DE10031180A1 - Hydraulisches Steuersystem eines Kraftfahrzeug-Automatikgetriebes - Google Patents
Hydraulisches Steuersystem eines Kraftfahrzeug-AutomatikgetriebesInfo
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Abstract
Ein Automatikgetriebe weist ein Reibeingriffselement, wie eine Nieder- und Rückwärts-Bremse oder ähnliches auf, welches hydraulisch betätigt wird, um eine bestimmte Gangstellung einzunehmen. Ein hydraulisches Steuersystem für das Getriebe umfaßt einen ersten Hydraulikabschnitt, welcher einen Leitungsdruck erzeugt; ein Solenoid, welches einen Solenoiddruck erzeugt; ein Dekompressionssteuerventil, welches den Leitungsdruck aufnimmt, um einen Ausgangsdruck zu erzeugen, wobei dieses sowohl den Solenoiddruck als auch den Ausgangsdruck als Signaldrücke verwendet; ein Schaltventil, welches zwischen dem Dekompressionssteuerventil und dem Reibeingriffselement angeordnet ist. Das Schaltventil weist eine erste Position, in welcher der Ausgangsdruck dem Reibeingriffselement zugeführt wird, und eine zweite Position, in welcher der Leitungsdruck dem Reibeingriffselement zugeführt wird, auf. Das hydraulische Steuersystem umfaßt ferner einen zweiten Hydraulikabschnitt, welcher das Schaltventil in der ersten Position hält, wenn ein darauf angewandter Signaldruck niedriger ist als ein vorbestimmter Schaltdruck, und das Schaltventil in die zweite Position versetzt, wenn der Signaldruck höher wird als der vorbestimmte Schaltdruck.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Kraftfahrzeug-
Automatikgetriebe eines Typs mit elektronisch gesteuertem Ein
griffsdruck (welcher im weiteren zum Zwecke der Einfachheit der
Beschreibung als EPEC bezeichnet wird), bei welchem der von je
dem Reibeingriffselement benötigte Hydraulikdruck direkt durch
eine elektronische Steuereinrichtung gesteuert wird, und insbe
sondere ein hydraulisches Steuersystem für Kraftfahrzeug-
Automatikgetriebe eines derartiges Typs.
Um einen hydraulischen Steuerkreis zu vereinfachen, die
Anzahl von verwendeten Bauelementen zu verringern und die Größe
eines Steuerventilkörpers zu verringern, wurden Automatikge
triebe eines EPEC-Typs vorgeschlagen und praktisch angewandt,
wobei dies insbesondere auf dem Gebiet von Kraftfahrzeugen er
folgte.
Eines der hydraulischen Steuersysteme von Automatikgetrie
ben eines derartigen Typs ist in der japanischen vorläufigen
Offenlegungsschrift 7-77274 dargestellt.
Wie aus Fig. 10A der beiliegenden Zeichnung ersichtlich,
umfaßt das hydraulische Steuersystem der Veröffentlichung ein
Reibeingriffselement, welches bei einem Gangwechsel durch einen
Elementeingriffs-Hydraulikdruck "Pc" in bzw. außer Eingriff ge
bracht wird, ein Solenoidventil, welches einen Solenoiddruck
"Psol" bei Empfangen einer Ausgangsgröße des Solenoids erzeugt,
und ein Dekompressionssteuerventil, welches den Elementein
griffs-Hydraulikdruck "Pc" in Übereinstimmung mit dem Solenoid
druck "Psol" und dem Elementeingriffs-Hydraulikdruck "Pc" er
zeugt bzw. steuert. Zum Erzeugen des Drucks "Pc", welcher sich
von 0 (Null) bis zu einem Maximum (das heißt, einem Leitungs
druck "PL") ändert, nimmt das Dekompressionssteuerventil den
Leitungsdruck "PL" auf, während es die beiden Drücke "Psol" und
"Pc" als Signaldrücke verwendet. Jedoch weist das hydraulische
Steuersystem, wie aus der Kennlinie (Vollinie) des Graphen von
Fig. 10B ersichtlich, infolge der unvermeidbaren Bauart zwangs
läufig eine größere Zunahme auf (das heißt, eine größere Ände
rungsrate des Drucks "Pc" bezüglich des Drucks "Psol"), welche
dazu neigt, eine schlechte und instabile hydraulische Steuerung
bei einem Gangwechsel zu bewirken.
Eine Maßnahme zum Beseitigen dieses Nachteils besteht dar
in, die Zunahme, wie durch die Kennlinie (das heißt, eine
Strichlinie) des Graphen dargestellt, zu vermindern. Jedoch er
reicht in diesem Fall der Elementeingriffsdruck "Pc" das Niveau
des Leitungsdrucks "PL" selbst dann nicht, wenn der Solenoid
druck "Psol" das Maximalniveaus aufweist. Dementsprechend ist
es in diesem Fall nicht möglich, ein ausreichendes Drehmoment
vermögen zu erhalten, welches für ein sicheres Beibehalten des
Eingriffszustands des Reibeingriffselements nach Beendigung ei
nes Gangwechsels erforderlich ist, so daß, wenn das Motor
drehmoment groß wird, leicht ein Rutschen der Reibeingriffsele
mente auftritt.
Das heißt, um das Rutschen des Reibeingriffselements
selbst dann zu vermeiden oder zumindest zu minimieren, wenn ein
erhebliches Drehmoment in Übereinstimmung mit der Fahrbedingung
des entsprechendes Fahrzeugs darauf angewandt wird, ist es er
forderlich, den Elementeingriffsdruck "Pc" auf ein höheres Ni
veau nach Beendigung eines Gangwechsels zu setzen. Hingegen ist
es zur Verringerung eines Schaltrucks bei einem Gangwechsel er
forderlich, den Druck "Pc" auf ein verhältnismäßig niedrigeres
Niveau zu setzen, welches für den Gangwechsel geeignet ist. Ob
wohl einander widersprechend, sind diese beiden Anforderungen
wesentlich, um ein hydraulisches Steuersystem des Automatikge
triebes mit einem zufriedenstellenden Verhalten zu liefern.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
hydraulisches Steuersystem eines Kraftfahrzeug-
Automatikgetriebes zu schaffen, welches unter Berücksichtigung
der oben erwähnten beiden Anforderungen aufgebaut ist.
Das heißt, erfindungsgemäß ist ein hydraulisches Steuersy
stem eines Kraftfahrzeug-Automatikgetriebes vorgesehen, welches
sowohl eine zufriedenstellende Steuerbarkeit eines Reibein
griffselements bei einer Übergangsphase eines Gangwechsel als
auch ein zufriedenstellendes Drehmomentvermögen zum sicheren
Beibehalten des Eingriffszustands des Eingriffselements nach
Beendigung eines Gangwechsels bewirkt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist ferner ein hydrauli
sches Steuersystem eines Kraftfahrzeug-Automatikgetriebes vor
gesehen, welches ein stabiles und feines Steuerverhalten gegen
eine Störung aufweist.
Erfindungsgemäß ist ein hydraulisches Steuersystem zum
Steuern eines Automatikgetriebes mit einem Reibeingriffselement
vorgesehen, welches hydraulisch betätigt wird, um eine bestimm
te Gangstellung einzunehmen. Das hydraulische Steuersystem um
faßt einen ersten Hydraulikabschnitt, welcher einen Leitungs
druck erzeugt; ein Solenoid, welches einen Solenoiddruck er
zeugt; ein Dekompressionssteuerventil, welches den Leitungs
druck aufnimmt, um einen Ausgangsdruck zu erzeugen, während es
sowohl den Solenoiddruck als auch den Ausgangsdruck als Si
gnaldrücke verwendet; ein Schaltventil, welches zwischen dem
Kompressionssteuerventil und dem Reibeingriffselement angeord
net ist, wobei das Schaltventil eine erste Position, in welcher
der Ausgangsdruck dem Reibeingriffselement zugeführt wird, und
eine zweite Position, in welcher der Leitungsdruck dem Reibein
griffselement zugeführt wird, aufweist; und einen zweiten Hy
draulikabschnitt, welcher das Schaltventil an der ersten Posi
tion hält, wenn ein darauf angewandter Signaldruck niedriger
ist als ein vorbestimmter Schaltdruck, und das Schaltventil in
die zweite Position versetzt, wenn der Signaldruck höher wird
als der vorbestimmte Schaltdruck.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung
gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der
beiliegenden Zeichnung deutlich hervor, wobei:
Fig. 1A ein schematisches Diagramm eines erfindungsgemäßen
hydraulischen Steuersystems eines Automatikgetriebes ist;
Fig. 1B ein Graph ist, welcher ein zufriedenstellendes
Verhalten darstellt, das die vorliegenden Erfindung aufweist;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm eines Getriebezugs eines
Automatikgetriebes ist, auf welches ein hydraulisches Steuersy
stem eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin
dung praktisch angewandt wird.
Fig. 3 eine Tabelle ist, welche EIN/AUS-Zustände verschie
dener Eingriffselemente des Getriebes bezüglich eines Rückwärt-
Bereichs und eines Fahr-Bereichs bei dem ersten Ausführungsbei
spiel darstellt.
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Hydraulikkreises des Ge
triebes ist, auf welches das hydraulische Steuersystem des er
sten Ausführungsbeispiels angewandt wird;
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines elektronischen Steuersy
stems ist, welches bei dem hydraulischen Steuersystem des er
sten Ausführungsbeispiels verwendet wird;
Fig. 6 ein Hydraulikkreis für eine Nieder- und Rückwärts-
Bremse ist, auf welchen das hydraulische Steuersystem des er
sten Ausführungsbeispiels angewandt wird;
Fig. 7 ein Graph ist, welcher die Kennlinie eines Lei
tungsdrucks darstellt, welcher bei dem hydraulischen Steuersy
stem des ersten Ausführungsbeispiels verwendet wird;
Fig. 8 ein Graph ist, welcher sowohl die Kennlinie (das
heißt, eine Vollinie) eines auf die Nieder- und Rückwärts-
Bremse bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung angewandten Drucks als auch die Kennlinie (das heißt,
eine Strichlinie) des entsprechenden Drucks bei einem herkömmli
chen hydraulischen Steuersystem darstellt;
Fig. 9 eine zu Fig. 6 ähnliche Ansicht ist, welche jedoch
ein hydraulisches Steuersystem eines zweiten Ausführungsbei
spiels der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 10A ein schematisches Diagramm eines herkömmlichen
hydraulischen Steuersystems eines Automatikgetriebes ist;
Fig. 10B ein Graph ist, welcher ein Verhalten darstellt,
welches das herkömmliche hydraulische Steuersystem aufweist.
In Fig. 2 ist in schematischer Weise ein Getriebezug eines
Automatikgetriebes dargestellt, auf welches ein hydraulisches
Steuersystem eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung angewandt wird.
In der Zeichnung bezeichnet "E" eine Ausgangswelle eines
Motors, "I" bezeichnet eine Eingangswelle des Getriebes, und
"O" bezeichnet eine Ausgangswelle des Getriebes.
Zwischen der Ausgangswelle "E" des Motors und der Ein
gangswelle "I" des Getriebes ist ein Drehmomentwandler "T/C"
angeordnet, und zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle
"I" und "O" des Getriebes sind eine erste und eine zweiten Pla
netenradeinheit "G1" und "G2" angeordnet.
Die erste Planetenradeinheit "G1" ist von einer Einheit
eines einfachen Typs, welche erste Planetenräder "P1", einen
ersten Träger "C1", ein erstes Sonnenrad "S1" und ein erstes
Außenrad "R1" umfaßt, und die zweite Planetenradeinheit "G2"
ist ebenfalls von einer Einheit eines einfachen Typs, welche
zweite Planetenräder "P2", einen zweiten Träger "C2", ein zwei
tes Sonnenrad "S2" und ein zweites Außenrad "R2" umfaßt.
Die Eingangswelle "I" des Getriebes und das zweite Sonnen
rad "S2" sind direkt miteinander verbunden, so daß diese sich
zusammen drehen. An einem Element "M1", durch welches die Ein
gangswelle "I" des Getriebes und das erste Sonnenrad "S1" ver
bunden sind, ist eine Rückwärtskupplung "R/C" angebracht. Eine
2-4-Bremse "2-4/B" eines Mehrscheibentyps ist vorgesehen, durch
welche das Element "M1" wahlweise mit einem Gehäuse des Getrie
bes verbunden werden kann. An einem Element "M2", durch welches
die Eingangswelle "I" des Getriebes und der erste Träger "C1"
verbunden sind, ist eine Hochkupplung "H/C" angebracht. An ei
nem Element "M3", durch welches der erste Träger "C1" und das
zweite Außenrad "R2" verbunden sind, ist eine Niederkupplung
"L/C" angebracht. Eine Nieder- und Rückwärts-Bremse "L/B" ei
nes Mehrscheibentyps ist vorgesehen, durch welche das Element
"M3" wahlweise mit dem Gehäuse des Getriebes verbunden werden
kann. Eine Freilaufkupplung "OWC" ist parallel zu der Nieder-
und Rückwärts-Bremse "L/B" vorgesehen. Der erste Außenring
"R1" und der zweite Träger "C2" sind direkt verbunden, so daß
diese sich zusammen drehen. Der zweite Träger "C2" ist mit der
Ausgangswelle "O" des Getriebes verbunden, so daß diese sich
zusammen drehen.
Eine Tabelle von Fig. 3 zeigt EIN/AUS-Zustände der fünf
Eingriffselemente ("L/C", "H/C", "R/C", "2-4/B" und "L/B" im
Falle eines Rückwärts-Bereichs (R-Bereichs) und eines Fahr-
Bereichs (B-Bereichs). Jeder Kreis in der Tabelle zeigt einen
EIN-Zustand (das heißt, einen Eingriffszustand des entsprechen
den Eingriffselements an, und der in Klammern gefaßte Kreis
zeigt an, daß der EIN-Zustand des entsprechenden Eingriffsele
ments (L/B) nicht zu einer Kraftübertragung beiträgt.
Wie aus dieser Tabelle ersichtlich, befinden sich in dem
R-Bereich die Rückwärtskupplung "R/C" und die Nieder- und Rück
wärts-Bremse "L/B" jeweils in Eingriff (EIN). In dem ersten
Gang des D-Bereichs befindet sich die Niederkupplung "L/C" in
Eingriff. In diesem ersten Gang befindet sich ferner die Nie
der- und Rückwärts-Bremse "L/B" in Eingriff. Jedoch trägt
dieser Eingriff nicht zu einer Kraftübertragung bei, wie oben
erwähnt. In einem zweiten Gang des D-Bereichs befinden sich die
Niederkupplung "L/C" und die 2-4-Bremse "2-4/B" jeweils in Ein
griff (EIN). In einem dritten Gang des D-Bereichs befinden sich
die Niederkupplung "L/C" und die Hochkupplung "H/C" jeweils in
Eingriff (EIN), und in einem vierten Gang des D-Bereichs befin
den sich die Hochkupplung "H/C" und die 2-4-Bremse "2-4/B" je
weils in Eingriff. Obwohl in der Tabelle nicht dargestellt, be
finden sich in einem ersten Gang eines HALTE-Modus eines unte
ren Bereichs (L-Bereichs) die Niederkupplung "L/C" und die Nie
der- und Rückwärts-Bremse "L/B" jeweils in Eingriff.
Fig. 4 zeigt schematisch einen Hydraulikkreis des Automa
tikgetriebes, auf welchen das hydraulische Steuersystem des er
sten Ausführungsbeispiels angewandt wird.
Ein Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Leitungsdruckdurch
gang, ein Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Handschaltventil, ein
Bezugszeichen 3 bezeichnet einen D-Bereich-Druckdurchgang und
ein Bezugszeichen 4 bezeichnet einen R-Bereich-Druckdurchgang.
Das Handschaltventil 2 wird durch einen manuellen Schaltvorgang
betätigt, so daß bei Auswahl des D-Bereichs der Leitungsdruck
durchgang 1 und der D-Bereich-Druckdurchgang 3 verbunden sind
und bei Auswahl des R-Bereichs der Leitungsdruckdurchgang 1 und
der R-Bereich-Druckdurchgang 4 verbunden sind.
Ein Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Vorsteuerventil, und
ein Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Vorsteuerdruckdurchgang.
Das Vorsteuerventil 5 dient zum Verringern bzw. Steuern des
Leitungsdrucks von dem Leitungsdruckdurchgang 1 auf einen kon
stanten Vorsteuerdruck.
Ein Bezugszeichen 7 bezeichnet eine erste Drucksteuerven
tileinheit, welche unter Steuerung des Vorsteuerdrucks einen
Niederkupplungsdruck von dem D-Bereich-Druck erzeugt, wobei der
niedrigere Kupplungsdruck über einen Niederkupplungsdruckdurch
gang 8 der Niederkupplung "L/C" zugeführt wird. Die erste
Drucksteuerventileinheit 7 umfaßt ein Niederkupplungs-Amp-
Ventil und ein Niederkupplungssolenoid 27 eines Laststeuertyps
(siehe Fig. 5).
Ein Bezugszeichen 9 bezeichnet eine zweite Drucksteuerven
tileinheit, welche unter Steuerung des Vorsteuerdrucks einen
Hochkupplungsdruck von dem D-Bereich-Druck erzeugt, wobei der
Hochkupplungsdruck über einen Hochkupplungsdruckdurchgang 10
der Hochkupplung "H/C" zugeführt wird. Die zweite Drucksteuer
ventileinheit 9 umfaßt ein Hochkupplungs-Amp-Ventil und ein
Hochkupplungssolenoid eines Laststeuertyps (siehe Fig. 5).
Ein Bezugszeichen 11 bezeichnet eine dritte Drucksteuer
ventileinheit, welche unter Steuerung des Vorsteuerdrucks einen
2-4-Bremsdruck von dem D-Bereich-Druck erzeugt, wobei der 2-4-
Bremsdruck über einen 2-4 Bremsdruckdurchgang 12 der 2-4-Bremse
"2-4/B" zugeführt wird. Die dritte Drucksteuerventileinheit 11
umfaßt ein 2-4-Bremsen-Ampventil und ein 2-4-Bremsen-Solenoid
29 eines Laststeuertyps (siehe Fig. 5).
Ein Bezugszeichen 13 bezeichnet eine vierte Drucksteuer
ventileinheit, welche unter Steuerung des Vorsteuerdrucks einen
Nieder- und Rückwärts-Bremsen-Druck von dem Leitungsdruck er
zeugt, wobei der Nieder- und Rückwärts-Bremsen-Druck über einen
Nieder- und Rückwärts-Bremsen-Druckdurchgang 14 der Nieder- und
Rückwärts-Bremse "L/B" zugeführt wird. Die vierte Drucksteu
erventileinheit 13 umfaßt ein Nieder- und Rückwärts-Bremsen-
Amp-Ventil 32 (siehe Fig. 6), ein Rückwärts-Stand-Ventil 33
(siehe Fig. 6) und ein Nieder- und Rückwärts-Bremsen-
Solenoidventil 30 (siehe Fig. 5 und 6).
In der Zeichnung von Fig. 4 bezeichnet ein Bezugszeichen
15 ein Drucksteuersolenoid eines EIN/AUS-Typs, welcher den Lei
tungsdruck auf höhere bzw. niedrigere Niveaus setzt.
Ein Bezugszeichen 16 bezeichnet ein Überbrückungssolenoid
eines Leistungstyps, welches eine EIN/AUS-Betätigung einer
Überbrückungskupplung steuert.
Ein Bezugszeichen 17 bezeichnet eine Automatikgetriebe-
Steuereinheit "ATCU" mit einem Mikroprozessor, welcher auf der
Grundlage von verschiedenen Informationssignalen, welche diesem
zugeführt werden, verschiedene arithmetischen Operationen ein
schließlich jener einer Gangwechselsteuerung ausführt. In Über
einstimmung mit dem Ergebnis der Betätigungen gibt die Steuer
einheit 17 einen Solenoidansteuerstrom an jedes der Solenoide
15, 16, 27, 28, 29 und 30 aus. Wie bekannt ist, umfaßt der Mi
kroprozessor generell eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU),
einen Schreib-Lese-Speicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher
(ROM) und eine Eingangs- und eine Ausgangsschnittstelle.
Fig. 5 zeigt ein elektronisches Steuersystem, welches bei
dem hydraulischen Steuersystem des ersten Ausführungsbeispiels
verwendet wird. Ein Bezugszeichen 18 bezeichnet eine Motorsteu
ereinheit "ECU", welche mittels serieller Übertragung der Auto
matikgetriebe-Steuereinheit 17 ein Informationssignal, welches
einen Drosselklappenöffnungsgrad "TH" darstellt, und ein Infor
mationssignal, welches eine Motordrehzahl "Ne" darstellt, zu
führt. Zwischen diesen beiden Steuereinheiten 17 und 18 wird
eine sogenannte Drehmomentabwärtskommunikation durchgeführt.
In dem Triebstrang "PT" des Getriebes sind ein Turbinen
drehzahlsensor 19 und ein Drehzahlsensor 20 der Ausgangswelle
eingebaut, welche der Steuereinheit 17 ein Informationssignal,
welches eine Turbinendrehzahl "Nt" des Drehzahlwandlers "T/C"
darstellt, und ein Informationssignal, welches eine Drehge
schwindigkeit "No" der Ausgangswelle "O" darstellt, zuführen.
Von einem Sperrschalter 21 und einem Halteschalter 22 werden
der Steuereinheit 17 jeweils ein Bereichssignal und ein Halte
schaltersignal eingegeben.
In die Steuerventileinheit "C/V" des Getriebes sind ein
Hochkupplungs-Hydraulikschalter 23, ein 2-4-Bremsen-
Hydraulikschalter 24 und ein Nieder- und Rückwärts-Bremsen-
Schalter 25 eingebaut, welche der Steuereinheit 17 Schaltsigna
le zuführen, welche einen Druckzufuhrzustand der Hochkupplung
"H/C", der 2-4-Bremse "2-4/B" und der Nieder- und Rückwärts-
Bremse "L/B" darstellen. Von einem Öltemperatursensor 26 wird
der Steuerschaltung 17 ein Informationssignal eingegeben, wel
ches eine Öltemperatur des Getriebes darstellt.
Durch Verarbeiten der dieser zugeführten Informations
signale gibt die Steuereinheit 17 des Automatikgetriebes Be
fehlssignale, das heißt, einen Solenoidansteuerstrom, jeweils
an das Drucksteuersolenoid 15, das Überbrückungssolenoid 16,
das Niederkupplungssolenoid 27, das Hochkupplungssolenoid 28,
das 2-4-Bremsen-Solenoid 29 und das Nieder- und Rückwärts-
Bremsen-Solenoid 30 (Ventil) aus, welche ebenso in der Steuer
ventileinheit "C/V" eingebaut sind. Die Steuereinheit 17 gibt
ein eine Fahrzeuggeschwindigkeit darstellendes Signal an einen
an einem Armaturenbrett angebrachten Geschwindigkeitsmesser 31
aus.
Fig. 6 stellt den Hydraulikkreis für die Nieder- und Rück
wärts-Bremse "L/B" genau dar, auf welchen das Hydrauliksteu
ersystem des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung prak
tisch angewandt wird.
Wie in dem Abschnitt von Fig. 4 erwähnt, ist die vierte
Drucksteuerventileinheit 13 über den Nieder- und Rückwärts-
Bremsen-Druckdurchgang 14 mit der Nieder- und Rückwärts-Bremse
"L/B" verbünden. Der Leitungsdruckdurchgang 1 ist mit der
dritten Drucksteuerventileinheit 13 verbunden, um derselben den
Leitungsdruck zuzuführen. Zum Erzeugen des Leitungsdrucks hoher
und niedriger Werte betätigt das Drucksteuersolenoid 15 in ei
ner EIN/AUS-Weise ein Druckregelventil 35, durch welches eine
Hydraulikflüssigkeit, ausgepumpt durch eine Ölpumpe 34, der
vierten Drucksteuerventileinheit 13 zugeführt wird. Wie darge
stellt, ist ein Steuerschieber des Druckregelventils 35 in eine
Richtung durch eine Feder 35a vorgespannt, und in die andere
Richtung durch den durch die Ölpumpe 34 erzeugten Druck vorge
spannt.
Ein Solenoiddruck von dem Nieder- und Rückwärts-Bremsen-
Solenoidventil 30 betätigt das Nieder- und Rückwärts-Bremsen-
Amp-Ventil 32, welches ein Dekompressionssteuerventil ist.
Wie dargestellt, wird ein Steuerschieber des Ventils 32
durch eine Feder 32a gegen den Solenoiddruck von dem So
lenoidventil 30 vorgespannt, und ein durch das Ventil 32 er
zeugter Druck wird durch eine Öffnung 36a auf den Steuerschie
ber zurückgeführt, um diesen in einer Richtung gegen das So
lenoidventil 30 vorzuspannen.
Das Rückwärts-Stand-Ventil 33 ist ein Schaltventil, wie
aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich wird.
Zwischen dem Nieder- und Rückwärts-Bremsen-Amp-Ventil 32
und dem Rückwärts-Stand-Ventil 33 erstreckt sich ein Ausgangs
druckdurchgang 36. Ein Steuerschieber des Rückwärts-Stand-
Ventils 33 ist in eine Richtung durch eine Feder 37 vorge
spannt, und der Druck "Po" in dem Ausgangsdruckdurchgang 36
wird auf den Steuerschieber in einer Richtung gegen die Feder
37 angewandt. Der Nieder- und Rückwärts-Druckdurchgang 14 er
streckt sich von dem Rückwärts-Stand-Ventil 33 zu der Nieder-
und Rückwärts-Bremse "L/B.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel werden die folgenden
Maßnahmen angewandt.
Das Rückwärts-Stand-Ventil 33 ist derart aufgebaut und an
geordnet, daß dieses den folgenden Vorgang ausführt. Das heißt,
liegt der Ausgangsdruck "Po" von dem Nieder- und Rückwärts-Amp-
Ventil 32 unter einem vorbestimmten Schaltdruck "Pco", so nimmt
das Ventil 33 eine erste Position ein, um den Ausgangsdruck
"Po" des Ventils 32 der Nieder- und Rückwärts-Bremse "L/B"
zuzuführen, während, wenn der Ausgangsdruck "Po" von dem Ventil
32 den vorbestimmten Schaltdruck "Pco" übersteigt, das Ventil
33 schaltet, so daß dieses eine zweite Position einnimmt, um
den Leitungsdruck "PL" der Nieder- und Rückwärts-Bremse "L/B"
zuzuführen.
Außerdem ist das Nieder- und Rückwärts-Amp-Ventil 32 der
art aufgebaut und angeordnet, daß dieses eine Zunahme (das
heißt, die Änderungsrate des Ausgangsdrucks "Po" des Ventils 32
bezüglich einer Änderung des Solenoiddrucks "Psol") aufweist,
welche geringer ist als eine Zunahme, welche durch ein entspre
chendes Dekompressionssteuerventil festgelegt würde, welches
den Elementeneingriffsdruck in der gleichen Weise wie in Fig.
10A direkt steuert.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der So
lenoiddruck "Psol" des Nieder- und Rückwärts-Bremsen-
Solenoidventils 30 auf ein Ende des Steuerschiebers des Nieder-
und Rückwärts-Bremsen-Amp-Ventils 32 angewandt, und der Aus
gangsdruck "Po" von dem Ventil 32 wird auf das andere Ende des
Steuerschiebers angewandt. Zum Verringern der Zunahme des Ven
tils 32 weist der Steuerschieber davon eine kleinere Druckauf
nahmefläche bezüglich des Ausgangsdrucks "Po" auf.
Der vorbestimmte Schaltdruck "Pco" ist ein Maximaldruck,
welcher tatsächlich bei einer Übergangsperiode eines Gangwech
sels zum Bewirken eines Eingriffs und/oder Lösens der Nieder-
und Rückwärts-Bremse "L/B" benötigt wird.
Wie oben erwähnt, ist der Steuerschieber des Rückwärts-
Stand-Ventils 33 in einer Richtung (das heißt, nach unten in
Fig. 6) durch die Feder 37 und in die andere Richtung (das
heißt, nach oben in Fig. 6) durch den Ausgangsdruck "Po" von
dem Nieder- und Rückwärts-Bremsen-Amp-Ventil 32 vorgespannt.
Somit nimmt, wenn die Vorspannkraft des Ausgangsdrucks "Po" von
dem Ventil 32 die Kraft der Feder 37 übersteigt, das Rückwärts-
Stand-Ventil 33 die zweite Position ein, um den Leitungsdruck
"PL" der Nieder- und Rückwärts-Bremse "L/B" zuzuführen.
Bei AUS des Drucksteuersolenoids 15 wird ein Solenoiddruck
auf ein Ende des Steuerschiebers des Druckregelventils 35 ange
wandt, und der durch die Ölpumpe 34 erzeugte Druck wird auf das
andere Ende des Steuerschiebers angewandt. Somit wirkt, wenn
das Drucksteuersolenoid 15 eine EIN-Zustand einnimmt, das
Druckregelventil 35 derart, daß dieses einen Leitungsdruck "PL"
niedrigeren Werts erzeugt, während, wenn das Drucksteuerso
lenoid 15 einen AUS-Zustand einnimmt, das Druckregelventil 35
derart wirkt, daß dieses einen Leitungsdruck "PL" höheren Werts
erzeugt.
Wie in dem Graph von Fig. 7 dargestellt, wird ein Erzeugen
des Leitungsdrucks "PL" höheren oder niedrigeren Werts gemäß
einem zuvor in dem ROM der Steuereinheit 17 gespeicherten Lei
tungsdruck-Schaltkennfeld gesteuert. Wie dargestellt, nimmt in
einem D-Bereich und einem unteren Bereich der Leitungsdruck
"PL" den unteren Wert an, während in einem P-Bereich, N-Bereich
und R-Bereich der Leitungsdruck "PL" den höheren Wert annimmt.
Im weiteren wird eine auf die Nieder- und Rückwärts-Bremse
"L/B" angewandte Betätigung unter Bezugnahme auf Fig. 6 be
schrieben.
Wie oben erwähnt, nimmt, wenn der Ausgangsdruck "Po" von
dem Nieder- und Rückwärts-Amp-Ventil (oder Dekompressionssteu
erventil) 32 kleiner ist als der vorbestimmte Schaltdruck
"Pco", das Rückwärts-Stand-Ventil (oder Schaltventil) 33 die
erste Position ein, um das Ausgangsdruck "Po" der Nieder- und
Rückwärts-Bremse "L/B" zuzuführen, während, wenn der Aus
gangsdruck "Po" größer wird als der vorbestimmte Schaltdruck
"Po", das Rückwärts-Stand-Ventil 33 die zweite Position ein
nimmt, um den Leitungsdruck "PL" direkt der Nieder- und Rück
wärts-Bremse "L/B" zuzuführen.
Somit wird in dem Zustand, in welchem der Ausgangsdruck
"Po" von dem Nieder- und Rückwärts-Bremsen-Amp-Ventil 32 einen
Wert aufweist, welcher sich in dem Bereich von 0 (null) bis zu
dem vorbestimmten Schaltdruck "Pco" bewegt, der tatsächlich der
Nieder- und Rückwärts-Bremse "L/B" zugeführte Nieder- und
Rückwärts-Bremsen-Druck "P-L/B" durch das Ventil 32 mit ver
ringerter Zunahme gesteuert.
Während, wenn der Ausgangsdruck "Po" von dem Ventil 32 hö
her wird als der vorbestimmte Schaltdruck "Pco", der tatsäch
lich der Nieder- und Rückwärts-Bremse "L/B" zugeführte Druck
"P-L/B" sofort auf den Wert des Leitungsdrucks "PL" infolge
eines Schaltens des Rückwärts-Stand-Ventils 33 auf die zweite
Position ansteigt.
Dies wird aus dem Graph von Fig. 8 ersichtlich. Das heißt,
wie durch eine Vollinie "B" angezeigt, der tatsächlich der Nie
der- und Rückwärts-Bremse "L/B" zugeführte Druck "P-L/B"
weist eine Kennlinie auf, welche eine Kombination aus der durch
den Ausgangsdruck "Po" bei verringerter Zunahme bewirkten pro
portionalen Kennlinie und der durch den Leitungsdruck "PL" be
wirkten Stufenkennlinie ist. Zum Vergleich ist die Kennlinie
eines herkömmlichen Steuersystems durch eine gestrichelte Kenn
linie "A" dargestellt. Wie dargestellt, ist bezüglich der glei
chen Solenoiddruckänderung die Änderung "BG" bei dem Nieder-
und Rückwärts-Bremsen-Druck "P-L/B" gemäß der vorliegenden
Erfindung kleiner als die Änderung "AG" gemäß dem herkömmlil
chen Steuersystem. Das heißt, es gilt "AG < BG". Ferner ist der
Bereich "BL" des Solenoiddrucks "Psol", verwendet bei dem Gang
wechsel, bei der vorliegenden Erfindung größer als der Bereich
"AL" bei dem herkömmlichen Steuersystem. Das heißt, es gilt "AL
< BL".
Dementsprechend kann bei der vorliegenden Erfindung bei
der Übergangsperiode eines Gangwechsels infolge des Wesens der
dem Ventil 32 eigenen verringerten Zunahme die Nieder- und
Rückwärts-Bremse "L/B" den Druck "P-L/B" (das heißt, den
Druck "Po") aufnehmen, welcher stabil und fein gesteuert ist,
und nach einer Vollendung des Gangwechsels kann infolge der
Einleitung des Leitungsdrucks "PL" die Nieder- und Rückwärts-
Bremse "L/B" den Eingriffszustand derselben sicher halten.
Im folgenden werden Vorteile des ersten Ausführungsbei
spiels der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie oben beschrieben, ist bei dem ersten Ausführungsbei
spiel das Rückwärts-Stand-Ventil (bzw. Schaltventil) 33 vorge
sehen. Liegt infolge einer Funktion dieses Ventils 33 der Aus
gangsdruck "Po" von dem Nieder- und Rückwärts-Bremsen-Amp-
Ventil (bzw. Dekompressionssteuerventil) 32 unterhalb des vor
bestimmten Schaltdrucks "Pco" liegt, so wird der Ausgangsdruck
"Po" als der tatsächlich der Nieder- und Rückwärts-Bremse
"L/B" zugeführte Druck "P-L/B" verwendet, und liegt der
Ausgangsdruck "Po" oberhalb des Schaltdrucks "Pco", so wird der
Leitungsdruck "PL" als der Druck "P-L/B" verwendet. Ferner
ist die Zunahme des Nieder- und Rückwärts-Amp-Ventils 32 klei
ner festgelegt als die Zunahme, welche durch ein Dekompressi
onssteuerventil erzielt würde, welches den Elementeneingriffs
druck in der gleichen Weise wie in Fig. 10A dargestellt direkt
steuert. Dementsprechend wird bei der Übergangsperiode eines
Gangwechsels der stabile und fein gesteuerte Druck "Po" als der
tatsächlich der Nieder- und Rückwärts-Bremse "L/B" zugeführte
Druck "P-L/B" verwendet, und nach einer Vollendung des Gang
wechsels wird der Leitungsdruck "PL" als der Druck "P-L/B"
zum sicheren Halten des Eingriffszustands der Bremse "L/B"
verwendet.
Wie oben beschrieben, ist der vorbestimmte Schaltdruck
"Pco" ein Maximaldruck, welcher tatsächlich bei der Übergangs
periode eines Gangwechsels zum Bilden eines Eingriffs und/oder
Lösens der Nieder- und Rückwärts-Bremse "L/B" benötigt wird.
Dementsprechend wird jede Steuerung des Nieder- und Rückwärts-
Bremsen-Druck "P-L/B" bei der Übergangsperiode bei der ver
ringerten Zunahme des Nieder- und Rückwärts-Bremsen-Amp-Ventils
32 ausgeführt. Somit wird während der Übergangsperiode die Ein
griffswirkung und/oder Lösungswirkung der Nieder- und Rück
wärts-Bremse "L/B" stabil und fein durch den Druck "P-L/B"
gesteuert.
Das Rückwärts-Stand-Ventil 33 umfaßt im wesentlichen einen
Steuerschieber, eine Feder 37, welche ein Ende des Steuerschie
bers vorspannt, und einen Flüssigkeitsdurchgang 36b, durch wel
chen der Ausgangsdruck "Po" von dem Nieder- und Rückwärts-Amp-
Ventil 32 auf das andere Ende des Steuerschiebers angewandt
wird. Wird die in dem Flüssigkeitsdurchgang 36b erzeugte Kraft
größer als die Kraft der Feder 37, so schaltet das Rückwärts-
Stand-Ventil 33 auf die zweite Position um, um der Nieder- und
Rückwärts-Bremse "L/B" den Leitungsdruck "PL" zuzuführen. Wie
dargestellt, wird dieses Schalten ausgeführt ohne Verwenden ei
nes elektromagnetischen Ventils, und somit ist eine Verringe
rung hinsichtlich der Anzahl an Teilen erreicht und eine kom
plizierte Ventilsteuerung nicht erforderlich.
In Fig. 9 ist ein Hydraulikkreis für die Nieder- und Rück
wärts-Bremse "L/B" dargestellt, auf welchen das Hydrau
liksteuersystem eines zweiten Ausführungsbeispiels angewandt
wird.
Da das zweite Ausführungsbeispiel hinsichtlich einer An
ordnung ähnlich dem oben erwähnten ersten Ausführungsbeispiel
ist, ist ein genaue Beschreibung des zweiten Ausführungsbei
spiels lediglich auf einen Abschnitt gerichtet, welcher von
demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels verschieden ist.
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist bei dem zweiten Aus
führungsbeispiel anstelle des Flüssigkeitsdurchgangs 36b des
ersten Ausführungsbeispiels, ein Flüssigkeitsdurchgang 1b vor
gesehen, welcher sich von dem Leitungsdruckdurchgang 1 hin zu
dem anderen Ende des Steuerschiebers des Rückwärts-Stand-
Ventils 33 erstreckt. Das heißt, bei dem zweiten Ausführungs
beispiel wird das Schalten des Leitungsdrucks "PL" von einem
niedrigen auf einen höheren Wert, welches bei Vollenden eines
Gangwechsels stattfinde, zum Schalten des Rückwärts-Stand-
Ventils 33 auf die zweite Position verwendet. Das heißt, wenn
sich der Leitungsdruck "PL" auf einem niedrigen Wert befindet,
so nimmt das Rückwärts-Stand-Ventil 33 die erste Position ein,
um den Ausgangsdruck "Po" der Nieder- und Rückwärts-Bremse
"L/B" zuzuführen, während, wenn der Leitungsdruck "PL" einen
höheren Wert annimmt, das Ventil 33 derart schaltet, daß dieses
die zweite Position einnimmt, um den Leitungsdruck "PL" höheren
Werts der Bremse "L/B" zuzuführen.
Obwohl die obige Beschreibung auf eine Anwendung der Er
findung auf eine Nieder- und Rückwärts-Bremse "L/B" gerichtet
ist, ist die vorliegende Erfindung auf andere Reibeingriffsele
mente anwendbar, wie die Niederkupplung "L/C", die Hochkupplung
"H/C", die 2-4-Bremse "2-4/B" oder ähnliches.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung P11-
183835 (eingereicht am 29. Juni 1999) ist hierin durch Verweis
enthalten.
Obwohl die Erfindung oben unter Bezugnahme auf die beiden
Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurde, ist die
Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Verschiedene Abwandlungen und Änderungen der oben
beschriebenen Ausführungsbeispiele werden Fachleuten auf diesem
Gebiet im Lichte der obigen Offenbarung in den Sinn kommen.
Claims (9)
1. Bei einem Automatikgetriebe mit einem Reibeingriffsele
ment, welches hydraulisch betätigt wird, um einen bestimmte
Gangstellung anzunehmen,
ein hydraulisches Steuersystem umfassend:
einen ersten Hydraulikabschnitt, welcher einen Leitungs druck erzeugt;
ein Solenoidventil, welches einen Solenoiddruck erzeugt;
ein Dekompressionssteuerventil, welches den Leitungsdruck aufnimmt, um einen Ausgangsdruck zu erzeugen, während dieses sowohl den Solenoiddruck als auch den Ausgangsdrucks als Si gnaldrücke verwendet;
ein Schaltventil, welches zwischen dem Dekompressionssteu erventil und dem Reibeingriffselement angeordnet ist, wobei das Schaltventil eine erste Position, in welcher der Ausgangsdruck dem Reibeingriffselement zugeführt wird, und eine zweite Posi tion, in welcher der Leitungsdruck dem Reibeingriffselement zu geführt wird, aufweist; und
einen zweiten Hydraulikabschnitt, welcher das Schaltventil auf der ersten Position hält, wenn ein darauf angewandter Si gnaldruck niedriger ist als ein vorbestimmter Schaltdruck, und das Schaltventil in die zweite Position versetzt, wenn der Si gnaldruck größer wird als der vorbestimmte Schaltdruck.
ein hydraulisches Steuersystem umfassend:
einen ersten Hydraulikabschnitt, welcher einen Leitungs druck erzeugt;
ein Solenoidventil, welches einen Solenoiddruck erzeugt;
ein Dekompressionssteuerventil, welches den Leitungsdruck aufnimmt, um einen Ausgangsdruck zu erzeugen, während dieses sowohl den Solenoiddruck als auch den Ausgangsdrucks als Si gnaldrücke verwendet;
ein Schaltventil, welches zwischen dem Dekompressionssteu erventil und dem Reibeingriffselement angeordnet ist, wobei das Schaltventil eine erste Position, in welcher der Ausgangsdruck dem Reibeingriffselement zugeführt wird, und eine zweite Posi tion, in welcher der Leitungsdruck dem Reibeingriffselement zu geführt wird, aufweist; und
einen zweiten Hydraulikabschnitt, welcher das Schaltventil auf der ersten Position hält, wenn ein darauf angewandter Si gnaldruck niedriger ist als ein vorbestimmter Schaltdruck, und das Schaltventil in die zweite Position versetzt, wenn der Si gnaldruck größer wird als der vorbestimmte Schaltdruck.
2. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 1, wobei eine Zu
nahme des Dekompressionssteuerventils kleiner festgelegt ist
als ein vorbestimmter Wert, welcher festgelegt ist, wenn die
Drucksteuerung zu dem Ausgangsdruck lediglich durch das Dekom
pressionssteuerventil ausgeführt wird, wobei die Zunahme eine
Änderungsrate des Ausgangsdrucks bezüglich einer Änderung des
Solenoiddrucks ist.
3. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 2, wobei der
zweite Hydraulikabschnitt umfaßt:
ein Vorspannelement, welches einen Steuerschieber des Schaltventils in einer Richtung vorspannt; und
eine Flüssigkeitsleitung, durch welche der Ausgangsdruck auf den Steuerschieber wirkt, um diesen in der entgegengesetz ten Richtung vorzuspannen,
wobei, wenn der Ausgangsdruck niedriger ist als die Vor spannkraft des Vorspannelements, das Schaltventil die erste Po sition einnimmt, und, wenn der Ausgangsdruck höher ist als die Vorspannkraft des Vorspannelements, das Schaltventil die zweite Position einnimmt.
ein Vorspannelement, welches einen Steuerschieber des Schaltventils in einer Richtung vorspannt; und
eine Flüssigkeitsleitung, durch welche der Ausgangsdruck auf den Steuerschieber wirkt, um diesen in der entgegengesetz ten Richtung vorzuspannen,
wobei, wenn der Ausgangsdruck niedriger ist als die Vor spannkraft des Vorspannelements, das Schaltventil die erste Po sition einnimmt, und, wenn der Ausgangsdruck höher ist als die Vorspannkraft des Vorspannelements, das Schaltventil die zweite Position einnimmt.
4. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 2, wobei der
zweite Hydraulikabschnitt umfaßt:
ein Vorspannelement, welches einen Steuerschieber des Schaltventils in einer Richtung vorspannt; und
eine Flüssigkeitsleitung, durch welche der Leitungsdruck auf den Steuerschieber wirkt, um diesen in der entgegengesetz ten Richtung vorzuspannen,
wobei, wenn der Leitungsdruck niedriger ist als die Vor spannkraft des Vorspannelements, das Schaltventil die erste Po sition einnimmt, und, wenn der Leitungsdruck höher ist als die Vorspannkraft des Vorspannelements, das Schaltventil die zweite Position einnimmt.
ein Vorspannelement, welches einen Steuerschieber des Schaltventils in einer Richtung vorspannt; und
eine Flüssigkeitsleitung, durch welche der Leitungsdruck auf den Steuerschieber wirkt, um diesen in der entgegengesetz ten Richtung vorzuspannen,
wobei, wenn der Leitungsdruck niedriger ist als die Vor spannkraft des Vorspannelements, das Schaltventil die erste Po sition einnimmt, und, wenn der Leitungsdruck höher ist als die Vorspannkraft des Vorspannelements, das Schaltventil die zweite Position einnimmt.
5. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 4, wobei der er
ste Hydraulikabschnitt derart aufgebaut ist, daß dieser wahl
weise einen Leitungsdruck eines niedrigeren Niveaus und einen
Leitungsdruck eines höheren Niveaus erzeugt.
6. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 5, wobei, wenn
ein Gangwechsel des Getriebes beendet ist, der Leitungsdruck
wechselt, um ein höheres Niveau anzunehmen.
7. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 1, wobei der vor
bestimmte Schaltdruck ein Maximaldruck ist, welcher in einer
Übergangsphase eines Gangwechsels tatsächlich benötigt wird, um
einen Eingriff und/oder ein Lösen des Reibeingriffselements zu
bewirken.
8. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 1, wobei der
zweite Hydraulikabschnitt umfaßt:
eine Feder, welche einen Steuerschieber des Schaltventil in einer Richtung vorspannt; und
eine Flüssigkeitsleitung, durch welche der Ausgangsdruck bzw. der Leitungsdruck auf den Steuerschieber wirken, um diesen in der entgegengesetzten Richtung vorzuspannen,
wobei, wenn der Ausgangsdruck oder der Leitungsdruck nied riger ist als ein vorbestimmtes Niveau, das Schaltventil die erste Position einnimmt, und, wenn dieser Druck höher ist als das vorbestimmte Niveau, das Schaltventil die zweite Position einnimmt.
eine Feder, welche einen Steuerschieber des Schaltventil in einer Richtung vorspannt; und
eine Flüssigkeitsleitung, durch welche der Ausgangsdruck bzw. der Leitungsdruck auf den Steuerschieber wirken, um diesen in der entgegengesetzten Richtung vorzuspannen,
wobei, wenn der Ausgangsdruck oder der Leitungsdruck nied riger ist als ein vorbestimmtes Niveau, das Schaltventil die erste Position einnimmt, und, wenn dieser Druck höher ist als das vorbestimmte Niveau, das Schaltventil die zweite Position einnimmt.
9. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 1, wobei das Rei
beingriffselement mindestens eine Nieder- und Rückwärts-Bremse,
eine Niederkupplung, eine Hochkupplung und eine 2-4-Bremse des
Getriebes ist.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: JATCO LTD, FUJI, SHIZUOKA, JP |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |