Die Erfindung betrifft eine hydraulische Ventilanordnung für einen hydraulischen

Verbraucher, insbesondere eine Ventilanordnung für eine Kupplung eines Automatik- Getriebes eines Kraftfahrzeuges.

Zur Durchführung von Schaltungen in einem hydraulisch betätigten Automatik-Getriebe eines Kraftfahrzeugs müssen Schaltelemente insbesondere in Form von

Lamellenkupplungen und Lamellenbremsen geöffnet und geschlossen werden. Dazu werden die Schaltelemente mit einem Betätigungsdruck beaufschlagt, der zumindest mittelbar von einem Regelmagnetventil eingestellt wird. Zwischen dem gewünschten Betätigungsdruck und dem tatsächlichen Betätigungsdruck in einem

Betätigungsdruckraum am Schaltelement kann es zu Abweichungen kommen. Das kann beispielsweise daran liegen, dass sich in einem Druckraum eines zuschaltenden

Schaltelements eine unbekannte Menge an Öl befindet oder dass bei einem

abschaltenden Schaltelement Öl aus dem Druckraum nicht schnell genug abfließen kann. Durch die genannten Abweichungen reagieren die Schaltelemente unter Umständen nicht so wie gewünscht, was negative Auswirkungen auf die ausgeführten Schaltungen haben kann.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine hydraulische Ventilanordnung für eine Kupplung eines Automatik-Getriebes eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, mittels welcher komfortable Schaltungen des Automatik-Getriebes möglich sind. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine hydraulische Ventilanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß weist die Ventilanordnung eine Schnellentleervorrichtung mit einem ersten Rückschlagventil und eine Antileerlaufvorrichtung mit einem zweiten

Rückschlagventil und einer Drossel auf. Ein ölanschluss der Kupplung, über den ein Betätigungsdruckraum der Kupplung gefüllt und geleert werden kann, ist mit der

Schnellentleervorrichtung und mit der Antileerlaufvorrichtung verbunden. Eine

Olanschlussleitung für eine Ölversorgung der Kupplung ist ebenfalls mit der

Schnellentleervorrichtung und mit der Antileerlaufvorrichtung verbunden, so dass die Schnellentleervorrichtung und die Antileerlaufvorrichtung parallel zwischen der

Olanschlussleitung und dem Ölanschluss angeordnet sind. Das erste Rückschlagventil der Schnellentleervorrichtung ist so angeordnet, dass ein Ölfluss zum Entfernen von Öl aus der Kupplung durch das erste Rückschlagventil zur Olanschlussleitung erfolgen kann. Das zweite Rückschlagventil der Antileerlaufvorrichtung ist so angeordnet, dass ein Ölfluss zum Befüllen von Öl in die Kupplung von der Olanschlussleitung durch das zweite Rückschlagventil erfolgen kann. Die Drossel ist so angeordnet, dass der Ölfluss zum Befüllen von Öl in die Kupplung gedrosselt wird.

Zum Öffnen der Rückschlagventile muss insbesondere eine Federkraft überwunden werden, so dass durch die Rückschlagventile auch in Durchströmrichtung nur dann Öl fließt, wenn zwischen Einlass und Auslass des Rückschlagventils eine Druckdifferenz herrscht. Diese für einen Ölfluss notwendige, minimale Druckdifferenz wird im Folgenden als Öffnungsdruck bezeichnet.

Unter einer Kupplung soll in diesem Zusammenhang sowohl eine Kupplung als auch eine Bremse verstanden werden.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass bei einer Ölzufuhr zum Druckraum der Kupplung, also beim Schließen der Kupplung durch die Drosselung der Ölzufuhr zur Kupplung verhindert wird, dass zu schnell eine zu große Menge Öl zu Kupplung fließt. Damit wird ein Druckabfall im Hydrauliksystem des

Automatik-Getriebes beim Befüllen der Kupplung verhindert. Außerdem kann Öl aus dem Druckraum der Kupplung über die ungedrosselte Schnellentleervorrichtung schnell abgeführt werden, wobei jedoch die Entleerung des Druckraums bei Erreichen des Öffnungsdrucks des ersten Rückschlagventils der Schnellentleervorrichtung endet und so ein Leerlaufen des Druckraums, was ein späteres Wiederbefüllen notwendig machen würde, verhindert wird.

Damit ist gewährleistet, dass der eingestellte und damit gewünschte Betätigungsdruck an der Kupplung auch bei Änderungen sehr genau mit dem tatsächlichen Betätigungsdruck im Druckraum der Kupplung übereinstimmt. Dies ist eine Voraussetzung für komfortable und reproduzierbare Schaltungen im Automatik-Getriebe. In Ausgestaltung der Erfindung ist der Öffnungsdruck des ersten Rückschlagventils der Schnellentleervorrichtung größer ist als der Öffnungsdruck des zweiten

Rückschlagventils. Damit ergibt sich eine besonders vorteilhafte Wirkungsweise der Ventilvorrichtung.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung, Fig. 3 eine Darstellung von Zuständen eines Ölflusses durch die Ventilanordnung, Fig. 4 eine schematische Darstellung von Zuständen eins ölflusses durch die

Ventilanordnung.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung. Dabei ist ein Regelschieber 4, zum Beispiel ein Druckregelventil, insbesondere ein regelbares 4/2- Wegeventil, mit einer Ölanschlussleitung 6 verbunden. Ein Öldruck in der

Ölanschlussleitung 6 wird durch den Regelschieber 4 gesteuert oder geregelt. Der Regelschieber wird von einem nicht dargestellten Regelmagnetventil, das von einer nicht dargestellten elektronischen Steuerungseinrichtung angesteuert wird, mit einem

Steuerdruck beaufschlagt. Über die Ansteuerung des Regelmagnetventils kann die elektronische Steuerungseinrichtung den Steuerdruck am Regelschieber 4 und damit den Druck in der Ölanschlussleitung 6 einstellen.

Der Regelschieber 4 ist mit einem Ende der ölanschlussleitung 6 verbunden. Das andere Ende der Ölanschlussleitung 6 weist eine T-Stück auf, durch welches sich die

Ölanschlussleitung 6 in eine untere Entleer-Leitung 7 und eine untere Füll-Leitung 8 verzweigt. Über die ölanschlussleitung 6 und die untere Entleer-Leitung 7 ist der Regelschieber 4 mit einer Schnellentleervorrichtung 2 verbunden. Die

Schnellentleervorrichtung 2 weist ein Rückschlagventil 13 auf, welches einen Durchfluss von der unteren Entleer-Leitung 7 her blockiert und von einer oberen Entleer-Leitung 9 her, welche am anderen Ende der Schnellentleervorrichtung 2 angeordnet ist, zulässt. Über die Ölanschlussleitung 6 und die untere Füll-Leitung 8 ist der Regelschieber 4 mit einer Antileerlaufvorrichtung 1 verbunden. Die Antileerlaufvorrichtung 1 weist ein zweites Rückschlagventil 10 sowie eine Drossel 3 auf. Das zweite Rückschlagventil 10 blockiert einen Durchfluss von einer oberen Füll-Leitung 11 her und lässt einen Durchfluss von der unteren Füll-Leitung 8 zu. Die Drossel 3 ist in der unteren Füll-Leitung 8, also zwischen dem Regelschieber 4 und dem zweiten Rückschlagventil 10 angeordnet. Es ist aber auch möglich, sie in der oberen Füll-Leitung 11 anzuordnen.

Das erste Rückschlagventil der 13 der Schnellentleervorrichtung 2 ist über die obere Entleer-Leitung 9 und das zweite Rückschlagventil 10 der Antileerlaufvorrichtung 1 über die obere Füll-Leitung 1 1 mit einem ölanschluss 12 der Kupplung 5 verbunden. Der Ölanschluss 12 ist mit einem nicht näher dargestellten Druckraum der Kupplung 5 verbunden. Je nach Öldruck im Druckraum der Kupplung 5 ist die Kupplung 5 geöffnet oder geschlossen.

Das erste Rückschlagventil 13 der Schnellentleervorrichtung 2 weist einen definierten Öffnungsdruck auf. Ebenso weist das zweite Rückschlagventil 10 der

Antileerlaufvorrichtung 1 einen definierten Öffnungsdruck auf. Dabei liegt der

Öffnungsdruck des zweiten Rückschlagventils 10 der Antileerlaufvorrichtung 1 deutlich unter dem Öffnungsdruck des ersten Rückschlagventils 13 der Schnellentleervorrichtung 2. Andererseits ist ein Öffnungsquerschnitt des ersten Rückschlagventils 3 deutlich größer als ein Öffnungsquerschnitt der Antileerlaufvorrichtung 1 , wobei der

Öffnungsquerschnitt der Antileerlaufvorrichtung 1 durch den Querschnitt der Drossel 3 bestimmt ist. Durch die so gewählte Kombination von Öffnungsdrücken und

Querschnitten wird ein schnelles Abführen von Öl aus der Kupplung 5 gewährleistet, wobei das Abführen von Öl aus der Kupplung 5 bei einem bestimmten Öldruck in der Kupplung 5 endet. Außerdem wird dadurch gewährleistet, dass eine Befüllung der Kupplung 5 mit öl bereits bei einem niedrigen Öldruck erfolgen kann, wobei die Befüllung durch die Drossel 3 gerade so stark gedrosselt ist, dass kein Druckeinbruch in der Ölanschlussleitung 6 erfolgt.

Der Öffnungsdruck des ersten Rückschlagventils 13 der Schnelleentleervorrichtung 2 liegt idealer Weise in der Nähe von 0,2 bar. Der Öffnungsdruck des zweiten

Rückschlagventils 10 der Antileerlaufvorrichtung 1 liegt idealer Weise bei ca. 0,07 bar.

Durch diese Anordnung ist das schnelle Abführen von öl aus der Kupplung 5 bis zu einem Druckniveau von ca. 0,2 bar gewährleistet, wenn über den Regelschieber 4 ein Öffnen der Kupplung 5 und damit Umgebungsdruck in der Ölanschlussleitung 6 eingestellt wird.

Außerdem erfolgt bei erhöhtem Druck in der Ölanschlussleitung 6 die Befüllung der Kupplung 5 mit Öl über die Antileerlaufvorrichtung 1 , wobei durch die Drossel 3 gewährleistet ist, dass ein Druckniveau in der Ölanschlussleitung 6 nicht durch ein zu schnelles Abfließen des Öls hin zu der Kupplung 5 zusammenbricht.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Ventilanordnung. In dieser Darstellung sind insbesondere die Öffnungs- und Schließrichtungen des ersten und zweiten

Rückschlagventils 13, 10 ersichtlich.

Fig. 3a bis 3c zeigen eine Darstellung von Zuständen eines Ölflusses durch die

Ventilanordnung. Eine Richtung des Ölflusses wird jeweils durch Pfeile in den einzelnen Leitungen dargestellt.

In Fig. 3a ist ein Ölfluss bei einem Befüllen der Kupplung 5 mit Öl dargestellt. Beim Befüllen der Kupplung 5 fließt das Öl über die Antileerlaufvorrichtung 1 und damit durch die Drossel 3 und ein Ölfluss über die Schnellentleervorrichtung 2 ist durch das erste Rückschlagventil 13 blockiert.

In Fig. 3b ist ein Ölfluss bei einem Abführen von Öl aus der Kupplung 5 dargestellt. Beim Abführen von öl aus der Kupplung 5 fließt das Öl über die Schnellentleervorrichtung 2 und ein Ölfluss über die Antileerlaufvorrichtung 1 ist durch das zweite Rückschlagventil 10 blockiert. Das Abführen von Öl aus der Kupplung 5 endet, wenn in der Kupplung 5 der Schließdruck des ersten Rückschlagventils 13 der Schnellentleervorrichtung 2 erreicht wird.

In Fig. 3c ist ein Zustand nach Abführen von öl gemäß Fig. 3b dargestellt. In der

Kupplung 5 und den mit der Kupplung 5 direkt verbundenen oberen Entleer-Leitung 9 und oberen Füll-Leitung 1 1 herrscht der Schließdruck des ersten Rückschlagventils 13 der Schnellentleervorrichtung 2. Dadurch wird ein definierter Öldruck in der Kupplung 5 gehalten und ein Leerlaufen der Kupplung 5 verhindert.

Fig. 4a bis 4c zeigen eine schematische Darstellung von Zuständen eines ölflusses durch die Ventilanordnung. Der Ölfluss ist zusätzlich durch gepunktete Linien mit Pfeilen verdeutlicht. Blockierte, unter einem Überdruck stehende Ölleitungen sind durch gepunktete Linien mit ausgefüllten Kreisen an deren Enden verdeutlicht.

Dabei ist Fig. 4a eine alternative Darstellung zur Fig. 3a, Fig. 4b eine alternative

Darstellung zur Fig. 3b, Fig. 4c eine alternative Darstellung zur Fig. 3c.

Bei einem erneuten Befüllen der Kupplung 5, also wenn die Kupplung 5 geöffnet ist und wieder geschlossen werden soll, ist diese bereits vorgefüllt, da über die oben

beschriebene Ventilanordnung das Öl nicht komplett abfließen kann. Diese Vorbefüllung bewirkt eine schnelle und reproduzierbare Füllzeit für die Befüllung der Kupplung 5 mit Öl und damit einen schnellen und reproduzierbaren Druckaufbau im Druckraum der

Kupplung 5.