專利名稱：用于操縱具有多個換擋元件的變速器裝置的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按照在權利要求I前序部分中詳細限定的類型的、用于操縱具有多個能電液式操縱的摩擦鎖合和形鎖合的換擋元件的變速器裝置的設備。
背景技術：
在實踐中已知的自動變速器中，在電變速器控制裝置切斷之后或者在電變速器控制裝置故障之后存在這樣的可能性，即，車輛在自動變速器的機械式緊急運行期間在有限的范圍內繼續運行。在緊急運行中，在自動變速器中相應能實現的變速比中的至少一個變速比能作為緊急擋變速比被掛上。由于行星式自動變速器構造有可動力換擋的摩擦換擋元件，即使在進入機械式緊急運行之后緊急擋變速比也能夠直接換擋，這些可動力換擋的摩
擦換擋元件為了傳遞轉矩而優選被加載液壓壓力。大多根據當前存在的車輛速度來選擇緊急擋變速比。在此，基于緊急運行的變速器緊急方案相應是依賴于現有的變速器結構類型，其中，在不同的變速器系統中不能實現令人滿意的緊急運行方案。在構造有液力變矩器作為起動元件的行星式自動變速器中，在機械式緊急運行中在掛上緊急擋變速比時能夠經由變矩器實現從車輛停止狀態重新起動。在車輛傳動系的發動機重新啟動后也已知規定，在行星式自動變速器中能掛上比先前掛上的擋位更大的緊急擋變速比。與此不同，在設計有包括濕式起動離合器的雙離合器變速器的車輛中，在雙離合器變速器的機械式緊急運行中不能實現起動過程，因為當前在雙離合器變速器中掛上的擋在進入機械式緊急運行時不能變換。由于該原因，在低于發動機轉速的轉速下閾值或車輛速度的閾值時，力流在雙離合器變速器的區域內被中斷。在包括干式離合器系統的自動變速器中，在轉入緊急運行之后車輛也不能從車輛停止狀態重新起動。這是由于以下事實導致的，即，對于這種變速器系統在轉入機械式緊急運行中時，在進入緊急運行之前相應在自動變速器中掛上的變速級是不能脫開的并且不能掛上所期望的緊急擋變速比。構造有自動變速器的車輛的發動機在電變速器控制器故障時最遲隨著達到車輛停止狀態而被停止。此外，變速器裝置的機械式緊急運行的可能方案也依賴于在乘員艙中規定的操縱方案，經由該操縱方案，駕駛員可以分別把在變速器裝置運行狀態方面的相應的愿望設定值輸出給變速器裝置。在所謂的機械式操縱方案中，給駕駛員提供變速器控制裝置中大多是液壓式滑閥，以便可以將其相應的駕駛員愿望傳遞到變速器。相應由駕駛員輸出的關于在變速器裝置中要實現的運行狀態(如例如掛上用于前進行駛或倒車行駛的變速比、停車運行狀態，對于所述停車運行狀態，輸出軸通常機械地被閉鎖并且力流在變速器裝置的區域內中斷)或空擋運行狀態的駕駛員愿望部分地以電的方式根據在駕駛員方面可操縱的選擇滑閥的位置被確定；對于所述空擋運行狀態，輸出軸可自由旋轉并且力流在變速器裝置的區域內如在停車運行狀態時是中斷的。
由駕駛員可操縱的電操縱方案借助純電信號把駕駛員愿望設定值傳輸到變速器。這些信號然后經由變速器裝置的相應的電液式執行器根據駕駛員愿望進行轉換，此時也以電液方式進行停車鎖止擋的操縱。對于在駕駛員方面可操縱的混合方案也以電的方式實現把駕駛員愿望傳輸到變速器，而可由駕駛員機械地操縱停車鎖止擋。此外也已知所謂的電動操縱方案，其基本上對應于機械式操縱方案并且附加地構造有外部的執行器，經由該外部的執行器，在機械式操縱方案中相應機械式傳輸的駕駛員愿望經由電動機被轉換和傳遞到與此相當的操縱位置。為了使普通的自動變速器和在特殊情況下也使行星式自動變速器能以更高的經濟性實施，越來越多地用不可動力換擋的換擋元件如爪齒式離合器替代自動變速器的構成為可動力換擋的摩擦換擋元件的換擋元件，此時要求在這樣的自動變速器中牽引力不中斷地實施變速比變換。當不可動力換擋的換擋元件或者說形鎖合的換擋元件相應在變速比向更高擋位方向變換時被斷開時，便以簡單的方式和方法能實現這點。在返回換擋期間不可 動力換擋的換擋元件須被接通，在該返回換擋時，不可動力換擋的換擋元件的接通過程通過相應的發動機干預或者在其他不參與換擋過程的摩擦鎖合的換擋元件輔助下得以支持。借此避開了不可動力換擋的換擋元件或者說形鎖合的換擋元件相對于可動力換擋的換擋元件的缺點，不可動力換擋的換擋元件或者說形鎖合的換擋元件自身不能建立同步狀態并且當存在轉矩時也許不能轉移到打開的運行狀態。關于現在已知的緊急運行方案，不僅設計有摩擦鎖合換擋元件而且設計有形鎖合換擋元件的變速器裝置不能在合適的范圍內運行，以便實現在電變速器控制裝置故障后特別是從車輛停止狀態出發車輛能夠至少以有限的有效功率繼續行駛和以便可以例如在不拖曳車輛的情況下找到車間。
發明內容
因此本發明的目的在于，提供一種用于操縱具有多個能電液式操縱的摩擦鎖合和形鎖合的換擋元件的變速器裝置的設備，借助該設備，即使在變速器裝置的緊急運行期間也能夠實施車輛至少在有效功率方面有限的繼續行駛。按照本發明通過一種具有權利要求I特征的設備來實現該目的。在按照本發明的用于操縱具有多個能電液式操縱的摩擦鎖合和形鎖合的換擋元件的變速器裝置的設備中，這些換擋元件為了在變速器裝置中實現變速比分別通過施加操縱壓力而能被接通到力流中或者能從力流中被斷開，換擋元件的操縱壓力在閥裝置的區域內能夠進行調節，這些閥裝置能被加載經由能電操縱的執行器能調節的先導控制壓力。先導控制壓力隨著執行器的控制電流的升高分別具有在最小值與最大值之間的數值，其中，換擋元件相應地當存在先導控制壓力的最小值時被斷開、而當存在先導控制壓力的最大值時被接通。在執行器的相應未通電的運行狀態中，先導控制壓力相應具有其最小值。按照本發明，設有一能被加載壓力保持信號和朝向第一切換位置的方向起作用的先導控制壓力的自保持閥裝置，該自保持閥裝置由先導控制壓力克服朝向第二切換位置的方向起作用的調整力而能轉移到第一切換位置并且經由壓力保持信號克服該調整力而能保持在第二切換位置。壓力信號的繼續傳導在自保持閥裝置的區域內朝向一接通閥裝置的方向在自保持閥裝置的第一切換位置中被禁止，而壓力信號的繼續傳導在自保持閥裝置的第二切換位置中能被施加在接通閥裝置處。當存在接通閥裝置的在駕駛員方面能調節的第一切換位置的情況下，壓力信號作為先導控制壓力能被施加在所述換擋元件中的至少兩個換擋元件的調節操縱壓力的閥裝置上，而在接通閥裝置的第二切換位置中，壓力信號的繼續傳導朝向換擋元件的調節操縱壓力的閥裝置的方向在接通閥裝置的區域內被禁止。通過按照本發明的設備，在變速器裝置的正常運行中確保，變速器裝置的摩擦鎖合和形鎖合的換擋元件能被加載相應根據運行狀況待調節的操縱壓力，在所述正常運行期間，毫無問題工作的電變速器控制裝置的能電操縱的執行器通過相應對于實現變速器的所要求的運行狀態所需的控制電流進行控制。在變速器裝置的電變速器控制裝置故障時， 能電操縱的執行器的通電被中斷，由此經由能電操縱的執行器能調節的先導控制壓力分別具有其最小值并且所述換擋元件全部轉入其被切斷的運行狀態。這導致的結果是，力流在變速器裝置的區域內被中斷。同時，在自保持閥裝置的區域內先導控制壓力也下降，由此自保持閥裝置只仍由存在的壓力保持信號克服調整力被保持在其第一切換位置中。為了能夠使構造有變速器裝置的車輛在電變速器控制裝置故障的情況下至少有限地繼續運行，在變速器裝置中在壓力供給的短時間中斷之后，通過施加壓力信號作為先導控制壓力到變速器裝置的換擋元件中的至少兩個換擋元件的調節操縱壓力的閥裝置上來掛上一變速比并且在變速器裝置的區域內建立力流，所述短時間中斷例如通過車輛傳動系的驅動液壓壓力源的發動機的重新啟動可實現并且導致在自保持閥上存在的壓力保持信號的這種下降，使得自保持閥由調整力轉移到第二切換位置中。這點部分地是如此能實現的，S卩，自保持閥裝置由于在電變速器控制裝置發生故障時即使存在相應的壓力供給也保持在其第二切換位置中，并且存在的壓力信號朝向接通閥裝置的方向被繼續傳導，因為經由所屬的并且調節用于自保持閥裝置的先導控制壓力的執行器在自保持閥裝置處沒有施加先導控制壓力。通過在駕駛員方面調節接通閥裝置的第一切換位置，從自保持閥裝置繼續傳導的壓力信號作為先導控制壓力施加在變速器裝置的所述換擋元件中的至少兩個換擋元件的調節操縱壓力的閥裝置上，由此這兩個換擋元件在相應的壓力供給時被加載對于接通這兩個換擋元件到變速器裝置的力流中所需的操縱壓力，并且在變速器裝置中掛上用于車輛緊急行駛運行的所期望的緊急擋變速比。在此并不重要的是，與被加載壓力信號的閥裝置相配設的換擋元件分別是形鎖合的換擋元件還是摩擦鎖合的換擋元件。借此在變速器裝置的緊急運行中可供使用的緊急擋的選擇是與換擋元件的實施結構無關的并且緊急擋方案可以按簡單的方式和方法設計。前述的按本發明的用于實現變速器裝置緊急運行的操縱方法按照結構上簡單的方式和方法經由自保持閥裝置和與其配合作用的接通閥裝置實現，該變速器裝置具有多個能電液式操縱的摩擦鎖合和形鎖合的換擋元件，其中，按時間在變速器裝置區域內實現緊急擋之前，在減速器裝置中首先建立確定的運行狀態，對于該運行狀態，所有的換擋元件都處于打開的運行狀態中。為了能夠在變速器裝置中掛上對于車輛的有限運行所需的緊急擋或者說緊急變速比，當存在比閾值小的先導控制壓力時必須通過降低作用在自保持閥裝置上的壓力保持信號來使自保持閥裝置的自保持功能去激活，由此自保持閥裝置被調整力轉移到其第二切換位置，在該第二切換位置中壓力信號能朝向接通閥裝置的方向繼續傳導。對于在結構上簡單的和能以低的控制和調節費用運行的本發明設備實施形式，壓力保持信號和壓力信號是相同的，和/或作用于自保持閥裝置上的調整力等于一彈簧裝置的彈黃力。在按本發明的設備的一種有利的擴展結構中，當存在接通閥裝置的在駕駛員方面可調節的第三切換位置情況下，壓力信號作為先導控制壓力能被施加于至少兩個其他換擋元件的調節操縱壓力的閥裝置上，由此在變速器裝置的緊急運行中能實現優選用于倒車行駛的第二緊急擋變速比。如果接通閥裝置經由朝向第二切換位置的方向起作用的復位力能轉移到第二切換位置，則相應在變速器裝置中掛上的緊急擋變速比能以低的控制和調節費用脫開，并且力流在變速器裝置的區域內例如在變速器裝置的停車運行狀態期間是可中斷的。如果作用于接通閥裝置上的復位力等于一彈簧裝置的彈簧力，則緊急擋變速比能以特別簡單的方式和方法脫開。不僅在權利要求書中給出的特征而且在本發明設備的后面的實施例中給出的特征，都分別單獨或任意彼此組合地適合于繼續擴展按本發明的技術方案。相應的特征組合就本發明技術方案的繼續擴展而言是沒有限制的，而是基本上具有只示例性的特征。
從權利要求書和以下參考附圖原理性描述的實施例得出按本發明的設備的其他優點和有利的實施形式，其中，在不同實施例的描述中為了清楚起見對于結構和功能相同的構件采用了相同的附圖標記。在附圖中圖I示出一包括多個形鎖合和摩擦鎖合換擋元件的行星構造方式的變速器裝置的齒輪示意圖；圖2示出在圖I中所示的變速器裝置的換擋示意圖；圖3示出按本發明的設備的第一實施形式處于正常運行狀態并且停車鎖止擋掛上的換擋示意圖；圖4以與圖3相應的視圖示出按圖3的設備處于第二運行狀態并且停車鎖止擋脫開以及自保持閥裝置的自保持功能被激活；圖5以與圖3相應的視圖示出按圖3的設備處于緊急運行狀態并且停車鎖止擋掛上以及自保持閥裝置的自保持功能被去激活；圖6示出按圖3的設備處于緊急運行狀態，其中停車鎖止擋脫開和同時緊急擋位掛上;圖7以與圖3相應的視圖示出按本發明的設備的第二實施例處于正常運行狀態，其中變速器裝置按照圖I處于空擋運行狀態；圖8示出按圖7的設備處于緊急運行狀態并且停車鎖止擋掛上，其中，自保持閥裝置的自保持功能被激活和力流在按照圖I的變速器裝置中是中斷的；圖9示出按圖7的設備處于緊急運行狀態并且停車鎖止擋脫開，其中，在按照圖I、的變速器裝置中掛上了用于倒車行駛的緊急擋變速比；圖10示出按圖7的設備處于緊急運行狀態并且停車鎖止擋脫開以及同時在按照圖I的變速器裝置中掛上了用于前進行駛的緊急擋變速比；圖11以與圖3相應的視圖示出按本發明的設備的第三實施形式處于正常運行狀態并且掛上了停車鎖止擋；圖12示出按圖11的設備處于正常運行狀態且同時脫開了停車鎖止擋以及在按照圖I的變速器裝置中掛上了用于前進行駛的變速級；圖13示出按圖11的設備處于緊急運行狀態并且掛上了停車鎖止擋以及同時自保持閥裝置的自保持功能被去激活，其中，在按照圖I的變速器裝置中力流是中斷的；和圖14示出按圖11的設備處于緊急運行狀態并且脫開了停車鎖止擋以及同時在按 照圖I的變速器裝置中掛上了用于前進行駛的緊急擋變速比。
具體實施例方式圖I示出一變速器裝置I或者說多級變速器的齒輪示意圖，該變速器原理上由DE102008000429A1已知。變速器裝置I包括一主動軸2和一從動軸3，該從動軸在安裝于車輛中的狀態中與車輛的輸出軸連接，而主動軸2與發動機作用連接。此外，變速器裝置I包括四個行星齒輪組Pl至P4，其中，第一和第二行星齒輪組PU P2優選構成為負行星齒輪組,形成一個能切換的前置齒輪組(Vorschaltradsatz),而第三和第四行星齒輪組P3和P4作為主齒輪組。變速器裝置I附加地包括六個換擋元件A至F，其中的換擋元件C、D和F構造為制動器，而換擋元件A、B和E構造為換擋離合器。按照在圖2中進一步示出的換擋邏輯，通過換擋元件A至F能夠實現九個前進擋“I”至“9”和一個倒車擋“R”的選擇性換擋，其中，為了在變速器裝置I中建立力流，基本上總是須同時把三個換擋元件引導或保持到閉合的運行狀態中。為了實現用于前進行駛的第四變速比“4”，只須把換擋元件E和F接通到變速器裝置I的力流中。為了實現第四變速級“4”，不必強制把換擋元件A接通到變速器裝置I的力流中。但是因為為了實現變速比“ I”至“3”和“5”至“7”須把換擋元件A接通到變速器裝置I的力流中并且換擋元件A在接通的運行狀態下在第四變速級“4”掛上的情況下對變速器裝置I的性能沒有影響，所以形鎖合的換擋元件A為了簡化變速器裝置I的運行即使在實現第四變速級“4”期間也被保留在接通的運行狀態中。換擋元件A和F當前構成為無附加同步器的形鎖合換擋元件，以便在變速器裝置I的運行中與只設計有摩擦鎖合換擋元件的變速器裝置相比減小由于打開的摩擦鎖合換擋元件引起的拖曳力矩。因為形鎖合換擋元件一般只在其無載運行狀態附近的非常窄的運行狀態窗口之內能夠從閉合的運行狀態轉移到打開的運行狀態，所以通過相應地操縱相應參與換擋的換擋元件來實現待切斷的無附加結構構造的形鎖合換擋元件的無載運行狀態。這不僅適用于牽拉換擋(Zugschaltung)而且適用于慣性換擋(Schubschaltung),其中，形鎖合的換擋元件可以構造為爪齒式離合器，其設計成帶有或沒有附加的同步器。圖3示出形式為液壓示意圖的設備4的部分視圖，該設備用于操縱變速器裝置I或者能電液式操縱的換擋元件A至F，所述換擋元件為了在變速器裝置I中實現變速比“I”至“R”之一分別通過施加操縱壓力p_E、p_F能接通到力流中或者能從力流中斷開。換擋元件E、F的操縱壓力p_E、p_F以及還有換擋元件A至D的操縱壓力在閥裝置7、8的區域內可進行調節，該閥裝置7、8可被加載經由可電操縱的執行器5、6可調節的先導控制壓力p_VS5、p_VS6，其中，在圖3中僅僅示出配設于換擋元件E和F的執行器5和6以及閥裝置7和8。先導控制壓力p_VS5隨著執行器5的控制電流的升高相應具有在基本上等于零的最小值與最大值之間的數值，而經由當前構造為電磁閥的執行器6可調節的先導控制壓力p_VS6在圖3所示的第一切換位置具有其最大值，和在執行器6的未通電的運行狀態中由于執行器6的然后存在的第二切換位置而等于零。借此，先導控制壓力p_VS5和p_VS6分別在執行器5和6的未通電的運行狀態中相應具有其最小值。變速器裝置I的壓力供給經由一液壓泵9實現，該液壓泵當前由構造有變速器裝置I的車輛傳動系的、與變速器裝置I的主動軸2作用連接的發動機按照本身已知的方式和方法驅動。液壓泵9的壓力側10與所謂的系統壓力閥11連接，該系統壓力閥構造為調壓閥并且被一執行器12A加載先導控制壓力p_VSsys，以便可以在設備4中調節按照運行狀態相應所需的系統壓力P_sys。
系統壓力p_sys作用于一減壓閥12，該減壓閥當前構造為限壓閥并且在該減壓閥的區域內調定一個與系統壓力p_sys相比較小的減壓壓力(Reduzierdruck)p_red。減壓壓力p_red分別作用于執行器12A、5和6上并且作用于另一個構造為電磁閥的執行器13上以及根據在執行器5、6、12A和13的區域內相應存在的通電而相應地變化并且作為在閥裝置7、8、12A以及配設于一停車鎖止缸14的停車鎖止閥15的區域內的先導控制壓力p_VS5、p_VS6、p_VSsys 或 p_VS13 被接通。在執行器13的區域內可調節的先導控制壓力也p_VS13設定用于先導控制一自保持閥裝置16，其中，自保持閥裝置16經由先導控制壓力p_VS13克服一彈簧裝置的彈簧力可轉換到第一切換位置中。在自保持閥裝置16的在圖3中所示的第一切換位置中，減壓壓力p_red作用于自保持閥裝置16的閥芯18的差動面積的區域內，借此在閥芯18上作用有同樣朝向自保持閥裝置16的第一切換位置的方向起作用的且從減壓壓力p_red得到的在閥芯18上的力分量。根據減壓壓力p_red的相應存在的大小，自保持閥裝置16即使在先導控制壓力P_VS13等于零時也保持于第一切換位置，借此使自保持閥裝置16構造有與壓力有關的自保持功能，該自保持功能依賴于減壓壓力p_red或依賴于與減壓壓力p_red相當的壓力保持信號。在設備4的圖3所示的運行狀態期間，液壓泵9提供對于設備4的功能方式所需的液壓壓力或者說相應的壓力供給。停車鎖止缸14處于與停車鎖止擋的掛上的運行狀態相當的換擋狀態并且換擋元件E處于其打開的運行狀態，而換擋元件F由于執行器6的相應通電而處于閉合的運行狀態。當在附圖中未進一步示出的電變速器控制裝置故障時，執行器5、6、12A和13的以及還有配設于其他換擋元件A至D的執行器的通電被中斷，由此先導控制壓力p_VS5、p_VS6、p_VSsys和p_VS13以及還有用于調節換擋元件A至D用的操縱壓力的其他閥裝置的先導控制壓力分別具有其基本等于零的最小值。這導致，閥裝置7、12A和15以及配設于其他換擋元件A至D的閥裝置通過相應設置的彈簧裝置19至21轉入其轉移的切換位置，其中，換擋元件E在閥裝置7的轉移的切換位置中以及還有其他的換擋元件A至D被相應配設的閥裝置加載等于零的操縱壓力和由此轉入打開的運行狀態中。
圖4示出按圖3的設備I處于這樣的運行狀態中，對于該運行狀態，自保持閥裝置16處于其第一切換位置以及換擋元件E和F完全打開。同時，通過液壓式操縱停車鎖止缸14來脫開停車鎖止擋并且停車鎖止缸14處于與此相當的位置。電變速器控制裝置是全功能性的，由此換擋元件E和F以及還有其他的換擋元件A至D按照行駛程序可被操縱或控制。附加地，液壓泵9提供對于變速器裝置I的運行所需的液壓壓力。車輛傳動系的發動機啟動之后的 運行狀態基于設備4的在圖5中所示的視圖，其中，停車鎖止擋已掛上并且兩個換擋元件E和F處于打開的運行狀態中。自保持閥裝置16由于相應存在的先導控制壓力P_VS13處于其第二切換位置，在該第二切換位置中壓力信號或減壓壓力P_red在自保持閥裝置16的區域中朝向停車鎖止缸14的方向被繼續傳導，且在該第二切換位置中自保持閥裝置16的自保持功能被去激活。由于自保持閥裝置16構造有自保持功能并且自保持閥裝置16僅僅通過施加相應的先導控制壓力P_VS13就能夠從其在圖5中所示的第二切換位置轉移到其在圖3和4中所示的第一切換位置，這樣保證在電變速器控制裝置功能故障時(在該功能故障時所示的執行器5、6、12A和13以及其他未示出的執行器的通電是中斷的)，首先變速器裝置I的所有接通的換擋元件A至F轉入打開的運行狀態中。因為盡管先導控制壓力p_VS13下降，自保持閥裝置16仍通過激活的自保持功能由其第一切換位置的減壓壓力P_red保持，減壓壓力p_red的繼續傳導在自保持閥裝置16的區域內朝向停車鎖止缸14的方向被中斷。由此，在電變速器控制裝置的功能故障時保證變速器裝置I首先被轉移到一可靠的運行狀態中，在該可靠的運行狀態，所有的換擋元件A至F處于打開的運行狀態并且力流在變速器裝置I的區域內被中斷。為了使構造有變速器裝置I的車輛即使在電變速器控制裝置故障時也能夠在至少有限的范圍內運行，首先須通過切斷發動機來中斷設備I的壓力供應，以便使自保持閥裝置16的自保持功能去激活和能夠由彈簧裝置17把自保持閥裝置16或其閥芯18轉移到在圖5和圖6中所示的第二切換位置。在接著啟動發動機時，液壓泵9重新相應地提供液壓壓力，其中，現在完全在減壓閥12的區域內導通的系統壓力p_sys在自保持閥裝置16的區域內朝向停車鎖止缸14的方向被繼續傳導。施加于停車鎖止缸14上的減壓壓力p_red由于接通閥裝置的或停車鎖止缸14的在圖5中所示的第二切換位置而不作為先導控制壓力朝向閥裝置7和8的方向被繼續傳導。由此，換擋元件E和F首先沒有被加載對于在變速器裝置I的區域內建立力流所需的操縱壓力。為了能夠在電變速器控制裝置故障時無需處于未通電狀態的執行器5、6、12A和13地在變速器裝置I的區域內建立力流，停車鎖止缸14與外部的機械式緊急解鎖系統連接，該緊急解鎖系統能夠由駕駛員通過一個單獨的緊急解鎖機構22操縱。通過緊急解鎖系統，可給變速器裝置I提供機械式駕駛員愿望信息并且該駕駛員愿望信息可用來調節變速器裝置I或設備4的液壓式緊急運行。停車鎖止缸14當前經由所謂的并在附圖中未進一步示出的停車盤與緊急解鎖機構22連接。如果電變速器控制裝置在車輛運行期間發生故障并且變速器裝置I轉入緊急運行，則停車鎖止擋通過停車鎖止閥15首先保持在其與停車鎖止擋脫開的運行狀態相當的、在圖4和圖6中示出的切換狀態。在發動機停機和由此通過液壓閥9的壓力供給中斷之后，自保持閥裝置16以規定的方式和方法轉到其第二切換位置。同時由于在停車鎖止缸14上缺少操縱壓力P_PS，停車鎖止擋停息，由此輸出軸通過停車鎖止擋被抗旋轉地(drehfest)保持。在發動機接著重新啟動和因此存在壓力供給時，停車鎖止擋不能以液壓的方式脫開，因為為此所需的先導控制壓力P_VS13不能經由執行器13在緊急運行中提供。發動機當前只有在以下情況時才能重新啟動，即，在變速器裝置I中在車輛輸出軸停止的同時掛上停車運行狀態或空擋運行狀態。附加地，同樣只在車輛輸出軸停止時才能由駕駛員操縱緊急解鎖機構22。但是停車鎖止擋可手工地通過在駕駛員方面操縱緊急解鎖機構22和隨同調整停車鎖止缸14或接通閥裝置而從其第二切換位置出發朝向其第一切換位置的方向被脫開。同時，在自保持閥裝置16的區域內導通的壓力信號p_red在停車鎖止缸14的第一切換位置被施加于閥裝置7和8上作為先導控制壓力，以及兩個換擋元件E和F在車輛停止狀態中被加載對于其接通所需的操縱壓力P_E和p_F。在換擋元件E和F閉合時，在變速器裝置I中用于前進行駛的第四變速比“4”作為緊急擋變速比而掛上，以及車輛經由液力變矩器以本身已知的方式和方法可起動并且能以至少有限的有效功率運動。當駕駛員重新通過操縱緊急解鎖機構而掛上停車鎖止擋時，在停車鎖止缸14上作用的壓力信號P_red沒有較長地朝向閥裝置7和8的方向被繼續傳導，由此換擋元件E和F的在閉合方向上起作用的操縱壓力p_E和p_F降低到零并且至少換擋元件E轉入其打開的運行狀態以及力流在變速器裝置I區域內被中斷。在圖3至圖6所示的設備4中，在變速器裝置I和配屬的電變速器控制裝置的正常運行狀態中僅僅是以電的方式進行液壓裝置和停車鎖止機構的控制。通過由駕駛員可手工操縱的緊急解鎖機構22，在變速器裝置I中相應可實現一種停車運行狀態(在該停車運行狀態掛上停車鎖止擋)，停車鎖止擋相應被脫開并且例如能夠進行前進行駛的運行狀態。附加地，緊急解鎖機構22類似于被卡鎖的選擇桿，例如構造有換擋鎖止磁鐵或閉鎖裝置，借其防止例如用于操縱緊急解鎖機構22的制動操縱。圖7至圖10示出用于操縱變速器裝置I的設備4的第二實施例，其中關于變速器裝置I的待實現的運行狀態方面的駕駛員愿望預定值在變速器裝置I的正常運行中通過選擇滑閥23由駕駛員機械地朝向變速器裝置I和也朝向設備4的方向傳遞。選擇滑閥23由駕駛員可調節到四個離散的選擇桿位置D、N、R和P，其中，在選擇桿位置D在變速器裝置I中在電變速器控制裝置的正常運行狀態中可掛上用于前進行駛的變速比“I”至“9”。在換擋桿位置N，變速器裝置I轉移到空擋運行狀態，而在選擇桿位置R在變速器裝置I中掛上用于倒車行駛的變速比“R”。在選擇桿位置P，在變速器裝置I的區域內力流通過相應接通和切斷換擋元件A至F被中斷并且停車鎖止擋掛上。按照圖7至圖10的設備4如同按照圖3至圖6的設備4那樣構造有自保持閥裝置16，該自保持閥裝置基本上構造有與按照圖3至圖6的設備I的自保持閥裝置16相同的功能性。在圖8至圖10所示的第二切換位置中，壓力信號或壓力保持信號p_red在自保持閥裝置16的區域朝向選擇滑閥23的方向能被繼續傳導。在按照圖7至圖10的設備4的自保持閥裝置16的第一切換位置中作用于選擇滑閥23上的壓力信號p_red，在變速器裝置I的緊急運行中在選擇滑閥位置D經由管路24作為先導控制壓力被直接引導到閥裝置7，由此換擋元件E被加載對于實現緊急擋變速比“4”所需的操縱壓力。同時，閥裝置8也經由或閥(Oder-Ventil) 25被加載在自保持閥裝置16和選擇滑閥23的區域內接通的壓力信號作為先導控制壓力，并且換擋元件F被加載對于實現閉合的運行狀態所需的操縱壓力。設備4的基于按圖7的視圖的運行狀態對應于變速器裝置I的和還有電變速器控制裝置的正常運行狀態，此時選擇滑閥23處于選擇滑閥位置N。自保持閥裝置16處于自保持中以及換擋元件B、D、E、F通過對執行器5和6以及其他執行器29和30的相應通電而從力流中斷開或者說處于打開的運行狀態中。設備4的基于按圖8的視圖的運行狀態的特征為，如同在按圖7的運行狀態中所述設備4經由液壓泵9被供給壓力，其中，選擇滑閥23處于選擇滑閥位置P。自保持閥裝置16處在其第二切換位置中并且換擋元件B、D、E和F打開。如果駕駛員使選擇滑閥23在變速器裝置I的緊 急運行中切換到選擇滑閥位置N或P，則壓力信號P_red的繼續傳導在選擇滑閥23的區域內被中斷并且力流在變速器裝置I的區域內被取消。如果選擇滑閥23處于選擇滑閥位置R，在緊急運行中在自保持閥裝置16的區域內接通的壓力信號P_red經由選擇滑閥23和管路26作為先導控制壓力被繼續傳導到閥裝置27和28，在這些閥裝置的區域內分別可調定換擋元件B和D的操縱壓力p_B和p_D。附加地，壓力信號P_red經由或閥25朝向配設于換擋元件F的閥裝置8的方向被繼續傳導，由此換擋元件B、D和F轉移到其閉合的運行狀態并且用于倒車行駛的變速比“R”在變速器裝置I中掛上作為緊急擋變速比。圖11至圖14示出設備4的第三實施形式，其中作為接通閥裝置設有一機械地由駕駛員座椅、例如經由鮑登拉索可操縱的液壓閥31，在該閥的區域內在自保持閥裝置16的自保持功能去激活的情況下接通的壓力信號P_red可作為先導控制壓力朝向閥裝置7和8的方向繼續傳導。在設備4的基于圖11的運行狀態中，閥31處于與變速器裝置I的停車運行狀態相應的切換位置，其中，由駕駛員可手工操縱的操作元件32或選擇滑閥也處于與變速器裝置I的停車運行狀態相應的運行狀態。換擋元件E被脫開，而換擋元件F通過相應地在變速器控制裝置側操縱執行器6而以電的方式被掛上。在設備4的基于按圖12的視圖的運行狀態中，液壓泵9提供對于變速器裝置I運行所需的液壓壓力。經由選擇滑閥在變速器裝置I中要求用于前進行駛的運行狀態，由此閥31也轉移到其與選擇滑閥位置D相當的切換位置。自保持閥裝置16如前面一樣處于其第一切換位置并且由壓力保持信號P_red在如針對圖3至圖6所述的范圍內保持在該第一切換位置中，壓力信號P_red由此沒有朝向閥31的方向被繼續傳導。在電變速器控制裝置故障時，先導控制壓力p_VS5和p_VS6基本上降低到零且換擋元件E和F如同其他的換擋元件A至D那樣轉移到打開的運行狀態，由此在變速器裝置I區域內力流被可靠地中斷。為了能夠使構造有變速器裝置I的車輛至少在有限的范圍內沿前進行駛方向運行，如在設備4的前述兩種實施形式中那樣，首先必須通過切斷車輛傳動系的發動機以及因而切斷液壓泵9的輸送來中斷設備4的壓力供給。在中斷給執行器5、6、12A和13的通電的同時在設備4區域內的壓力降低導致，自保持閥裝置16被彈簧裝置17轉移到圖13所示的第二切換位置，在該第二切換位置中自保持功能與相應存在的壓力保持信號無關地被去激活。
如在設備4的前述兩種變型方案中那樣，構造有變速器裝置I的傳動系的發動機在按圖11至圖14的設備4中也在選擇滑閥32由駕駛員調節到選擇滑閥位置P中時才能夠重新啟動。如果發動機被啟動并且如果執行器5、6、12A和13通過電變速器控制裝置的通電被中斷，則自保持閥裝置16保持在第二切換位置中，因為在電變速器控制裝置的該運行狀態中并不存在對于轉移自保持閥裝置16所需的先導控制壓力p_VS13。這導致在重新在液壓泵側存在設備4的壓力供給時，壓力信號p_red施加于自保持閥裝置16上并在自保持閥裝置16的第二切換位置中朝向閥31的方向被接通。如果駕駛員想要沿前進行駛方向移動車輛，則他為此必須把選擇滑閥32從選擇滑閥位置P移置到用于前進行駛的選擇滑閥位置D。在此，選擇滑閥32通過一桿元件33與閥31的閥芯35的背離一彈簧裝置34的端部接觸并且克服彈簧裝置34的彈簧力把閥芯35移動到其轉移的第一切換位置中，在該第一切換位置，在自保持閥裝置16的區域內接通的壓力信號P_red重新作為先導控制壓力被施加于閥裝置7和8上并且兩個換擋元件E和F為了實現作為緊急擋變速比的第四變速比“4”而轉移到其閉合的運行狀態中。
除了通過選擇滑閥32操縱閥31之外，還有這樣的可能性，即，將變速器裝置I的液壓裝置通過機械地由駕駛員座椅、例如經由鮑登拉索與可操縱的液壓閥(即當前是閥31)耦聯，該閥或者一直或者只在緊急運行中可由駕駛員操縱。在變速器裝置I進入緊急運行中時，配設于換擋元件A至F的閥裝置的先導控制壓力全部被切斷并且力流在變速器裝置I區域內被中斷。在壓力供給中斷之后，自保持閥裝置16的自保持功能被去激活并且自保持閥裝置16轉入其第二切換位置。在發動機重新啟動和然后重新存在壓力供給時，換擋元件F立即通過建立的液壓壓力被置于掛上的位置。通過由駕駛員按規定手動操縱閥31，當駕駛員例如把選擇滑閥31調節到選擇滑閥位置D時，從閥31朝向兩個閥裝置7和8的方向分支的壓力通道被加載壓力信號P_red并且換擋元件E被接通，由此在變速器裝置I中第四變速級“4”作為緊急擋變速比被掛上并且能夠實現構造有變速器裝置I的車輛的繼續行駛。附圖標記I變速器裝置2主動軸3從動軸4設備5、6執行器7、8 閥裝置9液壓泵10力側11系統壓力閥12減壓閥12A執行器13執行器14停車鎖止缸15停車鎖止閥
16自保持閥裝置17彈簧裝置18閥芯19至21彈簧裝置22緊急解鎖機構23選擇滑閥24管路25或閥
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26管路27、28閥裝置29、30執行器31閥32選擇滑閥33桿元件34彈簧裝置35閥芯“ I”至“9”用于前進行駛的變速比“R”用于倒車行駛的變速比A至F換擋元件D用于變速器裝置前進行駛運行狀態的選擇滑閥位置N用于變速器裝置空擋運行狀態的選擇滑閥位置P用于變速器裝置停車運行狀態的選擇滑閥位置p_B操縱壓力p_D操縱壓力p_E操縱壓力p_F操縱壓力p_red壓力信號、壓力保持信號p_PS操縱壓力p_sys系統壓力p_VS先導控制壓力Pl至P4行星齒輪組R用于變速器裝置倒車行駛運行狀態的選擇滑閥位置
權利要求
1.用于操縱具有多個能電液式操縱的換擋元件(A至F)的變速器裝置(I)的設備(4)，所述換擋元件為了在變速器裝置(I)中實現變速比(“I”至“9”、“R”)分別通過施加操縱壓力(p_B、p_D、p_E、p_F)而能接通到力流中或者能從力流中斷開,其中,所述換擋元件(A至F)的操縱壓力(p_B、p_D、p_E、p_F)在閥裝置(7、8、15、16、27、28)的區域內能夠進行調節，這些閥裝置能被加載經由能電操縱的執行器(5、6、12A、13、29、30)能調節的先導控制壓力(p_VS5、p_VS6、p_VSsys、p_VS13)，并且所述先導控制壓力(p_VS5、p_VS6、p_VSsys、p_VS13)隨著執行器(5、6、12A、13、29、30)的控制電流的升高分別具有在最小值與最大值之間的數值，其中，換擋元件(A至F)當存在先導控制壓力(p_VS5、p_VS6、p_VSsys、p_VS13)的最小值時分別被斷開、而當存在先導控制壓力(p_VS5、p_VS6、p_VSsys、p_VS13)的最大值時被接通，以及在執行器(5、6、12A、13、29、30)未通電的運行狀態中先導控制壓力(p_VS5、p_VS6、p_VSsys、p_VS13)分別具有其最小值，其特征在于，設有一能被加載壓力保持信號(p_red)和朝向第一切換位置的方向起作用的先導控制壓力(p_VS13)的自保持閥裝置(16)，該自保持閥裝置由先導控制壓力(p_VS13)克服朝向第二切換位置的方向起作用的調整力而能轉移到第一切換位置以及經由壓力保持信號(P_red)克服該調整力而能保持在第一切換位置，其中，在自保持閥裝置(16)的區域內朝向接通閥裝置(14，23，31)的方向在自保持閥裝置(16)的第一切換位置中壓力信號的繼續傳導被禁止，而在自保持閥裝置(16)的第二切換位置中壓力信號(p_red)的繼續傳導能被施加在接通閥裝置(14，23，31)上，以及當存在接通閥裝置(14，23，31)的在駕駛員方面能調節的第一切換位置的情況下，壓力信號(P_red)作為先導控制壓力能施加在所述換擋元件中的至少兩個換擋元件(B、D、F，E、F)的調節操縱壓力(p_B、p_D、p_E、p_F)的閥裝置(27、28、8，7、8)上，而在接通閥裝置(14,23,31)的第二切換位置中，壓力信號(p_red)的繼續傳導朝向換擋元件(B、D、F，E、F)的調節操縱壓力(p_B、p_D、p_E、p_F)的閥裝置(27、28、8，7、8)的方向在接通閥裝置(14，23，31)的區域內被禁止。
2.按照權利要求I所述的設備，其特征在于，壓力保持信號(p_red)和壓力信號(p_red)是相同的。
3.按照權利要求I或2所述的設備，其特征在于，作用于自保持閥裝置(16)的調整力等于一彈簧裝置(17)的彈簧力。
4.按照權利要求I至3之一所述的設備，其特征在于，當存在接通閥裝置(23)的在駕駛員方面能調節的第三切換位置的情況下，壓力信號(P_red)作為先導控制壓力能被施加于至少兩個其他換擋元件(B、D、F)的調節操縱壓力(p_B、p_D、p_F)的閥裝置(27、28、8)上。
5.按照權利要求I至5之一所述的設備，其特征在于，接通閥裝置(31)經由朝向第二切換位置的方向起作用的復位力能轉移到第二切換位置。
6.按照權利要求5所述的設備，其特征在于，作用于接通閥裝置(31)上的復位力等于一彈簧裝置的彈簧力。
7.按照權利要求I至6之一所述的設備，其特征在于，接通閥裝置(14)是配設于停車鎖止擋的停車鎖止缸，該停車鎖止缸與在駕駛員方面能操縱的操作元件(22)耦聯。
8.按照權利要求I至7之一所述的設備，其特征在于，接通閥裝置(31)能與在駕駛員方面能操縱的選擇滑閥(32)發生作用連接。
9.按照權利要求I至8之一所述的設備，其特征在于，壓力保持信號(p_red)對應于用于換擋元件(A至F)的供給壓力(p_sys)。
10.按照權利要求I至8之一所述的設備，其特征在于，壓力保持信號對應于一換擋元件的操縱壓力。
全文摘要
本發明涉及一種用于操縱具有多個能電液式操縱的換擋元件的變速器裝置的設備。設有一能被加載壓力保持信號和朝向第一切換位置起作用的先導控制壓力的自保持閥裝置，它由先導控制壓力克服朝第二切換位置作用的調整力能轉移到第一切換位置，經由壓力保持信號克服調整力能保持在第二切換位置。在自保持閥裝置的區域內在它的第一切換位置中朝接通閥裝置壓力信號的繼續傳導禁止，而在它的第二切換位置中壓力信號的繼續傳導能施加在接通閥裝置上。當存在接通閥裝置的第一切換位置時，壓力信號作為先導控制壓力能施加在至少兩個換擋元件的調節操縱壓力的閥裝置上，在接通閥裝置的第二切換位置中朝向閥裝置在接通閥裝置區域內壓力信號的繼續傳導禁止。
文檔編號F16H61/28GK102758913SQ20121012049
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月23日 優先權日2011年4月28日
發明者C·波普, T·施密特 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司