DE10030203B4

DE10030203B4 - Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe

Info

Publication number: DE10030203B4
Application number: DE10030203A
Authority: DE
Inventors: Ikuo Fuji Hirose
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2020-06-21
Also published as: JP3620999B2; JP2001012596A; US6361465B1; DE10030203A1

Abstract

Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe, das eine Vielzahl von Gängen im Vorwärtsantrieb und einen Gang im Rückwärtsantrieb umfasst, die durch das Verbinden und Lösen einer Vielzahl von Reibungselementen eingestellt werden, und das die Vielzahl von Gängen im Vorwärtsantrieb durch ein automatisches Schalten oder ein manuelles Schalten in Übereinstimmung mit Antriebsbedingungen wechseln kann, wobei die Steuereinrichtung für das automatische Getriebe umfasst:
a) ein erstes Reibungselement (B3), das wenigstens in einem niedrigsten Gang im Vorwärtsantrieb oder in dem Gang im Rückwärtsantrieb verbunden ist,
b) ein Druckregelventil (VE), das mit einem Ausgabeölkanal (85), der mit einem mit dem ersten Reibungselement (B3) verbundenen ersten Ölkanal (86 (3), 68 (9)) verbunden ist, einem zweiten Ölkanal (68 (3), 91 (9)), an dem ein ursprünglicher Druck angelegt ist, einem dritten Ölkanal (83), der abgelassen wird, wenn ein Gang im Vorwärtsantrieb angegeben wird, und an dem ein Rückwärtsbereichdruck angelegt wird, wenn der Gang im Rückwärtsantrieb angegeben...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe für Fahrzeuge.
Eine herkömmliche Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe für Fahrzeuge ist zum Beispiel in der offengelegten japanischen Patentanmeldung No. 2-304256 angegeben. Dieses automatische Getriebe umfasst einen Hauptgetriebemechanismus, der koaxial mit einem Drehmomentwandler angeordnet ist, und einen Nebengetriebemechanismus, der parallel zu dem Hauptgetriebemechanismus angeordnet ist. Bei diesem automatischen Getriebe stellt die Steuereinrichtung eine Vielzahl von Gängen ein, indem sie Reibungselemente wie Planetengetriebemechanismen, Kupplungen, Bremsen und Einwegkupplungen verbindet und löst.
In der Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe bestimmt eine Automatikgetriebe-Steuereinheit (im folgenden als AGSE bezeichnet) einen für die Antriebsbedingungen geeigneten Gang und steuert Magnetventile in der Steuereinrichtung EIN und AUS, wobei sie Schaltventile durch einen über die Magnetventile angelegten Öldruck schaltet. Die Gänge werden gewechselt, indem durch die Schaltventile ein Öldruck an den Reibungselementen angelegt und entspannt wird.
Eine gewöhnliche Steuereinrichtung umfasst einen Parkbereich, einen Rückantriebsbereich (im folgenden als R-Bereich bezeichnet), einen neutralen Bereich, einen Automatikschaltbereich (im folgenden als D-Bereich bezeichnet), einen 3-Bereich, in dem ein Fahrzeug mit einem ersten, zweiten oder dritten Gang vorwärts angetrieben wird, einen 2-Bereich, in dem das Fahrzeug mit dem ersten oder zweiten Gang vorwärts angetrieben wird, sowie einen 1-Bereich, in dem das Fahrzeug nur mit dem ersten Gang vorwärts angetrieben wird.
Die herkömmliche Steuereinrichtung für das automatische Getriebe schaltet den Gang vom vierten Gang zum dritten Gang, indem sie den Nebengetriebemechanismus von einem direkt angetriebenen Zustand zu einem Reduzierzustand schaltet. Insbesondere schaltet die Steuereinrichtung den Gang vom vierten Gang herunter zum dritten Gang, indem sie eine im vierten Gang verbundene direkte Kupplung löst und eine Reduzierungs-Einwegkupplung und eine Reduzierbremse verbindet, die im vierten Gang gelöst sind.
Ein Verbindungsdruck der Reduzierbremse wird durch das Anlegen und Entspannen eines Öldrucks beim Gangschalten gesteuert und kann auch graduell für eine vorbestimmte Zeitdauer durch einen Reduzierakkumulator gesteuert werden, der in einem Ölkanal vorgesehen ist, der den Verbindungsdruck anlegt und entspannt.
Das Herunterschalten vom vierten Gang zum dritten Gang erfolgt durch ein automatisches Herunterschalten im D-Bereich oder ein manuelles Herunterschalten, wenn der 3-Bereich manuell ausgewählt ist.
Normalerweise wird ein Herunterschalten derart durchgeführt, dass ein Fahrer manuell einen Gangschaltungshebel betätigt, um das Fahrzeug mit einer betätigbaren Motorbremse anzutreiben. Die Reduzierbremse muss nach dem Lösen der direkten Kupplung verbunden werden, um eine Verzögerung bei der Funktion der Motorbremse zu verhindern. In diesem Fall wird ein hoher Rückdruck an dem Reduzierakkumulator angelegt, um einen hohen Lagerdruck zu erzeugen und den Reduzierakkumulator zu stoßen. Weil der Verbindungsdruck der Reduzierbremse schnell erhöht wird, wird die Reduzierungsbremse verbunden, während der Reduzierakkumulator stößt. Folglich wird die Reduzierungsbremse sofort nach dem manuellen Herunterschalten verbunden.
Bei dem automatischen Herunterschalten in dem D-Bereich ist es erforderlich, die Antriebskraft von einer Eingangswelle zu einer Ausgangswelle zu lenken, weil der Fahrer das Fahrzeug nicht mit betätigbarer Motorbremse fahren möchte. Wenn die direkte Kupplung gelöst ist, wird die Reduzierungs-Einwegkupplung verbunden, um die Kraftübertragung für den Vorwärtsantrieb fortzuführen. Dadurch werden Probleme beim Schalten verhindert, auch wenn die Verbindung der Reduzierbremse verzögert wird. Deshalb wird der Rückdruck nicht an dem Reduzierakkumulator angelegt, und der Reduzierakkumulator wird mit einem niedrigen Lagerdruck gestoßen. Der Reduzierbremse-Verbindungsdruck wird für eine vorbestimmte Zeitdauer niedrig gehalten, um die Verbindung der Reduzierbremse zu verzögern. Dadurch wird sicher verhindert, dass durch das Schalten ein Ruck verursacht wird.
Entweder bei dem manuellen Herunterschalten oder dem automatischen Herunterschalten wird nach dem Ende eines Stoßens des Reduzierakkumulators ein Leitungsdruck direkt an der Reduzierbremse angelegt, damit die Reduzierbremse verbunden gehalten werden kann.
Wenn der R-Bereich in dem oben genannten automatischen Getriebe aus dem Stand der Technik ausgewählt ist, wird der R-Bereich-Druck als Rückdruck an dem Reduzierakkumulator angelegt, um den Zustand aufrechtzuerhalten, in dem der Reduzierakkumulator das Stoßen beendet hat. So wird der Leitungsdruck direkt an der Reduzierbremse angelegt, um mit einem großen geladenen Drehmoment beim Rückwärtsfahren zurecht zu kommen. Ein Druckregelventil zum Reduzieren des Drucks ist in einem Ölkanal vorgesehen, der den Verbindungsdruck an der niedrigen Rückbremse anlegt, um den durch das Schalten verursachten Ruck auszugleichen.
Der Verbindungsdruck der Reduzierbremse muss jedoch für eine Zeitdauer niedrig gehalten werden, die für das Schalten erforderlich ist, wobei eine weitere Zeitdauer hinzugefügt wird, um den durch das Schalten verursachten Ruck sicher zu verhindern, indem die Verbindung der Reduzierbremse in dem automatischen Herunterschalten verzögert wird. Die Zeitdauer, in welcher der Akkumulator den Öldruck steuern kann, entspricht der Zeitdauer, in welcher der Akkumulator stößt, und hängt also von der Kapazität des Akkumulators ab. Aus diesem Grund muss der Reduzierakkumulator ziemlich groß sein, um den niedrigen Verbindungsdruck der Reduzierbremse für eine ausreichende Zeitdauer aufrechtzuerhalten. Andererseits werden Fahrzeuge mit einer immer größeren Anzahl von Einrichtungen ausgestattet, so dass es erforderlich ist die Größe der einzelnen Einrichtungen zu reduzieren. Es ist deshalb auch erforderlich, die Größe der Steuereinrichtung für das automatische Getriebe zu reduzieren.
Aus der DE 695 18 249 T2 ist eine Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe bekannt, das fünf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang umfaßt, die durch das Verbinden und Lösen einer Vielzahl von Reibungselementen eingestellt werden, und das die Gänge im Vorwärtsantrieb durch ein automatisches Schalten oder ein manuelles Schalten in Übereinstimmung mit den Antriebsbedingungen wechseln kann. Die Steuereinrichtung für das automatische Getriebe umfaßt ein erstes Reibungselement, das wenigstens in einem niedrigsten Gang im Vorwärtsantrieb oder in dem Gang im Rückwärtsantrieb verbunden ist und ein Druckregelventil, das mit einem Ausgabeölkanal, der mit einem mit dem ersten Reibungselement verbundenen ersten Ölkanal verbunden ist, einem zweiten Ölkanal, an dem ein ursprünglicher Druck angelegt ist, einem dritten Ölkanal, der abgelassen wird, wenn ein Gang im Vorwärtsantrieb angegeben wird, und an dem ein Rückwärtsbereichdruck angelegt wird, wenn der Gang im Rückwärtsantrieb angegeben wird, sowie einem vierten Ölkanal, an dem ein Öldruck zum Ändern des Druckregelzustandes angelegt wird, verbunden ist. Das Druckregelventil gibt einen Rückwärtsbereichdruck an den Ausgabeölkanal aus, wenn an dem dritten Ölkanal der Rückwärtsbereichdruck angelegt wird, wobei ein Öldruck, der derart geregelt wird, daß das erste Reibungselement nicht verbunden wird, an den Ausgabeölkanal ausgegeben wird, wenn der dritte Ölkanal abgelassen wird, und an dem vierten Kanal kein Öldruck angelegt ist, und wobei ein Öldruck, der in Übereinstimmung mit dem am vierten Ölkanal angelegten Öldruck geregelt wird, ausgegeben wird, wenn der dritte Ölkanal abgelassen wird und der Öldruck an dem vierten Ölkanal angelegt ist.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine klein ausgebildete Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe anzugeben, das den durch das Schalten bei dem automatischen Herunterschalten verursachten Ruck verhindert, die Gänge bei dem manuellen Herunterschalten schnell wechseln kann und Reibungselemente mit einem ausreichenden Verbindungsdruck im Rückwärtsantrieb verbinden kann.
Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe gelöst, das eine Vielzahl von Gängen im Vorwärtsantrieb und einen Gang im Rückwärtsantrieb umfasst, die durch das Verbinden und Lösen einer Vielzahl von Reibungselementen eingestellt werden, und das die Vielzahl von Gängen im Vorwärtsantrieb durch ein automatisches Schalten oder ein manuelles Schalten in Übereinstimmung mit den Antriebsbedingungen wechselt, wobei die Steuereinrichtung für das automatische Getriebe umfasst: ein erstes Reibungselement, das wenigstens in einem niedrigsten Gang im Vorwärtsantrieb oder in dem Gang im Rückwärtsantrieb verbunden ist; ein Druckregelventil, das mit einem Ausgabeölkanal, der mit einem mit dem ersten Reibungselement verbundenen ersten Ölkanal verbunden ist, einem zweiten Ölkanal, der mit einem ursprünglichen Druck verbunden ist, einem dritten Ölkanal, der abgelassen wird, wenn der Gang im Vorwärtsantrieb angegeben wird, und an dem ein Rückbereichdruck angelegt wird, wenn der Gang im Rückwärtsantrieb angegeben wird, und einem vierten Ölkanal, an dem ein Öldruck zum Ändern des Druckregelzustands angelegt wird, verbunden ist; wobei das Druckregelventil den Rückbereichdruck an den Ausgabeölkanal ausgibt, wenn der Rückbereichdruck an dem dritten Ölkanal angelegt wird, wobei ein Öldruck ausgegeben wird, der derart geregelt ist, dass er das erste Reibungselement nicht mit dem Ölkanal verbindet, wenn der dritte Ölkanal abgelassen wird und kein Öldruck an dem vierten Ölkanal angelegt ist, und wobei ein Öldruck ausgegeben wird, der in Übereinstimmung mit dem am vierten Ölkanal angelegten Öldruck geregelt wird, wenn der dritte Ölkanal abgelassen wird und der Öldruck an dem vierten Ölkanal angelegt ist; ein erstes Schaltventil, das mit dem vierten Ölkanal verbunden ist, wobei ein Steuerdruck zum Steuern des Druckregelventils an einem fünften Ölkanal angelegt wird und ein sechster Ölkanal mit einem Zeitsteuermagnetventil verbunden ist, wobei das erste Schaltventil einen Steuerdruck an dem vierten Ölkanal anlegt, indem es den fünften Ölkanal und den vierten Ölkanal verbindet, wenn das Zeitsteuermagnetventil ausgeschaltet ist, und den vierten Ölkanal ablässt, wenn das Zeitsteuermagnetventil eingeschaltet ist; einen Schaltsteuerteil, der das Zeitsteuermagnetventil für eine vorbestimmte Zeitdauer eingeschaltet hält, wenn der Gang automatisch von einem Gang, bei dem das erste Reibungselement gelöst ist, zu einem Gang geschaltet wird, bei dem das erste Reibungselement verbunden ist, und dann das Zeitsteuermagnetventil ausschaltet, und der das Zeitsteuermagnetventil zu einem AUS-Zustand schaltet, wenn der Gang manuell von einem Gang, bei dem das erste Reibungselement gelöst ist, zu einem Gang geschaltet wird, bei dem das erste Reibungselement verbunden ist; und wobei ein Öldruck zum Verbinden des Reibungselements von dem Druckregelventil an dem ersten Ölkanal angelegt wird, wenn der Steuerdruck durch den vierten Ölkanal auf das Druckregelventil wirkt.
Beim automatischen Schalten von dem Gang, bei dem das erste Reibungselement nicht verbunden ist, zu dem Gang, bei dem das erste Reibungselement gelöst ist, hält der Schaltsteuerteil das Zeitsteuermagnetventil für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Schalten eingeschaltet. So wird der vierte Ölkanal für die vorbestimmte Zeitdauer nach dem Schalten abgelassen.
Dabei wird der Gang im Vorwärtsantrieb ausgewählt, so dass der mit dem Druckregelventil verbundene dritte Ölkanal abgelassen wird. Auch der vierte Ölkanal wird abgelassen. Es wird kein Öldruck an dem dritten und vierten Ölkanal angelegt. Deshalb wird an dem ersten Ölkanal ein Öldruck von dem Druckregelventil angelegt, der derart geregelt ist, dass das erste Reibungselement nicht verbunden wird.
Nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer schaltet der Schaltsteuerteil das Zeitsteuermagnetventil aus, um an dem vierten Ölkanal den Öldruck anzulegen, der auf das Druckregelventil wirkt.
Wenn der Öldruck auf das Druckregelventil wirkt, wird an dem ersten Ölkanal durch das Druckregelventil ein Öldruck angelegt, der derart geregelt ist, dass das erste Reibungselement verbunden wird. Das erste Reibungselement zum Übertragen einer Rückantriebskraft wird also nie während der vorbestimmten Zeitdauer nach dem automatischen Schalten verbunden, und wird erst nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer verbunden. Dadurch wird ein durch das Schalten verursachter Ruck verhindert.
Bei einem manuellen Schalten wird das Zeitsteuermagnetventil direkt nach dem Schalten ausgeschaltet. So wird an dem vierten Ölkanal der Steuerdruck von dem fünften Ölkanal angelegt, und der Steuerdruck wirkt auf das Druckregelventil. Wenn der Steuerdruck auf das Druckregelventil wirkt, wird an dem ersten Ölkanal durch das Druckregelventil der Öldruck angelegt, der derart geregelt ist, dass er das erste Reibungselement verbindet. So wird das erste Reibungselement unmittelbar nach dem manuellen Schalten verbunden, was ein schnelles Wechseln der Gänge ermöglicht.
Wenn der R-Bereich ausgewählt ist, wird der am dritten Ölkanal angelegte Rückbereichdruck durch das Druckregelventil an dem ersten Ölkanal angelegt, so dass ein ausreichender Verbindungsdruck schnell an dem ersten Reibungselement angelegt werden kann. Es ist möglich, den durch das Schalten beim automatischen Herunterschalten verursachten Ruck zu verhindern, die Gänge beim manuellen Herunterschalten schnell zu wechseln und das Reibungselement durch den ausreichenden Verbindungsdruck im Rückwärtsantrieb zu verbinden, wobei das Regelventil, die Schaltventile und die Zeitsteuermagnetventile mit jeweils einer kleinen Kapazität und kein Akkumulator mit einer großen Kapazität wie im Stand der Technik verwendet werden. Dadurch wird die Größe der Steuereinrichtung für das automatische Getriebe reduziert.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe: ein zweites Reibungselement, das in einem Gang gelöst ist, in dem das erste Reibungselement gelöst ist, und das in wenigstens einem Gang aus den Gängen verbunden ist, in denen das erste Reibungselement verbunden ist; einen siebten Ölkanal, der mit dem Ausgangsölkanal verbunden ist; einen achten Ölkanal, der mit dem zweiten Reibungselement verbunden ist; und eine Öldruckschaltung, die den siebten Ölkanal und den achten Ölkanal verbindet, wenn ein Gang angegeben wird, in dem das zweite Reibungselement verbunden ist.
Dementsprechend wird der Öldruck von dem Ausgangsölkanal des Druckregelventils als Verbindungsdruck an dem zweiten Reibungselement in dem Gang angelegt, in dem das zweite Reibungselement verbunden werden muss. Das Druckregelventil, das den Verbindungsdruck des ersten Reibungselements erzeugt, kann auch als Druckregelventil verwendet werden, um den an dem zweiten Reibungselement angelegten Verbindungsdruck zu reduzieren. Dadurch wird die Größe der Steuereinrichtung für das automatische Getriebe weiter reduziert.
In Abhängigkeit von der Anordnung des Druckregelventils kann der mit dem ersten Reibungselement verbundene erste Ölkanal direkt mit dem Ausgangsölkanal des Druckregelventils verbunden werden. Alternativ dazu kann der erste Ölkanal durch die Öldruckschaltung mit dem Ausgangsölkanal verbunden werden.
Der ursprüngliche Druck kann direkt oder über die Öldruckschaltung an dem Druckregelventil angelegt werden.
Die vorliegende Erfindung sowie weitere Aufgaben und Vorteile derselben werden im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder ähnliche Teile bezeichnen:
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Kraftübertragungseinrichtung eines automatischen Getriebes in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt,
2 ist eine Ansicht, die operationale Kombinationen von Reibungselementen zum Wechseln der Gänge darstellt,
3 ist eine Ansicht, die den Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
4 ist eine Ansicht, die den EIN/AUS-Zustand der Magnetventile und den Verbindungszustand der Ölkanäle für den Fall zeigt, dass der fünfte Gang in dem D-Bereich ausgewählt ist,
5 ist eine Ansicht, die den EIN/AUS-Zustand der Magnetventile und den Verbindungszustand der Ölkanäle für den Fall zeigt, dass der fünfte Gang im D-Bereich manuell zum vierten Gang geschalten wird,
6 ist eine Ansicht, die den EIN/AUS-Zustand der Magnetventile und den Verbindungszustand der Ölkanäle für den Fall zeigt, dass der fünfte Gang automatisch zum vierten Gang im D-Bereich geschalten wird,
7 ist eine Ansicht, die den EIN/AUS-Zustand der Magnetventile und den Verbindungszustand der Ölkanäle für den Fall zeigt, dass der R-Bereich ausgewählt ist,
8 ist eine Ansicht, die den EIN/AUS-Zustand der Magnetventile und den Verbindungszustand der Ölkanäle für den Fall zeigt, dass der erste Gang in dem 1-Bereich ausgewählt ist, und
9 ist eine Ansicht, die ein Modifikationsbeispiel der bevorzugten Ausführung zeigt.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die vorliegende Ausführungsform wird auf ein automatisches Getriebe mit einer Kraftübertragungseinrichtung angewendet, die zu fünf Gängen im Vorwärtsantrieb und einem Gang im Rückwärtsantrieb wechseln kann. Die Kraftübertragungseinrichtung umfasst einen Drehmomentwandler 10, einen Hauptgetriebemechanismus 12, einen Nebengetriebemechanismus 14 und einen Endantriebsmechanismus 16 zum Antreiben der Räder. Der Hauptgetriebemechanismus 12 ist koaxial zu dem Drehmomentwandler 10 ausgerichtet, und der Nebengetriebemechanismus 14 ist parallel zu dem Hauptübersetzungsmechanismus 12 ausgerichtet.
Ein Sperrmechanismus 11 ist an dem Drehmomentwandler 10 befestigt, der ein Drehmoment von einem Motor (nicht gezeigt) erhält. Eine Ausgabe des Drehmomentwandlers 10 wird über eine Welle 20 in den Hauptgetriebemechanismus 12 eingegeben.
Der Hauptgetriebemechanismus 12 umfasst einen ersten Planetengetriebemechanismus G1, einen zweiten Planetengetriebemechanismus G2, eine Rückwärtskupplung C1, eine hohe Kupplung C2, eine niedrige Kupplung C3, eine niedrige Rückwärtsbremse B1, eine 2-4-Bremse B2, und eine niedrige Einwegkupplung OC1. Der Hauptgetriebemechanismus 12 wandelt das von der Welle 20 eingegebene Drehmoment um und gibt das umgewandelte Drehmoment an eine Welle 22 aus.
Der erste Planetengetriebemechanismus G1 ist auf der Welle 20 angeordnet und umfasst ein Sonnenzahnrad S1, ein internes Zahnrad R1, ein Antriebszahnrad P1, das gleichzeitig in das Sonnenzahnrad S1 und das interne Zahnrad R1 eingreift, und einen Träger PC1, der das Antriebszahnrad P1 hält. Der zweite Planetengetriebemechanismus G2 ist ebenfalls auf der Welle 20 angeordnet und umfasst ein Sonnenzahnrad S2, ein internes Zahnrad R2, ein Antriebszahnrad P2, das gleichzeitig in das Sonnenzahnrad S2 und das interne Zahnrad R2 eingreift, und einen Träger PC2, der das Antriebszahnrad P2 hält.
Die Rückwärtskupplung C1, die hohe Kupplung C2, die niedrige Kupplung C3, die niedrige Rückwärtsbremse B1, die 2-4-Bremse B2 und die niedrige Einwegkupplung OC1 können in verschiedenen Kombinationen betrieben werden. Es ist deshalb möglich, die Drehbedingungen aller Elemente des ersten Planetengetriebemechanismus G1 und des zweiten Planetengetriebemechanismus G2 zu ändern und die Drehgeschwindigkeit der Welle 22 in Beziehung zu der Drehgeschwindigkeit der Welle 20 zu ändern. Die Welle 22 ist einstückig mit einem Hauptausgabezahnrad 24 ausgebildet und greift in ein Nebeneingabezahnrad 28 ein, das mit dem Nebengetriebemechanismus 14 verbunden ist.
Der Nebengetriebemechanismus 14 umfasst einen dritten Planetengetriebemechanismus G3, eine direkte Kupplung C4, eine Reduzierbremse B3 und eine Reduzierungs-Einwegkupplung OC2. Der Nebengetriebemechanismus 14 wandelt das vom Nebeneingabezahnrad 28 eingegebene Drehmoment um und gibt das umgewandelte Drehmoment an eine Welle 32 aus. Der dritte Planetengetriebemechanismus G3 umfasst ein Sonnenzahnrad S3, ein internes Zahnrad R3, das einstückig mit dem Nebeneingabezahnrad 28 verbunden ist, ein Antriebszahnrad P3, das gleichzeitig in das Sonnenzahnrad S3 und das interne Zahnrad R3 eingreift, und einen Träger PC3, der das Antriebszahnrad P3 hält und mit der Welle 32 derart verbunden ist, dass er sich mit der Welle 32 dreht.
Die direkte Kupplung C4, die Reduzierbremse B3 und die Reduzierungs-Einwegkupplung OC2 können in verschiedenen Kombinationen betrieben werden. Es ist deshalb möglich, die Drehbedingungen der Elemente des dritten Planetengetriebemechanismus G3 und die Drehgeschwindigkeit der Welle 32 in Beziehung zu der von dem Nebeneingabezahnrad 28 eingegebenen Drehgeschwindigkeit zu ändern.
Die Welle 32 ist einstückig mit einem Nebenausgabezahnrad 34 ausgebildet und greift in ein Endzahnrad 36 ein, das mit dem Endantriebsmechanismus 16 derart verbunden ist, dass es sich mit dem Endantriebsmechanismus 16 dreht.
Das vom Motor zu dem automatischen Getriebe eingegebene Drehmoment wird nacheinander zu dem Drehmomentwandler 10, der Welle 20, dem Hauptgetriebemechanismus 12, dem Hauptausgabezahnrad 24, dem Nebeneingabezahnrad 28, dem Nebengetriebemechanismus 14, der Welle 32, dem Nebenausgabezahnrad 34, dem Endzahnrad 36 und dem Endantriebsmechanismus 16 übertragen.
Während der Übertragung des Drehmoments werden die Kupplungen, die Bremsen usw. in Kombinationen wie in 2 gezeigt betrieben, um zu fünf Gängen im Vorwärtsantrieb und einem Gang im Rückwärtsantrieb zu schalten. Eine kreisförmige Markierung gibt einen verbundenen Zustand an. In einer als erster Gang ohne Motorbremse bezeichneten Kombination wird kein Rückwärtsdrehmoment von dem Motor (entspricht einem Drehmoment von den Rädern) übertragen, und die Motorbremse kann nicht betätigt werden. In anderen Gängen wird das Rückwärtsdrehmoment übertragen und kann die Motorbremse betätigt werden. Die Beziehung zwischen dem EIN/AUS-Zustand der Magnetventile und den Gängen wird weiter unten beschrieben.
Ein Fahrer verwendet einen Gangschaltungshebel, um einen Parkbereich, einen R-Bereich, einen neutralen Bereich, einen D-Bereich zum automatischen Schalten zu fünf Gängen im Vorwärtsantrieb, einen 4-Bereich zum automatischen Schalten zu vier Gängen unter dem fünften Gang im Vorwärtsantrieb, einen 3-Bereich zum automatischen Schalten zu drei Gängen unter dem vierten Gang im Vorwärtsantrieb, einen 2-Bereich zum automatischen Schalten zu zwei Gängen unter dem dritten Gang im Vorwärtsantrieb sowie einen 1-Bereich zum Einstellen des ersten Gangs auszuwählen.
Wenn der Fahrer den D-Bereich angibt, kann in Übereinstimmung mit den Antriebsbedingungen zu fünf Gängen im Vorwärtsantrieb geschalten werden. Die Motorbremse kann vom fünften bis zum zweiten Gang betätigt werden, aber kann nicht betätigt werden, wenn der erste Gang automatisch ausgewählt wird.
Wenn der 4-Bereich angegeben wird, kann zu vier Gängen im Vorwärtsantrieb vom ersten Gang bis zum vierten Gang geschalten werden. In diesem Fall wird das Fahrzeug mit einer in allen Gängen betätigbaren Motorbremse angetrieben.
Wenn der 3-Bereich angegeben wird, kann zu drei Gängen im Vorwärtsantrieb vom ersten Gang bis zum dritten Gang geschalten werden. In diesem Fall wird das Fahrzeug mit einer in allen Gängen betätigbaren Motorbremse angetrieben.
Wenn der 2-Bereich angegeben wird, kann zu zwei Gängen im Vorwärtsantrieb vom ersten Gang bis zum zweiten Gang geschalten werden. In diesem Fall wird das Fahrzeug mit einer in allen Gängen betätigbaren Motorbremse angetrieben.
Wenn der 1-Bereich angegeben wird, wird das Fahrzeug mit betätigbarer Motorbremse angetrieben.
Der 2-Bereich und der 1-Bereich sind Niedriggang-Motorbremsbereiche.
3 zeigt einen Teil einer Öldruck-Steuerschaltung der Kraftübertragungseinrichtung, die direkt mit der vorliegenden Erfindung in Beziehung steht. Die Öldruck-Steuerschaltung steuert einen an der Rückwärtskupplung C1, der hohen Kupplung C2, der niedrigen Kupplung C3, der direkten Kupplung C4, der 2-4-Bremse B2 und der Reduzierbremse B3 angelegten Öldruck. Die Öldruck-Steuerschaltung umfasst drei Schaltventile VA, VB, VC, welche die Verbindung und Lösung steuern, ein Rückwärtssperrventil VD zum Steuern des an der niedrigen Rückwärtsbremse B1 angelegten Öldrucks, ein Reduzierungs-Reduzierventil VE zum Steuern eines Öldrucks und einer Verbindungszeitsteuerung der Reduzierbremse B3, wenn vom fünften Gang zum vierten Gang heruntergeschaltet wird, ein Reduzierungs-Zeitsteuerventil VF, ein Magnetventil SA, ein Magnetventil SB, ein Magnetventil SC, ein Niedrigkupplung-Zeitsteuermagnetventil SD, ein Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE und eine AGSE 41 zum EIN/AUS-Steuern der Magnetventile, ein manuelles Ventil 42 und Ölkanäle 50–89.
Jedes Schaltventil wird durch das Anlegen und Entspannen des an einer Endfläche des Ventils angelegten Öldrucks geschaltet, um den Verbindungszustand der Ölkanäle zu ändern. Jedes Magnetventil wird durch die AGSE 41 EIN/AUS-gesteuert, um das Anlegen und Entspannen des an Endflächen der Schaltventile angelegten Öldrucks zu steuern.
Im folgenden wird der Verbindungszustand der Ölkanäle in jedem Schaltventil beschrieben.
Zuerst wird auf der oberen Endfläche des Schaltventils VA eine Federkraft in einer nach unten drückenden Richtung angewendet, und wird auf der unteren Endfläche des Schaltventils VA ein durch den Ölkanal 50 angelegter Öldruck in einer nach oben drückenden Richtung angewendet. Wenn der Öldruck an dem Ölkanal 50 angelegt wird, wird das Schaltventil VA nach oben gedrückt und in den ersten Zustand gebracht, in dem der rechte und der linke Ölkanal wie durch durchgezogene Linien angegeben miteinander verbunden sind. Insbesondere ist der Ölkanal 51 mit dem Ölkanal 58 verbunden, ist der Ölkanal 52 mit dem Ölkanal 59 verbunden, ist der Ölkanal 54 mit dem Ölkanal 60 verbunden und ist der Ölkanal 56 mit dem Ölkanal 62 verbunden. Der Ölkanal 61 wird über einen Ablassanschluss (in 3 durch ein X markiert) abgelassen.
Wenn der Öldruck nicht an dem Ölkanal 50 des Schaltventils VA angelegt wird, wird das Schaltventil VA durch die Federkraft nach unten gedrückt und in den zweiten Zustand gebracht. Der rechte und der linke Ölkanal des Schaltventils VA sind in dem zweiten Zustand wie durch unterbrochene Linien angegeben miteinander verbunden. Insbesondere ist der Ölkanal 52 mit dem Ölkanal 58 verbunden, ist der Ölkanal 53 mit dem Ölkanal 59 verbunden, ist der Ölkanal 55 mit dem Ölkanal 61 verbunden und ist der Ölkanal 57 mit dem Ölkanal 62 verbunden. Der Ölkanal 60 wird abgelassen.
Der Ölkanal 58 ist mit der 2-4-Breme B2 verbunden, der Ölkanal 59 ist mit der hohen Kupplung C2 verbunden und der Ölkanal 60 ist mit der direkten Kupplung C4 verbunden. Der Ölkanal 61 ist mit dem Schaltventil VC verbunden, und der Ölkanal 62 ist mit dem Schaltventil VB verbunden.
Bei dem Schaltventil VB wird eine nach unten drückende Federkraft angewendet, während der am Ölkanal 63 angelegte Öldruck nach oben drückt.
Wenn der Öldruck an dem Ölkanal 63 angelegt wird, wird das Schaltventil VB nach oben gedrückt und in den ersten Zustand gebracht. Wie durch durchgezogene Linien angegeben, ist in diesem ersten Zustand der Ölkanal 64 mit dem Ölkanal 67 verbunden, ist der Ölkanal 65 mit dem Ölkanal 68 verbunden, und ist der Ölkanal 66 mit dem Ölkanal 70 verbunden. Der Ölkanal 69 wird abgelassen.
Wenn der Öldruck nicht an dem Ölkanal 63 des Schaltventils VB angelegt wird, wird das Schaltventil VB nach unten gedrückt und in den zweiten Zustand gebracht. Wie durch die unterbrochenen Linien angegeben ist in dem zweiten Zustand der Ölkanal 62 mit dem Ölkanal 68 verbunden und ist der Ölkanal 66 mit dem Ölkanal 69 verbunden. Die Ölkanäle 67 und 70 werden abgelassen. Der Ölkanal 67 ist mit den Ölkanälen 75 und 77 verbunden, und der Ölkanal 68 ist mit der Reduzierbremse B3 verbunden. Der Ölkanal 69 ist über den Ölkanal 80 mit den Ölkanälen 52 und 54 verbunden, und der Ölkanal 69 ist auch mit dem Ölkanal 72 verbunden. Der Ölkanal 70 ist mit der niedrigen Kupplung C3 verbunden.
Bei dem Schaltventil VC wird eine Federkraft in einer nach unten drückenden Richtung angewendet, und ein an dem Ölkanal 71 angelegter Öldruck wird in einer nach oben drückenden Richtung angewendet. Wenn der Öldruck an dem Ölkanal 71 angelegt wird, wird das Schaltventil VC nach oben gedrückt und in den ersten Zustand gebracht. In diesem ersten Zustand ist der Ölkanal 72 mit dem Ölkanal 74 verbunden und ist der Ölkanal 61 mit dem Ölkanal 64 verbunden. Wenn der Öldruck nicht an dem Ölkanal 71 des Schaltventils VC angelegt ist, wird das Schaltventil VC nach unten gedrückt und in den zweiten Zustand gebracht. in dem zweiten Zustand ist der Ölkanal 73 wie durch unterbrochene Linien angegeben mit dem Ölkanal 74 verbunden. Der Ölkanal 64 wird abgelassen. Der Ölkanal 74 ist mit den Ölkanälen 51 und 53 verbunden.
Ein an dem Ölkanal 75 angelegter Öldruck und ein an dem Ölkanal 78 angelegter Öldruck drücken das Rückwärtssperrventil VD nach unten, und eine Federkraft drückt das Rückwärtssperrventil VD nach oben.
Wenn der Öldruck an dem Ölkanal 75 oder 78 angelegt wird, wird das Rückwärtssperrventil VD nach unten gedrückt, so dass ein Ölkanal 77 wie durch eine durchgezogene Linie angegeben mit einem Ölkanal 79 verbunden werden kann. Wenn der Öldruck nicht an den Ölkanälen 75 und 78 des Rückwärtssperrventils VD angelegt wird, wird das Rückwärtssperrventil VD nach oben gedrückt, so dass der Ölkanal 76 wie durch eine unterbrochene Linie angegeben mit dem Ölkanal 79 kommunizieren kann. Der Ölkanal 78 ist mit einem Niedrigkupplung-Zeitsteuermagnetventil SD verbunden, und der Ölkanal 79 ist mit der niedrigen Rückwärtsbremse B1 verbunden.
Die Ölkanäle 66 und 73 sind mit dem manuellen Ventil 42 verbunden. And diesen Ölkanälen wird ein D-Bereich-Druck (in 3 durch D wiedergegeben) angelegt, wenn der Fahrer den D-Bereich, den 4-Bereich, den 3-Bereich, den 2-Bereich oder den 1-Bereich angibt (mit anderen Worten wenn der Fahrer einen Gang im Vorwärtsantriebe angibt).
Die Ölkanäle 56 und 76 sind über den Ölkanal 84 auch mit dem manuellen Ventil 42 verbunden. Wenn der Fahrer den R-Bereich angibt, wird an diesen Kanälen ein R-Bereich-Druck (in 3 durch R wiedergegeben) angelegt, der höher ist als ein Leitungsdruck. Wenn ein anderer Bereich als der R-Bereich angegeben wird, wird der Ölkanal 84 abgelassen.
Der Ölkanal 84 ist über den Ölkanal 87 mit der Rückwärtskupplung C1 verbunden. Die Ölkanäle 57 und 65 sind mit einem Pilotventil (nicht gezeigt) verbunden, wobei regelmäßig ein Leitungsdruck (in 3 durch L wiedergegeben) an diesen Kanälen angelegt wird, der durch das Pilotventil geregelt wird. Wenn ein Gang im Vorwärtsantrieb ausgewählt wird, wird das Niedrigkupplung-Zeitsteuermagnetventil SD eingeschaltet gehalten, um das Rückwärtssperrventil VD nach unten zu drücken. Dadurch wird verhindert, dass der Öldruck an der Rückwärtsbremse B1 angelegt wird, auch wenn der Öldruck unter abnormalen Bedingungen in dem Ölkanal 76 erzeugt wird.
Das Reduzierungs-Reduzierventil VE ist ein Druckregelventil, wobei ein an dem Ölkanal 81 angelegter Öldruck das Reduzierungs-Reduzierventil VE in 3 nach unten drückt. Ein an dem Ölkanal 82 angelegter Öldruck und eine Federkraft drücken das Reduzierungs-Reduzierventil VE nach oben. Der Ölkanal 83 ist über den Ölkanal 84 mit dem manuellen Ventil 42 verbunden. Wenn der R-Bereich angegeben wird, wird ein R-Bereich-Druck an dem Ölkanal 83 angelegt. Wenn ein anderer Bereich als der R-Bereich angegeben wird, wird der Ölkanal 83 abgelassen.
Im folgenden wird der Verbindungszustand der Ölkanäle für den Fall erläutert, dass der Leitungsdruck an dem Ölkanal 68 angelegt wird, der Ölkanal 83 abgelassen wird und kein Öldruck an dem Ölkanal 82 angelegt wird. Wenn die nach unten drückende Kraft des Öldrucks des mit dem Ölkanal 81 verbundenen Ölkanals 85 kleiner ist als die nach oben drückende Kraft der Feder, wird das Ventil nach oben gedrückt, so dass sich der Öldruck des Ölkanals 85 dem am Ölkanal 68 angelegten Leitungsdruck annähert. Wenn dagegen die nach unten drückende Kraft des Öldrucks des Ölkanals 85 größer ist als die nach oben drückende Kraft der Feder, wird das Ventil nach unten gedrückt und wird der Öldruck des Ölkanals 85 durch den Ölkanal 83 abgelassen.
Wenn der Öldruck des Ölkanals 85 hoch ist, wird der Ölkanal 85 abgelassen, um den Öldruck desselben herabzusetzen. Wenn der Öldruck des Ölkanals 85 niedrig ist, wird der Leitungsdruck an dem Ölkanal 85 angelegt, um den Öldruck desselben zu erhöhen. Dadurch wird der Druck des Ölkanals 85 geregelt, so dass die nach unten drückende Kraft des an dem Ölkanal 85 angelegten Öldrucks und die nach oben drückende Kraft der Feder ausgeglichen werden können. Die Federkraft ist vorbestimmt, so dass der an dem Ölkanal 85 angelegte Öldruck niemals die Reduzierbremse B3 verbindet. Der an dem Ölkanal 68 angelegte Leitungsdruck wird also beträchtlich reduziert und dann am Ölkanal 85 angelegt.
Wenn der Leitungsdruck an dem Ölkanal 68 angelegt wird, wird der Ölkanal 83 abgelassen, und der Öldruck wird an dem Ölkanal 82 angelegt; der Ölkanal 85 wird geregelt, um die nach unten drückende Kraft des am Ölkanal 85 angelegten Öldrucks mit der Summe aus der nach oben drückenden Kraft der Federkraft und der nach oben drückenden Kraft des am Ölkanal 82 angelegten Öldrucks auszugleichen. In diesem Fall wird der am Ölkanal 85 angelegte Öldruck geregelt, damit er größer ist als der vom Ölkanal 85 ausgegebene Öldruck, wenn kein Öldruck an dem Ölkanal 82 angelegt wird. Dabei ist jedoch der am Ölkanal 85 angelegte Öldruck niemals größer als der am Ölkanal 68 angelegte Leitungsdruck.
Wenn der R-Bereich-Druck an dem Ölkanal 83 angelegt ist, wird der Öldruck des Ölkanals 85 niemals abgelassen. So wird das Ventil nach unten gedrückt, und der Ölkanal 83 ist wie durch eine unterbrochene Linie in 3 angegeben mit dem Ölkanal 85 verbunden. Deshalb wird der R-Bereich-Druck an dem Ölkanal 85 angelegt. Der Ölkanal 82 ist mit dem Reduzierungs-Zeitsteuerventil VF verbunden, und der Ölkanal 85 ist mit dem Ölkanal 86 verbunden, der mit dem Reduzierventil B3 und dem Ölkanal 55 verbunden ist. Der vom manuellen Ventil 42 ausgegebene R-Bereich-Druck wird über die Ölkanäle 84 und 87 auch an der Rückwärtskupplung C1 angelegt.
Das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil VF wird durch den Öldruck des Ölkanals 88, der mit dem Reduzierungs-Zeitsteuerungsmagnetventil SE verbunden ist, nach unten gedrückt und durch die Federkraft nach oben gedrückt. Wenn das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE eingeschaltet wird, um den Öldruck an dem Ölkanal 88 anzulegen, wird das Reduzierungs-Zeitsteuerventil VF nach unten gedrückt und wird der Ölkanal 82 wie durch eine unterbrochene Linie angegeben abgelassen.
Wenn das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE ausgeschaltet ist und kein Öldruck an dem Ölkanal 88 angelegt wird, wird das Reduzierungs-Zeitsteuerventil VF nach oben gedrückt, um den Ölkanal 89 wie durch eine durchgezogene Linie angegeben mit dem Ölkanal 82 zu verbinden. An dem Ölkanal 89 wird ein Akkumulationssteuerdruck (in 3 durch A wiedergegeben) von einem Akkumulationssteuerventil (nicht gezeigt) angelegt. Wenn der Akkumulationssteuerdruck über das Reduzierungs-Zeitsteuerventil VF und den Ölkanal 82 auf das Reduzierungs-Reduzierventil VE wirkt, reduziert das Reduzierungs-Reduzierventil VE den Leitungsdruck auf einen derartigen Pegel, dass die Reduzierbremse B3 verbunden werden kann, und gibt den reduzierten Leitungsdruck an den Ölkanal 85 aus.
Wenn der Fahrer manuell den D-Bereich als Schaltposition angibt, wählt die AGSE 41 in Übereinstimmung mit den Antriebsbedingungen einen geeigneten Gang aus den fünf Gängen im Vorwärtsantrieb aus. Dann steuert die AGSE 41 den EIN/AUS-Zustand der Magnetventile SA, SB und SC in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Gang.
Wenn der Fahrer den 3-Bereich angibt, wählt die AGSE 41 in Übereinstimmung mit den Antriebsbedingungen einen geeigneten Gang aus den drei Gängen unter dem vierten Gang im Vorwärtsantrieb aus. Wenn der Fahrer den 2-Bereich angibt, wählt die AGSE 41 in Übereinstimmung mit den Antriebsbedingungen einen geeigneten Gang unter dem dritten Gang im Vorwärtsantrieb aus. Dann steuert die AGSE 41 den EIN/AUS-Zustand der Magnetventile SA, SB und SC in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Gang.
Wenn der fünfte Gang oder der Rückwärtsgang ausgewählt werden, hält die AGSE 41 das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE eingeschaltet. Wenn ein Gang unter dem fünften Gang im Vorwärtsantrieb ausgewählt wird, schaltet die AGSE 41 das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE aus. Die AGSE 41 steuert jedoch andere Magnetventile in anderer Weise, wenn der Gang automatisch vom fünften Gang zum vierten Gang geschalten wird, d.h. wenn der Gang vom fünften Gang im D-Bereich zum vierten Gang im D-Bereich heruntergeschalten wird, und wenn der Gang manuell vom fünften Gang zum vierten Gang geschalten wird, d.h. wenn der Gang vom fünften Gang im D-Bereich zum vierten Gang im 4-Bereich heruntergeschalten wird.
Wenn der Gang vom fünften Gang zum vierten Gang im D-Bereich geschalten wird, hält die AGSE 41 das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE für eine vorbestimmte Zeitdauer eingeschaltet und schaltet dann das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE aus. Wenn der Gang von dem fünften Gang im D-Bereich zum vierten Gang im 4-Bereich heruntergeschaltet wird, wird das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE unmittelbar ausgeschaltet.
Die Reduzierbremse B3 bildet ein erstes Reibungselement der vorliegenden Erfindung, und die niedrige Rückwärtsbremse B1 bildet ein zweites Reibungselement. Das Reduzierungs-Reduzierventil VE bildet ein Druckregelventil der vorliegenden Erfindung, das Reduzierungs-Zeitsteuerventil VF entspricht einem ersten Schaltventil und das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE entspricht einem Zeitsteuermagnetventil. Der Ölkanal 85 ist ein Ausgabeölkanal, der Ölkanal 86 ein erster Ölkanal, der Ölkanal 68 ein zweiter Ölkanal, der Ölkanal 83 ein dritter Ölkanal, der Ölkanal 82 ein vierter Ölkanal, der Ölkanal 89 ein fünfter Ölkanal und der Ölkanal 88 ein sechster Ölkanal. Der Ölkanal 55 ist ein siebter Ölkanal, und der Ölkanal 79 ist ein achter Ölkanal.
Eine Schaltung, welche die Schaltventile VA, VB, VC usw. als zweite Schaltventile aufweist und einen Kanal umfasst, der den Ölkanal 55 mit dem Ölkanal 79 verbindet, bildet eine Öldruckschaltung der vorliegenden Erfindung. Die AGSE 41 bildet einen Schaltsteuerteil der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden wird das Anlegen des Öldrucks für verschiedene Gänge in der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zuerst wird das Anlegen des Öldrucks im fünften Gang als erstem Gang im Vorwärtsantrieb beschrieben.
4 zeigt das Anlegen des Öldrucks, wenn der fünfte Gang in dem D-Bereich ausgewählt ist. Die AGSE 41 hält die Magnetventile SA und SC eingeschaltet und hält das Magnetventil SB ausgeschaltet. Deshalb sind die Schaltventile VA und VC im ersten Zustand und ist das Schaltventil VB im zweiten Zustand. In diesem Fall wird der an dem Ölkanal 66 angelegte D-Bereich-Druck über das Schaltventil VB, den Ölkanal 69, den Ölkanal 80, den Ölkanal 52, das Schaltventil VA und den Ölkanal 59 and der hohen Kupplung C2 angelegt. Die hohe Kupplung ist verbunden.
Der an dem Ölkanal 80 angelegte D-Bereich-Druck wird über den Ölkanal 54, das Schaltventil VA und den Ölkanal 60 an der direkten Kupplung C4 angelegt. Auch die direkte Kupplung C4 ist verbunden. Der an dem Ölkanal 69 angelegte D-Bereich-Druck wird über den Ölkanal 72, das Schaltventil VC, den Ölkanal 74, den Ölkanal 51, das Schaltventil VA und den Ölkanal 58 an der 2-4-Bremse B2 angelegt. Auch die 2-4-Bremse B2 ist verbunden.
Es wird kein Öldruck an den Ölkanälen angelegt, die mit der niedrigen Rückwärtsbremse B1, der Reduzierbremse B3, der Rückwärtskupplung C1 und der niedrigen Kupplung C3 verbunden sind, weil diese nicht mit den Ölkanälen verbunden sind, an denen der Öldruck anliegt. Die niedrige Rückwärtsbremse B1, die Reduzierbremse B3, die Rückwärtskupplung C1 und die niedrige Kupplung C3 sind also gelöst. Obwohl das Niedrigkupplung-Zeitsteuermagnetventil SD eingeschaltet ist, wirkt es sich nicht auf die Verbindung der Ölkanäle aus. Das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE ist eingeschaltet, und der Ölkanal 82 wird wie durch unterbrochene Linien in 4 angegeben abgelassen.
5 zeigt das Anlegen des Öldrucks im vierten Gang, zu dem vom fünften Gang geschaltet wird, indem der Fahrer den Bereich manuell zu dem 4-Bereich schaltet, um die Motorbremse zu betätigen zu können, während das Fahrzeug im fünften Gang im D-Bereich angetrieben wird. Die Magnetventile SA und SB werden ausgeschaltet, und die Schaltventile VA und VB sind im zweiten Zustand. Das Magnetventil SC wird eingeschaltet, und das Schaltventil VC wird in den ersten Zustand gebracht.
In diesem Fall wird der an dem Ölkanal 66 angelegte D-Bereich-Druck über den Ölkanal 69, den Ölkanal 80, den Ölkanal 52, das Schaltventil VA und den Ölkanal 58 an der 2-4-Bremse B2 angelegt. Auch die 2-4-Bremse ist verbunden. Der an dem Ölkanal 69 angelegte D-Bereich-Druck wird über den Ölkanal 72, das Schaltventil VC, den Ölkanal 74, den Ölkanal 53, das Schaltventil VA und den Ölkanal 59 an der hohen Kupplung C2 angelegt. So ist auch die hohe Kupplung C2 verbunden.
Der an dem Ölkanal 57 angelegte Leitungsdruck wird über das Schaltventil VA, den Ölkanal 62 und das Schaltventil VB and dem Ölkanal 68 angelegt.
Wenn der Gang manuell vom fünften Gang zum vierten Gang geschaltet wird, schaltet die AGSE 41 das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE direkt nach dem Schalten aus. Der Ölkanal 89 ist also mit dem Ölkanal 82 verbunden, und an dem Ölkanal 82 wird der Akkumulationssteuerdruck angelegt. So wird der Öldruck des Ölkanals 85 geregelt, um die Summe aus der Federkraft und dem am Ölkanal 82 angelegten Akkumulationssteuerdruck mit dem am Ölkanal 85 ausgegebenen Öldruck auszugleichen. Deshalb wird der Leitungsdruck des Ölkanals 68 etwas durch das Reduzierungs-Reduzierventil VE reduziert und an die Reduzierbremse B3 ausgegeben. Der Akkumulationssteuerdruck ist vorbestimmt, so dass der Öldruck des Ölkanals 85 zu diesem Zeitpunkt die Reduzierbremse B3 verbinden kann. Dementsprechend wird die Reduzierbremse B3 unmittelbar verbunden, wodurch das Schalten abgeschlossen wird.
An den Ölkanälen, die mit der niedrigen Rückwärtsbremse B1, der Rückwärtskupplung C1, der niedrigen Kupplung C3 und der direkten Kupplung C4 verbunden sind, wird kein Öldruck angelegt, weil diese nicht mit den Ölkanälen verbunden sind, an denen der Öldruck angelegt wird. Die niedrige Rückwärtsbremse B1, die Rückwärtskupplung C1, die niedrige Kupplung C3 und die direkte Kupplung C4 sind gelöst.
6 zeigt das Anlegen des Öldrucks im vierten Gang direkt nachdem der Gang automatisch zum vierten Gang geschaltet wurde, während das Fahrzeug im fünften Gang im D-Bereich angetrieben wurde. Wie bei dem in 5 gezeigten manuellen Schalten werden die Magnetventile SA und SB ausgeschaltet, und die Schaltventile VA und VB werden in den zweiten Zustand gebracht. Das Magnetventil SC wird eingeschaltet, und das Schaltventil SC wird in den ersten Zustand gebracht, um die 2-4-Bremse B2 und die hohe Kupplung C2 zu verbinden.
Der an dem Ölkanal 57 angelegte Leitungsdruck wird über das Schaltventil SA, den Ölkanal 62 und das Schaltventil VB an dem Ölkanal 68 angelegt. Wenn der Gang automatisch vom fünften Gang zum vierten Gang geschaltet wird, hält die AGSE 41 das Reduzierungs-Zeitsteuerventil SE für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Schalten eingeschaltet, damit der Ölkanal 82 wie durch unterbrochene Linien angegeben abgelassen wird.
So wird der Öldruck des Ölkanals 85 geregelt, um die Federkraft mit dem an den Ölkanal 85 ausgegebenen Öldruck auszugleichen. Dementsprechend wird der Leitungsdruck des Ölkanals 68 beträchtlich durch das Reduzierungs-Reduzierventil VE reduziert und an der Reduzierbremse B3 angelegt.
Die Federkraft ist vorbestimmt, so dass der Öldruck des Ölkanals 85 zu diesem Zeitpunkt die Reduzierbremse B3 nicht verbinden kann. Dementsprechend wird die Reduzierbremse B3 nie verbunden, während das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE eingeschaltet ist. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer schaltet die AGSE 41 das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE aus, wodurch der Zustand zu dem in 5 gezeigten geschaltet wird, in dem die Reduzierbremse B3 verbunden wird, um das Schalten abzuschließen.
7 zeigt den Verbindungszustand der Ölkanäle, wenn der R-Bereich angegeben wird. Die Magnetventile SA, SB und SC werden eingeschaltet. An den Schaltventilen wird kein D-Bereich-Druck angelegt, und der R-Bereich-Druck wird über den Ölkanal 84 der manuellen Ventils 42 an denselben angelegt. Das Niedrigkupplung-Zeitsteuermagnetventil SD wird ausgeschaltet, und das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE wird eingeschaltet. In diesem Fall schaltet das Rückwärtssperrventil VD nach oben, und der Ölkanal 76 wird mit dem Ölkanal 79 verbunden. An dem Ölkanal 79 wird der R-Bereich-Druck angelegt, und die niedrige Rückwärtsbremse B1 ist verbunden.
Der R-Bereich-Druck wird über die Ölkanäle 84 und 87 an der Rückwärtskupplung C1 angelegt, so dass auch die Rückwärtskupplung C1 verbunden ist. Weil der Leitungsdruck wie durch unterbrochene Linien angegeben, an dem Ölkanal 68 angelegt wird, wirkt der an dem Ölkanal 85 angelegte Öldruck auf durch den Ölkanal 81 auf die Ventile, um das Reduzierungs-Reduzierventil VE nach unten zu drücken.
Wenn das Reduzierungs-Reduzierventil VE nach unten gedrückt wird, wird der Öldruck von dem Ölkanal 83, an dem der R-Bereich-Druck anliegt, auch an dem Ölkanal 85 angelegt, um den Öldruck des Ölkanals 81 zu erhöhen. Deshalb wird das Reduzierungs-Reduzierventil VE nach unten gedrückt. Dadurch wird der Ölkanal 83 mit dem Ölkanal 85 verbunden. Auf diese Weise wird der R-Bereich-Druck an dem Ölkanal 85 angelegt, um die Reduzierbremse B3 zu verbinden.
Weil der R-Bereich-Druck höher als der Leitungsdruck voreingestellt ist, wird die Reduzierbremse sicherer verbunden als in dem Fall, wo der Gang im Vorwärtsantrieb ausgewählt ist. Dadurch wird ermöglicht, dass die Reduzierbremse B3 mit einem großen geladenen Drehmoment im Rückwärtsantrieb fertig wird.
8 zeigt das Anlegen des Öldrucks, wenn der erste Gang im 1-Bereich angegeben wird. Das Magnetventil SA wird ausgeschaltet, und das Schaltventil VA ist im zweiten Zustand. Die Magnetventile SB und SC sind eingeschaltet, und die Schaltventile VB und VC sind im ersten Zustand. Das Niedrigkupplung-Zeitsteuermagnetventil SD ist eingeschaltet, und das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE ist ausgeschaltet.
In diesem Fall wird der an dem Ölkanal 66 angelegte D-Bereich-Druck über das Schaltventil VB und den Ölkanal 70 an der niedrigen Kupplung C3 angelegt, so dass die niedrige Kupplung C3 verbunden ist. Der an dem Ölkanal 65 angelegte Leitungsdruck wird über das Schaltventil VB an dem Ölkanal 68 angelegt und wird etwas durch das Reduzierungs-Reduzierventil VE reduziert. Der reduzierte Leitungsdruck wird zu den Ölkanälen 85 und 86 ausgegeben, um die Reduzierbremse B3 zu verbinden. Der Öldruck, der durch das Reduzierungs-Reduzierventil VE reduziert und an den Ölkanal 85 ausgegeben wird, wird über den Ölkanal 55, das Schaltventil VA, den Ölkanal 61, das Schaltventil VC, den Ölkanal 64, das Schaltventil VB, den Ölkanal 67, den Ölkanal 77, das Schaltventil VD und den Ölkanal 79 an der niedrigen Rückwärtsbremse B1 angelegt, so dass auch die niedrige Rückwärtsbremse B1 verbunden ist.
Wenn dementsprechend der Gang automatisch vom fünften Gang zum vierten Gang geschaltet wird, hält die AGSE 41 das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE für eine vorbestimmte Zeitdauer eingeschaltet. So wird der Ölkanal 82 für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Schalten abgelassen. Weil zu diesem Zeitpunkt der vierte Gang ausgewählt ist, wird der Ölkanal 83 abgelassen, und das Reduzierungs-Reduzierventil VE wird als Druckregelventil betrieben. Der Öldruck, der derart geregelt wird, dass er die Reduzierbremse B3 nicht verbindet, wird von dem Reduzierungs-Reduzierventil VE an dem Ölkanal 85 angelegt.
Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer, schaltet die AGSE 41 das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE aus, so dass der Akkumulationssteuerdruck an dem Ölkanal 82 angelegt wird und auf das Reduzierungs-Reduzierventil VE wirkt. Der Öldruck, der derart geregelt wird, dass er die Reduzierbremse B3 verbindet, wird an den Ölkanal 85 ausgegeben. So wird bei dem automatischen Schalten die Reduzierbremse B3, die ein Reibungselement zum Übertragen einer Rückwärtsantriebskraft ist, für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Schalten nicht verbunden. Die Reduzierbremse B3 wird dann nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer verbunden, wodurch ein beim Schalten verursachter Ruck verhindert wird.
Bei dem manuellen Schalten des Gangs wird das Reduzierungs-Zeitsteuermagnetventil SE direkt nach dem Schalten ausgeschaltet. So wird der Akkumulationssteuerdruck an dem Ölkanal 82 angelegt, und der Öldruck, der derart geregelt wird, dass er die Reduzierbremse B3 verbindet, wird von dem Ölkanal 85 angelegt. So wird die Reduzierbremse B3 direkt nach dem manuellen Schalten verbunden, wodurch der Gangwechsel abgeschlossen wird, damit die Motorbremse unmittelbar betätigt werden kann. Wenn der R-Bereich angegeben wird, wird der am Ölkanal 83 angelegte R-Bereich-Druck über das Reduzierungs-Reduzierventil VE an dem Ölkanal 85 angelegt. Dadurch wird schnell ein ausreichender Verbindungsdruck für ein größeres geladenes Drehmoment an der Reduzierbremse B3 angelegt.
Es ist deshalb möglich, einen durch das automatische Herunterschalten verursachten Ruck zu vermeiden, die Gänge schnell in dem manuellen Herunterschalten zu wechseln, um die Motorbremse betätigen zu können, und die Reduzierbremse B3 im Rückwärtsantrieb mit einem ausreichenden Verbindungsdruck zu verbinden, wobei die Regelventile, Schaltventile und Zeitsteuermagnetventile mit kleinen Kapazitäten und kein Akkumulator mit einer großen Kapazität wie im Stand der Technik verwendet werden. Dadurch wird die Größe der Steuereinrichtung für das automatische Getriebe reduziert.
Der vom Ölkanal 85 abgehende Öldruck wird an der niedrigen Rückwärtsbremse B1 angelegt, die nur im ersten Gang, bei dem die Motorbremse betätigt werden kann, verbunden wird. Es ist deshalb nicht erforderlich, ein spezielles Regelventil zum Reduzieren des an der niedrigen Rückwärtsbremse B1 angelegten Verbindungsdrucks vorzusehen, wodurch die Größe der Steuereinrichtung für das automatische Getriebe reduziert wird.
Wenn der Gang zu dem ersten Gang geschaltet wird, bei dem die Motorbremse betätigt werden kann, ist die Reduzierbremse B3 bereits im letzten Gang verbunden. Dadurch wird das Problem beseitigt, dass ein durch die Verbindung usw. verursachter Ruck den Öldruck ändert, wenn die niedrige Rückwärtsbremse B1 verbunden wird, und wird ein stabiler Wechsel des Gangs ermöglicht.
9 zeigt ein Modifikationsbeispiel der vorliegenden Ausführungsform. Der Ölkanal 85 ist mit dem Ölkanal 90 verbunden. Der durch das Reduzierungs-Reduzierventil VE reduzierte Öldruck wird über die Öldruckschaltung von dem Ölkanal 90 an dem Ölkanal 65, der mit der Reduzierbremse B3 verbunden ist, und an dem Ölkanal 55 angelegt, der mit der niedrigen Rückwärtsbremse B1 verbunden ist. Es ist deshalb nicht erforderlich, ein spezielles Druckregelventil zum Reduzieren des an der niedrigen Rückwärtsbremse B1 angelegten Öldrucks vorzusehen. In diesem Fall wird der Leitungsdruck, welcher der ursprüngliche Druck für die Druckregelung ist, von dem Ölkanal 91 an dem Reduzierungs-Reduzierventil VE angelegt.
In dieser Modifikation entspricht der Ölkanal 68 dem ersten Ölkanal der vorliegenden Erfindung, und der Ölkanal 91 entspricht dem zweiten Ölkanal. Der Ausgabeölkanal 85 ist über den Ölkanal 90 mit dem siebten Ölkanal 55 verbunden, während der Ölkanal 85 (der Ausgabeölkanal) und der Ölkanal 55 (der siebte Ölkanal) in der zuvor beschriebenen Ausführungsform direkt verbunden sind. Der restliche Aufbau der Modifikation ist mit dem in 3 gezeigten identisch.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf die Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe angewendet, das einen D-Bereich, einen 4-Bereich, einen 3-Bereich, einen 2-Bereich und einen 1-Bereich umfasst. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf eine Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe angewendet werden, das zusätzlich zu dem D-Bereich, 4-Bereich, 3-Bereich und 2-Bereich einen Bereich umfasst, in dem der Gang manuell ausgewählt wird.

Claims

Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe, das eine Vielzahl von Gängen im Vorwärtsantrieb und einen Gang im Rückwärtsantrieb umfasst, die durch das Verbinden und Lösen einer Vielzahl von Reibungselementen eingestellt werden, und das die Vielzahl von Gängen im Vorwärtsantrieb durch ein automatisches Schalten oder ein manuelles Schalten in Übereinstimmung mit Antriebsbedingungen wechseln kann, wobei die Steuereinrichtung für das automatische Getriebe umfasst: a) ein erstes Reibungselement (B3), das wenigstens in einem niedrigsten Gang im Vorwärtsantrieb oder in dem Gang im Rückwärtsantrieb verbunden ist, b) ein Druckregelventil (VE), das mit einem Ausgabeölkanal (85), der mit einem mit dem ersten Reibungselement (B3) verbundenen ersten Ölkanal (86 (3), 68 (9)) verbunden ist, einem zweiten Ölkanal (68 (3), 91 (9)), an dem ein ursprünglicher Druck angelegt ist, einem dritten Ölkanal (83), der abgelassen wird, wenn ein Gang im Vorwärtsantrieb angegeben wird, und an dem ein Rückwärtsbereichdruck angelegt wird, wenn der Gang im Rückwärtsantrieb angegeben wird, sowie einem vierten Ölkanal (82), an dem ein Öldruck zum Ändern des Druckregelzustands angelegt wird, verbunden ist, wobei das Druckregelventil (VE) einen Rückwärtsbereichdruck an den Ausgabeölkanal (85) ausgibt, wenn an dem dritten Ölkanal (83) der Rückwärtsbereichdruck angelegt wird, wobei ein Öldruck, der derart geregelt ist, dass das erste Reibungselement (B3) nicht verbunden wird, an den Ausgabeölkanal (85) ausgegeben wird, wenn der dritte Ölkanal (83) abgelassen wird und an dem vierten Kanal (82) kein Öldruck angelegt ist, und wobei ein Öldruck, der in Übereinstimmung mit dem am vierten Ölkanal (82) angelegten Öldruck geregelt wird, ausgegeben wird, wenn der dritte Ölkanal (83) abgelassen wird und der Öldruck an dem vierten Ölkanal (82) angelegt ist, c) ein erstes Schaltventil (VF), das mit dem vierten Ölkanal (82), einem fünften Ölkanal (89), an dem ein Steuerdruck zum Steuern des Druckregelventils (VE) angelegt ist, und einem mit einem Zeitsteuermagnetventil (SE) verbundenen sechsten Ölkanal (88) verbunden ist, wobei das erste Schaltventil (VF) einen Steuerdruck an dem vierten Ölkanal (82) anlegt, indem es den fünften Ölkanal (89) und den vierten Ölkanal (82) verbindet, wenn das Zeitsteuermagnetventil (SE) ausgeschaltet ist, und den vierten Ölkanal (82) ablässt, wenn das Zeitsteuermagnetventil (SE) eingeschaltet ist, d) einen Schaltsteuerteil (AGSE 41), der das Zeitsteuermagnetventil (SE) für eine vorbestimmte Zeitdauer eingeschaltet hält, wenn der Gang automatisch von einem Gang, bei dem das erste Reibungselement (B3) gelöst ist, zu einem Gang geschaltet wird, bei dem das erste Reibungselement (B3) verbunden ist, und dann das Zeitsteuermagnetventil (SE) ausschaltet, und der weiterhin das Zeitsteuermagnetventil (SE) zu einem AUS-Zustand schaltet, wenn der Gang manuell von einem Gang, bei dem das erste Reibungselement (B3) gelöst ist, zu einem Gang geschaltet wird, bei dem das erste Reibungselement (B3) verbunden ist, und e) wobei ein Öldruck zum Verbinden des Reibungselements (B3) von dem Druckregelventil (VE) an dem ersten Ölkanal (86) angelegt wird, wenn der Steuerdruck durch den vierten Ölkanal (82) auf das Druckregelventil (VE) wirkt.
Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin umfasst: a) ein zweites Reibungselement (B1), das in einem Gang gelöst ist, in dem das erste Reibungselement (B3) gelöst ist, und das in wenigstens einem Gang aus den Gängen, in denen das erste Reibungselement (B3) verbunden ist, verbunden ist, um eine Rückwärtsantriebskraft zu übertragen, b) eine Öldruckschaltung, die einen siebten Ölkanal (55), der mit dem Ausgabeölkanal (85) verbunden ist, einen achten Ölkanal (79), der mit dem zweiten Reibungselement (B1) verbunden ist, und wenigstens ein zweites Schaltventil (VA, VB, VC) umfasst, wobei die Öldruckschaltung (55-VA-61-VC-64-VB-67-77-VD-79) den siebten Ölkanal (55) und den achten Ölkanal (79) verbindet, wenn ein Gang angegeben ist, in dem das zweite Reibungselement (B1) verbunden ist.
Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein ursprünglicher Druck an dem zweiten Ölkanal (68 (3)) über die Öldruckschaltung (65-VB-68) angelegt ist.
Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ölkanal (86 (3)), der mit dem ersten Reibungselement (B3) verbunden ist, direkt mit dem Ausgabeölkanal (85) des Druckregelventils (VE) verbunden ist.
Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ölkanal (68 (9), der mit dem ersten Reibungselement (B3) verbunden ist, über die Öldruckschaltung (85-90-65-VB-68) mit dem Ausgabeölkanal (85) des Druckregelventils (VE) verbunden ist.