WO2012062259A1 - Hydraulische steuerung für ein automatisches getriebe - Google Patents

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WO2012062259A1
WO2012062259A1 PCT/DE2011/001790 DE2011001790W WO2012062259A1 WO 2012062259 A1 WO2012062259 A1 WO 2012062259A1 DE 2011001790 W DE2011001790 W DE 2011001790W WO 2012062259 A1 WO2012062259 A1 WO 2012062259A1
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valve
pressure
system pressure
cooling
hydraulic control
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PCT/DE2011/001790
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Roshan Willeke
Eric MÜLLER
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3483—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with hydraulic actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2061/1292—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is the power supply, e.g. the electric power supply
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    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021—Generation or control of line pressure

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic control for an automatic transmission, for example a dual-clutch transmission, a continuously variable transmission (CVT), an automated manual transmission or a stepped automatic transmission. More particularly, the invention relates to a hydraulic control system for a motor vehicle having an internal combustion engine and an automatic transmission, with a system pressure valve, a parking lock valve and a pilot valve.
  • an automatic transmission for example a dual-clutch transmission, a continuously variable transmission (CVT), an automated manual transmission or a stepped automatic transmission.
  • CVT continuously variable transmission
  • the invention relates to a hydraulic control system for a motor vehicle having an internal combustion engine and an automatic transmission, with a system pressure valve, a parking lock valve and a pilot valve.
  • the object of the present invention is to provide a hydraulic control which covers the required functions in the automatic or automated transmissions with as few valves and electromagnets as possible. Furthermore, the energy requirement of the hydraulic transmission control should be kept as low as possible at the lowest possible cost.
  • a parking brake which is also referred to as "park-by-wire”, provided and constructed redundantly.
  • the above objects are achieved with a hydraulic control with a permanently driven by an internal combustion engine pump.
  • the transmission remains in its last switched position in case of power failure of the TCU until the engine is switched off. After that takes place in any case the insertion of a parking brake.
  • the system holds both hydraulically and electrically in a designed position.
  • the hydraulic control fulfills the mentioned functions in a dual-clutch transmission with only eleven identical magnets, so that high numbers of units and thus low valve costs are made possible.
  • the inventive solution consists inter alia in the interconnection of the parking brake valve with the system pressure valves and the cooling oil minimum pressure valve with the two clutch cooling valves.
  • a preferred embodiment of the hydraulic control for a motor vehicle with an internal combustion engine and an automatic transmission, with a system pressure valve, a parking lock valve and a pilot valve is characterized in that the system pressure valve, the parking lock valve and the pilot valve are interconnected so that the transmission at a Failure, especially power failure, an electronic transmission control remains in its last switched position until the engine is switched off.
  • the electronic transmission control is also called Transmission Control Unit TCU. After the failure of the TCU, the parking lock is engaged.
  • TCU Transmission Control Unit
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the pilot valve is connected via a first control pressure line to the system pressure valve and via a second control pressure line to the parking lock valve.
  • the parking lock valve is assigned to the parking lock.
  • the two control pressure lines are preferably connected, for example via a common connection line, to a common connection of the pilot valve. From this connecting line is preferably a pressure feedback to one end of a pilot valve piston, which also acts on an actuating magnet for actuating the pilot valve.
  • the other end of the pilot valve piston is biased, preferably by a spring force.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that a first end of a system pressure valve piston is connected via the first control pressure line to a port of the pilot valve, wherein a second end of the system pressure valve piston is subjected to a system pressure.
  • the system pressure is provided by a pump, which is preferably directly mechanically driven by the engine.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that in the second control pressure line, a branch is provided, via which one end of a parking lock valve piston is acted upon by the pressure from the second control pressure line. At this end of the parking lock valve piston preferably also attacks an actuating magnet with which the parking lock valve is actuated. At the opposite end of the parking lock valve piston, preferably acts on a biasing force, which is provided for example by a spring.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the branch is arranged between two hydraulic resistors. The two hydraulic resistors are designed as diaphragms, for example. Due to the design of the two hydraulic resistors of the inlet and outlet flow in the control circuit can be designed so that the control pressure on the parking brake valve collapses when the system pressure valve is on tank, that is connected to a tank.
  • the second control pressure line between the first control pressure line and the branching also have an infinitely large resistance, ie an interruption, so that there is no more direct connection between the system pressure valve and the parking lock valve.
  • the interruption preferably comprises a biased by a spring piston with a superior check ball, via which a return passage to the parking lock valve can be opened and closed.
  • the hydraulic control is characterized in that the pilot valve and the parking brake venti I run each as a 3/2-way valve and / or are driven electromagnetically.
  • the pilot valve is preferably equipped with a system pressure port, a tank port and the common port for the two pilot pressure lines.
  • the parking lock valve is preferably provided with a system pressure connection, a tank connection and a connection for the second control pressure line.
  • the pilot valve and the parking lock valve are equipped with identical parts, in particular actuated with the same electromagnet.
  • the system pressure valve is designed as a 3/3-way proportional valve.
  • the system pressure valve is preferably equipped with a system pressure port, a connection line port, and a return line port.
  • the connecting line is preferably used to connect a clutch cooling circuit to the system pressure valve.
  • the return line port is preferably for connecting a return line connecting the system pressure valve to the input of the pump, which provides the system pressure.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the system pressure valve has a tank connection, a system pressure circuit and a clutch cooling connection, to which a clutch cooling is connected.
  • the clutch cooling preferably includes two clutch cooling devices associated with two clutches of a dual clutch transmission.
  • the clutch cooling comprises two cooling pressure regulators and a minimum cooling pressure valve which are connected, directly or indirectly, with the interposition of a cooling and / or filtering device, to the coupling cooling connection of the system pressure valve.
  • the minimum cooling pressure valve is preferably designed as a 2/2-way proportional valve.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the cooling pressure regulator are each designed as a 2/2-way valve and / or are driven electromagnetically. Particularly advantageously, the cooling pressure regulator are equipped with the same actuating magnet as the pilot valve and the parking lock valve. As a result, the manufacturing costs of the hydraulic control can be significantly reduced.
  • Figure 1 is a hydraulic circuit diagram of a first embodiment of a hydraulic control with a sub-circuit for a parking brake and a sub-circuit for a clutch cooling;
  • Figure 1 A the sub-circuit for the parking brake of Figure 1;
  • FIG. 2 shows a partial circuit for the parking brake according to a second embodiment.
  • Cooling oil minimum pressure valve I VMD
  • the parking lock unlocking valve VPbw is also referred to as a parking lock valve 13.
  • the system pressure and parking lock self-sustaining pilot valve VpSys is also referred to as pilot valve 11.
  • the system pressure regulating valve VSys is also referred to as system pressure valve 12.
  • the clutch cooling oil pressure regulators VKU1, VKU2 are also referred to as cooling pressure regulators 41, 42.
  • the cooling oil minimum pressure valve VMD is also referred to as minimum cooling pressure valve 40.
  • FIGS. 1, 1A and 1B schematically illustrate a circuit diagram 1 of a hydraulic control system 1 according to the invention for an automatic transmission
  • the hydraulic clutch and transmission control 30 is shown schematically in the part of the circuit diagram 1.
  • the control 30 contains, for example, the hydraulic elements for actuating two clutches K1 and K2 and four shift forks GS1 to GS4 for six to seven forward gears and one reverse.
  • connection line 14 Connected to the pilot valve 11 is a connection line 14, from which a pressure return line, in which a hydraulic resistance is arranged, is returned to one end of a valve piston of the pilot valve 11. At the same end of the valve piston, an electromagnet is indicated, which serves to actuate the pilot valve 11.
  • the pilot valve 11 is designed as a 3/2-way valve and biased by a symbolically indicated spring in its illustrated position.
  • a first control pressure line 15 extends to one end, in the figures to the right end of a valve piston of the system pressure valve 12. At the the same end of the valve piston of the system pressure valve 12 engages a spring, through which the system pressure valve 12 is biased in its illustrated position.
  • the system pressure valve 12 is designed as a 3/3-way proportional valve.
  • a second control pressure line 16 extends from the connection line 14 to a connecting line 200, which is connected to the parking brake valve 13.
  • a branch 17 is arranged, via which one end, in the figures, the left end of a valve piston of the parking brake valve 13 is acted upon by the pressure from the second control pressure line 16.
  • the end of the valve piston of the parking brake valve 13 engages an electromagnet, which serves to actuate the parking brake valve 13.
  • an electromagnet which serves to actuate the parking brake valve 13.
  • At the other end of the valve piston of the parking brake valve 13 engages a spring through which the park is detenventil 13 biased in its illustrated position.
  • the branch 17 is arranged between two hydraulic resistors 18, 19 in the second control pressure line 16.
  • the two hydraulic resistors 18, 19 are designed as diaphragms.
  • a system pressure line From the output of the pump 2 is a system pressure line, which is acted upon by a system pressure, which is provided by the pump 2.
  • system pressure line In the system pressure line three branches 21, 22, 23 are provided. From the branch 21, a connection line 24 extends to the system pressure connection of the pilot valve 11.
  • a connecting line 25 extends to the system pressure port of the system pressure valve 12.
  • a system pressure line 26 which also starts from the branch 22, and in which a hydraulic resistance is arranged, one end, in the figures, the left end of Valve piston of the system pressure valve 12 is supplied with the system pressure.
  • connection lines 27, 28 are connected to two further connections of the system pressure valve 12.
  • the function of the connection lines 27, 28 will be explained below.
  • a connecting line 29 extends to the system pressure connection of the parking brake valve 13.
  • the parking lock valve 13 connects the connection line 200 with the tank in its illustrated position. In its second, not shown position, the connection to the tank is interrupted, wherein the connecting lines 29 and 200 are connected to each other.
  • the pilot valve 11 connects in its illustrated position, the connecting line 24 to the connecting line 14, so that the two control pressure lines 15 and 16 are acted upon by the branch 21 to the system pressure. In its second, not shown in the figures position, the pilot valve 11 connects the connecting line 14 to the tank, so that the two control pressure lines 15 and 16 are relieved in the tank.
  • the cooling device 36 is followed by a filter device 38.
  • the minimum cooling pressure valve 40 is designed as a 2/2-way proportional valve. By a spring, the valve 40 is biased in its illustrated closed position. At the first connection of the valve 40, the connecting line 34 is connected, via which the valve 40 is connectable to the pump inlet. Connected to the second connection of the valve 40 is a connecting line 46, which is connected via a branch 47 and a connecting line 48 to a connecting line 50.
  • connection line 50 connects the output of the filter 38 to a connection of the cooling pressure regulator 41. From the connection line 50, there is another connection line 51, which is connected to a connection of the cooling pressure regulator 42. To the other terminals of the cooling pressure regulator 41, 42 are via connecting lines 53 and 54 the Coupling cooling means 43 and 44, preferably in the form of jet pumps, connected.
  • the parking lock can be unlocked.
  • the parking lock unlocking valve VPbw is energized.
  • the system pressure also builds up behind the parking lock release valve Vpbw and the valve goes into hydraulic self-holding.
  • the parking brake remains set. In this switching state, the energization of the Parksperrenentriegelungsventils VPbw could be withdrawn, the parking brake would still remain in latching.
  • the magnet of the parking lock release valve VPbw must no longer be energized, and furthermore the system pressure control valve VpSys must be switched to tank, in this case fully energized.
  • the supply and discharge flow rates in the control circuit can be designed so that the control pressure at the parking lock unlocking valve VPbw collapses when the system pressure regulating valve VpSys is in the tank.
  • the sub-circuit 20 of the circuit diagram 1 shows a clutch cooling circuit. As soon as the system pressure regulating valve Vsys regulates the volume flow from the system pressure circuit, the clutch cooling circuit 20 is filled. As long as no cooling is switched on, the minimum pressure valve VMD sets a low pressure in the clutch cooling circuit.
  • the magnet of the respective clutch cooling valve VKU1 or VKU2 is energized.
  • the respective pressure control valve then opens and delivers on the low pressure level set by the minimum pressure valve VMD a flow into the channel to a corresponding jet pump (clutch cooling 1, clutch cooling 2).
  • Both channels to the jet pumps are returned to the minimum pressure valve VMD.
  • the thereby applied to the minimum pressure valve VMD oil pressure acts in the same direction as the spring force, which increases the bias of the slider in the minimum pressure valve VMD. This in turn has the consequence that the Abregeltik the minimum pressure valve VMD shifts to higher pressures.
  • the pressure in the clutch cooling circuit 20 is raised so far that the volume flow of the clutch cooling valves VKU1 or VKU2 promotes at the respective jet pump as a propulsion jet an additional volume flow for the clutch cooling.
  • FIG 2 an alternative solution for a "park-by-wire" circuit is illustrated only as a subcircuit 110.
  • Like or similar parts are designated by the same reference numerals as in Figures 1 and 1A
  • opening and closing of the return passage to parking lock unlocking valve VPbw is done by means of one kind Pressure relief valve 5 with piston, spring and superior ball.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuerung ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem automatischen Getriebe, mit einem Systemdruckventil, einem Parksperrenventil und einem Pilotventil. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Systemdruckventil, das Parksperrenventil und das Pilotventil so miteinander verschaltet sind, dass das Getriebe bei einem Ausfall, insbesondere einem Stromausfall, einer elektronischen Getriebesteuerung in seiner zuletzt geschalteten Stellung verbleibt, bis die Brennkraftmaschine abgeschaltet ist.

Description

Hydraulische Steuerung für ein automatisches Getriebe
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuerung für ein automatisches Getriebe, beispielsweise ein Doppelkupplungsgetriebe, ein kontinuierlich verstellbares Getriebe (CVT) ein automatisiertes Schaltgetriebe oder einen Stufenautomaten. Die Erfindung betrifft insbesondere eine hydraulische Steuerung für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem automatischen Getriebe, mit einem Systemdruckventil, einem Parksperrenventil und einem Pilotventil.
Solche Steuerungen, bei denen unterschiedliche Verschaltungen von hydraulischen Elementen zur Realisierung der geforderten Funktionen offenbart sind, sind bereits in vielfältiger Weise bekannt geworden. Zur Ansteuerung beispielsweise eines Doppelkupplungsgetriebes mit zwei Kupplungen mit getrennter Kupplungskühlung, vier Schaltgabeln und einer Parksperre sind dabei eine Vielzahl von Ventilen und Elektromagneten erforderlich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine hydraulische Steuerung bereitzustellen, die die erforderlichen Funktionen in den automatischen oder automatisierten Getrieben mit möglichst wenig Ventilen und Elektromagneten abdeckt. Weiterhin soll der Energiebedarf der hydraulischen Getriebesteuerung so gering wie möglich gehalten werden bei möglichst niedrigen Herstellungskosten. Außerdem soll eine Parksperre, die auch als„Park-by- Wire" bezeichnet wird, vorgesehen und redundant aufgebaut sein.
Die genannten Aufgaben werden mit einer hydraulischen Steuerung mit einer permanent mittels eines Verbrennungsmotors angetriebenen Pumpe gelöst. Das Getriebe verharrt bei Stromausfall der TCU solange in seiner zuletzt geschalteten Stellung, bis der Motor abgeschaltet wird. Danach erfolgt in jedem Fall das Einlegen einer Parksperre. Das System hält dabei sowohl hydraulisch als auch elektrisch in einer ausgelegten Stellung. Die hydraulische Steuerung erfüllt die genannten Fünktionen bei einem Doppelkupplungsgetriebe mit lediglich elf identischen Magneten, so dass hohe Stückzahlen und somit geringe Ventilkosten ermöglicht werden. Die erfinderische Lösung besteht unter anderem in der Verschaltung des Parksperrenventils mit den Systemdruckventilen und des Kühlölmindestdruckventils mit den zwei Kupplungskühlungsventilen.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem automatischen Getriebe, mit einem Systemdruckventil, einem Parksperrenventil und einem Pilotventil, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Systemdruckventil, das Parksperrenventil und das Pilotventil so miteinander verschaltet sind, dass das Getriebe bei einem Ausfall, insbesondere Stromausfall, einer elektronischen Getriebesteuerung in seiner zuletzt geschalteten Stellung verbleibt, bis die Brennkraftmaschine abgeschaltet wird. Die elektronische Getriebesteuerung wird auch als Transmission Control Unit TCU bezeichnet wird. Nach dem Ausfall der TCU wird die Parksperre eingelegt. Durch die erfindungsgemäße Verschattung der Ventile wird das System sowohl hydraulisch als auch elektrisch in einer ausgelegten Stellung gehalten.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil über eine erste Steuerdruckleitung mit dem Systemdruckventil und über eine zweite Steuerdruckleitung mit dem Parksperrenventil verbunden ist. Das Parksperrenventil ist der Parksperre zugeordnet. Die beiden Steuerdruckleitungen sind vorzugsweise, zum Beispiel über eine gemeinsame Anschlussleitung, an einen gemeinsamen Anschluss des Pilotventils angeschlossen. Von dieser Anschlussleitung geht vorzugsweise eine Druckrückführung auf ein Ende eines Pilotventilkolbens aus, an dem auch ein Betätigungsmagnet zur Betätigung des Pilotventils angreift. Das andere Ende des Pilotventilkolbens ist, vorzugsweise durch eine Federkraft, vorgespannt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende eines Systemdruckventilkolbens über die erste Steuerdruckleitung mit einem Anschluss des Pilotventils verbunden ist, wobei ein zweites Ende des Systemdruckventilkolbens mit einem Systemdruck beaufschlagt ist. Der Systemdruck wird durch eine Pumpe bereitgestellt, die vorzugsweise mechanisch durch die Brennkraftmaschine direkt angetrieben ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Steuerdruckleitung eine Verzweigung vorgesehen ist, über welche ein Ende eines Parksperrenventilkolbens mit dem Druck aus der zweiten Steuerdruckleitung beaufschlagt ist. An diesem Ende des Parksperrenventilkolbens greift vorzugsweise auch ein Betätigungsmagnet an, mit dem das Parksperrenventil betätigt wird. An dem entgegen gesetzten Ende des Parksperrenventilkolbens greift vorzugsweise eine Vorspannkraft an, die zum Beispiel durch eine Feder bereitgestellt wird. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verzweigung zwischen zwei hydraulischen Widerständen angeordnet ist. Die beiden hydraulischen Widerstände sind zum Beispiel als Blenden ausgeführt. Durch die Auslegung der beiden hydraulischen Widerstände kann der Zu- und Ablaufvolumenstrom im Steuerkreis so ausgelegt werden, dass der Steuerdruck an dem Parksperrenventil zusammenbricht, wenn das Systemdruckventil auf Tank steht, das heißt mit einem Tank verbunden ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die zweite Steuerdruckleitung zwischen der ersten Steuerdruckleitung und der Verzweigung auch einen unendlich großen Widerstand, also eine Unterbrechung, aufweisen, so dass keine direkte Verbindung mehr zwischen dem Systemdruckventil und dem Parksperrenventil besteht. Die Unterbrechung umfasst vorzugsweise einen durch eine Feder vorgespannten Kolben mit einer vorgesetzten Rückschlagkugel, über die ein Rückführkanal zum Parksperrenventil geöffnet und geschlossen werden kann.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiei der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil und das Parksperren venti I jeweils als 3/2-Wegeventil ausgeführt und/oder elektromagnetisch angesteuert sind. Das Pilotventil ist vorzugsweise mit einem Systemdruckanschluss, einem Tankanschluss und dem gemeinsamen Anschluss für die beiden Steuerdruckleitungen ausgestattet. Das Parksperrenventil ist vorzugsweise mit einem Systemdruckanschluss, einem Tankanschluss und einem Anschluss für die zweite Steuerdruckleitung versehen. Besonders vorteilhaft werden das Pilotventil und das Parksperrenventil mit Gleichteilen ausgestattet, insbesondere mit den gleichen Elektromagneten betätigt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Systemdruckventil als 3/3-Wege-Proportionalventil ausgeführt ist. Das Systemdruckventil ist vorzugsweise mit einem Systemdruckanschluss, einem Verbin- dungsleitungsanschluss und einem Rückführleitungsanschluss ausgestattet. Die Verbindungsleitung dient vorzugsweise dazu, eine Kupplungskühlungsschaltung an das Systemdruckventil anzuschließen. Der Rückführleitungsanschluss dient vorzugsweise dazu, eine Rückführleitung anzuschließen, die das Systemdruckventil mit dem Eingang der Pumpe verbindet, die den Systemdruck bereitstellt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Systemdruckventil einen Tankanschluss, einen Systemdruckan- schluss und einen Kupplungskühlungsanschluss aufweist, an den eine Kupplungskühlung angeschlossen ist. Die Kupplungskühlung umfasst vorzugsweise zwei Kupplungskühlungsein- richtungen, die zwei Kupplungen eines Doppelkupplungsgetriebes zugeordnet sind.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungskühlung zwei Kühlungsdruckregler und ein Kühlmindest- druckventil umfasst, die, direkt oder indirekt, unter Zwischenschaltung einer Kühl- und/oder Filtereinrichtung, an den Kupplungskühlungsanschluss des Systemdruckventils angeschlossen sind. Das Kühlmindestdruckventil ist vorzugsweise als 2/2-Wege-Proportionalventil ausgeführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlungsdruckregler jeweils als 2/2-Wegeventil ausgeführt und/oder elektromagnetisch angesteuert sind. Besonders vorteilhaft sind die Kühlungsdruckregler mit den gleichen Betätigungsmagneten ausgestattet wie das Pilotventil und das Parksperrenventil. Dadurch können die Herstellkosten der hydraulischen Steuerung erheblich reduziert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 einen Hydraulikschaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels einer hydraulischen Steuerung mit einer Teilschaltung für eine Parksperre und einer Teilschaltung für eine Kupplungskühlung;
Figur 1 A die Teilschaltung für die Parksperre aus Figur 1 ;
Figur 1B die Teilschaltung für die Kupplungskühlung aus Figur 1 und
Figur 2 eine Teilschaltung für die Parksperre gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die in den Figuren dargestellten Ventile sind wie folgt bezeichnet: Parksperrenentriegelungsventil: VPbw
Systemdruck- und Parksperrenselbsthaltungs-Pilotventil: VpSys
Systemdruckregelungsventil : VSys
Kupplungskühlöldruckregler: VKU1 , VKU2
Kühlöl mindestdruckventi I : VMD
Das Parksperrenentriegelungsventil VPbw wird auch als Parksperrenventil 13 bezeichnet. Das Systemdruck- und Parksperrenselbsthaltungs-Pilotventil VpSys wird auch als Pilotventil 11 bezeichnet. Das Systemdruckregelungsventil VSys wird auch als Systemdruckventil 12 bezeichnet. Die Kupplungskühlöldruckregler VKU1 , VKU2 werden auch als Kühlungsdruckregler 41 , 42 bezeichnet. Das Kühlölmindestdruckventil VMD wird auch als Kühlmindestdruckventil 40 bezeichnet.
Anhand der Figuren 1, 1A und 1B, welche schematisch einen Schaltplan 1 einer erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerung 1 für ein automatisches Getriebe darstellt, wird im Folgenden die Funktion der„Park-by-Wire"-Schaltung als Teilschaltung 10 des Schaltplans 1 erläutert. Im oberen Teil des Schaltplans 1 ist die hydraulische Kupplungs- und Getriebeansteuerung 30 schematisch dargestellt. Im Falle eines Doppelkupplungsgetriebes enthält die An- steuerung 30 beispielsweise die hydraulischen Elemente zum Betätigen zweier Kupplungen K1 und K2 sowie von vier Schaltgabeln GS1 bis GS4 für sechs bis sieben Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang.
An das Pilotventil 11 ist eine Anschlussleitung 14 angeschlossen, von der eine Druckrückführ- leitung, in der ein hydraulischer Widerstand angeordnet ist, auf ein Ende eines Ventilkolbens des Pilotventils 11 rückgeführt ist. An dem gleichen Ende des Ventilkolbens ist ein Elektromagnet angedeutet, der zur Betätigung des Pilotventils 11 dient. Das Pilotventil 11 ist als 3/2- Wegeventil ausgeführt und durch eine symbolisch angedeutete Feder in seine dargestellte Stellung vorgespannt.
Von der Anschlussleitung 14 erstreckt sich eine erste Steuerdruckleitung 15 zu einem Ende, in den Figuren zu dem rechten Ende, eines Ventilkolbens des Systemdruckventils 12. An dem gleichen Ende des Ventilkolbens des Systemdruckventils 12 greift eine Feder an, durch die das Systemdruckventil 12 in seine dargestellte Stellung vorgespannt ist. Das Systemdruckventil 12 ist als 3/3-Wege-Proportionalventil ausgeführt.
Eine zweite Steuerdruckleitung 16 erstreckt sich von der Anschlussleitung 14 zu einer Anschlussleitung 200, die an das Parksperrenventil 13 angeschlossen ist. In der zweiten Steuerdruckleitung 16 ist eine Verzweigung 17 angeordnet, über die ein Ende, in den Figuren das linke Ende, eines Ventilkolbens des Parksperrenventils 13 mit dem Druck aus der zweiten Steuerdruckleitung 16 beaufschlagt ist.
An dem gleichen, in den Figuren linken, Ende des Ventilkolbens des Parksperrenventils 13 greift ein Elektromagnet an, der zur Betätigung des Parksperrenventils 13 dient. An dem anderen Ende des Ventilskolbens des Parksperrenventils 13 greift eine Feder an, durch die das Parks perrenventil 13 in seine dargestellte Stellung vorgespannt ist.
Die Verzweigung 17 ist zwischen zwei hydraulischen Widerständen 18, 19 in der zweiten Steuerdruckleitung 16 angeordnet. Die beiden hydraulischen Widerstände 18, 19 sind als Blenden ausgeführt.
Von dem Ausgang der Pumpe 2 geht eine Systemdruckleitung aus, die mit einem Systemdruck beaufschlagt ist, der von der Pumpe 2 bereitgestellt wird. In der Systemdruckleitung sind drei Verzweigungen 21 , 22, 23 vorgesehen. Von der Verzweigung 21 erstreckt sich eine Anschlussleitung 24 zu dem Systemdruckanschluss des Pilotventils 11.
Von der Verzweigung 22 erstreckt sich eine Anschlussleitung 25 zu dem Systemdruckanschluss des Systemdruckventils 12. Über eine Systemdruckleitung 26, die ebenfalls von der Verzweigung 22 ausgeht, und in der ein hydraulischer Widerstand angeordnet ist, wird ein Ende, in den Figuren das linke Ende, des Ventilkolbens des Systemdruckventils 12 mit dem Systemdruck beaufschlagt.
An zwei weitere Anschlüsse des Systemdruckventils 12 sind zwei Anschlussleitungen 27, 28 angeschlossen. Die Funktion der Anschlussleitungen 27, 28 wird im Folgenden noch erläutert werden. Von der Verzweigung 23 erstreckt sich eine Anschlussleitung 29 zu dem Systemdruckan- schluss des Parksperrenventils 13. Das Parksperrenventil 13 verbindet in seiner dargestellten Stellung die Anschlussleitung 200 mit dem Tank. In seiner zweiten, nicht dargestellten Stellung wird die Verbindung zum Tank unterbrochen, wobei die Anschlussleitungen 29 und 200 miteinander verbunden werden.
Das Pilotventil 11 verbindet in seiner dargestellten Stellung die Anschlussleitung 24 mit der Anschlussleitung 14, so dass die beiden Steuerdruckleitungen 15 und 16 über die Verzweigung 21 mit dem Systemdruck beaufschlagt sind. In seiner zweiten, in den Figuren nicht dargestellten Stellung, verbindet das Pilotventil 11 die Anschlussleitung 14 mit dem Tank, so dass die beiden Steuerdruckleitungen 15 und 16 in den Tank entlastet werden.
In der dargestellten Stellung des System druckventils 12 sind alle drei Anschlüsse geschlossen. In der Mittelstellung des Systemdruckventils 12 wird die Anschlussleitung 25 mit der Anschlussleitung 27 verbunden. In der linken Endstellung des Systemdruckventils 12 wird die Anschlussleitung 25 mit den Anschlussleitungen 27 und 28 verbunden.
Die Anschlussleitung 28, die von einem Anschluss des Systemdruckventils 12 ausgeht, mündet in eine Verbindungsleitung 34, die den Eingang der Pumpe 2 mit einem Anschluss des Kühlmindestdruckventils 40 verbindet. Die Anschlussleitung 28, die von dem Systemdruckventil 12 ausgeht, verbindet das Systemdruckventil 12 mit einer Kühleinrichtung 36, die temperaturabhängig über eine Kühlerumgehungsventileinrichtung 37 umgangen wird. Der Kühleinrichtung 36 ist eine Filtereinrichtung 38 nachgeschaltet.
Das Kühlmindestdruckventil 40 ist als 2/2-Wege-Proportionalventil ausgeführt. Durch eine Feder ist das Ventil 40 in seine dargestellte Schließstellung vorgespannt. An den ersten Anschluss des Ventils 40 ist die Verbindungsleitung 34 angeschlossen, über die das Ventil 40 mit dem Pumpeneingang verbindbar ist. An den zweiten Anschluss des Ventils 40 ist eine Anschlussleitung 46 angeschlossen, die über eine Verzweigung 47 und eine Verbindungsleitung 48 mit einer Anschlussleitung 50 verbunden ist.
Die Anschlussleitung 50 verbindet den Ausgang des Filters 38 mit einem Anschluss des Kühlungsdruckreglers 41. Von der Anschlussleitung 50 geht eine weitere Anschlussleitung 51 aus, die an einen Anschluss des Kühlungsdruckreglers 42 angeschlossen ist. An die anderen Anschlüsse der Kühlungsdruckregler 41 , 42 sind über Anschlussleitungen 53 und 54 die Kupplungskühleinrichtungen 43 und 44, vorzugsweise in Form von Strahlpumpen, angeschlossen.
Das von einer mittels eines Verbrennungsmotors angetriebenen Pumpe 2 geförderte Drucköl wird in einen Systemdruckkreis gefördert. Wenn das Systemdruck- und Parksperrenselbsthal- tungs-Pilotventil VpSys voll bestromt ist, regelt das Systemdruckregelungsventil VSys den kleinsten Druck im System ein. Abhängig von der Abregelmenge des Öls stellt es jetzt den Systemdruck ein.
Überschüssiges Öl wird in einen Kühlölkreis geleitet. Erreicht jetzt das Systemdruckventil den Kühlölmindestdruck, regelt das Systemdruckregelungsventil VSys das überschüssige Öl in den Ansaugbereich der Pumpe 2 ab. Somit wird bei hohem Pumpenfördervolumen das zuviel geförderte Öl im Kreis gepumpt.
Wird die Bestromung beim Systemdruck- und Parksperrenselbsthaltungs-Pilotventil VpSys zurückgenommen, erhöht dies den Druck in der Vorsteuerleitung zum Systemdruckregelungsventil VSys und damit auch den Abregeldruck am Systemdruckregelungsventil VSys, so dass der Systemdruck steigt. Weiterhin regelt aber das Systemdruckregelungsventil VSys das ü- berschüssige Öl in den Kühlölkreis beziehungsweise anschließend in den Pumpenansaugbe- reich ab.
Sobald im System genügend Druck vorhanden ist, kann die Parksperre entriegelt werden. Dazu wird das Parksperrenentriegelungsventil VPbw bestromt. Hinter dem Parksperrenentrie- gelungsventil Vpbw baut sich jetzt ebenfalls der Systemdruck auf und das Ventil geht in hydraulische Selbsthaltung. Die Parksperre bleibt ausgelegt. In diesem Schaltzustand könnte die Bestromung des Parksperrenentriegelungsventils VPbw zurückgenommen werden, die Parksperre würde dann trotzdem in Selbsthaltung bleiben.
Um die Parksperre wieder einlegen zu können müssen zwei Bedingungen erfüllt sein.
Zunächst darf der Magnet des Parksperrenentriegelungsventils VPbw nicht mehr bestromt sein und weiterhin muss das Systemdruckregelungsventil VpSys auf Tank geschaltet sein, hier also voll bestromt sein. Durch die Auslegung von zwei Blenden 3, 4 am Parksperrenentriegelungsventil VPbw kann der Zu- und Ablaufvolumenstrom im Steuerkreis so ausgelegt werden, dass der Steuerdruck am Parksperrenentriegelungsventil VPbw zusammenbricht, wenn das Systemdruckregelungsventil VpSys auf Tank steht. Die Teilschaltung 20 des Schaltplans 1 zeigt eine Kupplungskühlungs-Schaltung. Sobald das Systemdruckregelungsventil Vsys Volumenstrom aus dem Systemdruckkreis abregelt, wird der Kupplungskühlungskreis 20 befüllt. Solange keine Kühlung eingeschaltet ist, stellt das Mindestdruckventil VMD einen niedrigen Druck im Kupplungskühlungskreis ein.
Soll eine der beiden hier angedeuteten Kupplungen K1, K2 gekühlt werden, wird der Magnet des jeweiligen Kupplungskühlungsventils VKU1 oder VKU2 bestromt. Das jeweilige Druckregelventil öffnet daraufhin und liefert auf dem vom Mindestdruckventil VMD eingestellten, niedrigen Druckniveau einen Volumenstrom in den Kanal zu einer entsprechenden Strahlpumpe (Kupplungskühlung 1 , Kupplungskühlung 2). Beide Kanäle zu den Strahlpumpen sind auf das Mindestdruckventil VMD rückgeführt. Der dadurch am Mindestdruckventil VMD anliegende Öldruck wirkt in dieselbe Richtung wie die Federkraft, wodurch sich die Vorspannung des Schiebers im Mindestdruckventil VMD erhöht. Dies wiederum hat zur Folge, dass sich der Abregeldruck des Mindestdruckventil VMD zu höheren Drücken verschiebt. Über diese Verschal- tung wird der Druck im Kupplungskühlungskreis 20 so weit angehoben, dass der Volumenstrom von den Kupplungskühlungsventilen VKU1 oder VKU2 an der jeweiligen Strahlpumpe als Treibstrahl einen zusätzlichen Volumenstrom für die Kupplungskühlung fördert.
In Figur 2 ist eine alternative Lösung für eine„Park-by-Wire"-Schaltung lediglich als Teilschaltung 110 dargestellt. Gleiche oder ähnliche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 1 und 1A versehen. Im Folgenden wird, um Wiederholungen zu vermeiden, nur auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen. In Figur 2 besteht keine direkte Verbindung mit Blenden mehr zwischen Systemdruck- und Parksperren- selbsthaltungs-Pilotventil VpSys und dem Parksperrenentriegelungsventil VPbw. Stattdessen erfolgt das öffnen und Schließen des Rückführkanals zum Parksperrenentriegelungsventil VPbw mittels eines Art Überdruckventils 5 mit Kolben, Feder und vorgesetzter Kugel.
Bezuqszeichenliste hydraulische Steuerung
Pumpe
Überdruckventil
Teilschaltung
Pilotventil
Systemdruckventil
Parksperrenventil
Anschlussleitung
erste Steuerdruckleitung
zweite Steuerdruckleitung
Verzweigung
Widerstand
Widerstand
Teilschaltung
Verzweigung
Verzweigung
Verzweigung
Anschlussleitung
Anschlussleitung
Systemdruckleitung
Anschlussleitung
Anschlussleitung
Anschlussleitung
Kupplungs- und Getriebeansteuerung
Verbindungsleitung
Kühleinrichtung
Kühlerumgehungsventileinrichtung
Filter
Kühlmindestdruckventil
Kühlungsdruckregler
Kühlungsdruckregler
Kupplungskühleinrichtung Kupplungskühleinrichtung Anschlussleitung Verzweigung
Verbindungsleitung Anschlussleitung Anschlussleitung Anschlussleitung Anschlussleitung Teilschaltung
Anschlussleitung

Claims

Patentansprüche
1 . Hydraulische Steuerung für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem automatischen Getriebe, mit einem Systemdruckventil (12), einem Parksperrenventil (13) und einem Pilotventil (1 1 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Systemdruckventil (12), das Parksperrenventil (13) und das Pilotventil (1 1 ) so miteinander verschaltet sind, dass das Getriebe bei einem Ausfall, insbesondere einem Stromausfall, einer e- lektronischen Getriebesteuerung in seiner zuletzt geschalteten Stellung verbleibt, bis die Brennkraftmaschine abgeschaltet ist.
2. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil (1 1 ) über eine erste Steuerdruckleitung (15) mit dem Systemdruckventil (12) und über eine zweite Steuerdruckleitung (16) mit dem Parksperrenventil (13) verbunden ist.
3. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende eines Systemdruckventilkolbens über die erste Steuerdruckleitung (15) mit einem Anschluss des Pilotventils (1 1 ) verbunden ist, wobei ein zweites Ende des System- druckventilkolbens mit einem Systemdruck beaufschlagt ist.
4. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Steuerdruckleitung (16) eine Verzweigung (17) vorgesehen ist, über welche ein Ende eines Parksperrenventilkolbens mit dem Druck aus der zweiten Steuerdruckleitung (16) beaufschlagt ist.
5. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzweigung (17) zwischen zwei hydraulischen Widerständen (18,19) angeordnet ist.
6. Hydraulische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil (11 ) und das Parksperrenventil (13) jeweils als 3/2- Wegeventil ausgeführt und/oder elektromagnetisch angesteuert sind.
7. Hydraulische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemdruckventil (12) als 3/3-Wege-Proportionalventil ausgeführt ist.
8. Hydraulische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemdruckventil (12) einen Tankanschluss, einen System- druckanschluss und einen Kupplungskühlungsanschluss aufweist, an den eine Kupplungskühlung angeschlossen ist.
9. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungskühlung zwei Kühlungsdruckregler (41 ,42) und ein Kühlmindestdruckventil (40) umfasst, die an den Kupplungskühlungsanschluss des Systemdruckventils (12) angeschlossen sind.
10. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlungsdruckregler (41 ,42) jeweils als 2/2-Wegeventil ausgeführt und/oder elektromagnetisch angesteuert sind.
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