbeitsdruckleitung 6 verbunden ist. Das Ganghaltesteuerventil 11 ist durch den Anker 22 des Elektromagneten 23 des Steuerventiles 9 in eine Gang­ freigabe-Stellung 12 betätigbar, in welcher die Steuerdruck­ leitung 10 - deren mit dem Steuerventil 9 verbundener Leitungs­ abschnitt 16 über eine Drossel 39 von der Systemdruckleitung 36 abgezweigt ist - freigegeben und gegenüber der Steuerdrucklei­ tung 37 abgesperrt ist. Die Stellung des Steuerventiles 9 bzw. die Höhe des Steuerdruckes ist durch die Gleichgewichtsbedin­ gung aus der Magnetkraft des Elektromagneten 23 einerseits so­ wie der Federkraft 13 und der sich addierenden Steuerdruckkraft des Leitungsabschnittes 16 der Steuerdruckleitung 10 anderer­ seits bestimmt. Die Erregung des Elektromagneten 23 wird durch eine elektronische Steuereinheit 8 eingestellt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 weist ein Ventilge­ häuse 25 die drei Gehäuseanschlüsse 26 bis 28 des Ganghalte­ steuerventiles 11 für den Anschluß der Steuerdruckleitung 37 und der Leitungsabschnitte 15 und 16 der Steuerdruckleitung 10, einen zusätzlichen Gehäuseanschluß 29 für einen druckentlaste­ ten Rücklauf sowie eine mit den Gehäuseanschlüssen 26 bis 29 an sich verbundene Zentralbohrung 30 für einen Ventilkolben 21 des Ganghaltesteuerventiles 11 auf. Der Ventilkolben 21 ist mit einem axialen Ventildurchgang 31 für ein Sperrventil 32 des Steuerventiles 9 versehen.

Das eine Ende 33 des Ventildurchganges 31 steht in ständiger Verbindung mit dem Gehäuseanschluß 28 für den Leitungsabschnitt 16 der Steuerdruckleitung 10, während das andere Ende des Ven­ tildurchganges 31 als Ventilsitz 34 für das Ventilschließglied 35 des wirkungsmäßig zwischen den Gehäuseanschlüssen 28 und 29 angeordneten Sperrventiles 32 ausgebildet ist. Das Ventil­ schließglied 35 ist durch ein Druckstück 24 bewegungsfest mit dem Anker 22 des Elektromagneten 23 verbunden. Der Ventilkolben 21 ist in der durch die Federkraft 13 geschalteten Ganghalte- Stellung 14 gezeichnet, aus der er durch die Mindesterregung des Elektromagneten 23 in die Gangfreigabe-Stellung 12 umschalt­ bar ist.

In der Ganghalte-Stellung 14 sind die Gehäuseanschlüsse 27 und 28 der Leitungsabschnitte 15 und 16 durch eine Steuerkante 40 des Ventilkolbens 21 gegeneinander und dadurch die Steuerdruck­ leitung 10 gesperrt, während der Gehäuseanschluß 27 des zum Schaltventil 7 führenden Leitungsabschnittes 15 der Steuer­ druckleitung 10 mit dem Gehäuseanschluß 26 der an die Arbeits­ druckleitung 6 angeschlossenen Steuerdruckleitung 37 durch eine Steuernut 41 des Ventilkolbens 21 verbunden ist.

In der Gangfreigabe-Stellung 12 des Ventilkolbens 21 gibt die Steuerkante 40 die Verbindung zwischen den Gehäuseanschlüssen 27 und 28 und somit die Steuerdruckleitung 10 frei, während die Steuernut 41 die Verbindung zwischen den Gehäuseanschlüssen 26 und 27 unterbricht und somit die Steuerdruckleitung 10 gegen­ über der Steuerdruckleitung 37 sperrt.

Schaltventil 7, Steuerventil 9 und Ganghaltesteuerventil 11 sind durch das Ventilgehäuse 25 zu einer sogenannten Druck­ steuereinheit zusammengefaßt. Zu diesem Zweck weist das Ven­ tilgehäuse 25 eine zur ersten Zentralbohrung 30 fluchtende zweite Zentralbohrung 42 für die Aufnahme eines Ventilkolbens 18 sowie mit der Zentralbohrung 42 an sich in Verbindung ste­ hende Gehäuseanschlüsse 43 bis 48 für den Anschluß des Leitungs­ abschnittes 15 der Steuerdruckleitung 10, des zwischen Schalt­ ventil 7 und Drossel 38 liegenden Leitungsabschnittes 37a der Steuerdruckleitung 37, eines druckentlasteten Rücklaufes, der Arbeitsdruckleitung 6, der Systemdruckleitung 36 sowie für ei­ nen weiteren druckentlasteten Rücklauf auf.

Der Ventilkolben 18 weist zwei Steuerkanten 49 und 50 auf, wel­ che den Gehäuseanschluß 46 der Arbeitsdruckleitung 6 in der gezeichneten, durch Federkraft 19 geschalteten Abschaltstellung des Ventilkolbens 18 mit dem Gehäuseanschluß 45 für den Rück­ lauf verbinden und gegenüber dem Gehäuseanschluß 47 der Sy­ stemdruckleitung 36 absperren - dagegen in der jeweiligen durch Steuerdruckkraft betätigten Gangstellung des Ventilkolbens 18 mehr oder weniger mit dem Gehäuseanschluß 47 der Systemdruck­ leitung 36 verbinden und entsprechend gegenüber dem Gehäusean­ schluß 45 für den Rücklauf drosseln.

Der Ventilkolben 18 weist einen Bund 17 mit einer stirnseitigen Kolbendruckfläche 20 und einer entgegengesetzt wirkenden ring­ förmigen Kolbendruckfläche 51 auf. Die Kolbendruckfläche 20 ist ständig vom Druck des Gehäuseanschlusses 43 für den Leitungs­ abschnitt 15 der Steuerdruckleitung 10 beaufschlagt. Die andere Kolbendruckfläche 51 ist ständig vom Druck des Gehäusean­ schlusses 44 für den Leitungsabschnitt 37a der mit der Ar­ beitsdruckleitung 6 verbundenen Steuerdruckleitung 37 beauf­ schlagt.

Wenn ausreichender Systemdruck vorhanden und die elektronische Steuereinheit 8 funktionsbereit ist, wird das Steuerventil 9 permanent mit einer Mindeststromstärke von z. B. 2% einer ma­ ximalen Stromstärke bestromt. Diese Mindeststromstärke erzeugt eine ausreichende Magnetkraft am Anker 22, welche in der Lage ist, den Ventilkolben 21 gegen die Federkraft 13 in seine Gangfreigabe-Stellung 12 zu betätigen. Dabei beaufschlagt der Vorsteuerdruck der Steuerdruckleitung 10 die stirnseitige Kol­ bendruckfläche 20, die resultierende Kolbendruckkraft ist je­ doch zu niedrig, um die Federkraft 19 zu überwinden - das Schaltventil 7 bleibt mithin in seiner Abschaltstellung, so daß der Druck am Reglerausgang 46 Null ist.

Soll die Kupplung 4 durch Beaufschlagung des Schaltstellgliedes 5 zugeschaltet werden, erzeugt die Steuereinheit 8 einen grö­ ßenmäßig zwischen 3% und 100% der maximalen Stromstärke lie­ genden Strom zur Erregung des Elektromagneten 23, welcher am Sperrventil 32 einen zur Stromstärke proportionalen Steuerdruck einstellt, welcher über die Steuerdruckleitung 10 das Schalt­ ventil 7 zur Einregelung eines zum Steuerdruck proportionalen Arbeitsdruckes am Reglerausgang 46 veranlaßt.

Soll der Arbeitsdruck zum Ausrücken der Kupplung 4 vom Schalt­ stellglied 5 abgeschaltet werden, regelt die Steuereinheit den Erregerstrom des Elektromagneten 23 auf den Wert von 2% der maximalen Stromstärke zurück, wobei der Ventilkolben 21 in seiner Gangfreigabe-Stellung 12 verharrt.

Die aus den Kolbendruckflächen 20 und 51 des Bundes 17 sowie aus der Federkraft 19 gebildete Druckschwelle hat besondere Bedeutung beim Ausfall des Erregerstromes des Elektromagneten 23, weil dann die Magnetkraft am Ventilkolben 21 wegfällt und letzterer in seine Ganghalte-Stellung 14 durch die Federkraft 13 betätigt wird. Dadurch ist auf beide Kolbendruckflächen 20 und 51 der Arbeitsdruck bzw. Reglerdruck der Arbeitsdruckleitung 6 ge­ schaltet, so daß nur die aus der Differenz der Kolbendruck­ flächen 20 und 51 resultierende Kolbendruckkraft der Federkraft 19 entgegenwirkt. Diese Druckschwelle 19-20-51 ist als Wi­ derstand bei der Betätigung des Ventilkolbens 18 in die Gang­ stellung unter Absperrung des Gehäuseanschlusses 45 für den Rücklauf und ungedrosselter Verbindung der Gehäuseanschlüsse 46 und 47 von Arbeitsdruckleitung 6 und Systemdruckleitung 36 wirk­ sam.

Ist die Höhe des Arbeitsdruckes bei Stromausfall zur Überwin­ dung der Druckschwelle 19-20-51 nicht ausreichend, wird das Schaltventil 7 und somit der Arbeitsdruck abgeschaltet. Dies kann von Vorteil sein, um eine Druckbeaufschlagung mehrerer Schaltstellglieder und damit eine Blockierung des Getriebes zu verhindern.

Die erläuterte Druckschwelle 19-20-51 ermöglicht bei Aus­ fall der elektronischen Steuereinheit 8, sei es durch Kabel­ bruch oder Bordnetzausfall, das hydraulische Halten des ge­ schalteten Ganges mit Systemdruck innerhalb eines definierbaren Druckhaltebereiches. Denn wenn der geregelte Arbeitsdruck bei stromausfall in seiner Höhe ausreicht, um die besagte Druck­ schwelle 19-20-51 zu überwinden, wird das Schaltventil 7 veranlaßt, die Arbeitsdruckleitung 6 mit der Systemdruckleitung 36 zu verbinden. Dieser Zustand bleibt so lange erhalten, bis der Systemdruck unter die Druckschwelle 19-20-51 fällt, was im Fahrzeug dann der Fall ist, wenn der Motor abgeschaltet wird.

Der betrachtete Störfall durch Unterbrechung der Magneterregung des Steuerventiles 9 - sei es durch Defekt der Elektroniksteu­ erung oder durch Ausfall der Spannungsversorgung - kann bei einem Arbeitsdruck höher als die besagte Druckschwelle 19-20-51 nicht zu einer Unterbrechung des Kraftflusses im Getriebe führen. Dadurch werden gefährliche Fahrzustände vermieden, da die gerade geschaltete Gangstellung beibehalten wird.

Die kompakte Ventilbauweise mit einem gemeinsamen Ventilgehäuse 25 für das Schaltventil 7, das Steuerventil 9 und das Ganghal­ testeuerventil 11 ermöglicht das direkte Ansprechen der Gang­ haltefunktion 14 im Störfall. Während der Ansprechphase können Druckeinbrüche nicht auftreten. Beim Abschalten des Systemdruc­ kes der Systemdruckleitung 36 (d. h. Motorstillstand) wird die definierte Ruhestellung "neutral" (kein Kraftfluß im Getriebe) erreicht.

Da das Steuerventil 9 permanent bestromt wird, kann die Steu­ ereinheit 8 einen elektrischen Defekt erkennen bzw. orten.

Claims (4)

1. Selbsttätige Schaltvorrichtung eines Gangwechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges,

• - mit einer reibschlüssigen Verbindung (4) (Kupplung oder Bremse),
• - mit einem Schaltstellglied (5) zum Einrücken der reibschlüs­ sigen Verbindung (4),
• - mit einem Schaltventil (7), das wenigstens eine das Schalt­ stellglied (5) mit Arbeitsdruck beaufschlagende Gang-Stellung und eine den Arbeitsdruck vom Schaltstellglied (5) abschal­ tende Null-Stellung aufweist,
• - mit einer Federkraft (19) zur Betätigung des Schaltventiles (7) in die Null-Stellung,
• - mit einer gegensinnig zur Federkraft (19) wirksamen Druck­ fläche (20), welche durch einen Steuerdruck zur Betätigung des Schaltventiles (7) in eine Gang-Stellung beaufschlagbar ist,
• - mit einem elektromagnetischen Steuerventil (9), welches in seiner Erregung durch eine elektronische Steuereinheit (8) beeinflußt ist und den Steuerdruck zur Betätigung des Schaltventiles (7) in eine Gangstellung proportional zur Er­ regung einstellt,
• - mit einer Steuerdruckleitung (10), welche das Schaltventil (7) mit dem Steuerventil (9) verbindet,
• - mit einem Ganghalte-Steuerventil (11), welches in der Steu­ erdruckleitung (10) angeordnet ist und eine Gangfreigabe- Stellung (12) und Ganghalte-Stellung (14) aufweist,
• - mit einer Federkraft (13) zur Betätigung des Ganghalte- Steuerventiles (11) in die Ganghalte-Stellung (14),
• - mit einer Steuerhilfskraft, welche von einer aus einer permanenten Mindesterregung resultierenden Magnetkraft des Steuerventils (9) abgeleitet und zur Betätigung des Ganghalte-Steuerventiles (11) in die Gangfreigabe-Stellung (12) verwendet ist,
• - mit einem Leitungsabschnitt (15) der Steuerdruckleitung (10), welcher
• - das Schaltventil (7) mit dem Ganghalte-Steuerventil (11) verbindet,
• - in der Gangfreigabe-Stellung (12) mit dem Steuerventil (9) verbunden und gegenüber dem Schaltstellglied (5) abgesperrt ist,
• - in der Ganghalte-Stellung (14) mit dem Schaltstellglied (5) verbunden und gegenüber dem Steuerventil (9) abgesperrt ist,
• - und mit einer Bemessung der Druckfläche (20) des Schaltventiles (7) derart, daß die Druckkraft, welche aus dem durch die Mindesterregung erzeugten Steuerdruck resultiert, kleiner als die Federkraft (19) zur Betätigung des Schaltventiles (7) in die Null-Stellung ist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilkolben (21) des Ganghalte-Steuerventiles (11) durch ein mit dem Anker (22) des Elektromagneten (23) des Steuerventiles (9) bewegungsfest verbundenes Druckstück (24) in die Gangfreigabe-Stellung (12) betätigbar ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilgehäuse (25) außer den drei Gehäuseanschlüssen (26 bis 28) des Ganghalte-Steuerventiles (11) einen zusätz­ lichen Gehäuseanschluß (29) für einen druckentlasteten Rücklauf sowie eine mit den Gehäuseanschlüssen (26 bis 29) verbundene Zentralbohrung (30) für den Ventilkolben (21) und der Ventil­ kolben (21) einen Ventildurchgang (31) für ein Sperrventil (32) des Steuerventiles (9) aufweisen, und daß das eine Ende (33) des Ventildurchganges (31) mit dem Gehäuseanschluß (28) für den dem Steuerventil (9) zugehörigen Abschnitt (16) der Steuer­ druckleitung (10) verbunden ist und das andere Ende des Ventil­ durchganges (31) einen Ventilsitz (34) für das durch das Druckstück (24) betätigbare und wirkungsmäßig zwischen dem Ventildurchgang (31) und dem Gehäuseanschluß (29) für den Rücklauf angeordnete Ventilschließglied (35) aufweist.

4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (7) eine zu der vom Steuerdruck des Steuerventiles (9) beaufschlagbaren Druckfläche (20) gegensin­ nig wirkende Druckfläche (51) aufweist, welche durch einen zum Arbeitsdruck (Arbeitsdruckleitung 6) des Schaltstellgliedes (5) proportionalen Steuerdruck (Steuerdruckleitung 37a) beauf­ schlagbar ist.