DE10156772A1

DE10156772A1 - Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE10156772A1
Application number: DE10156772A
Authority: DE
Inventors: Jong-Sool Park; Chang-Wook Lee; Jae-Ho Cho; Jae-Duk Jang; Tae-Kyun Kim; Jin-Hee Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2000-12-30
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2002-07-04
Also published as: KR20020058877A; JP2002213596A; US20020086758A1; KR100376689B1; JP3716388B2; US6558284B2

Abstract

Es wird ein Hydrauliksteuersystem zum Steuern eines Automatikgetriebes offenbart, das umfasst: Eine erste Kupplung C1 zum Übertragen von Leistung durch ein Einwegventil in ersten, zweiten und dritten Gängen; eine vierte Kupplung C4 zum Unterbrechen eines Betriebs der Einwegkupplung F2, die als Motorbremse wirkt; eine in den zweiten und vierten Gängen arbeitende zweite Bremse B2; eine zweite Kupplung C2 zum Übertragen von Leistung in den dritten und vierten Gängen; eine erste Bremse B1 zum Unterbrechen des Betriebs der Einwegkupplung F2 im ersten Gang, die als Motorbremse wirkt und im langsamen Bereich L und Rückwärtsbereich R arbeitet; und eine dritte Kupplung C3 zum Arbeiten im Rückwärtsbvereich R; in dem System wird durch ein erstes Magnetventil S1 gesteuerter Hydraulikdruck durch Betätigung eines Schaltventils 104 und der zweiten Kupplung C2 und der ersten Bremse B1 zugeführt und von diesen abgelassen, die zweite Bremse B2 wird unmittelbar von mittels einem zweiten Magnetventil S2 gesteuertem Hydraulikdruck gesteuert, und die vierte Kupplung C4 wird unmittelbar durch Hydraulikdruck gesteuert, der wiederum durch ein drittes Magnetventil S3 gesteuert ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG (a) Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe und insbesondere ein Hydrauliksteuersystem zum hydraulischen Steuern eines Antriebsstrangs eines Viergangautomatikgetriebes, das zwei Einwegkupplungen verwendet.

(b) Stand der Technik

In Fahrzeugen verwendete, konventionelle Automatikgetriebe umfassen typischerweise einen Drehmomentwandler und einen über einen mehrstufigen Gangschaltmechanismus verwirklichten Antriebsstrang, der mit dem Drehmomentwandler verbunden ist. Ein Hydrauliksystem, das wahlweise eines der drei Betriebselemente des Antriebsstrangs (Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad) gemäß eines Fahrzustands des Fahrzeugs betätigt, ist ebenfalls enthalten.

Beim Konstruieren eines solchen Automatikgetriebes wird das Konstruktionskonzept und der Konstruktionsplan auf der Grundlage einer Vielzahl von Faktoren formuliert, wie beispielsweise Leistung, Langlebigkeit, Zuverlässigkeit, Eignung zur Massenproduktion und Herstellungskosten. Nach dem Auswählen eines geeigneten Konstruktionskonzepts wird die Entwicklung in drei breiten Bereichen fortgeführt, nämlich einem mechanischen Bereich, einem Bereich der Hydrauliksteuerung und einem Bereich der Elektroniksteuerung.

Der Antriebsstrang, der in den mechanischen Bereich fällt, wird durch einen Verbundplanetensatz verwirklicht. Der Verbundplanetensatz umfasst zumindest zwei einfache Planetensätze und dient zur Ausführung der Steuerung in den erforderlichen Schaltzustand. Das Hydrauliksteuersystem steuert den Antriebsstrang. Es umfasst einen Druckregler zum Regeln eines durch Betätigen einer Ölpumpe erzeugten Hydraulikdrucks, eine manuelle/automatische Schaltsteuerung in den gewünschten Schaltmodus, eine Hydraulikdrucksteuerung zum Steuern des Ansprechverhaltens und Schaltgefühls, um abruptes Schalten zu vermeiden, eine Dämpfkupplungssteuerung zum Betätigen einer Dämpfungskupplung des Drehmomentwandlers, und einen Hydraulikdruckverteiler, um Reibelemente mit geeignetem Hydraulikdruck zu beaufschlagen.

Die obigen Elemente steuern, welche Reibelemente des Antriebsstrangs durch EIN/AUS Magnetventile, deren Betriebszustände von einer Getriebesteuereinheit gesteuert werden, mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden. Da die Reibelemente in einem solchen Automatikgetriebe gesteuert werden, um über Hydraulikdruck in und außer Eingriff gebracht zu werden, ist das Erzeugen eines Schaltschocks beim Schalten unvermeidbar. Nichts desto weniger gibt es kontinuierliche Bestrebungen, den Schaltschock zu minimieren.

Da es jedoch schwierig ist, die zeitliche Abstimmung zu verbessern, mit der gewisse Reibelemente während der extrem kurzen zur Verfügung stehenden Zeit in Eingriff gesteuert werden, während andere außer Eingriff treten, ist das Maß begrenzt, bis zu dem Schaltschock verringert werden kann. Des weiteren ist während dieses Betriebs auch das Schaltansprechverhalten beeinträchtigt, da eine vorübergehende Steuerung in den Leerlauf ausgeführt wird. Es gibt Bestrebungen, die Probleme des Schaltschocks und der Schaltverzögerung über die Verwendung von Einwegkupplungen zu verringern.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs eines konventionellen Automatikgetriebes, der Einwegkupplungen verwendet.

Dort wird von einem Motor E erzeugte Rotationskraft durch einen Drehmomentwandler auf eine Antriebswelle 2 übertragen. Die Antriebswelle 2 überträgt das aufgebrachte Drehmoment auf erste und zweite einzelne Vorgelegeplanetensätze 4 und 6, und Schalten wird durch den gemeinsamen Betrieb der ersten und zweiten einzelne Vorgelegeplanetensätze 4 und 6 verwirklicht. Der Kupplungseingriff, durch den der Abtrieb erzielt wird, wird über ein Übertragungsgangrad 10 verwirklicht, das mit einem Planetenträger des ersten einzelnen Vorgelegeplanetensatzes 4 verbunden ist.

Um die weitere Beschreibung zu vereinfachen, wird im Folgenden einem Sonnenrad 12, dem Planetenträger 8 und einem Hohlrad 14 des ersten einzelnen Vorgelegeplanetensatzes 4 das Wort "erstes/erster" (z. B. das erste Sonnenrad 12), und einem Sonnenrad 16, einem Planetenträger 18 und einem Hohlrad 2 des zweiten einzelnen Vorgelegeplanetensatzes 6 das Wort "zweites/zweiter vorangestellt.

In dem Zustand, in dem der erste Planetenträger 8 fest mit dem zweiten Hohlrad 20 verbunden ist, ist das erste Sonnenrad 12 über ein erstes Reibelement C1 mit der Antriebswelle 2 verbunden, wobei das erste Reibelement C1 in allen Vorwärtsgängen arbeitet. Des weiteren ist der zweite Planetenträger 18 mit der Antriebswelle 2 über eine in den dritten und vierten Vorwärtsgängen arbeitende zweite Kupplung C2 verbunden, und das zweite Sonnenrad 16 ist mit der Antriebswelle 2 über die in einem Rückwärtsbereich R arbeitende dritte Kupplung C3 verbunden.

Der zweite Planetenträger 18 arbeitet durch eine erste Bremse B1 und eine erste Einwegkupplung F1 als Reaktionselement, die beide an einem Getriebegehäuse 22 befestigt sind. Das erste Hohlrad 14 wird wahlweise zusammen mit dem zweiten Planetenträger 18 über eine vierte Kupplung C4 und eine zweite Einwegkupplung F2 betätigt, die parallel befestigt sind. Auch arbeitet das zweite Sonnenrad 16 über eine an dem Getriebegehäuse 22 befestigt zweite Bremse B2 als ein Reaktionselement.

Bei dem zuvor beschriebenen Antriebsstrang wird das Schalten durch Betätigen der Reibelemente verwirklicht, die von der Getriebesteuereinheit gesteuert werden. In der Fig. 2 ist eine Übersicht der unterschiedlichen Betriebszustände der Reibelemente und einer Motorbremse gezeigt, falls zutreffend nach Schaltbereich und Schaltgängen innerhalb der Bereiche unterschieden. Der Schaltbetrieb des Antriebsstrangs wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und das Diagramm der Fig. 2 beschrieben.

Im ersten Gang sind die erste Kupplung C1 und die ersten und zweiten Einwegkupplungen F1 und F2 betätigt. Entsprechend wirkt das erste Sonnenrad 12 als Antriebselement und das erste Hohlrad 14 und der zweite Planetenträger 18 wirken als Reaktionselemente. Schalten von dem ersten Gang in den zweiten Gang wird durch Betätigung der zweiten Bremse B2 verwirklicht. Dies bedeutet, dass durch den Eingriff der zweiten Bremse B2 der Antrieb durch das erste Sonnenrad 12 verwirklicht wird, und das zweite Sonnenrad 16 als Reaktionselement wirkt, wodurch das Schalten in den zweiten Gang verwirklicht wird.

Schalten von dem zweiten Gang in den dritten Gang wird durch Betätigen der zweiten Kupplung C2 und außer Eingriff bringen der zweiten Bremse B2 verwirklicht. Als Ergebnis werden die ersten und zweiten einzelnen Vorgelegeplanetensätze 4 und 6 derart verbunden, dass sich ein Abtrieb ergibt, der identisch zum Antrieb ist. Schalten von dem dritten Gang in den vierten Gang (d. h. Overdrive) wird verwirklicht, indem die zweite Bremse B2 derart betätigt wird, dass das zweite Sonnenrad 16 als Reaktionselement wirkt.

Um das Schalten in den Rückwärtsbereich R zu bewirken, werden die dritte Kupplung C3 und die erste Bremse B1 in den Eingriff gesteuert, so dass der Antrieb durch das zweite Sonnenrad 16 verwirklicht ist, und der zweite Planetenträger 18 als Reaktionselement wirkt.

Zusammenfassend, und um Betriebszustände der Reibelemente für bisher noch nicht erwähnte Bereiche zu beschreiben, wird das Schalten wie folgt verwirklicht: Die erste Kupplung C1 arbeitet im ersten, zweiten und dritten Gang; die zweite Kupplung C2 arbeitet im dritten und vierten Gang; die dritte Kupplung C3 arbeitet im Rückwärtsgang R; die vierte Kupplung C4 arbeitet in den Bereichen Parken P, Rückwärts R, Leerlauf N und Langsam L, und nach Bedarf im ersten, zweiten und dritten Gang; die erste Bremse B1 arbeitet in den Bereichen Parken P, Rückwärts R, Leerlauf N und Langsam L; und die zweite Bremse B2 arbeitet im zweiten und vierten Gang.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 wird bei einem Hydrauliksteuersystem zum Steuern des zuvor beschriebenen Antriebsstrangs von einem manuellen Ventil 200 bereitgestellter Druck im Vorwärtsbereich D der ersten Kupplung C1 und ersten, zweiten und dritten Drucksteuerventilen 202, 204 und 206 zugeführt. Auch wird das erste Drucksteuerventil 202 mit Druck des langsamen Bereichs L, sowie die dritte Kupplung C3 und die erste Bremse B1 mit Druck des Rückwärtsbereichs R beaufschlagt.

Zusätzlich wird dem ersten Drucksteuerventil 202 bereitgestellter Druck des Vorwärtsbereiches D gemäß der Steuerung durch das erste Magnetventil 208 wahlweise der Arbeitsseite der zweiten Bremse B2 zugeführt, und der Druck des langsamen Bereichs L wird im langsamen Bereich L der ersten Bremse B1 zugeführt. In einer Verbindungsleitung zwischen der ersten Bremse B1 und der dritten Kupplung C3 ist ein Wechselventil 210 befestigt, und die erste Bremse B1 wird in Abhängigkeit von der Richtung, aus der durch diese Leitung Hydraulikdruck zugeführt wird, mit Hydraulikdruck beaufschlagt.

Der dem zweiten Drucksteuerventil 204 bereitgestellte Druck des Vorwärtsbereichs D wird gemäß der Steuerung eines zweiten Magnetventils 212 wahlweise der zweiten Kupplung C2 und dem dritten Drucksteuerventil 206 zugeführt. Auch wird der dem dritten Drucksteuerventil 206 bereitgestellte Druck des Vorwärtsbereichs D gemäß der Steuerung durch ein drittes Magnetventil 214 wahlweise der vierten Kupplung C4 zugeführt, und das dritte Drucksteuerventil 206 führt den Hydraulikdruck von dem zweiten Drucksteuerventil 204 einer Nichtarbeitsseite der zweiten Bremse B2 zu.

Da aber das zuvor beschriebene konventionelle Hydrauliksteuersystem lediglich betätigt wird, um Leitungsdruck zu steuern, und die Magnetventile nur als Schaltventile betätigt werden, um die zeitliche Abstimmung zu steuern, ist bei diesem System eine präzise Schaltsteuerung nicht möglich. Da ein Steuerungsverfahren verwendet wird, bei dem die zweite Bremse außer Eingriff gebracht wird, wenn die zweite Kupplung im Eingriff steht, ist während des Schaltens zwischen dem zweiten und dritten Gang bei der Schaltsteuerung zwischen diesen Gängen eine präzise Steuerung nicht möglich. Da ein Verfahren verwendet wird, bei dem Leitungsdruck unmittelbar zugeführt wird, wird mit der Betätigung der ersten Bremse und der vierten Kupplung, die das Betätigen der Motorbremse ermöglichen, ein erheblicher Schaltschock erzeugt.

Des weiteren tritt während des manuellen Schaltens von dem langsamen Bereich "2" in den langsamen Bereich "L" die Beaufschlagung der ersten Bremse mit Leitungsdruck gleichzeitig mit dem Ablassen des arbeitsseitigen Drucks der zweiten Bremse auf, was das Erzeugen eines erheblichen Schaltschocks verursacht. Das Schalten in den Rückwärtsbereich R aus dem Vorwärtsbereich D beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit führt dazu, dass das Schalten über den Leitungsdruck erzwungen wird, sowie zu möglichen Beschädigungen des Reibwerkstoffs.

Falls beim Fahren im dritten oder vierten Gang eine manuelle Steuerung in den langsamen Bereich L durchgeführt wird, wird zusätzlich durch außer Eingriff Bringen der zweiten Kupplung die Motordrehzahl übermäßig erhöht. Entsprechend schaltet die Motorsteuereinheit abrupt clen Motorkraftstoff ab, um den Motor zu schützen. Während dieser Steuerung tritt jedoch ein Schalten in den Leerlauf auf, so dass ein normaler Betrieb des Fahrzeuges nicht möglich ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die zuvor genannten Probleme zu lösen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hydrauliksteuersystem für einen zwei Einwegkupplungen verwendenden und vier Vorwärtsgänge verwirklichenden Antriebsstrang bereitzustellen, bei dem die Vorteile der Einwegkupplungen während des Schaltens zwischen dem ersten und dem zweiten, dem dritten und dem vierten und dem vierten und dem zweiten Gang maximiert werden.

Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Hydrauliksteuersystem zum Steuern eines Automatikgetriebes bereit, das umfasst: Eine erste Kupplung zum Übertragen von Leistung im ersten, zweiten und dritten Gang durch eine Einwegkupplung; eine vierte Kupplung zum Unterbrechen eines Betriebs der Einwegkupplung, die als Motorbremse wirkt; eine in dem zweiten und vierten Gang arbeitende zweite Bremse; eine zweite Kupplung zum Übertragen von Leistung im dritten und vierten Gang; eine erste Bremse zum Unterbrechen der Betätigung der Einwegkupplung im ersten Gang, die als Motorbremse wirkt und im Langsambereich L und Rückwärtsbereich R arbeitet; und eine dritte Kupplung zum Arbeiten im Rückwärtsbereich R, bei dem der zweiten Kupplung und der ersten Bremse durch die Betätigung eines Schaltventils durch ein erstes Magnetventil gesteuerter Hydraulikdruck zugeführt und von diesen abgelassen wird, die zweite Bremse unmittelbar von Hydraulikdruck angesteuert wird, der durch ein zweites Magnetventil gesteuert ist, und die vierte Kupplung unmittelbar von Hydraulikdruck angesteuert wird, der durch ein drittes Magnetventil gesteuert ist.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das Schaltventil bereitgestellt, um eine Steuerung über Druck des Langsambereichs L zu ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die vierte Kupplung derart verbunden, dass sie durch ein drittes Drucksteuerventil die Verwendung von Leitungsdruck ermöglicht.

Gemäß einem wiederum weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst das dritte Drucksteuerventil auf einer Seite eine Leitung, um die vierte Kupplung mit Leitungsdruck zu beaufschlagen, und auf einer weiteren Seite eine Leitung, um der vierten Kupplung zugeführten Hydraulikdruck abzulassen, das durch Hydraulikdruck gesteuert ist, der durch das dritte Magnetventil und durch Steuerdruck gesteuert ist, der wiederum Ausgangsdruck des dritten Drucksteuerventils ist.

Gemäß einem wiederum weiterer. Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die zweite Bremse angeschlossen, um Steuerung über ein Sicherheitsventil zu ermöglichen.

Gemäß einem wiederum weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst das Sicherheitsventil auf einer Seite Leitungen, um die zweite Bremse mit Hydraulikdruck zu beaufschlagen, die von einem zweiten Drucksteuerventil bereitgestellt ist, und auf einer weiteren Seite Leitungen, um den der zweiten Bremse zugeführten Hydraulikdruck derart abzulassen, dass das Sicherheitsventil von einer ersten Bremse, dem Druck der zweiten und vierten Kupplung und dem Druck des Vorwärtsbereichs D gesteuert werden kann, der einer gegenüberliegenden Seite zugeführt wird.

Gemäß einem wiederum weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung nimmt das Sicherheitsventil von dem zweiten Drucksteuerventil Druck auf und wird durch Steuerdruck des zweiten Magnetventils und Ausgangsdruck des zweiten Drucksteuerventils gesteuert, der einer gegenüberliegenden Seite zugeführt wird.

Gemäß eines wiederum weiteren Merkmals der vorliegenden Erfindung wird der Betriebsdruck über ein Sicherheitsventil derart abgelassen, dass die zweite Bremse nicht gleichzeitig mit der ersten Bremse arbeitet.

Gemäß eines wiederum weiteren Merkmals der vorliegenden Erfindung empfängt das Schaltventil Hydraulikdruck von einem ersten Drucksteuerventil, wobei das erste Drucksteuerventil auf einer Seite Leitungen umfasst, um von einem manuellen Ventil bereitgestellten Druck des Vorwärtsbereichs D bereitzustellen, und auf einer weiteren Seite Leitungen, um dem Schaltventil zugeführten Hydraulikdruck abzulassen, das aufgebaut ist, um eine Steuerung zu ermöglichen, die durch Steuerdruck des ersten Magnetventils und Ausgangsdruck des zweiten Drucksteuerventils verwirklicht wird, der einer gegenüberliegenden Seite zugeführt wird.

Gemäß einem wiederum weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst das Schaltventil auf einer Seite Leitungen, um die zweite Kupplung mit Hydraulikdruck von einem ersten Drucksteuerventil zu beaufschlagen, und um der ersten Bremse zugeführten Hydraulikdruck abzulassen, und auf einer weiteren Seite Leitungen, um die erste Bremse mit Hydraulikdruck von dem ersten Drucksteuerventil zu beaufschlagen und um der zweiten Kupplung zugeführten Hydraulikdruck abzulassen, wobei das Schaltventil von einem auf einer Seite in ihm bereitgestellten Federelement und einer dem Federelement gegenüberliegenden Seite zugeführten Druck des Langsambereichs L gesteuert ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die beigefügten Zeichnungen, die in diese Beschreibung aufgenommen werden und einen Teil von ihr bilden, stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundgedanken der Erfindung zu erläutern:

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht des Antriebsstrangs eines konventionellen Automatikgetriebes;

Fig. 2 ist ein Diagramm, das Betriebszustände von Reibelementen des Antriebsstrangs des Automatikgetriebes der Fig. 1 nach Schaltbereich und Gang zeigt;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht eines hydraulischen Steuersystems für ein Automatikgetriebe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ist ein Schaltdiagramm eines Hydrauliksteuersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ist ein Diagramm, das Betriebszustände von Magnetventilen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 6 ist eine schematische Ansicht eines konventionellen Hydrauliksteuersystems.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben werden.

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Hydrauliksteuersystems für ein Automatikgetriebe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es sind nur Hydraulikdruckleitungen gezeigt, die die Reibelemente C1, C2, C3, C4, B1 und B2 von einem manuellen Ventil 100 erreichen.

Das manuelle Ventil 100 der vorliegenden Erfindung ist derart aufgebaut, dass Leitungsdruck über einen "R"-Anschluss im Rückwärtsgangbereich "R" durch "P"-, "N"-, "D"-, "3"-, "2"-, und "L"-Anschlüsse im Leerlaufbereich "N", und durch "D'-, "3"-, "2"-, "L"-Anschlüsse im Vorwärtsfahrbetrieb "D" bereitgestellt ist. In der vorliegenden Erfindung wird keine besondere Konfiguration des manuellen Ventils 100 dargestellt. Dieses Element kann auf verschiedene Art und Weise aufgebaut sein.

Die Reibelemente C1, C2, C3, C4, B1 und B2 arbeiten wie in dem konventionellen Hydrauliksteuersystem. Dies bedeutet, dass die erste Kupplung C1 im ersten, zweiten und dritten Gang arbeitet; die zweite Kupplung C2 arbeitet im dritten und vierten Gang; die dritte Kupplung C3 arbeitet im Rückwärtsbereich "R"; die vierte Kupplung C4 arbeitet in den Bereichen Parken ("P"), Rückwärts ("R"), Leerlauf ("N") und Langsam ("L"), und nach Bedarf im ersten, zweiten und dritten Gang; die erste Bremse B2 arbeitet in den Bereichen Parken "P", Rückwärts "R", Leerlauf "N" und Langsam "L"; und die zweite Bremse B2 arbeitet im zweiten und vierten Gang (siehe das Diagramm der Fig. 2).

Die erste Kupplung C1 empfängt von dem manuellen Ventil 100 unmittelbar Druck aus dem D-Bereich. Die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 verwenden gemeinsam einen Ausgangsdruck eines ersten Drucksteuerventils 102, das von einem ersten Magnetventil S1 gesteuert wird. Dies bedeutet, dass der Ausgangsdruck des ersten Drucksteuerventils 102 über ein Schaltventil 104 derart gesteuert wird, dass er wahlweise der zweiten Kupplung C2 und der ersten Bremse B1 zugeführt wird.

Des weiteren ist die erste Bremse B1 angeschlossen, so dass sie Druck für den R-Bereich empfangen kann, der der dritten Kupplung C3 im Rückwärtsbereich R über ein Wechselventil 106 zugeführt wird. Die zweite Bremse B2 nimmt den Ausgangsdruck eines zweiten Drucksteuerventils 108 auf, das über ein zweites Magnetventil 52 gesteuert wird. Ein Sicherheitsventil 110 ist zwischen dem zweiten Drucksteuerventil 108 und der zweiten Bremse B2 montiert. Des weiteren ist in der vierten Kupplung C4 eine Verbindung verwirklicht, um unmittelbar Leitungsdruck von einem dritten Drucksteuerventil 112 zu empfangen, das über ein drittes Magnetventil 53 gesteuert wird. Ein Magnetventil mit variabler Kraft (VF) kann für jedes der oben genannten Magnetventile 51, 52 und 53 verwendet werden. Das VF-Magnetventil weist den Vorteil auf, dass es eine präzise Steuerung ermöglicht.

Fig. 4 zeigt ein Schaltdiagramm eines Hydrauliksteuersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Eine Einlassanschlussseite eines ersten Drucksteuerventils 102 ist zum Empfangen von Leitungsdruck mit einem manuellen Ventil 100 verbunden, und eine Ausgangsanschlussseite des ersten Drucksteuerventils 102 ist mit einer Einlassanschlussseite eines Schaltventils 104 verbunden, um Steuerdruck zu empfangen, der einer ersten Bremse B1 und einer zweiten Kupplung C2 zugeführt wird, die wiederum mit dem Schaltventil 104 verbunden sind. Das erste Drucksteuerventil 102 ist in der Lage, Leitungsdruck über durch ein erstes Magnetventil S1 gesteuerten Hydraulikdruck und über mit einem auslassseitigen Anschluss verbundenen Steuerdruck zu steuern.

Das Schaltventil 104 umfasst einen Anschluss, um der zweiten Kupplung C2 zugeführten Hydraulikdruck und der ersten Bremse B1 zugeführten Hydraulikdruck abzulassen. Ebenfalls umfasst das Schaltventil 104 ein Federelement 114 und ist derart aufgebaut, dass der der Rückstellkraft 114 des Federelements widerstehende Steuerdruck von dem Druck im L-Bereich aufgenommen wird. Da im Rückwärtsgangbereich R der ersten Bremse B1 Hydraulikdruck unmittelbar von dem manuellen Ventil 100 zugeführt wird, wird das Schaltventil 104 verwendet, um die erste Bremse B1 im Langsam Bereich L zu steuern.

Ein einlassseitiger Anschluss eines zweiten Drucksteuerventils 108 nimmt vom manuellen Ventil 100 Druck im Bereich D auf, und ein auslassseitiger Anschluss nimmt von einem Sicherheitsventil 110 Hydraulikdruck auf. Das Sicherheitsventil 110 versorgt eine zweite Bremse B2 unmittelbar mit Steuerdruck. Das zweite Drucksteuerventil 108 wird über Hydraulikdruck, der von einem zweiten Magnetventil S2 gesteuert wird, und über Steuerdruck gesteuert, der der Ausgangsdruck des zweiten Drucksteuerventils 108 ist, und einer gegenüberliegenden Seiten des zweiten Drucksteuerventils 108 zugeführt wird.

Das Sicherheitsventil 110 umfasst einen Anschluss, über den der zweiten Bremse B2 zugeführte Hydraulikdruck abgelassen wird. Das Sicherheitsventil 110 wird durch der ersten Bremse B1 zugeführten Hydraulikdruck, Druck der zweiten Kupplung C2 und vierten Kupplung C4 und einer gegenüberliegenden Seite zugeführten Druck im Bereich D gesteuert. Das Sicherheitsventil 110 arbeitet ferner derart, dass die zweite Bremse B2 und die erste Bremse B1 nicht gleichzeitig arbeiten, oder dass die zweite Bremse B2 außer Eingriff ist, falls die zweite Kupplung C2 und die vierte Kupplung C4 gleichzeitig arbeiten.

Ein drittes Drucksteuerventil 112 umfasst auf einer Seite eine Leitung, um der vierten Kupplung C4 den Leitungsdruck zuzuführen, und eine Leitung, um den der vierten Kupplung C4 zugeführten Hydraulikdruck abzulassen. Ferner wird das dritte Drucksteuerventil 112 über von einem dritten Magnetventil S3 gesteuerten Hydraulikdruck und über Steuerdruck gesteuert, der der Ausgangsdruck des dritten Drucksteuerventils 112 ist.

Die ersten, zweiten und dritten Magnetventile S1, S2 und S3 werden, wie in Fig. 5 gezeigt, über eine Getriebesteuereinheit gesteuert.

Über die Betätigung der Magnetventile S1, S2 und S3 wird jedes Reibelement angesteuert, um die in dem Diagramm der Fig. 2 gezeigten Zustände einzunehmen. Dies bedeutet, dass die erste Kupplung C1 im ersten, zweiten und dritten Gang von dem manuellen Ventil 100 mit Druck im Bereich D beaufschlagt wird; die zweite Kupplung C2 wird im dritten und vierten Gang durch das erste Drucksteuerventil 102 und das Schaltventil 104 mit Hydraulikdruck beaufschlagt; und die dritte Kupplung C3 wird im Bereich R mit Druck des Bereichs R unmittelbar von dem manuellen Ventil 100 beaufschlagt.

Auch kann die vierte Kupplung C4 in allen Gängen außer dem vierten Gang arbeiten, insbesondere dann, wenn die Funktion einer Einwegkupplung unterbrochen wird und der Eingriff der Motorbremse erforderlich ist. Die erste Bremse B1 wird im Rückwärtsbereich R unmittelbar von dem manuellen Ventil 100 mit Hydraulikdruck beaufschlagt, und im langsamen Bereich L durch das erste Drucksteuerventil 102 und das Schaltventil 104 mit Hydraulikdruck beaufschlagt. Die zweite Bremse B2 wird im zweiten Gang durch das zweite Drucksteuerventil 108 und das Sicherheitsventil 110 mit Hydraulikdruck beaufschlagt.

Die Betätigung der Reibelemente in jedem Gang ist wie folgt.

Im Bereich Parken P können alle Reibelemente außer Eingriff gebracht werden, da dies ein. Zustand ist, in dem keine Leistung übertragen wird. Um jedoch das Schalten in den Rückwärtsbereich R oder den Vorwärtsbereich D vorzubereiten, wird die vierte Kupplung C4 in Eingriff gebracht. Im Rückwärtsbereich R werden die dritte Kupplung C3 und die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht, und die vierte Kupplung C4 kann in Eingriff gebracht werden, um das Schalten in andere Bereiche vorzubereiten. Im Leerlaufbereich N können alle Reibelemente außer Eingriff gebracht sein, da dies ebenfalls ein Zustand ist, in dem keine Leistung übertragen wird. Um jedoch das Schalten in den Rückwärtsbereich R oder den Vorwärtsbereich D vorzubereiten, wird die vierte Kupplung C4 in Eingriff gebracht.

Des weiteren arbeiten ebenfalls unter Bezugnahme auf die Fig. 1 in einem ersten Gang des Vorwärtsbereichs D das erste Gangrad 14 und der zweite Planetenträger 18 über die zweite Einwegkupplung F2 und die erste Einwegkupplung F1 als Reaktionselemente, um den ersten Gang zu halten. Entsprechend wird die Motorbremse nicht in Eingriff gebracht, selbst bei Betätigen der vierten Kupplung C4.

In einem zweiten Gang des Vorwärtsbereichs D wird das Schalten in den zweiten Gang über die erste Kupplung C1, die zweite Bremse B2 und die zweite Einwegkupplung F2 erzielt. Entsprechend wird die Motorbremse nicht durch die zweite Einwegkupplung F2 in Eingriff gebracht. Falls jedoch die vierte Kupplung C4 in Eingriff gebracht wird, wird auch die Motorbremse in Eingriff gebracht.

In einem dritten Gang des Vorwärtsbereichs D wird der dritte Gang durch die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 erzielt, und die Motorbremse wird über die zweite Einwegkupplung F2 nicht in Eingriff gebracht. Falls jedoch die vierte Kupplung C4 betätigt wird, wird die Motorbremse in Eingriff gebracht.

In einem vierten Gang des Vorwärtsbereichs D wird der vierte Gang durch die zweite Kupplung C2 und die zweite Bremse B2 erzielt, und die Motorbremse wird in Eingriff gebracht. Die erste Kupplung C1 ist jedoch nicht in der Lage, ihre Funktion über die zweite Einwegkupplung F2 auszuüben.

Da im Langsambereich L der erste Gang über die erste Kupplung C1, die zweite Einwegkupplung F2, die vierte Kupplung C4 und die erste Einwegkupplung F1 und die erste Bremse B1 erzielt wird, wird die Motorbremse nicht in Eingriff gebracht. Zu diesem Zeitpunkt ist die zweite Einwegkupplung F2 nicht in der Lage, ihre Funktion über die vierte Kupplung C4, und die erste Einwegkupplung F1 nicht in der Lage, ihre Funktion über die erste Bremse B1 auszuüben.

Bei dem oben beschriebenen Hydrauliksteuersystem der vorliegenden Erfindung wird Hydraulikdruck über eine Steuerung aller Reibelemente (mit Ausnahme der ersten und dritten Kupplung) durch die Verwendung unabhängiger Magnetventile bereitgestellt. Entsprechend ist eine präzise Schaltsteuerung möglich, und Schaltschocks werden minimiert.

Insbesondere ist bei einem Antriebsstrang eines Automatikgetriebes, der zwei Einwegkupplungen verwendet, durch die unabhängige Steuerung der zweiten Kupplung und der zweiten Bremse eine präzise Steuerung zwischen dem zweiten und dritten Gang möglich. Da der vierten Kupplung nicht unmittelbar Leitungsdruck zugeführt wird, und der vierten Kupplung statt dessen Steuerdruck zugeführt wird, ist ein Schaltschock weiter minimiert.

Da während des Schaltens zwischen den Gängen 1 und 2, 3 und 4 und 4 und 2 die vierte Kupplung, die zweite Kupplung und die zweite Bremse wirksam gesteuert werden, werden die Vorteile der Einwegkupplungen maximiert.

Obgleich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend im Einzelnen beschrieben wurden, sollte es klar ersichtlich sein, dass viele Abwandlungen und/oder Abänderungen der hier gelehrten Grundgedanken der vorliegenden Erfindung, die für Fachleute ersichtlich sein werden, dennoch im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung liegen, so wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Hydrauliksteuersystem zum Steuern eines Automatikgetriebes, umfassend:
eine erste Kupplung (C1) zum Übertragen von Leistung in ersten, zweiten und dritten Gängen durch eine Einwegkupplung;
eine vierte Kupplung (C4) zum Unterbrechen eines Betriebs der Einwegkupplung, die als Motorbremse wirkt;
eine in den zweiten und vierten Gängen arbeitende zweite Bremse (B2);
eine zweite Kupplung (C2) zum Übertragen von Leistung in den dritten und vierten Gängen;
eine erste Bremse (B1) zum Unterbrechen des Betriebs der Einwegkupplung in dem ersten Gang, die als Motorbremse wirkt und in dem langsamen Bereich (L) und Rückwärtsbereich (R) arbeitet; und
eine dritte Kupplung (C3) zum Arbeiten im Rückwärtsbereich (R),
bei dem durch ein erstes Magnetventil (S1) gesteuerter Hydraulikdruck durch Betätigen eines Schaltventils (104) der zweiten Kupplung (C2) und der ersten Bremse (B1) zugeführt und von diesen abgelassen wird, die zweite Bremse (B2) unmittelbar durch Hydraulikdruck gesteuert ist, der von einem zweiten Magnetventil (S2) gesteuert ist, und die vierte Kupplung (C4) unmittelbar durch Hydraulikdruck gesteuert ist, der von einem dritten Magnetventil (S3) gesteuert ist.

2. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil bereitgestellt ist, um Steuerung durch Druck des langsamen Bereichs (L) zu ermöglichen.

3. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Kupplung derart angeschlossen ist, dass sie die Verwendung von Leitungsdruck durch ein drittes Drucksteuerventil ermöglicht.

4. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Drucksteuerventil auf einer Seite eine Leitung umfasst, um die vierte Kupplung mit Leitungsdruck zu beaufschlagen, und auf einer weiteren Seite eine Leitung umfasst, um der vierten Kupplung zugeführten Hydraulikdruck abzulassen, und durch Hydraulikdruck gesteuert ist, der durch das dritte Magnetventil und durch Steuerdruck gesteuert ist, der wiederum Ausgangsdruck des dritten Drucksteuerventils ist.

5. Hydrauliksteuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bremse derart angeschlossen ist, dass sie die Steuerung durch ein Sicherheitsventil ermöglicht.

6. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil auf einer Seite Leitungen zum Beaufschlagen der zweiten Bremse mit von einem zweiten Drucksteuerventil bereitgestelltem Hydraulikdruck, und auf einer weiteren Seite Leitungen umfasst, um den der zweiten Bremse zugeführten Hydraulikdruck derart abzulassen, dass das Sicherheitsventil durch eine erste Bremse, den Druck der zweiten und vierten Kupplung und den Druck des Vorwärtsbereichs (D) steuerbar ist, der einer gegenüberliegenden Seite zugeführt ist.

7. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil von einem zweiten Drucksteuerventil Druck empfängt und durch Steuerdruck des zweiten Magnetventils und Ausgangsdrucks des zweiten Drucksteuerventils steuerbar ist, der einer gegenüberliegenden Seite zugeführt ist.

8. Hydrauliksteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikdruck zum Betätigen der zweiten Bremse über ein Sicherheitsventil derart abgelassen wird, dass die zweite Bremse nicht gleichzeitig mit der ersten Bremse arbeitet.

9. Hydrauliksteuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schaltventil von einem ersten Drucksteuerventil Hydraulikdruck empfängt, das erste Drucksteuerventil auf einer Seite Leitungen umfasst, um von einem manuellen Ventil zugeführten Druck des Vorwärtsbereichs D zuzuführen, und auf einer weiteren Seite Leitungen umfasst, um dem Schaltventil zugeführten Hydraulikdruck abzulassen, und das derart aufgebaut ist, um eine Steuerung durch Steuerdruck des ersten Magnetventils und Ausgangsdruck des ersten Drucksteuerventils zu ermöglichen, der einer gegenüberliegenden Seite zugeführt ist.

10. Hydrauliksteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil auf einer Seite Leitungen zum Beaufschlagen der zweiten Kupplung mit Hydraulikdruck von einem ersten Drucksteuerventil und zum Ablassen von der ersten Bremse zugeführten Hydraulikdruck umfasst, und auf einer weiteren Seite Leitungen umfasst, uni die erste Bremse mit Hydraulikdruck von dem ersten Drucksteuerventil zu beaufschlagen und um der zweiten Kupplung zugeführten Hydraulikdruck abzulassen, wobei das Schaltventil durch ein auf einer Seite in ihm vorgesehenes Federelemente und durch Druck des Langsambereichs L steuerbar ist, der einer dem Federelement gegenüberliegenden Seite zugeführt ist.