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Dokumentenidentifikation DE102006028255A1 27.12.2007
Titel Getriebe-Notprogramm und Hydraulik-Anordnung zur Realisierung des Getriebe-Notprogramms
Anmelder ZF Friedrichshafen AG, 88046 Friedrichshafen, DE
Erfinder Zeller, Heinrich, 88048 Friedrichshafen, DE;
Jauch, Friedemann. Dr., 88069 Tettnang, DE
DE-Anmeldedatum 20.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006028255
Offenlegungstag 27.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse F16H 61/12(2006.01)A, F, I, 20060620, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16H 61/28(2006.01)A, L, I, 20060620, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird ein Getriebe-Notprogramm für ein Automatgetriebe vorgeschlagen, bei dem bei Fahrt in einen Gang bis zu einer definierten Gangstufe in einen niedrigen Notgang und bei Fahrt in einen Gang größer der definierten Gangstufe in einen höheren Notgang geschaltet wird, wobei der höhere Notgang derart gewählt ist, dass zum Schalten vom niedrigen in den höheren Notgang ein Schaltelement (A) geöffnet und ein Schaltelement (E) geschlossen wird, und wobei, wenn der niedrige Notgang geschaltet ist, eine Schaltung in den höheren Notgang durch einen manuellen Eingriff am Positionshebel ermöglicht wird.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe-Notprogramm für ein Automatgetriebe, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Hydraulik-Anordnung zur Realisierung des Getriebe-Notprogramms.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, bei Automatgetrieben beim Übergang von einem Normalzustand in ein Notprogramm bei hoher Geschwindigkeit in eine hohe Notgangstufe und bei niedriger Geschwindigkeit in eine niedrige Notgangstufe zu schalten.

Beispielsweise ist aus der DE 20 2005 005 813 U1 der Anmelderin eine elektronisch-hydraulische Steuereinrichtung für automatisch schaltende Kraftfahrzeuggetriebe bekannt, welche hydraulisch betätigbare Reibkupplungen und/oder Bremsen aufweisen. Hierbei ist den Betätigungseinrichtungen der Reibkupplungen und/oder Bremsen jeweils mindestens ein Steuerventil zugeordnet; des weiteren ist eine elektronische Steuereinheit vorgesehen, mittels welcher in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Getriebes und eines Antriebsmotors sowie einer Einrichtung zur Schalt- oder Fahrprogrammbeeinflussung die Betätigungseinrichtung beherrschende, elektrisch betätigbare Magnetventile und/oder Drucksteuerventile zur Ansteuerung der Steuerventile verstellbar sind, wobei ein Notbetrieb vorgesehen ist, in welchem über die zugehörigen Steuerventile und Reibkupplungen und/oder Bremsen mindestens eine Notgangstufe einlegbar ist. Im Rahmen des Notbetriebs wird bei einem zuvor eingelegten niedrigen Gang in eine niedrige Notgangstufe, vorzugsweise in den dritten Gang geschaltet; bei einem zuvor eingelegten höheren Gang wird automatisch in eine höhere Notgangstufe, vorzugsweise in den fünften Gang geschaltet.

Diese Vorgehensweise weist den Nachteil auf, dass der Fahrer nach Beginn Notbetrieb den vom Getriebe-Notprogramm eingelegten Gang nicht mehr ändern kann. Wenn die niedrige Notgangstufe eingelegt ist, ist dies für Fahrten im Stadtverkehr problemlos; bei Fahrten im Überland- und Autobahnverkehr ergeben sich jedoch in nachteiliger Weise unangenehm hohe Drehzahlen oder unangenehm niedrige Geschwindigkeiten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe-Notprogramm anzugeben, welches die beschriebenen Nachteile heutiger Getriebe-Notprogramme vermeidet. Des weiteren soll eine Hydraulik-Anordnung zur Realisierung des erfindungsgemäßen Getriebe-Notprogramms angegeben werden.

Diese Aufgabe wird für ein Getriebe-Notprogramm durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine Hydraulik-Anordnung zur Realisierung des Getriebe-Notprogramms ist Gegenstand des Patentanspruchs 5. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den entsprechenden Unteransprüchen hervor.

Demnach wird ein Getriebe-Notprogramm für ein Automatgetriebe vorgeschlagen, bei dem bei Fahrt im ersten, zweiten oder dritten Gang in den dritten Gang als Notgang geschaltet und bei Fahrt im vierten, fünften, sechsten oder in einem höheren Gang in den fünften oder in einen höheren Gang als Notgang geschaltet wird, bei dem der höhere Notgang derart gewählt ist, dass zum Schalten vom dritten in den höheren Notgang ein Schaltelement geöffnet und ein Schaltelement geschlossen wird, wobei, wenn der dritte Gang als Notgang geschaltet ist, eine Schaltung in den höheren Notgang, z. B. durch einen manuellen Eingriff am Positionshebel, ermöglicht wird.

Dadurch kann der Fahrer im Notbetrieb – beispielsweise durch Einlegen der entsprechenden Wählhebel-Positionen – zwischen dem niedrigen und einem höheren Notgang (vorzugsweise wird der fünfte Gang als der höhere Notgang gewählt) wählen.

Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Wählhebel von der Position „D" in Position „N" und anschließend wieder in Position „D" gedrückt wird (D-N-D) oder dass der Wählhebel auf Position „S" gedrückt wird. Alternativ kann der Wählhebel vom Fahrer in die Manuell-Gasse gedrückt werden, um die Hochschaltung zu realisieren.

Da der Fahrer diesen Gangwechsel bzw. die Hochschaltung nur durch den eigenen Eingriff auslösen kann, sind die Anforderungen an die Schaltqualität dieser Hochschaltung geringer als bei einer automatisch ausgelösten Schaltung.

Um wieder die niedrige Notgangstufe zu aktivieren, ist gemäß der Erfindung ein Neustart erforderlich.

Zur Realisierung des vorgeschlagenen Getriebe-Notprogramms wird eine Hydraulik-Anordnung vorgeschlagen, durch die der Systemdruck als Steuerdruck des der zu schaltenden Kupplung des höheren Notganges zugeordneten Schaltventils durch Betätigung des Wählschieberventils der hydraulischen Steuereinrichtung des Getriebes auf eine Steuerkante des Schaltventils leitbar ist, derart, dass der Druck zur abzuschaltenden Kupplung des dritten Ganges abgesperrt und stattdessen zur zu schaltenden Kupplung des höheren Notganges geleitet wird. Hierbei weist das der zu schaltenden Kupplung des höheren Notganges zugeordnete Schaltventil einen Kanal zum Leiten des Drucks an die abzuschaltende Kupplung des dritten Ganges auf.

Zu diesem Zweck wird im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, das Wählschieberventil der hydraulischen Steuereinrichtung im Vergleich zum Stand der Technik zu verlängern und in dessen Gehäuse einen zweiten Kanal vorzusehen, welcher das Systemdruckventil mit dem Wählschieberventil verbindet, so dass der Systemdruck auch am verlängerten Teil des Wählschieberventils ansteht.

Ferner ist ein weiterer Kanal vorgesehen, welcher von der Verlängerung des Wählschieberventils zum Kanal führt, der von der für den fünften oder höheren Notgang benötigten Kupplung kommend auf die Steuerkante des entsprechenden Schaltventils geht, wobei diese beiden Kanäle an einem Rückschlagventil zusammengeführt sind, welches eine ODER-Verbindung dieser beiden Kanäle darstellt. Dadurch wird der Systemdruck als Steuerdruck zum Steuern des Schaltventils zur Ansteuerung der für den höheren Gang benötigten Kupplung verwendet.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figur, welche eine stark vereinfachte Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform der Hydraulik-Anordnung bzw. der Modifikation einer aus dem Stand der Technik bekannten hydraulischen Steuereinrichtung eines 6-Gang-Automatgetriebes zur Realisierung des erfindungsgemäßen Getriebe-Notprogramms ist, beispielhaft näher erläutert.

Hydraulische Steuereinrichtungen zur Realisierung von Schaltungen eines Getriebes sind dem Fachmann bestens bekannt. Es wird daher im Folgenden nur auf die für die Erfindung relevanten Teile Bezug genommen.

Zur Realisierung des vorgeschlagenen Getriebe-Notprogramms wird im Vergleich zum Stand der Technik das Wählschieberventil 1 verlängert, wobei im Gehäuse der Verlängerung des Wählschieberventils 1 ein Kanal 2 vorgesehen ist, welcher das Systemdruckventil 3 mit dem Wählschieberventil 1 derart verbindet, dass der Systemdruck auch am verlängerten Teil des Wählschieberventils 1 ansteht.

Wie aus der Figur ersichtlich, ist ein weiterer Kanal 4 vorgesehen, welcher vom Wählschieberventil 1 zum Kanal 5 führt, der von der für den fünften oder höheren Gang benötigten Kupplung E kommend auf die Steuerkante eines Schaltventils 6 geht, wobei die Kanäle 4 und 5 an einem Rückschlagventil 7 zusammengeführt sind, welches eine ODER-Verbindung dieser beiden Kanäle darstellt. Hierbei ist das Schaltventil 6 der zu schaltenden Kupplung E des höheren Notganges zugeordnet; des weiteren wird durch einen Kanal des Schaltventils 6 Druck auf die abzuschaltende Kupplung A des dritten Ganges geleitet.

Die Funktionsweise der in der Figur gezeigten Anordnung ist für den Fall, dass sich bei Aktivierung des Getriebe-Notprogramms der Wählhebel in Position „D" befindet, dass der dritte Gang durch Schließen der Kupplungen A und B eingelegt ist, und dass für den höheren Gang die Kupplungen B und E benötigt werden wie folgt:

Nach Aktivierung des Getriebe-Notprogramms sperrt das Wählschieberventil 1 in Position „D" den Systemdruck des Kanals 2, so dass kein Druck vom Wählschieberventil an das Rückschlagventil 7 gelangen kann, wobei die dem höheren Notgang, vorzugsweise dem fünften Gang, zugeordnete Kupplung E nicht geschaltet ist, so dass der Kanal 5 zwischen Kupplung E und der Steuerkante des Schaltventils 6 drucklos ist.

Wird der Wählhebel bzw. das Wählschieberventil 1 in die Position „5" geschoben, so gelangt der Systemdruck über den Kanal 2, das Wählschieberventil 1 und das Rückschlagventil 7 zur Steuerkante des Schaltventils 6, wodurch der von der Kupplung B kommende Druck zur Kupplung A abgesperrt wird und stattdessen zur Kupplung E geleitet wird, so dass vom dritten Gang in den fünften bzw. in den höheren Notgang geschaltet wird. Bei geschaltetem fünften Gang gelangt der Druck von der Kupplung E über das Rückschaltventil 7 auf die Steuerkante des Schaltventils 6, so dass die Stellung des Schaltventils 6 nicht verändert wird, wenn das Wählschieberventil 1 wieder in eine andere Position geschoben wird, d.h. wenn der Kanal 4 zwischen dem Wählschieberventil 1 und dem Rückschlagventil 7 in den drucklosen Zustand übergeht.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird mit geringem Aufwand gewährleistet, dass der Fahrer bei eingelegtem dritten Gang im Getriebe-Notprogramm zwischen dem dritten und einem höheren Notgang wählen kann, was den Fahrkomfort, insbesondere bei Autobahnfahrten, signifikant erhöht.

1
Wählschieberventil
2
Kanal
3
Systemdruckventil
4
Kanal
5
Kanal
6
Schaltventil
7
Rückschlagventil
A
Kupplung
B
Kupplung
E
Kupplung


Anspruch[de]
Getriebe-Notprogramm für ein Automatgetriebe, bei dem bei Fahrt in einen Gang bis zu einer definierten Gangstufe in einen niedrigen Notgang geschaltet wird und bei Fahrt in einen Gang größer dieser definierten Gangstufe in einen höheren Notgang geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der höhere Notgang derart gewählt ist, dass zum Schalten von dem niedrigen in den höheren Notgang ein Schaltelement (A) geöffnet und ein Schaltelement (E) geschlossen wird, und dass, wenn der niedrige Notgang geschaltet ist, eine Schaltung in den höheren Notgang durch einen manuellen Eingriff ermöglicht wird. Getriebe-Notprogramm für ein Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung in den höheren Notgang durch manuelle Betätigung eines dem Automatgetriebe zugeordneten Positionshebels ausgelöst wird. Getriebe-Notprogramm für ein Automatgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aktivierung des niedrigen Notganges nach der Hochschaltung in den höheren Notgang ein Neustart erforderlich ist. Getriebe-Notprogramm für ein Automatgetriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung in den höheren Notgang dadurch erfolgt, dass der Wählhebel von der Position „D" in Position „N" und anschließend wieder in Position „D" gedrückt wird, dass der Wählhebel auf Position „S" gedrückt wird, oder dass der Wählhebel vom Fahrer in die Manuell-Gasse gedrückt wird. Hydraulik-Anordnung zur Realisierung eines Getriebe-Notprogramms, bei dem bei Fahrt im ersten, zweiten oder dritten Gang in den dritten Gang als Notgang geschaltet und bei Fahrt im vierten, fünften, sechsten oder in einem höheren Gang in den fünften oder in einen höheren Gang als Notgang geschaltet wird, im Rahmen dessen der höhere Notgang derart gewählt ist, dass zum Schalten vom dritten in den höheren Notgang ein Schaltelement (A) geöffnet und ein Schaltelement (E) geschlossen wird, wobei, wenn der dritte Gang als Notgang geschaltet ist, eine Schaltung in den höheren Notgang durch einen manuellen Eingriff am Positionshebel ermöglicht wird, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das der zu schaltenden Kupplung (E) des höheren Notganges zugeordnete Schaltventil (6) einen Kanal zum Leiten des Drucks an die abzuschaltende Kupplung (A) des dritten Ganges aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemdruck als Steuerdruck des der zu schaltenden Kupplung (E) zugeordneten Schaltventils (6) durch Betätigung des Wählschieberventils (1) auf eine Steuerkante des Schaltventils (6) leitbar ist, derart, dass der Druck zur abzuschaltenden Kupplung (A) des dritten Ganges abgesperrt und stattdessen zur Kupplung (E) geleitet wird. Hydraulik-Anordnung zur Realisierung eines Getriebe-Notprogramms, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählschieberventil (1) der hydraulischen Steuereinrichtung derart verlängert ist, dass im Gehäuse der Verlängerung des Wählschieberventils (1) ein Kanal (2) vorgesehen ist, welcher das Systemdruckventil (3) mit dem Wählschieberventil (1) verbindet, so dass der Systemdruck auch am verlängerten Teil des Wählschieberventils (1) ansteht, dass ein weiterer Kanal (4) vorgesehen ist, welcher vom Wählschieberventil (1) zum Kanal (5) führt, der von der für den höheren Gang benötigten Kupplung (E) kommend auf die Steuerkante des Schaltventils (6) geht, wobei die Kanäle (4) und (5) an einem Rückschlagventil (7) zusammengeführt sind, welches eine ODER-Verbindung dieser beiden Kanäle (4, 5) darstellt. Hydraulik-Anordnung zur Realisierung eines Getriebe-Notprogramms, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei aktiviertem Getriebe-Notprogramm und eingelegtem dritten Gang das Wählschieberventil (1) in Position „D" den Systemdruck des Kanals (2) sperrt, so dass kein Druck vom Wählschieberventil (1) an das Rückschlagventil (7) gelangen kann, wobei die dem höheren Notgang zugeordnete Kupplung (E) nicht geschaltet ist, so dass der Kanal (5) zwischen Kupplung (E) und der Steuerkante des Schaltventils (6) drucklos ist, wobei bei Einstellung des Wählschieberventils in Position „5" der Systemdruck über den Kanal (2), das Wählschieberventil (1) und das Rückschlagventil (7) zur Steuerkante des Schaltventils (6) leitbar ist, wodurch der Druck zur Kupplung (A) abgesperrt und stattdessen zur Kupplung (E) geleitet wird, so dass vom dritten Gang in den höheren Notgang geschaltet wird. Hydraulik-Anordnung zur Realisierung eines Getriebe-Notprogramms, nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschaltetem höheren Notgang der Druck von der Kupplung (E) über das Rückschlagventil (7) auf die Steuerkante des Schaltventils (6) gelangt, so dass die Stellung des Schaltventils (6) nicht verändert wird, wenn das Wählschieberventil (1) in eine andere Position geschoben wird bzw. wenn der Kanal (4) zwischen dem Wählschieberventil (1) und dem Rückschlagventil (7) in den drucklosen Zustand übergeht.






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